Perché alcune apparecchiature elettriche dicono di non usare batterie ricaricabili?

A volte, i dispositivi sono costruiti con le caratteristiche delle batterie alcaline o zinco-carbone come parte del design del circuito, e non funzionano correttamente con le batterie ricaricabili.

Un esempio è la tensione. Le pile alcaline hanno una tensione terminale di circa 1,55 V quando sono fresche, che scende gradualmente a 1,1 o 1,0 V quando la loro capacità è stata completamente utilizzata. Un dispositivo elettronico ben progettato ne terrà conto e continuerà a funzionare finché la tensione non scenderà a 1 V. Le batterie NiCd e NiMH mantengono 1,2 V per cella per quasi tutta la loro scarica, quindi alimenteranno un dispositivo ben progettato senza problemi.

Ci sono però dispositivi mal progettati che smettono di funzionare a circa 1,25 V. Questo significa che funzioneranno con le alcaline solo fino a quando le alcaline hanno ancora circa la metà della loro capacità residua, poi si spengono - il che significa che il dispositivo sta sprecando metà dell'energia per cui si è pagato. Ma con le batterie NiMH, il dispositivo potrebbe non funzionare affatto, e il produttore potrebbe dirti questo.

L'altro problema è la resistenza interna e la corrente massima. Una cella alcalina ha una discreta resistenza interna che limita la corrente che fornirà, sia in un cortocircuito che in un circuito che può assorbire una grande quantità di corrente se le viene permesso. Vedo una discussione su stackexchange che dice che un'alcalina AA può fornire quasi 10 A inizialmente, scendendo rapidamente a 5 A, quando è in corto circuito. In confronto, una cella AA NiMH dovrebbe essere in grado di fornire più di 20 A in un corto circuito. Questa differenza può portare a problemi o alla necessità di dispositivi di protezione. Alcuni esempi:

• Una radio amatoriale portatile può assorbire diversi ampere dal suo pacco batterie quando trasmette. I pacchi ricaricabili sono fatti di celle NiCd, NiMH o LiIon che possono fornire una corrente elevata. I pacchi hanno contatti metallici esposti, e un cortocircuito accidentale su questi contatti potrebbe potenzialmente provocare un incendio. Per evitare questo, i pacchi hanno un fusibile o un interruttore incorporato. Queste radio hanno spesso un pacco batterie accessorio che prende celle alcaline per l'uso in standby. Quando è pieno di pile alcaline, il pacco non è particolarmente pericoloso perché la resistenza interna delle pile limita la corrente, quindi il pacco non include un fusibile o un interruttore. Le istruzioni per il pacco alcalino dicono di non installare celle ricaricabili - perché il pacco non sarebbe sicuro con le celle a corrente più alta e senza fusibile.
• I fotografi spesso usano il flash elettronico per l'illuminazione notturna. Le unità flash portatili usano la batteria per generare alta tensione per ricaricare un condensatore. I flash sono di solito progettati per funzionare con pile alcaline o ricaricabili, ma la maggiore corrente in uscita dalle pile ricaricabili significa che il flash è pronto a scattare la foto successiva più velocemente - anche solo la metà del tempo. Quindi i fotografi spesso usano pile ricaricabili nei loro flash. Tuttavia, sono stati realizzati alcuni flash elettronici economici che presupponevano che la corrente della batteria fosse limitata dalla resistenza interna delle alcaline, e usavano componenti più leggeri nel circuito del convertitore di tensione. Quando le batterie ricaricabili sono state usate con questi flash, l'elettronica è stata sovraccaricata e non ha funzionato.
• Ho avuto diverse torce a LED che presumo siano state progettate per l'uso con celle alcaline e la loro resistenza interna. Le celle NiMH rendono la torcia più luminosa, ma possono accorciare la sua vita. Una torcia che prende 4 pile AA ha avuto i contatti del vano batteria che si sono surriscaldati e hanno perso la loro tempra a molla quando ho usato la torcia per 30 minuti o più continuamente (illuminando una riparazione idraulica all'interno di un soffitto). Un'altra torcia da testa aveva un raffreddamento inadeguato del chip LED. Dopo averla usata per un po' di tempo, il rivestimento di fosforo giallo sul LED è diventato marrone e l'emissione di luce è diminuita drasticamente. (Despite this, I use rechargeable cells in almost all of my flashlights, because they don’t leak).