Una batteria di un cellulare che "resiste" in stand-by per 24 ore ma garantisce 30 secondi in conversazione, è una batteria che ha fatto più che egregiamente il suo dovere e che è stata sfruttata sin troppo per troppo tempo. E' venuto il momento di sostituirla con una nuova (sic!) ma anche l'occasione per aprirla e vedere com'è fatta al suo interno. Sto parlando della Batteria Nokia ricaricabile modello BL-5C capacità 1020mAh 3,7Volts LI-Ion (ioni di litio). Voglio provare l'esperimento del litio in acqua (osservare la reazione chimica esotermica) e per fare questo dovrò aprire l'involucro ai minimi termini (disassemblaggio estremo). Per iniziare, si toglie la pellicola esterna che riporta i dati tecnici, le raccomandazioni d'uso, il QR code e l'ologramma che attesta l'originalità del prodotto. L'ologramma è un foglietto trasparente (olografato) sovrapposto ad un etichetta riflettente che conferisce il tipico aspetto tridimensionale. Una volta tolto l'involucro incollato, si nota una sigla stampata nel corpo della batteria (P0530489 probabilmente la codifica del modello o l'anno luogo di produzione...boh), un frame di plastica che tiene assieme il corpo batteria con un minuscolo circuito elettronico, sorretto da una spugnetta che fa da "ammortizzatore", e due linguette metalliche per i poli positivo e negativo. Un terzo contatto esterno (fra i due estremi + e -) è il terminale "T" che dovrebbe fare capo al termistore NTC usato per il regolatore di carica. Il termistore è una resistenza variabile in funzione della temperatura. Il valore della resistenza viene monitorato dal regolatore di carica per evitare il surriscaldamento dell'elemento al litio sottoposto a ricarica. Questo per evitare il surriscaldamento con produzione di gas che in casi estremi possono incendiare o far esplodere la batteria....ricordate qualche episodio di cronaca??
Per ora procedo con l'esame del circuito che nel retro riporta la sigla Cn-3650. Due integrati a tre terminali e cinque resistenze... il termistore non ho idea di quale e dove sia. Una lacca nera impedisce di ricostruire visivamente il circuito e la mancanza di sigle rende estremamente difficoltoso intuire il funzionamento dello stesso... magari googlando un pò si riesce a trovare qualche schema di principio, un datasheet o alla peggio, pazientemente, si gratta la vernice con dei micro abrasori e si cerca di seguire il percorso delle piste. Non mi è ancora chiaro se per la ricarica è sufficiente l'azione del circuito interno o se occorre prevedere un micro esterno (probabilmente all'interno del cellulare c'è sicuramente qualche regolatore DC/DC) per fornire i giusti valori di tensione / corrente necessari alle fasi di ricarica. Le batterie al litio infatti, pur rappresentando tutto sommato un ottima soluzione per la conservazione ed erogazione dell'energia, sono un pò "permalose" nella fase di carica che richiede, batteria per batteria, un preciso e predefinito profilo da rispettare per evitare la distruzione della stessa. La mancanza di sigle è un vero ostacolo, anche se il circuito è estremamente semplice.
Aggiornamento (wikipedia):
Una pila al Li-Ion singola non va mai scaricata sotto una certa tensione, per evitare danni irreversibili. Di conseguenza tutti i sistemi che utilizzano batterie al Li-Ion sono equipaggiati con un circuito che spegne il sistema quando la batteria viene scaricata sotto la soglia predefinita. Dovrebbe dunque essere impossibile scaricare la batteria "profondamente" in un sistema progettato per funzionare correttamente durante il normale uso. Questa è anche una delle ragioni per cui le pile al litio non vengono mai vendute da sole ai consumatori, ma solo come batterie finite progettate per adattarsi ad un sistema particolare.
Quando il circuito di monitoraggio della tensione è montato all'interno della batteria (la cosiddetta "batteria intelligente") anziché come equipaggiamento esterno, e consuma continuamente una piccola corrente dalla batteria anche quando non è in uso, la batteria non va a maggior ragione immagazzinata per lunghi periodi completamente scarica, per evitare danni permanenti.
Ora devo pensare a come aprire il pacco che contiene il litio... e' una scatoletta metallica apparentemente priva di giunture ed apparentemente affogata in resina solidificata. Sarà un impresa. Alla prossima.
P.S. la quaglia è nel nido ed il fagiano ha fatto l'uovo. Ripeto: la quaglia è nel nido ed il fagiano ha fatto l'uovo.
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