Batterie e Notebook, guida alla corretta manutenzione.

Oggi proviamo a rispondere ad una domanda sulla quale da davvero tantissimi anni c’è molta confusione e disinformazione in merito, causata principalmente da leggende metropolitane e dal mancato riconoscimento degli enormi progressi fatti negli ultimi anni dai modelli in circolazione e dal loro effettivo funzionamento: andiamo con ordine.

Per avere un’idea quanto più chiara possibile su come funzionino le batterie dei nostri portatili (questo discorso vale anche per Smartphone ed in generale la stragrande maggioranza dei dispositivi elettronici a ricarica) cominciamo dal cercare di capire cosa abbiamo all’interno.
Negli ultimi anni la quasi totalità delle batterie sono di tipo Li-ion, sigla che sta a indicare IONI DI LITIO.

Per quanto possano sembrare simili, le Li-ion non vanno confuse con le Li-po (Litio-Ione-Polimero) che presentano tutta una serie di caratteristiche e peculiarità che di fatto le ha relegate a ben altre funzioni: la differenza principale sta nella loro struttura interna e nel processo chimico impiegato per accumulare carica elettrica (potete fare un breve salto nelle rispettive pagine wiki per qualche cenno di storia e una semplice spiegazione delle loro caratteristiche principale, in questa sede non ci dilungheremo eccessivamente).
Vi basti sapere (ai fili della guida) che l’industria ha preferito adottare e sviluppare le Li-ion per ragioni di maggiore sicurezza e durata (le Li-po tendono ad esplodere facilmente se forate a causa dei cortocircuiti e incorrono ad una maggiore degradazione durante i cicli di carica/scarica che ne abbassano la vita utile), anche se a parità di volume hanno una densità energetica maggiore del 20%; safery first, insomma.

Ricordate quando nel mondo degli smartphone siamo passati dall’avere batterie da 1750 mA/h che duravano 6 ore scarse alle attuali 4000 o 4500 mA/h da oltre 20 ore ottenendo allo stesso tempo scocche più sottili e raffinate? Ecco quello è stato un’evoluzione che è passata perlopiù inosservata; accecati dalla corsa ai tanti megapixel ed ai tanti core del SoC ci siamo dimenticati di soffermarci quanto dovuto su questo aspetto e abbiamo dato per scontato che si sia trattata di un miglioramento (seppure notevole) quasi trascurabile, mentre in realtà avevamo assistito ad un salto generazionale che ha reso l’elettronica mobile quella che è adesso.

Estremizzando al massimo il funzionamento di una Li-ion possiamo immaginare una batteria come un preciso volume di spazio con 2 poli: l’anodo (polo positivo) è fatto con carbonio, il catodo (polo negativo) è un ossido metallico e l’elettrolita è un sale di litio in solvente organico. Poiché in condizioni anormali di ricarica potrebbe essere prodotto litio metallico, che è molto reattivo e può sviluppare idrogeno se a contatto con umidità e quindi causare esplosioni, gli elementi agli ioni di litio solitamente hanno incorporati circuiti elettronici protettivi per evitare l’inversione di polarità, sovratensioni e surriscaldamento.
Poiché l’elettrolita ed i solventi organici tende a decomporsi facilmente all’anodo durante la carica, si impiegano degli elementi denominati SEI (Interfaccia ad Elettrolita Solido): impiegando solventi organici appropriati, gli elettroliti si decompongono e formano un’interfaccia elettrolitica solida alla prima carica, isolante elettricamente ma altamente conduttiva per gli ioni di litio. L’interfaccia previene la decomposizione ulteriore degli elettroliti durante le ricariche successive.

• Dopo questa noiosissima introduzione di Fisica, io che devo fare?
• Quando stacco dalla carica il mio Laptop?
• Conviene usarlo quando è in carica?
• Se lo uso principalmente a casa conviene staccargli la batteria per preservarla?

Queste sono le domande che più spesso saltano fuori quando si parla di batterie ricaricabili e sulle quali si genera sempre molta incertezza, con risposte dovute principalmente all’esperienza personale e al “mio cuggginoh mi ha detto…”(quel famoso cugino con la PS6 in garage che non ve la fa vedere perchè sennò i Man in Black lo rinchiudono a vita, per intenderci).
La colpa assoluta di tutto questo trambusto la imputiamo principalmente ai produttori, perché mai nessuno si è preso la briga di introdurre nelle istruzioni rapide una guida chiara e semplice sul come utilizzare al meglio la propria batteria per estendergli la vita il più possibile (ma vendendovi se è il caso delle garanzie estese per sostituirle, come nel caso di Lenovo, quando si dice che a pensar male spesso si ha ragione).
A questo scenario ci dobbiamo anche includere delle colpe individuali, perchè comunque l’ Internet è lì e potremmo essere più diligenti nell’informazione, specialmente con i nostri sudati acquisti.

Questo è il proposito che ci poniamo oggi, provare a dettare una linea guida quanto più chiara e semplice in merito e per farlo risponderemo alle domande evidenziate sopra (qualora ne abbiate delle altre, non esitate a scrivere nei commenti sotto l’articolo direttamente sul sito, aggiorneremo man mano questa guida con le vostre domande).

• Cosa fare?
  Possiamo dire che di norma la cosa migliore da fare e non preoccuparsi eccessivamente. Le batterie Li-ion soffrono in particolare una cosa sola, le temperature troppo alte: la vostra unica preoccupazione dovrebbe essere quindi quelle di tenerle in un ambiente quanto più fresco possibile e stare attenti ad eventuali rigonfiamenti della scocca (segno inequivocabile che la batteria sta per morire a causa proprio dell’espansione delle sue celle dovute all’usura o a particolari situazioni da evitare di cui parleremo tra poco).

Quando stacco dalla carica il mio Laptop?
Staccalo quando arriva il 100% verrebbe da dire, è così che è stato pensato quindi così lo utilizzo no? Bhe, in linea di massima si, abbiamo tra le mani prodotti testati per sopportare un determinato tipo di stress prolungato nel tempo quindi non dovrebbe preoccuparci troppo questo aspetto, però in base al nostro utilizzo possiamo ottimizzare alcuni aspetti, tutto a vantaggio della nostra batteria.
Anzitutto sfatiamo una volta per tutte il mito della carica residua. Non è vero che staccare la carica al 90% e rimetterla in carica vi farà perdere il 10% di capacità. Questa caratteristica era tipica delle vecchie batterie metalliche (NiCd ed NiMH).
Quindi cercate di immaginarvi per quanto tempo vi sarà necessario il vostro dispositivo e, se possibile, evitare di portarlo inutilmente al 100% o allo 0%. Con queste batterie sono proprio gli estremi quelle situazioni che le danneggiano maggiormente, sempre per discorsi legati all’aumento di temperatura.
Quello che uccide maggiormente una batteria Li-ion sono gli ultimi 30% di carica, quelli che dal 70% portano al 100% che tanto ci piace e tanto ci da sicurezza.
Per fare un paragone molto semplice immaginate di avere una stanza vuota che può contenere 100 persone ed una porta che ne lascia passare una alla volta. All’inizio le persone entreranno autonomamente senza che voi dobbiate fare particolari sforzi, ma man mano che la stanza si riempie sempre meno persone vorranno entrarci fino a quando sarete costretti a spingerle dentro, la parte finale vi sembrerà impossibile perché sebbene la capienza sia di 100 persone, già a 70 la stanza vi sembrerà piena e questo perché le persone al loro interno si muovono e occupano uno spazio maggiore di quello che dovrebbero, impedendovi di farne entrare altre; ecco che quindi sarete costretti a spingerle dentro a forza, ad urlare per farle stare ferme fino a quando spingerete a forza il centesimo sfortunato e vi chiuderete la porta dietro con immensa fatica e sforzo.
Questo è quello che succede alle batterie quotidianamente, ammassano elettroni liberi (che tutto fanno tranne che stare vicini ad altri elettroni, poiché di segno uguale e quindi reciprocamente repulsivi) sul un polo positivo e vanno molto sotto sforzo nell’ultima parte, quella che porta dai 70 ai 100. Una batteria sotto sforzo si surriscalda molto ed il caldo decompone ulteriormente il solvente organico, portando più facilmente alla produzione di gas (idrogeno in primis) che causano il rigonfiamento;questo porta ad una diminuzione la capacità totale e al danneggiamento dei componenti interne, fino alla rottura della cella con conseguenze esplosive.

Quindi in definitiva, quando staccare il laptop dalla carica?
Quando vi serve. Se dovete usarlo tutta la giornata aspettate il 100%, se dovete usarlo per 30 minuti, non lo mettete neanche sotto carica preventiva. Ma cosa più importante, non caricatelo quotidianamente dal 70% al 100% perché questo è il modo migliore del distruggere la batteria in pochi mesi.

• Conviene usarlo quando è in carica?
  In linea di massima no, utilizzare un dispositivo mentre lo si sta caricando non è un bene per la batteria perché si ritrova a dover fare entrambi i lavori di ricarica continua e di scarica progressiva a causa dell’utilizzo, cosa che la surriscalda particolarmente; se a questo ci aggiungiamo anche il calore naturalmente prodotto dal dispositivo mentre è in uso, questa sarebbe la ricetta definitiva per distruggerlo.
  Ma c’è un però che è bene che notiate fin da subito. La maggior parte laptop più recenti (e con questo intendo quelli che abbiamo meno di 10 anni, al giorno d’oggi è praticamente una feature obbligatoria) hanno un sistema che al raggiungimento del 100% di carica staccano l’alimentazione dalla batteria e utilizzano quella diretta dell’alimentatore. Questo significa che evitiamo del tutto il problema di carica continua, infatti alcuni laptop, specialmente quelli da gaming, richiedono di essere utilizzati sotto alimentatore per funzionare al meglio proprio in virtù di questa caratteristica.
  Rimane un unico problema, quello narrato sopra, il famoso intervallo 70%-100%. Su questo purtroppo non si può fare nulla a meno che non siate fortunati o intraprendenti. Se siete fortunati, il produttore ha già pensato ad una soluzione e, come nel caso del Lenovo Legion 5 Pro, ha inserito un’opzione da Bios (ma attivabile dal command center Legion Vantage) che interrompe la carica al 60%, evitando così l’infausto tratto del tutto.
  Se questa funzione è assente sulla vostra macchina (e se è un po datata lo è sicuramente) quello che vi resta da fare e ricorrere a software di terze parti che però necessitano di avere i permessi di accesso ad un livello molto profondo. Un esempio potrebbe essere il software Asus Battery Health Charging oppure Lenovo Energy Management che però non siamo affatto sicuri che funzionino su altri brand.
  Su questa problematica lasceremo la sezione dei commenti perennemente aperta, quindi sentitevi liberi di scriverci o contattarci direttamente per provare a trovare una soluzione assieme, se esistente.

• Se lo uso principalmente a casa conviene staccargli la batteria per preservarla?
  Questa domanda è frutto di un’esperienza diretta avuta con un utente che aveva un laptop con una batteria praticamente morta; era espansa e ha ben pensato di rimuoverla, come giusto che sia, onde evitare di fare danni alla scocca o al laptop completo. Il problema è stato che nel mentre aspettava che la nuova batteria ha provato ad accendere il pc e ha constatato che effettivamente funzionava. Quindi ha pensato di non rimettere la batteria nuova ma di “preservarla” per andarla ad utilizzare solo quando gli era effettivamente necessaria. Questo è stato il suo errore, dovuto principalmente all’inesperienza in una situazione limite, per cui con molta poca documentazione in merito e parecchio contrastante.
  Le batterie Li-ion fin da quando vengono prodotte vanno in contro a deterioramento sia che le usiate, sia che le lasciate chiuse in un cassetto per mesi, anzi lasciarle senza alimentazione le danneggia maggiormente perché subiscono una continua pressione interna tra gli ioni positivi e gli elettroni liberi separati dalla barriera semipermeabile che in questo scenario viene particolarmente sollecitata.
  Inoltre il suo portatile senza la batteria inserita era entrato in una specie di modalità di protezione che aveva tagliato di molto le prestazioni di CPU e GPU, fatto che notava unicamente in gioco e che attribuiva all’età avanzata della macchina. Reinserendo la batteria ha notato un gigantesco miglioramento delle prestazioni ma la durata non era quella dichiarata (di poco sotto il minimo dichiarato). Quei mesi senza la batteria inserita la avevano minimamente danneggiata facendogli perdere capacità.
  Sulla base di tutte le altre risposte date quindi la risposta è no, non staccate la batteria da un laptop (specialmente uno da gaming) nella speranza di preservargli la batteria; finireste per danneggiarla ugualmente e intanto avere performance tagliate sulla macchina senza alcun motivo valido.

Speriamo che questa lunga guida possa esservi utile. Qualora vorreste comunicarci qualcosa non esitate a contattarci tramite tutti i canali che già conoscete e nei commenti qui sotto; terremo questa guida aggiornata con le vostre domande.