Un pacco batteria costa spesso fra un terzo e la metà del prezzo dell'utensile nudo. Tre pacchi morti e si è pagata una seconda macchina. Eppure la maggior parte dei pacchi che finiscono al centro di raccolta non è consumata in senso stretto: sono stati messi in carica bollenti, lasciati scarichi per sei mesi in un garage non riscaldato, oppure ricaricati a meno cinque gradi in una mattina di febbraio. La chimica agli ioni di litio è tollerante sull'uso e intransigente sulle condizioni.
Capire cosa succede dentro il guscio cambia il modo di usarli, e non richiede alcuna attrezzatura: tre meccanismi di degrado provocano quasi tutti i danni.
Cosa c'è davvero dentro il guscio
Un pacco per utensili è un assemblaggio di celle cilindriche standardizzate, quasi sempre in formato 18650 o 21700, più un circuito di protezione chiamato BMS. Ogni cella fornisce circa 3,6 V nominali. Il resto è aritmetica: cinque celle in serie danno i 18 V di una piattaforma classica, dieci in serie danno 36 V. Quando un pacco dichiara una capacità superiore a parità di tensione, è perché ci sono più rami in parallelo.
Questa architettura spiega due cose. Primo, un pacco non muore in modo uniforme: è la cella più debole della serie a limitare tutto il resto, perché il BMS stacca non appena una sola cella raggiunge la sua soglia bassa. Secondo, un pacco di grande capacità soffre meno per ampere richiesto, dato che la corrente si distribuisce su più rami: un pacco piccolo su una macchina esigente lavora in permanenza al limite termico. Per inciso, «20 V max» e «18 V» indicano la stessa cosa, il primo misurato a cella piena, il secondo come valore nominale d'uso: non è una differenza di prestazioni.
Il calore, il killer numero uno
È il fattore principale, molto prima del numero di cicli. Il degrado di una cella al litio segue una legge di tipo chimico: accelera nettamente con la temperatura. Come ordine di grandezza, dieci gradi in più raddoppiano all'incirca la velocità di invecchiamento. Un pacco che vive a 40 °C perde capacità molto più in fretta dello stesso pacco a 20 °C, a parità di utilizzo.
E si sommano volentieri due fonti di calore: la scarica intensa su una motosega o un avvitatore a impulsi, e subito dopo la ricarica rapida. Un caricabatterie che riempie un pacco in trenta minuti gli inietta una corrente elevata, e parte di quell'energia si dissipa in calore.
- Lascialo raffreddare prima di caricarlo. Quindici o venti minuti dopo un lavoro impegnativo bastano. Molti caricabatterie aspettano da soli che la sonda interna scenda, ma quel tempo passato ad arieggiare è guadagno netto.
- Non caricare nel bagagliaio di un veicolo né contro un muro esposto a sud. Il pacco non vede la temperatura ambiente: vede la propria più quella dell'ambiente.
- Alterna due pacchi invece di ciclarne uno solo. A parità di lavoro, ciascuno resta caldo meno a lungo, e il caricabatterie standard è più dolce della ricarica rapida quando l'utensile non serve entro l'ora.
Scarica profonda e cicli: il contatore che mente
Una cella al litio non ama scendere in basso. Il BMS stacca in genere verso 2,5 V per cella per proteggere il pacco, ma poi due fenomeni continuano: l'elettronica assorbe una corrente di riposo minima ma permanente, e la cella si autoscarica di qualche punto percentuale al mese. Un pacco riposto scarico a novembre può quindi superare, a febbraio, la soglia sotto la quale la chimica si degrada in modo irreversibile. A quel punto il caricabatterie spesso rifiuta di partire: è una protezione, non un guasto. Ricaricare una cella scesa troppo in basso può creare depositi metallici interni, con un rischio reale di surriscaldamento. Un pacco non si ripone mai vuoto.
Quanto ai cicli, l'ordine di grandezza accettato per celle di qualità in uso domestico va da 300 a 500 cicli completi prima di scendere verso l'80 % della capacità iniziale. Solo che il ciclo contato è un ciclo completo equivalente: svuotare un pacco dal 100 allo 0 % una volta, o dal 100 al 50 % due volte, conta uguale. E la profondità di scarica cambia tutto: un pacco che non scende mai sotto il 20 o il 30 % regge molti più cicli equivalenti. Da qui una conclusione controintuitiva: meglio ricaricare spesso e parzialmente che di rado e a fondo. L'abitudine ereditata dagli accumulatori al NiCd, scaricare del tutto prima di ricaricare, è esattamente ciò che qui non va fatto.
Lo squilibrio fra le celle
Con il tempo, le celle di una stessa serie divergono: capacità leggermente diverse, resistenze interne che si allontanano. Il sintomo tipico è un pacco che si carica «pieno» in pochi minuti e poi si svuota in tre tagli: una cella arriva in cima, il BMS ferma la carica e il pacco è ben lontano dall'essere pieno.
La maggior parte dei BMS equilibra le celle, ma solo a fine carica. Un pacco che si stacca sistematicamente all'80 % non si equilibra mai. Da qui il compromesso: uso corrente a cariche parziali, e una carica completa portata fino in fondo al ciclo ogni dieci-quindici utilizzi. I segnali che devono allarmare:
- Autonomia dimezzata o peggio mentre gli altri pacchi della stessa piattaforma tengono.
- Stacco improvviso in piena fase di lavoro, senza calo progressivo di regime.
- Riscaldamento anomalo su un lato del guscio, o indicatore che passa da quattro LED a uno in pochi secondi.
