Le celle croccanti che perdono uccidono la tua tecnologia. Cosa sta succedendo?

Jun 03, 2023

I lettori esperti di Hackaday potrebbero aver notato nel corso degli anni che alcuni di noi che lavorano sotto il segno della Jolly Wrencher hanno un debole per la tecnologia più vecchia. Dopotutto, cosa c'è che non va in un pezzo di elettronica di consumo a buon mercato dei decenni passati che richiede solo un po' di hacking hardware? Per me al momento questo si sta manifestando in una selezione di cineprese da 8 mm, mentre perseguo un progetto che alla fine fornirà una cartuccia di pellicola digitale di discreta qualità.

Il problema nel frugare nei negozi di spazzatura alla ricerca di una tecnologia sostituita quattro decenni fa è che le fotocamere che trovo nella maggior parte dei casi sono rimaste in un cassetto fin dai primi anni '80. Erano un oggetto prezioso in passato, quindi ovviamente sono stati tenuti stretti, poi sono stati dimenticati finché un giorno gli adulti che una volta erano i bambini presenti nei filmati amatoriali stanno sgombrando la casa e iniziano il loro viaggio alla mia panchina.

Il problema è che pochissimi possessori di fotocamere da 8 mm hanno avuto il buon senso di rimuovere le batterie prima di riporle, quindi inevitabilmente mi ritrovo con un vano batterie pieno di Duracell incrostate degli anni '80 e contatti arrugginiti. Questo mi ha lasciato curioso, cosa è successo qui e come posso risolverlo?

Le celle non ricaricabili sono disponibili in una varietà di prodotti chimici, ma quelle commerciali con cui abbiamo più familiarità sono le "celle a secco" di zinco-carbone e le celle "alcaline" al biossido di zinco-manganese. Le varietà zinco-carbonio stanno diventando meno comuni qui nel 2022 e hanno un elettrolita acido di cloruro di zinco o cloruro di ammonio, mentre le celle alcaline hanno una capacità maggiore e un elettrolita basico di idrossido di potassio. Entrambi hanno diverse modalità di guasto che provocano perdite nelle celle, quindi vale la pena dare un'occhiata a ciascuno di essi.

La modalità di guasto di una cella zinco-carbone è chimica, l'elettrolita acido reagisce con l'anodo della lattina di zinco e alla fine lo corrode. L'elettrolito che perde attacca quindi i circuiti circostanti e i morsetti della batteria. Non è certo un acido concentrato, ma è sufficiente per causare molti danni nel corso degli anni.

Nel frattempo una cella alcalina ha un accumulo di idrogeno mentre si degrada. Incorpora uno sfiato che consente all'idrogeno di fuoriuscire, tuttavia la pressione dell'idrogeno può invece spingere l'elettrolita fuori attraverso questo sfiato. L'elettrolito corroderà quindi i terminali della batteria e qualsiasi altro componente elettronico con cui entra in contatto. Una caratteristica della perdita delle celle alcaline è una crosta bianca, si tratta di carbonato di potassio formato dalla reazione tra l'elettrolita di idrossido di potassio e l'anidride carbonica nell'aria.

L'entità del danno è solitamente in funzione del tempo in cui le batterie che perdono sono rimaste nel dispositivo. A volte si è fortunati e i contatti della batteria sono recuperabili, altrimenti sono troppo usurati e bisogna trovare un ricambio. In passato ho provato ogni sorta di soluzioni fatte in casa utilizzando filo di rame rigido e altri materiali, ma oggi grazie al miracolo del commercio internazionale è solitamente possibile trovare un contatto uguale o molto simile a quello vecchio. Una rapida ricerca su AliExpress su termini come "molla batteria AA" restituirà numerose opzioni, ed è semplicemente il caso di sfogliare per trovare quello che ti serve con i termini che ti piacciono.

Quindi quelli di voi che amano la tecnologia retrò troveranno qualcosa di familiare negli ultimi paragrafi, ma c'è una lezione da imparare quando si ha a che fare con le batterie antiche. Qui nel 2022 è più probabile che avremo celle ai polimeri di litio nei nostri dispositivi di consumo e quindi la necessità di tenere una pila di Duracell a portata di mano sarà ridotta. Ma il pensiero dell'equivalente odierno di una fotocamera Super 8 che giace dimenticata in un cassetto per decenni con al suo interno una cella lipo economica è molto più spaventoso di qualcosa con alcune cellule croccanti di manganese. Abbiamo appena scoperto la causa principale degli incendi domestici nel 2040?