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Batteria elettrica
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Batteria elettrica
Tecnica e componenti
 

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Il termine batterìa, rivela un insieme di più elementi di pila, accumulatori o condensatori collegati elettricamente in serie o in parallelo. Ne esistono essenzialmente di due tipi :
  1. batteria primaria, ad esaurimento (l’elettricità cessa al terminare dell'energia chimica delle sostanze di cui la batteria è composta);
  2. batteria secondaria, ricaricabile.

Una batteria elettrica secondaria è dunque un congegno in grado di convertire l’energia chimica in energia elettrica e viceversa e la sua funzione pratica quale componente d'auto, consiste nel:

  • fornire immediate ed elevate correnti per l’avviamento a freddo;
  • accumulare/approvvigionare energia elettrica nel tempo;
  • alimentare la rete di bordo (anche col motore minimo o spento).

I materiali attivi della batteria al piombo sono:

  • ossido piombico (PbO2) della piastra positiva;
  • piombo (Pb) spugnoso e altamente poroso della piastra negativa;
  • acido solforico diluito (H2SO4), elettrolita al tempo stesso conduttore di ioni per la carica e la scarica.
PbO2 e Pb rispetto all’elettrolita assorbono di volta in volta tensioni elettriche tipiche (potenziale singolo), la cui eccedenza produce la tensione della cella misurabile dall’esterno.
Essa ammonta a circa 2V, in fase di quiete, aumenta durante il processo di carica e diminuisce sotto carico.

 

 
  • Cronologia
    1796 A. Volta costruisce la prima cella elettrochimica; unendo poi in serie più celle prepara la prima pila, con la quale produce correnti nell’ordine dell’Ampere , mentre con i generatori elettrostatici si arriva solo a 0,01 Ampere.
    1830 W. Grove propone la prima pila a gas (elettrodi mantenuti in atmosfera di idrogeno e di ossigeno immersi in acido solforico) anticipatrice delle pile a combustibile.
    1859 G. Planté presenta all’Accademia Francese delle Scienze, il primo accumulatore a piombo. Fino al 1881 Faure, Volkmar e Swan perfezionano l’accumulatore rendendolo più efficiente.
    1868 G. Leclanché presenta la sua pila con elettrodi di zinco e biossido di manganese con NH4Cl come elettrolita. Prodotta per la prima volta nel 1890, il sistema è usato ancora oggi nelle pile a secco.
    1881 De Lalande e Chaperon brevettano la prima pila a elettrolita alcalino che ha una f.e.m. di 0,85 V.
    1900 All’epoca vengono sviluppati accumulatori alcalini nichel-cadmio e al nichel-ferro (Jungner e Th. A. Edison). Altri sistemi alcalini: cella AgO/Cd (Hubbell, 1908), AgO/Zn (Morrison, 1910).
    1940 Viene prodotta la pila a ossido di mercurio-zinco, molto usata durante la II guerra mondiale e ancora diffusa nelle applicazioni che richiedono una tensione costante.
    1941 André introdusse i separatori di cellofan per prolungare il tempo di vita e per tentarne la ricarica, fino alle celle stagne (o ermetiche), senza consumo dell’elettrolita utilizzabili in ogni posizione.