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Il carica batterie è un apparecchio che si utilizza per ricaricare le batterie degli accumulatori. Un tipico funzionamento consiste nel dare una tensione elettrica continua di valore uguale a quello della batteria, comunque quasi tutti gli alimentatori moderni che compongono un carica-batterie sono regolati da uno specifico circuito di controllo. I modelli più tecnologici, per evitare il conosciuto "effetto memoria", consentono di scaricare del tutto la batteria prima di fare la ricarica. Che cosa è "l'effetto memoria"? Alcuni tipi di batterie ricaricabili, se vengono caricate ripetutamente prima che la loro carica sia del tutto finita, "ricordano" la capacità energetica precedente alla ricarica; in altre parole, se di una batteria completamente carica si utilizzasse il 60% e successivamente si sottoponesse a ricarica, il 40% dell'energia somministrata non sarebbe riconosciuta e risulterebbe quindi inutilizzabile. Le batterie maggiormente esposte a questo fenomeno fisico sono quelle al Nichel-Cadmio e, in parte anche quelle al nichel-metallo. Per evitare quest'effetto bisogna caricare e scaricare completamente la batteria almeno due volte al mese.
I carica batterie si suddividono in modelli adatti alle piccole "pile ricaricabili", destinate ad un uso in apparecchiature consumer, quali calcolatrici, telecomandi, macchine fotografiche e piccoli dispositivi elettronici in genere e i più grossi carica-batterie adatti agli accumulatori per l'avviamento di motori a scoppio, alcuni dei quali dispongono della funzione di avviamento, ossia possono fornire per un breve periodo una intensa corrente.
Il funzionamento del carica-batterie varia a seconda del tipo di batteria da ricaricare: alcune richiedono una corrente costante mentre altre richiedono una tensione costante. Ad esempio, certi carica-batterie da auto danno una tensione di poco superiore ai 13.8 V mentre la corrente viene mantenuta a un valore preciso che dipende dalla batteria (generalmente, una batteria al piombo da assorbe circa 6 Ampere). Mano a mano che la batteria si ricarica, la corrente assorbita diminuisce secondo una legge matematica.
Tra gli accessori che completano i carica-batterie, è tipico un indicatore luminoso di carica in corso e uno quando la carica è completata. Nei modelli più avanzati vi sono anche strumenti per la misurazione di corrente e tensione e si può intervenire con regolazioni manuali per impostare la modalità della carica. Sono infatti possibili una carica lenta e una veloce. Inoltre alcuni tipi di batterie permettono la carica "in tampone", ossia un tipo di collegamento permanente o semipermanente ad un preciso carica-batterie che permette alla batteria di conservare la carica nel tempo. 
Usualmente utilizziamo solo alcuni tipi di batterie ricaricabili, tipicamente nei formati standard AAA, AA, C, D. I notebook, telefoni cellulari, lettori musicali, pc portatili, telefoni cordless, videocamere, fotocamere digitali, utensili elettrici a batteria (avvitatori, trapani, etc), pc palmari, e altro ancora, utilizzano normalmente batterie in formati non standard e con tecnologie più evolute. Tutte le automobili ospitano una grossa batteria ricaricabile la quale alimenta l'impianto elettrico a 12V della vettura.

Ecco una breve descrizione delle tipologie di batterie più comuni

Batteria acida al piombo

La cella piombo-acida è il componente principale dei comuni accumulatori per auto. Utilizzano un terminale di polvere di piombo spugnosa e uno di diossido di piombo
Usi: Alimentazione automobili e camion
Vantaggi: Fornisce correnti molto elevate, affidabile e di lunga vita, funziona bene a basse temperature
Svantaggi: Il piombo è un metallo pesante e tossico. Perdita di erogazione dovuta a stress meccanici.

Batteria al Nickel-Cadmio

Utilizzato in contesto domestico oggi è stata quasi del tutto sostituita da batterie al litio e nichel-metallo. Questo tipo di accumulatore ha una vita di oltre 1500 cicli di carica e scarica completi, ma una densità di energia inferiore e risente dell'effetto memoria. È nociva per l'ambiente se malamente smaltita.
Usi: Apparecchi elettronici portatili come pc, notebook, telefonini cellulari, lettori musicali, videocamere, fotocamere digitali
Vantaggi: Fornisce più di 1500 cicli di carica/scarica, si ricarica velocemente, economica.
Svantaggi: Notevole autoscarica, effetto memoria, contiene metalli tossici.

Batteria al nichel-metallo idruro

Le batterie al nichel-metallo rappresentano un passo avanti rispetto alle nickel-cadmio, con il vantaggio di avere una densità energetica del 30-40% in più e di aver cancellato l'uso del cadmio, un metallo pericoloso. Queste batterie al nichel-metallo stanno di fatto sostituendo le vecchie batterie al nichel-cadmio, tossiche e meno affidabili.
Usi: Apparecchi elettronici portatili quali notebook, telefoni cellulari, lettori musicali, pc portatili, videocamere, fotocamere digitali
Vantaggi: Leggera e potente.
Svantaggi: Si scarica anche se non utilizzata, leggero effetto memoria

Batteria alcalina

Contrariamente a quanto si crede, le batterie alcaline tipicamente definite "non ricaricabili" possono invece essere ricaricate in parte purchè il caricabatterie sia specificamente concepito per quest'impiego. Certamente, sopporteranno un basso numero di cariche (qualche decina) ma ricaricandole spesso si puà davvero arrivare a centinaia di cariche parziali. Tuttavia questa possibilità è sconosciuta dal grande pubblico, anche perchè la maggioranza dei caricabatterie è adatta soltanto a ricaricare pile Nickel-Cadmio o nichel-metallo. Esistono alcuni tipi di batterie alcaline opportunamente concepite per essere ricaricate e il loro valore aggiunto è dato dalla autoscarica quasi nulla se paragonata a quella degli altri accumulatori; per questo motivo trovano largo impiego in apparecchiature delicate o che restino a lungo senza manutenzione. Cercare di ricaricare batterie alcaline non appositamente concepite per la ricarica è altamente sconsigliabile vista la possibilità di surriscaldamento ed esplosione delle stesse.
Usi: Apparecchiature elettroniche varie portatili quali notebook, telefoni cellulari, lettori musicali, pc portatili, videocamere, fotocamere digitali
Vantaggi: Potente, autoscarica quasi nulla.
Svantaggi: Possibilità di ricarica limitata, la tensione non deve mai andare sotto gli 1.3 V.

Batteria al litio

Gli accumulatori al litio hanno quantità energetica, numero di cicli di carica e scarica e prestazioni nel complesso parecchio maggiori rispetto a quelle dalle batterie commerciali sopra descritte, ma anche costi più sensibili. Vengono usate nei pc portatili, nei telefonini palmari e in tutti i dispositivi portatili di alta tecnologia e non hanno alcun effetto memoria.
Usi: Apparecchiature elettroniche moderne, computer portatili, cellulari, videocamere, fotocamere digitali.
Vantaggi: Decisameente leggera. Nessun effetto memoria.
Svantaggi: Piuttosto costosa, puà essere infiammabile.

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