Comprendere i requisiti fondamentali della tecnologia di ricarica delle batterie è la base per analizzare le diverse tecnologie di ricarica. Il requisito fondamentale per la ricarica di una batteria è che la corrente di carica sia inferiore o uguale alla corrente di carica della batteria. Se la batteria è protetta correttamente, è il miglior kit di conversione per bici elettrica. In caso contrario, una corrente eccessiva farà consumare l’elettrolita troppo rapidamente, causando i seguenti rischi:
Aumento della velocità di perdita d’acqua della batteria e del carico di manutenzione; nel caso delle batterie senza manutenzione, può provocarne il guasto prematuro. Produzione di nebbia acida, con conseguente inquinamento ambientale e rischi per la salute dei lavoratori. Riduzione dell’efficienza di ricarica, con un grave spreco di energia.
Il processo di ricarica è la reazione inversa del processo elettrochimico di scarica. Se la reazione elettrochimica di ricarica avviene in condizioni ideali, il processo dovrebbe essere reversibile, ovvero la quantità di carica dovrebbe essere sostanzialmente uguale alla quantità di elettricità rilasciata.
Tuttavia, in condizioni di forte sviluppo di gas, l’energia elettrica consumata nella reazione elettrochimica di carica effettiva è inferiore al 40% della quantità totale di elettricità: ciò significa che oltre il 60% dell’energia elettrica viene sprecato.
Un forte sviluppo di gas può danneggiare la batteria:
La formazione di grandi quantità di gas esercita un’azione erosiva sulle sostanze attive della piastra, rendendole più soggette ad ammorbidirsi e a staccarsi.
In presenza di un’elevata tensione di polarizzazione, la griglia della piastra positiva si corrode gravemente e si forma PbO2. Questo tipo di corrosione è completamente diverso dal PbO2 elettrochimico normalmente presente: si tratta di un ossido irreversibile, con scarsa conduttività, che rende la griglia deformata e fragile. La struttura portante e la conduttività elettrica si deteriorano.