La "miglior" batteria - appunti sulle batterie da svapo

Avere un amico elettrotecnico (meglio se non svapatore) è molto istruttivo.

Io una volta ne avevo uno, ce l’avrei anche adesso, ma tra salute e impegni di famiglia è impossibile vederci e per lui è un sollievo dato il tormento che gli davo tutte le volte che ci prendevamo una birra assieme.
“Batterie che spingono”, una degli argomenti più ricorrenti nei forum e nei gruppi che parlano di svapo.

Come nascono le batterie?

Come è fatta una batteria

Data la poca rilevanza a livello mondiale a nessuno interessa produrre batterie “da svapo”, non ne vale la pena dato il mercato estremamente limitato, ma le batterie che usiamo nascono per usi diversi da quello che noi impieghiamo nello svapo.
Le batterie piccole 16/18350 nacquero per alimentare dispositivi con prelievi bassi ma mediamente prolungati, nella lampada di emergenza di casa (quella che si accende quando viene staccata la corrente dal salvavita) mi è capitato di trovarci due batterie 16350 in serie all’interno per alimentarla, una volta nel fare “l’animale” mi capitò di aprire il battery pack di un pc portatile HP per vedere se si potevano sostituire le batterie “cotte” al suo interno e mi ritrovai due file da tre batterie 18650: un pacchetto da 3 batterie collegate in serie produceva i 12 volt necessari al portatile per funzionare, due di questi pacchetti in parallelo per aumentare (sommando i milliampere/ora delle batterie) la capacità di carica.
Batterie 26650 si trovano spesso in utensili industriali (come i battery pack di trapani e avvitatori

Un battery pack in 18650 per alimentare un trapano
wireless

elettrici senza cavo mentre le recenti 20 e 21700 sono state inventate per l’utilizzo nei pacchi batterie delle sempre più diffuse auto elettriche.

Le “batterie di una volta” e le high drain.

Le “batterie di una volta” (prendo quelle di uso più comune, le 18650) venivano inizialmente nelle torce elettriche ricaricabili ovvero erano adatti per prelievi prolungati nel tempo ma di bassa intensità (amperaggio), motivo per cui i vecchi big battery elettronici avevano delle limitazioni ridicole di sicurezza, dai 3 ai massimo 5 ampere in prelievo (per non devastare le batterie, di modesta capacità).

Col tempo (e con sempre il maggior impiego nei PC portatili dove hard disk e schede video avevano spesso prelievi importanti) vennero introdotte le high drain (alto prelievo) ovvero adatte e con celle più stabili ne caso di prelievi di amperaggio più elevato ma per durate di prelievo più brevi, motivo per cui ormai tutte le batterie attuali di produttori seri riescono ad essere più performanti delle vecchie Sanyo NCR, non high drain.

La “teoria del 60’000”

Batterie 18650 dichiarate con scarico da 60 ampere, batterie 18650 dichiarate con capacità di carica da 8'000 mah, sui siti (soprattutto quelli non specializzati) si trovano batterie dalle capacità (dichiarata) più disparate, chiaramente fake.
Come fare a riconoscere batterie di prestazioni adeguate da quelle “fake”?
Evitando di comprare da siti cinesi non specializzati e con la “formula del 60’000”, empirica ma che non sbaglia quasi mai: il prodotto tra la capacità di carica e quella di scarica non deve mai superare 60'000 (più o meno).
Una Sony VTC4 da 2100 mah e 30 ampere di scarica = 2100 x 30 = 63000, ci puo stare.
Una Sony VTC5 da 2500 mah e 25 ampere in scarica = 2500 x 25 = 62500, ok
Una Samsung 30Q, 3000 mah e 20 ampere in scarica = 3000 x 20, bene.

Componente di battery pack di un'auto elettrica

Quando mi ritrovo batterie con dichiarati 8000 mah di capacità di carica o 50 ampere in scarica, meglio diffidare, sono valori non plausibili e che i componenti delle batterie agli ioni di litio (le Li-Ion che utilizziamo) non sono in grado di generare.

E quanto ci posso svapare con una batteria?

Anche qui mi fece un esempio (molto generico, le variabili da considerare sarebbero molte di più ma serve tanto per dare una idea, anche se gli elettrotecnici storceranno il naso).

Se Prendo una Sony VTC4, 2100 mah (milliampere) di capacità di carica. quindi 2.1 ampere/ora (cedere 2.1 ampere per la durata di un ora).

Riduco di un 10%, perché la batteria non arriva mai ad azzerare il suo livello di carica mantenendo sempre un minimo , quindi 2.1 a/h -10%= 1.89 ampere ora, ovvero 1.89 ampere x 60 (minuti in un ora) x 60 (secondi in un minuto) = 6804 ampere/secondi.

Poniamo che con coil da 1 ohm a 4.5 volt (quindi 4.5 ampere di prelievo) faccia svapate da 4 secondi, quindi 4.5 x 4 = 18 ampere/secondo

Col mio 6804 : 18 = 378 queste sono le "puffate" che mi garantisce una Sony VTC4.

Le LG "marroni", le mie batterie preferite

Con una bella Samsung "rosa" o una LG "marrone" da 15 ampere in continuo (più di quelli che mi servono) ma da 3000 mah, i conti vengono

3000 - 10% = 2700

2700 : 1000 = 2.7 ampere ora

2.7 x 60 x 60 = 9720

9720 : 18 = 540 svapate, quasi il 50% in piu'.

Come in tutti i campi dell’elettronica, quando la prima domanda è chiedersi che uso si intende fare del dispositivo, e, nel caso di batterie da svapo, con quale build si intenderà usarle.