Se è per curiosità, riporto alcune info riprese da un vecchio corso sulle batterie:
- le batterie SM devono assicurare un consumo di elettrolita inferiore al 1-2% per tutta durata di vita della batteria,
In fase di "omologazione" delle batterie di avviamento, il consumo di acqua (o più precisamente, la perdita di elettrolita) viene testato come parte di una serie di prove che garantiscono che la batteria soddisfi determinati standard di sicurezza, durata e prestazioni. Il processo di omologazione per le batterie auto è regolato da norme internazionali, come quelle dell'
ISO (International Organization for Standardization) e ECE R-100 (per l'Europa), che stabiliscono requisiti per le batterie utilizzate in veicoli.
Ecco alcuni degli aspetti principali che vengono valutati durante l'omologazione in relazione al consumo di acqua:
1. Test di Durata e Cicli di Carica
- Le batterie vengono sottoposte a numerosi cicli di carica e scarica per simulare il funzionamento a lungo termine nel veicolo. Questi test sono progettati per valutare la perdita di acqua e determinare se la batteria è in grado di mantenere una capacità sufficiente senza un consumo eccessivo di elettrolita.
- Test di carica continua: La batteria viene caricata per un certo periodo, monitorando eventuali segni di eccessiva gassificazione che potrebbe comportare una perdita di acqua. La normativa ECE R-100 stabilisce limiti sui livelli di emissioni gassose e perdita di liquido.
2. Test di Sicurezza e Contenimento del Liquido
- In alcuni casi, viene verificato che la **batteria possa contenere l'elettrolita** senza perdite. Se il design della batteria non è adeguato o presenta difetti (come crepe o perdite nelle guarnizioni), può esserci una fuoriuscita dell'elettrolita (acido solforico), che è una condizione pericolosa per la sicurezza.
- Le batterie vengono esaminate per garantire che in caso di un guasto (per esempio un corto circuito o sovraccarico), la perdita di elettrolita o la gassificazione non raggiunga livelli dannosi.
3. Test di Gassificazione
- Durante i test di carica, la batteria è monitorata per verificare la quantità di gas che viene liberato. Una gassificazione eccessiva può essere un segno di surriscaldamento della batteria, il che potrebbe portare a una perdita eccessiva di acqua e di acido.
- I test determinano la tensione di carica ottimale per evitare che il gas rilasciato superi i limiti di sicurezza e che l’elettrolita venga consumato rapidamente.
4. Test di Resistenza a Temperature Estreme
-Le batterie vengono sottoposte a temperature estreme (sia alte che basse) per testare la loro capacità di mantenere la stabilità dell’elettrolita. Le alte temperature possono accelerare l’evaporazione dell'acqua, mentre temperature troppo basse possono compromettere la fluidità dell'elettrolita e ridurre l'efficienza di carica.
-Monitoraggio del comportamento termico: Un test comune è quello di sottoporre la batteria a temperature elevate per simulare condizioni di lavoro in climi caldi, verificando se ciò porta a una perdita eccessiva di elettrolita.
5. Verifica della Perdita di Elettrolita a Lungo Periodo
- La batteria viene messa sotto carica e scarica ripetuti per simulare un lungo periodo di utilizzo, osservando se la perdita di elettrolita (acqua e acido) è significativa. Questo è fondamentale per determinare la longevità della batteria senza necessità di rabbocchi frequenti.
- Studi di corrosione: In alcune condizioni, l'evaporazione dell'acqua può favorire la corrosione degli elettrodi, e quindi vengono effettuati test specifici per verificare come le celle reagiscono alla perdita di acqua.
6. Compliance con le Normative Ambientali
- Normative sulle emissioni di gas: Durante l'omologazione, le batterie devono rispettare le normative ambientali in merito alle **emissioni di gas** per evitare danni all'ambiente o rischi per la salute. Il test di gassificazione non deve portare a concentrazioni di gas pericolosi nell'ambiente.
- Stabilità chimica e sicurezza: Le batterie devono essere progettate per evitare che, in caso di guasto, l'elettrolita possa fuoriuscire in maniera incontrollata. Devono essere dotate di sistemi di protezione contro il surriscaldamento e la perdita di sostanze chimiche.
7. Test di Resistenza agli Impatti
- In alcuni casi, vengono effettuati "test di resistenza agli impatti" per simulare urti che una batteria potrebbe subire durante un incidente o durante l'uso quotidiano. Questi test servono anche a valutare se, durante l’impatto, si verifica la fuoriuscita di acqua o altre sostanze chimiche, che potrebbe compromettere la sicurezza del veicolo e la durata della batteria.
8. Valutazione del Design e dell'Affidabilità**
- La progettazione della batteria è fondamentale per limitare la perdita di acqua. Il design deve essere a prova di perdite, con un sistema di ventilazione adeguato e senza possibilità che l'acido possa evaporare rapidamente durante l'uso.
- La costruzione e l’assemblaggio devono essere testati per verificare che non ci siano difetti che potrebbero accelerare la perdita di elettrolita.
In conclusione:
L’omologazione delle batterie di avviamento è un processo rigoroso che include prove di sicurezza, durata e prestazioni. Il consumo di acqua viene testato principalmente attraverso il monitoraggio della gassificazione durante la carica, l'evaporazione dell'elettrolita, e l'affidabilità del design. L’obiettivo è garantire che le batterie siano sicure, durevoli e non richiedano interventi frequenti come il rabbocco dell’acqua, migliorando così l’affidabilità e la longevità nel tempo.
