Batterie Litio Cloruro di Tionile
Le batterie al litio cloruro di tionile sono celle primarie, quindi non ricaricabili.
Esse presentano un anodo metallico in litio, che tra tutti i metalli è l’elemento più leggero, e un catodo semi-liquido realizzato con un elemento poroso in cloruro di tionile, appunto. Si tratta delle batterie primarie con la densità di energia più elevata e il livello di tensione più alto; vantano, inoltre, capacità di storage eccellenti e al tempo stesso un autoscarica minima. Le batterie al litio cloruro di tionile hanno una forma cilindrica, con elettrodi a bobina per garantire scariche prolungate e a spirale per applicazioni di potenza.
Caratterizzate da una tensione costante a 3,6V durante tutto il tempo di scarica queste celle si distinguono per la più elevata densità di carica nel panorama delle batterie primarie.
Le batterie al litio cloruro di tionile, inoltre, sono consigliate per applicazioni per le quali è necessario usare la batteria per un lasso di tempo piuttosto lungo, come avviene nel caso dei misuratori di gas, di calore e di acqua, ma anche per altri tipi di dispositivi elettrici o per sistemi di mantenimento della carica per memorie IC.
Il range di temperatura è molto ampio, visto che questi tipi di batterie sono in grado di operare tra i 60 gradi sotto zero e gli 85 gradi. Per garantire una vita operativa lunga è indispensabile il case ermetico, che serve anche a migliorare la sicurezza dei dispositivi in cui le batterie vengono utilizzate. Per il terminale positivo si ricorre a una saldatura vetro-metallo, mentre nelle versioni a spirale il terminale negativo presenta un foro di sicurezza. L’autoscarica delle batterie al litio cloruro di tionile è inferiore all’1% annuo a 20 gradi: questo vuol dire poter contare su una vita utile operativa fino a 20 anni, e in ogni caso non inferiore ai 10 anni.
Tipologie di batterie primarie
Si parla di batterie primarie per indicare quelle caratterizzate da reazioni chimiche interne irreversibili: vuol dire, in sostanza, che per invertire la reazione non è sufficiente trasmettere energia alla batteria. Nel momento in cui i reagenti della batteria si trasformano nei prodotti finali, la batteria stessa non può più essere utilizzata poiché si scarica in modo definitivo.
Dato che non possono essere ricaricate, non devono essere collegate in parallelo: in questa situazione, infatti, una potrebbe provare a ricaricare l’altra. È possibile, invece, il collegamento in serie nel caso in cui si desideri un voltaggio specifico.
Sul mercato si possono trovare diversi tipi di batterie primarie: al litio cloruro di tionile, quelle all’argento, quelle alcaline e, infine, quelle zinco-carbone.
Perchè scegliere proprio le batterie al litio cloruro di tionile?
Le batterie zinco-carbone sono economiche ma si differenziano rispetto a quelle al litio cloruro di tionile per la longevità minore: per ogni anno di stoccaggio, infatti, perdono più o meno il 15% della loro capacità. Quando sono esaurite tendono a perdere agenti chimici corrosivi in grado di provocare danni dalle conseguenze economiche significative.
Le batterie alcaline durano già di più delle precedenti e, non a caso, hanno un costo più elevato. In un anno di stoccaggio perdono circa il 7% della propria capacità, che peraltro è 3 volte più elevata rispetto a quella delle batterie zinco-carbone.
Le batterie all’argento – o, per essere più precisi, in ossido di argento – vantano una capacità non troppo diversa da quelle delle batterie alcaline. Costano leggermente di più ma in un anno di stoccaggio non perdono più del 4% della propria capacità complessiva.
Di conseguenza l’autoscarica delle batterie al litio cloruro di tionile, inferiore all’1% annuo come riportato in precedenza, le fa spiccare in qualità di batterie dalle performance migliori.
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