Si scopre che c’è del vero nel ‘rimbalzo delle batterie morte’ dopo tutto

A volte sembra che le batterie AA si riproducano quando vengono lasciate da sole nei cassetti bui della casa. Mentre i bambini le strappano dai giocattoli quando si esauriscono, quelle morte senza carica si confondono con quelle nuove. E in qualche modo un tester per batterie funzionante o un multimetro non è mai a portata di mano per testarle (e potrebbe anche averne rubato le batterie per usarle in qualcos’altro).

Un presunto e semplice test per determinare una batteria scarica da una buona è il rimbalzo delle batterie morte – lasciale cadere sul pavimento, e quelle scariche rimbalzano. Questo è stato accolto con un certo grado di scetticismo, con molti che sostengono che la tecnica non ha alcuna base scientifica. Tuttavia, la questione è stata ora risolta con i risultati di uno studio peer-reviewed dei ricercatori dell’Università di Princeton pubblicato nel Journal of Materials Chemistry.

Il rimbalzo della batteria morta.

Quello che lo studio mostra è che più la batteria si scarica, maggiore è il suo rimbalzo – come misurato facendo cadere le batterie in tubi di plexiglass e registrando l’altezza del rimbalzo. Questa correlazione si riduce quando è stata usata la metà della potenza. Oltre a mettere a riposo i dubbi sull’utilità della tecnica, gli autori hanno anche capito perché le proprietà delle batterie e la tendenza a rimbalzare cambiano man mano che la loro potenza si esaurisce.

Sezionare le batterie

La maggior parte delle batterie usa e getta è composta da due camere. Una è il catodo caricato positivamente, che contiene biossido di manganese. L’altro è l’anodo caricato negativamente, che contiene zinco sotto forma di gel, e un po’ di idrossido di potassio – l’alcali che dà il nome alle batterie alcaline standard, non ricaricabili.

Dentro una batteria alcalina. Tympanus

Quando le due estremità di una batteria sono collegate, lo zinco reagisce con l’idrossido nell’anodo che libera elettroni per passare al biossido di manganese al catodo, generando elettricità. Durante questo processo le varie sostanze chimiche reagiscono per formare ossido di zinco e un’altra forma di ossido di manganese. Quando tutto lo zinco ha reagito, non c’è più nulla per creare un flusso di elettroni, e così la batteria si scarica.

Il team della Princeton University ha poi sezionato batterie con vari gradi di scarica ed esaminato il loro contenuto al microscopio elettronico a scansione. Hanno scoperto che nel processo di scarica, c’è anche un cambiamento fisico e chimico nella natura della batteria.

L’ossido di zinco si forma intorno alle particelle di zinco incorporate nel gel, trasformando lentamente il gel in una ceramica. Mentre il materiale inizia come particelle strettamente impacchettate, il processo di ossidazione forma piccoli ponti tra di loro, producendo un materiale un po’ come una rete di molle collegate, che gli dà il rimbalzo. Chiunque abbia mai fatto cadere una gelatina sul pavimento saprà che i gel non rimbalzano – ma lo stampo di ceramica in cui si è formato potrebbe.

Tuttavia, il “rimbalzo massimo” viene raggiunto quando la batteria è scesa a circa metà della sua carica, a quel punto la quantità di rimbalzo si riduce nonostante il fatto che si stia ancora formando più ossido di zinco. Quindi la tecnica del rimbalzo può rivelare che una batteria non è fresca, ma non è un indicatore che sia completamente scarica. Tuttavia, è un modo facile e immediato di controllare la profusione di batterie che riempiono i nostri cassetti, senza bisogno di un multimetro.

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