>>1602Criteri di scelta: dipendono dagli scenari di utilizzo
- utilizzo "giornaliero" (come i cellulari), "frequente" o "sporadico"?
- è per un servizio "essenziale" (come i cellulari) o "importante ma non essenziale" (come una torcia a led)?
- quante e quali occasioni hai per ricaricare? (una powerbank la usi ovunque, il notebook non puoi caricarlo mentre giri in bici)
- che tipo di "scarica" deve sopportare? (è una piastra a induzione o una lampadina per lettura libri di notte?)
- in che ambienti andranno usate? (la maggioranza assoluta delle batterie rende molto meno al di sotto dei +10°C di temperatura ambiente, e a -5°C l'energia effettivamente disponibile è la metà o meno)
- che tensione deve avere? quanto è tollerabile il calo di tensione man mano che si richiede corrente? (tutte le batterie avvertono un calo di tensione, più o meno marcato, se chiedi parecchia corrente)
- quanto velocemente si deve ricaricare? (nota che le cariche ad alta corrente riducono il ciclo di vita utile della batteria)
- quanta autoscarica è tollerabile? ("autoscarica": perdono energia anche se non utilizzate, generalmente dall'1% al 10% al mese a seconda dei tipi, se le lasci quasi scariche per qualche mese rischi di rovinarle).
Concettualmente:
- batterie al piombo (Pb): sopportano un'alta scarica ma per brevissimi periodi. Infatti le si usa solo per avviamento motori a scoppio. Gli scarti di produzione li riciclano negli UPS. Soffrono il freddo
- batterie al nichel-cadmio (Ni-Cd): sopportano una scarica continua anche per lunghi periodi, e danno la massima resa fino a quando sono quasi scariche. Sarebbero ottime, se non fosse per il maledetto "effetto memoria" che le fa invecchiare piuttosto presto se la ricarica avviene quando non sono completamente scariche
- batterie agli ioni di litio (Li-ion): lo standard di mercato perché è ancora il miglior compromesso fra densità di energia (quanti watt/ora in quanti chilogrammi) e costo; vanno a fuoco se maltrattate (o se di pessima qualità)
- batterie litio-ferro-fosfato (LiFePo4): peggior densità di energia delle Li-ion ma possono stare lunghi periodi senza ricaricare
- batterie al grafene: sono in realtà dei supercondensatori (danno tutta l'energia subito ma la tensione cala insieme alla scarica).
Nota che anche con una batteria ideale che dà una tensione abbastanza stabile, ogni trasformazione di energia implica i "ripple" ("rumore" elettromagnetico), anche se di sola conversione di tensione (DC-DC; comunque gli inverter DC-AC, cioè da continua ad alternata 220V, sono quelli che aggiungono più "rumore").
Nota pure che prima di "dimensionare" un impianto elettrico che deve includere una batteria (esempio: più ampere passeranno e più devono essere spessi i cavi), devi ridurre il più possibile l'uso della batteria (risparmio energetico, eliminazione sprechi, timer di utilizzo e autospegnimenti, ecc.) e trovare alternative (esempio: boiler a gas anziché elettrico).
Le batterie, infatti, hanno un ciclo di vita ridotto (quelle buone perdono solo il 20% di capacità nel giro di 500 cicli di carica; le LiFePo4 perdono il 20% dopo 2000 cicli di carica, ma se carichi e scarichi una volta al giorno, 2000 li raggiungi in appena sei anni…).