EO Medical 28

Medical caratteristica, le batterie alcaline non sono tipicamente adatte ai circuiti digitali, che richiedono carichi più ele- vati o che hanno duty cycle e modalità operative diver- se. Inoltre, le celle alcaline presentano una resistenza interna più elevata man mano che le dimensioni fisiche della cella diminuiscono. Di conseguenza, le applicazioni a corrente elevata, come un giocattolo con molti LED e altoparlanti, potrebbero richiedere una batteria tipo D, mentre un orologio potrebbe funzionare con una pila a bottone. Le batterie alcaline sono considerate sicure da usare e conservare, con rischio minimo di esplosioni o perdite, e non sono soggette agli stessi standard norma- tivi di una batteria agli ioni di litio. In generale, le batterie alcaline non sono utilizzate per i dispositivi medici a causa della loro potenza limitata e della breve durata rispetto ad altri tipi di batterie. Nelle applicazioni mediche, si possono trovare nei misuratori di glucosio low-cost, nei termometri e in altri dispositivi che vengono utilizzati di rado e non sono necessari per impieghi critici. Batterie litio-metallo Sul mercato esistono diverse batterie primarie a base di litio, che lo utilizzano come materiale anodico e un me- tallo come catodo. Queste sono comunemente note come batterie litio-metallo. I due tipi di batterie primarie li- tio-metallo più utilizzati sono il diossido di manganese (LiMnO 2 ) e il disolfuro di litio (LiFeS 2 ). Le batterie LiMnO 2 hanno una tensione di uscita nomi- nale di 3 V e una bassa resistenza interna. Questo le ren- de adatte alle applicazioni digitali che richiedono diversi profili di carico e duty cycle. Le batterie LiFeS 2 hanno una tensione nominale di uscita di 1,5 V e una resistenza in- terna simile. Sono spesso utilizzate come sostituto di- retto delle batterie alcaline nei dispositivi che richiedo- no questa tensione. Le batterie al litio-metallo sono soggette a perdite ed esplosioni, quindi sono soggette a particolari restrizioni per la gestione e il trasporto. Tuttavia, offrono una serie di vantaggi rispetto alle batterie alcaline: capacità dop- pia a parità di formato, durata maggiore e peso ridotto. Di conseguenza, le batterie litio-metallo stanno sosti- tuendo quelle alcaline in molte applicazioni. Le batterie litio-metallo sono utilizzate anche in dispositivi medici critici come i misuratori continui di glucosio, le pompe d’infusione e i dispositivi impiantabili come i defibril- latori. [4] Batterie all’ossido di argento Le batterie all’ossido di argento (Ag-O) sono un altro tipo piuttosto comune di batteria a cella primaria che utilizza l’argento come catodo e lo zinco come anodo. Hanno una tensione nominale di uscita simile a quella delle batterie alcaline (ovvero 1,55 V), con una maggiore capacità e una curva di scarica più piatta che le rende adatte alle ap- plicazioni digitali. A causa della presenza di argento nel catodo, le batterie Ag-O di grosse dimensioni possono essere costose, per cui vengono utilizzate principalmen- te nei formati a moneta o a bottone. In passato, le batterie Ag-O tendevano a perdere e per contrastare la corrosione si aggiungeva mercurio alla cella. Negli ultimi anni, i produttori di batterie sono ri- usciti a trovare metodi alternativi per ridurre al minimo la corrosione senza l’uso di mercurio, rendendo le bat- terie Ag-O molto più sostenibili per l’ambiente. Le bat- terie Ag-O sono generalmente più sicure e funzionano più a lungo delle batterie al litio, pur avendo una curva di scarica simile, ma un costo più elevato dovuto al cato- do d’argento che ne limita l’adozione nelle applicazioni a basso costo. Poiché il rivestimento d’argento può ridurre il rischio di infezioni causate dai dispositivi impiantabili, le batterie a chimica Ag-O sono sempre più utilizzate in questo tipo di apparati. [5] Zinco–aria Le batterie zinco-aria hanno una chimica unica rispet- to a quelle precedenti. Le batterie zinco-aria hanno un anodo di zinco e l’aria ambiente come catodo, con una pasta elettrolitica nel mezzo. La cella è costruita secondo la tipica forma delle batterie a moneta, con un’apertura nel contenitore per consentire l’ingresso dell’aria. Prima che la batteria venga utilizzata, l’apertura viene sigillata per impedire che l’aria entri nella cella. Una volta rimos- Batterie a cella primaria a Ioni di litio: litio-manganese-diossido (Li-M o LiMnO 2 ) e anche Li-disolfuro di ferro (Li-FeS 2 ) EO MEDICAL - OTTOBRE 2024 XVIII