Le pile alcaline. Sviluppate negli anni Sessanta dalla Mallory (ora Duracell), le pile alcaline utilizzano anch’esse zinco e biossido di manganese, come le pile zinco-carbone, ma i due elettrodi hanno struttura porosa, e l’elettrolito è un composto alcalino (idrossido di potassio). Queste modifiche hanno consentito di triplicare la durata di scarica rispetto alle pile zinco-carbone.
Le pile alcaline sono una tipologia di batterie primarie (non ricaricabili) che generano energia attraverso la reazione chimica tra zinco (anodo) e biossido di manganese (catodo), utilizzando un elettrolita alcalino, tipicamente idrossido di potassio.
Composizione e Funzionamento:
- Anodo: Zinco in polvere.
- Catodo: Biossido di manganese (MnO₂).
- Elettrolita: Idrossido di potassio (KOH), che garantisce una migliore conduzione ionica rispetto agli elettroliti acidi delle pile zinco-carbone.
La reazione complessiva può essere rappresentata come:
Zn + MnO₂ + H₂O → ZnO + Mn(OH)₂
Vantaggi rispetto alle pile zinco-carbone:
- Maggiore durata: Le pile alcaline offrono una durata fino a quattro volte superiore.
- Tensione costante: Mantengono una tensione stabile di 1,5 V durante l’uso.
- Ridotta resistenza interna: Grazie all’elettrolita alcalino, possono fornire correnti più elevate senza significative cadute di tensione.
- Minore rischio di perdite: La struttura interna riduce il rischio di fuoriuscite di materiali.
Storia:
Le pile alcaline furono sviluppate negli anni ’50 dall’ingegnere canadese Lewis Urry come evoluzione delle pile zinco-carbone, offrendo prestazioni superiori in termini di durata e affidabilità.
Formati comuni:
Le pile alcaline sono disponibili in vari formati standardizzati, tra cui:
- AA (Stilo): Utilizzate in una vasta gamma di dispositivi elettronici.
- AAA (Ministilo): Ideali per telecomandi e piccoli dispositivi portatili.
- C (Mezza torcia): Spesso impiegate in apparecchiature audio e torce.
- D (Torcia): Usate in dispositivi ad alto consumo energetico come grandi torce e apparecchiature industriali.
- 9V: Comunemente presenti in rilevatori di fumo e strumenti musicali.
Considerazioni ambientali:
In passato, le pile alcaline contenevano mercurio per migliorare le prestazioni e prevenire la corrosione. Tuttavia, a partire dagli anni ’90, la maggior parte dei produttori ha eliminato l’uso del mercurio, rendendo le pile più sicure per l’ambiente.
Nonostante ciò, è importante smaltire correttamente le pile esauste, utilizzando i punti di raccolta dedicati, per evitare l’inquinamento ambientale.
Le pile alcaline rappresentano una fonte di energia affidabile e duratura per una vasta gamma di dispositivi elettronici di uso quotidiano.
