Quanto sono gravi esattamente i rischi legati al-carico eccessivo e-scaricamento eccessivo?
Quando una batteria viene-caricata eccessivamente, è come se un palloncino venisse gonfiato continuamente, con la pressione interna in aumento senza-stop.
Prendiamo come esempio la-batteria ternaria agli ioni di litio-di uso comune.
La normale tensione di interruzione- della ricarica è pari a circa 4,2 V. Se la ricarica prosegue oltre questa soglia, all'interno della batteria avrà luogo una serie di reazioni chimiche complicate e pericolose.
L'elettrolito si decompone e genera gas, accumulando pressione interna che potrebbe deformare o addirittura rompere l'involucro della batteria. Peggio ancora, sulla superficie dell'elettrodo negativo si formeranno dendriti di litio. Simili a minuscoli aghi affilati, questi dendriti in crescita hanno un'elevata probabilità di perforare il separatore interno della batteria.
Se il separatore viene forato, gli elettrodi positivo e negativo entreranno in contatto diretto, provocando un cortocircuito interno. Questo rilascia istantaneamente un'enorme energia, innescando una fuga termica e portando infine all'accensione o addirittura all'esplosione della batteria.
La tensione di interruzione della scarica-delle batterie agli ioni di litio- varia da circa 2,5 V a 3,0 V, con il valore esatto determinato dalla composizione chimica e dal design della batteria.
Quando una batteria è-scarica eccessivamente, si verificano alterazioni irreversibili nei materiali degli elettrodi, che degradano direttamente la capacità della batteria e riducono drasticamente la quantità di carica elettrica che la batteria può immagazzinare e scaricare.
Nel frattempo, l'elettrolita subisce una decomposizione e sulla pellicola SEI che ricopre l'elettrodo negativo avvengono reazioni che generano gas, provocando un leggero rigonfiamento della cella della batteria e un aumento della resistenza interna.
Le batterie gravemente-scaricate potrebbero subire guasti permanenti e diventare non ricaricabili. Anche se la ricarica fosse possibile, l’efficienza di ricarica scenderebbe ad un livello estremamente basso.
