La batteria, e quindi l'autonomia di un portatile, è spesso fattore determinante nella scelta di un notebook.
Vediamo di far chiarezza su tecnologia, falsi miti e consigli sensati per cercare di preservarne l'autonomia e sfruttare al massimo le potenzialità di mobilità dei pc-portatili

 

Storia e tecnologia

Le batterie elettriche, dal primo rudimentale prototipo che fu la cella voltaica del nostro Alessandro Volta del 1800 ad oggi, sono state un elemento catalizzante, e spesso taciuto, della rivoluzione della mobilità e della portabilità, dall’orologio sul nostro polso al cellulare al notebook.
In effetti le batterie ci circondano in numero ben più cospicuo di quanto ci si possa immaginare.

Ma cos’è una batteria? Facendo storcere un po’ il naso agli ingegneri elettrici, una batteria altro non è che una serie di strati di materiale differente che, in ragione delle loro caratteristiche chimico-fisiche, in particolari condizioni innescano un flusso ininterrotto di elettroni trasmesso poi ad apparecchi esterni. Questo a patto che tra i 2 strati si conservi una “differenza di potenziale”, cioè la forza spingente che da luogo al processo e che tende ad esaurirsi con l’uso (il classico fenomeno della batteria che si scarica) e che non vi sia eccessiva “resistenza” che ne impedisca il verificarsi.

La tecnologia a lungo più usata è stata quella basata sull’accoppiata nickel-cadmium (NiCD): economiche, con un numero di cicli di carica/scarica elevati, hanno assolto per lungo tempo le principali richieste dell’utenza.
Gli anni 90 hanno però in primo luogo significato il boom della telefonia portatile, e poi la portabilità come concetto si è estesa a tutta una serie di apparecchiature neanche lontanamente concepibili fino a qualche anno prima.
E’ con l’avvento di nuove apparecchiature che sono nate nuove esigenze a cui l’industria chimica ha risposto con lo studio di nuovi materiali, e quindi con batterie basate su nickel-metal-hydride (NiMH): tale tecnologia consente una maggiore densità, fino al 30-40% in più rispetto alle nickel-cadmium.
Il risvolto della medaglia sta in una serie di limitazioni legate ad un arco di vita più breve e di una maggiore “sensibilità” alle basse o alte temperature. Soffrono poi più delle nickel-cadmium del fenomeno di self-discharge: in pratica dopo 2-3 mesi tendono a scaricarsi a prescindere dall’uso, come vi sarà capitato spesso di constatare con le ricaricabili della fotocamera.
Entrambe le tecnologie soffrono inoltre del cosiddetto “effetto memoria”. Questo consiste nella formazione di microcristalli tra le superfici in Nichel e Cadmio per la prima, e della solo superficie in Nichel delle NiMH, che di fatto aumentano la “resistenza” impedendo un corretto flusso degli elettroni e sminuendo la capacità complessiva della batteria.

Il NiMH è stato il tipo di batteria che ha equipaggiato i primi notebook, ma anche un'ampia gamma di cellulari. Oggi tutte le moderne apparecchiature (pc-portatili inclusi) si giovano di una tecnologia, la batteria lithium-ion (Li-ion) o agli ioni di litio che, nata in parallelo al NiMH, è stata proposta per la prima volta sul mercato nel 1991 da Sony e col tempo ha subito notevoli miglioramenti.

I vantaggi che l’hanno resa la tecnologia più adottata nel mondo dei notebook sono legati alla maggior densità di immagazzinamento: almeno il doppio rispetto alle Ni-CD ma con possibilità di aumentare ulteriormente tale fattore. Altro punto a favore è che soffrono molto meno del fenomeno di self-discharge, senza contare la loro più facile manutenibilità: non richiedono infatti particolari accortenze in termini di cicli di carica/scarica in quanto esenti dal problema dell’effetto memoria sopra descritto.
Le batterie al Litio presentano dei costi di produzione maggiori a causa della presenza di un circuito di protezione interno, necessario affinché sia preservato il corretto voltaggio in fase di carica e scarica, in quanto eventuali picchi di tensione potrebbero compromettere irreparabilmente la bontà della batteria.

Nella figura sotto dei grafici esplicativi della maggior bontà delle caratteristiche delle Li-ion rispetto alle NiMH.

Analizzeremo ora le cose vere e non vere sulla batterie.

 

Luoghi comuni e cose da fare/non fareCapiti i vantaggi che presentano le batterie Li-ion che equipaggiano i notebook, così come palmari o cellulari, occorre sfatare alcuni miti che sono reminescenze di un passato legato a tecnologie come quelle NiMH che troppo spesso si sentono dal negoziante di fiducia o si pongono come verità assolute sui forum tecnici.

Ecco elencati i falsi assiomi sulle batterie Li-ion:

-Le cosiddette ricariche miracolose, in grado di allungare la vita della batteria, non esistono
-Le batterie Li-ion non necessitano, se nuove, di una prima ricarica di 24h come per le NiMH, che anzi mette in forte stress il circuito di protezione
-Tali batterie presentano il massimo della durata sin dalla prima ricarica
-Non occorre scaricare completamente la batteria prima di ogni ricarica anzi, laddove possibile, meglio evitare.
-Le batterie non si caricano continuamente se attaccate il notebook alla rete elettrica: il sofisticato circuito di protezione di cui dispongono eviterà che ciò accada.

Ed allora cosa fare per cercare di mantenere al meglio lo stato delle batterie che nei notebook sono accessori di ricambio anche piuttosto costosi? In effetti, se non miracoli, qualcosa la possiamo fare comunque, fermo restando un naturale esaurimento delle potenzialità di una batteria che avviene per fisiologica “vecchiaia”, più che per una modalità d’uso errata o ritenuta tale, e che le rende da sostituire non oltre i 3 anni.

Ecco qualche consiglio per migliorare la longevità delle batterie dei nostri notebook:

-Anche se sconsigliata una ricarica lunga, meglio, per una batteria nuova o che sia stata inutilizzata per diversi mesi, lasciarla caricare il doppio circa del tempo normale per resettare il circuito di sicurezza ed esser certi della sua completa ricarica
-Evitare cicli di carica/scarica completi e frequenti, anzi se possibile ricaricare la batteria solo parzialmente e prima che scenda sotto il 20% di livello di carica.
-Ogni 20-30 cicli "parziali" lasciar scaricare completamente e ricaricare al max la batteria: ciò al fine di resettare il circuito elettronico e garantirsi un monitoraggio più veritiero dell’effettivo stato di carica
-Evitare lunghi periodi di inattività: anche se non spinti da reali esigenze usare la batteria almeno una volta al mese
-Se si prevede di non usare la batteria per un periodo piuttosto lungo conservarla attorno al 40% di carica (salvo diversa indicazione del costruttore) e a temperatura di circa 15°C in ambienti privi di umidità
-Le temperature elevate sono nemico giurato della longevità delle batterie nei notebook: evitate l’uso subito dopo la ricarica (che verosimilmente ne aumenta la temperatura) o in luoghi particolarmente afosi
-Se usate spesso il notebook attaccato all’alimentazione elettrica staccate la batteria: non ci saranno problemi di sovraccarico ma il calore prodotto dagli altri componenti non sarà certo salutare.

Lo stato di salute di una batteria può essere monitorato tramite lettura del "wear level", o, per dirla con idioma italico, "livello di usura". Il livello di usura da un'indicazione della percentuale di capacità massima teorica che la batteria, per sopraggiunta usura, non riesce più a sfruttare: ad esempio se la batteria da nuova ha una capacità di 100 mWh, ed il wera level è pari al 5%, questo significa che la capacità effettiva della batteria allo stato attuale è pari a 95 mWh. Un uso corretto (e non intensivo) della batteria dovrebbe consentirvi un livello di usura non superiore al 10% a distanza di 1 anno dall'acquisto.
Tale valore è monitorabile tramite appositi software: uno di questi, gratuito, è Mobile Meter che potete trovare nella nostra sezione Download: tale software fornisce le indicazoni suddette nelle opzioni del programma, nel tag "battery information", ed è un'indicazione che vi consiglio di valutare come indicatore dello stato di usura generale, oltre che della batteria in sè, quando vi accingete ad esempio ad acquistare un notebook usato.

Ma quindi come scegliere….?

 

 Come scegliere il notebook in tale ottica

E se l’autonomia è un parametro importante come scegliere il notebook adatto?
Beh…anzitutto vi consigliamo di vedere sul sito del produttore le specifiche tecniche della batteria ed assicurarsi che sia almeno da 4800mAh (milli ampere ora) che è attaualmente la capacità standard, anche se sempre più notebook cominciano a presentare batterie con capacità anche di 5200mAh: tuttavia non è detto che batterie con maggior capacità significhino maggiore autonomia, ma va fatto un discorso più complesso legato alla “sete energetica” del notebook in esame.

Faremo pertanto una breve disamina sulle componenti hardware che maggiormente impattano sulla durata della batteria: sicuramente il processore è quello che maggiormente condiziona l’autonomia del notebook: la vera rivoluzione si ebbe con i Centrino di 1° generazione (venduti ancora in alcuni notebook e riconoscibili dal bus a 400mhz ed il numero identificativo che termina con 5) che portarono i notebook, fino ad allora equipaggiati con versioni adattate di processori desktop, da 2h fino alla soglia delle 5h di autonomia. Il Centrino 2 (core Sonoma) ha sì migliorato le prestazioni ma ha pagato un po’ dazio quanto ad autonomia.
Nel frattempo AMD ha risposto lanciando Turion: processore a basso consumo specificatamente pensato per i pc-portatili: purtroppo Turion, nonostante l’implementazione della tecnologia Cool’n quiet, è solo un processore, spesso non contornato da componenti pensati con la medesima filosofia, e quindi in tali termini paga ancora dazio alla “piattaforma” Centrino (si legga questo articolo per approfondimenti).
D’altro canto se il core del processore consuma molta energia la situazione non può che peggiorare con l’aumento del clock e soprattutto con l’avvento dei processori dual core: i primi notebook con tecnologia Napa, anche conosciuta come terza generazione Centrino (si legga questo articolo per approfondimenti) non brillano certo per autonomia, spesso sotto le 3 ore nonostante batterie a 5200mAh.

Anche la luminosità del display ha un peso significativo ed una adeguata impostazione permette di migliorare l'autonomia di funzionamento di qualche decina di minuti: in proposito da segnalare i display a doppia lampada di Sony e Tohiba che, se eccellono quanto a qualità visiva, limitano di molto l’autonomia. Ciò spiega anche le mirabolanti prestazioni, in termini di autonomia, degli ultraportatili da 10"-12" che spesso hanno, per il resto, hardware molto simile ai fratelli maggiori da 15,4".

Elementi secondari, ma che se sommati hanno comunque il loro peso, sono il modulo Bluetooth e il modulo wireless (anche se il primo è decisamente più esoso), e che potrebbero essere disattivati se non necessario.

Poco invece l’impatto di un hd a 7200rpm rispetto ad un più lento 4200rpm: qui la miglior tecnologia rispetto ad hd più lenti (ad esempio l’alleggerimento delle testine di lettura dell’Hitachi 7K60) sopperisce in parte al più elevato regime di rotazione apportando però vantaggi significativi in termini prestazionali.

Un modo per razionalizzare in maniera significativa i consumi, anche sulla base delle proprie esigenze, è utilizzare software specifici quali Notebook Hardware Control o Rightmark clock utility che potete trovare nella nostra sezione download e per i quali troverete presto una guida ai settaggi ottimali su questo sito (per il momento per info vi rimando al forum).

Inoltre se avete trovato interessante l’articolo e volete verificare in maniera obiettiva l’effettiva durata della batteria vi invito ad effettuare questo test sul nostro forum.

Per approfondimenti: Battery University

Da ultimo, ma non meno importante, ricordo che le batterie contengono elementi chimici dannosi per noi ma soprattutto per l’ambiente. Depositare batterie esauste nei contenitori appositi affinché vengano smaltite nella maniera meno dannosa possibile denota non solo rispetto per l’ambiente ma senso di civiltà ed intelligenza: non fatevi scappare l’occasione di mostrarli con gesti piccoli ma concreti!