Carica pile non ricaricabili?... un caso vissuto

[richiurci]

Oggi mi è tornato in mente il recente 3d sulla ricarica di pile...non ricaricabili.

Mio figlio ha "rottamato" una calcolatrice SHARO EL 520 X, doppia alimentazione da batteria e solare.
https://www.sharp.it/cps/rde/xchg/it/hs ... t=EL520XWH

Calcolatrice messa male, ma mi ha colpito il rigonfiamento sul retro.

La apro e scopro che la pila a bottone da 1,5V è molto gonfia, praticamente "esplosa"

bottone.jpg (45.75 KiB) Osservato 6800 volte

E' una classica LR44 non ricaricabile, mai visto niente del genere.

Incuriosito provo a misurare la tensione ai suoi capi...0,18V....

Ma...se misuro sulla PCB la tensione con batteria estratta, illuminando con luce artificiale ottengo ben 1,6V!

All'interno della calcolatrice è visibile un elettrolitico 33uF 4V, e probabilmente un circuito di polarizzazione ridotto ai minimi termini.

Ma il fatto è che il pannello solare sottoponeva la batteria a una ricarica, sia pur lieve, che ritengo ne abbia provocato il danneggiamento (anche se dopo diversi anni).

Non so se riesco a ricavarne lo schema, secondo voi era semplicemente un progetto fatto male?

[Lancillotto]

Di solito erano fatti in modo che in presenza di luce non utilizzassero le pile, probabilmente qualche circuito più spartano prevedeva un semplice parallelo, ma date le correnti minime mi sembra strano che fosse esplosa, forse più per le reazioni interne da batteria scarica che per la tensione applicata.

Ho vista qualche calcolatrice recente che usa una piccola cella solare e un supercap al posto delle pile

[richiurci]

Hai ragione, avevo preso un abbaglio a causa dei componenti microscopici usati ...in pratica non li vedo più ho dovuto usare la "lente" dello smartphone

Lo schema è questo (verso il circuito non riesco a vederlo):

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Il pannellino a vuoto fornisce circa 2V con illuminazione artificiale, quindi in piena luce l'assorbimento dalla batteria è nullo.

La ricarica avviene solo in piena luce ed è limitata alla corrente inversa del diodo, quindi direi trascurabile

[Lancillotto]

Quindi si è aperta solo per l'ossidazione interna ?

[richiurci]

Non so se ossidazione è il termine giusto... potrebbe essere dovuto alla sovrascarica (tensione pil ascesa a 0,2V scarsi) ma non sono un chimico

[PietroBaima]

Come si vede dal datasheet della batteria, si tratta di una batteria con la seguente chimica:

chemical system: Zinc-Manganese Dioxide (Potassium Hydroxide Electrolyte)

Se dell'aria entra nella batteria (per motivi anche banali, per esempio perché la guarnizione che divide l'anodo dal catodo si secca col tempo) l'anidride carbonica presente in atmosfera reagisce con l'elettrolita per formare della potassa (carbonato di potassio) il quale si riduce col manganese per formare quel sale verde-marroncino che si vede dalla tua foto.
L'apporto di carbonio fa gonfiare la batteria finché non si apre.

[richiurci]

Grazie Pietro, è la prima volta che vedo una "bottone" ridotta così, forse la chimica e forse anche il funzionamento solare, abbastanza efficiente, che ha fatto trascurare il fatto che la batteria fosse totalmente scarica da tempo.

[Lancillotto]

C'è da dire, anche riguardo all'altro post sulla fuoriuscita del liquido dalle pile che oggi gli apparecchi consumano molto meno di quelli di qualche tempo fa, per cui batterie ormai "stra-morte" forniscono ancora una debole tensione che riesce a fare funzionare l'apparecchio.
Io stesso avevo citato la stazione meteo Oregon che con 4 stilo molto scariche andava ugualmente, almeno in apparenza, era solo leggermente meno contrastata del solito.

[PietroBaima]

era solo leggermente meno contrastata del solito.

sì, queste stazioni meteo vengono contrastate abitualmente. C'è anche il comitato "noforecasts" che le manda a quel paese praticamente ogni giorno.
L'unica loro speranza è che si scarichino le batterie, così possono avere un po' di relax.

[Lancillotto]

era solo leggermente meno contrastata del solito.

sì, queste stazioni meteo vengono contrastate abitualmente. C'è anche il comitato "noforecasts" che le manda a quel paese praticamente ogni giorno.
L'unica loro speranza è che si scarichino le batterie, così possono avere un po' di relax.

È esattamente così