Calcolatore della durata batteria

Introduzione alla questione

Se stai cercando di capire quanto tempo durerà una batteria nel tuo nuovo laptop o nel tuo nuovo cellulare, questo calcolatore ti sarà utile a fare un stima approssimativa ma realistica della durata della batteria sulla base della sua capacità e del consumo energetico del tuo dispositivo.

Generalmente, la durata delle batterie di dimensioni ridotte viene calcolata in base alla corrente nominale, in milliampereora (mAh) un’unità di misura che è pari ad un millesimo di Ampere-ora (Ah).

L’Ampere (A) è l’unità base utilizzata per misurare l’intensità della corrente elettrica nel tempo di un secondo.

La durata o la capacità di una batteria può essere calcolata dalla corrente nominale d’ingresso della batteria e dalla corrente di carico del circuito. La sua durata sarà,

• elevata, quando la corrente di carico è inferiore,
• e viceversa.

Calcolatore

La formula e calcolo della durata della batteria

Il calcolo che si fa per conoscere la capacità di una batteria può essere matematicamente derivato dalla seguente formula:

durata = capacità (1- autoscarica) (stato_batteria / 100 )/consumo_medio

laddove,

• la durata, è la durata della carica espressa in ore [h],
• la capacità, è la capacità della batteria espressa in milli Ampere ora [mAh],
• l’autoscarica, è un processo costante che si ha anche quando la batteria non è collegata ad alcunché: per tenere conto di questa diminuzione della sua carica a prescindere dal suo utilizzo, la abbiamo fissata nella misura di 0,15 (15%),
• lo stato_batteria (%), non è altro che una costante che tiene conto dello stato della batteria: si può ritenere che una batteria ai polimeri di litio di fascia alta possa perdere circa il 20 percento della sua capacità dopo 1000 cicli di carica, ovvero dopo un anno di utilizzo tipico,
• il consumo_medio, è il consumo medio del dispositivo a cui vanno applicate le batterie: questo dato lo puoi trovare nel manuale di istruzioni o nelle specifiche tecniche del tuo apparecchio.

Le capacità tipiche (mAh) delle varie batterie oggi in commercio

Nome comune	Capacità tipiche  (chimica)
AAA – mini stilo	1200 (alcalino)800–1000 (NiMH)
AA – stilo	2700 (alcalino)3000 (ricaricabile al litio)1700–2900 (NiMH)
C – mezza torcia	8000 (alcalino)4500–6000 (NiMH)
D – torcia	12000 (alcalino)2200-12000 (NiMH)19000 (litio primario) 3,6 V.
Transistor 9V	565 (alcalino)1200 (litio-primario)175–300 (NiMH)
Lanterna 6V	26000 (alcalino)
CR2032 (batteria fotocamera)	240 (litio primario) 3,6 V.
CR2016 (batteria fotocamera)	90 (litio primario) 3,6 V.

Perché le batterie si degradano col passar del tempo

Il problema della longevità delle batterie che utilizziamo solitamente nei nostri dispositivi elettronici è diventato un fattore cruciale nella nostra vita sempre più vincolata alla tecnologia.

Le batterie agli ioni di litio ed ai polimeri di litio hanno la “brutta abitudine” di perdere la loro capacità nel tempo, e non c’è nulla che noi possiamo fare per contrastarla se non mettere in atto alcuni dei piccoli accorgimenti che ne rallentino il processo e che vedremo tra poco.

Ciò premesso, qualsiasi problema di batteria è per definizione un problema di chimica. In una batteria “sana”, gli ioni fluiscono liberamente tra il catodo e l’anodo.

• da un lato: se il processo di carica di una batteria forza gli ioni dal catodo all’anodo;
• dall’altro lato, l’uso della batteria ne inverte il flusso.

Col passare del tempo, questo processo consuma il catodo, con una conseguente riduzione della sua capacità.

Una batteria ai polimeri di litio di fascia alta può perdere circa il 20 percento della sua capacità dopo 1.000 cicli di carica. In altre parole: ogni volta che carichiamo la batteria di un dispositivo elettronico è come che ne accorciassimo la durata di una ricarica di qualche secondo.

Questo spiega il perché una ricarica irregolare ne acceleri il degrado.

Ma non solo questo: le batterie si degradano anche se non le si utilizza.

1. Una batteria agli ioni di litio completamente carica, dopo un anno di utilizzo tipico, perde circa il 20 percento della sua capacità. Questa percentuale può salire all’oltre 30% in presenza di temperature elevate (35-40°).
2. D’altra parte anche il lasciare troppo a lungo una batteria scarica può danneggiarla irreparabilmente, al punto che questa diventerà poi inutilizzabile.

La soluzione migliore per conservare una batteria a lungo termine è (in questo secondo caso) quella,

• di scaricare la carica fino al 50 percento,
• di rimuovere la batteria dal dispositivo,
• e di tenerla al fresco.

Ma anche in condizioni di conservazione ideali, dopo tre o quattro anni una batteria potrebbe diventare inutilizzabile.

Immagine in evidenza: 📷 Pixabay