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L’usura della batteria dell’iPhone

Quest'articolo è stato aggiornato il giorno: venerdì 29 ottobre, 2021

È sempre il solito problema, che persiste sin dagli albori della telefonia cellulare: la batteria dura sempre poco!

Anche se la tecnologia, nel corso degli anni, è decisamente migliorata, la durata della batteria dei nostri smartphone, iPhone incluso, è sempre uno dei problemi più sentiti da tutti noi consumatori.

Il nostro amato iPhone, esattamente come ogni altro telefono cellulare contemporaneo, incorpora una batteria ricaricabile al suo interno, il cui compito principale è fornire energia elettrica necessaria al funzionamento dello smartphone.

Purtroppo, la batteria dell’iPhone non è eterna, ma la sua tecnologia è progettata per durare un certo periodo, prima del suo necessario smaltimento.

L’usura della batteria dell’iPhone è uno degli argomenti più dibattuti quando si parla delle prestazioni generali del telefono: quest’articolo ti potrà dare un’idea più approfondita sulla realtà dei fatti, fornendoti dei dettagli tecnici spiegati in maniera semplice e diretta.

Buona lettura!

Che tipo di batteria è montata su di un iPhone?

Qualsiasi modello di iPhone, sin dalla sua prima uscita commerciale nel 2007, incorpora un accumulatore ricaricabile (batteria) con tecnologia agli ioni di litio.

Più specificatamente, la tecnologia costruttiva delle batterie degli iPhone è chiamata LiPoly (Lithium Polymer), poiché le celle elettriche degli accumulatori sono ricavate da sottilissimi strati di polimeri organici, immersi in un gel elettrolita solidificato.

La tecnologia LiPoly, originariamente di origine sovietica, è stata messa a punto sul finire degli anni ’70 del 1900, ed è rimasta un segreto militare fino alla caduta del blocco dell’ex URSS, quando è stata pian piano introdotta sul mercato commerciale.

È una tecnologia che permette lo stoccaggio di grandi quantità di elettroni in sottili celle, estremamente dense, il cui polimero organico di cui sono fatte risulta particolarmente leggero e (cosa fondamentale per l’industria elettronica) modellabile a piacere.

Le batterie LiPoly, non avendo bisogno di un contenitore metallico come altre tecnologie, possono infatti essere sagomate in pressoché ogni forma e dimensione.

Questo le rende perfette per essere progettate come alimentatori dei sempre più sottili telefoni cellulari, oppure tablet o laptop.

Nel corso degli anni, le batterie LiPoly progettate da Apple per tutti i suoi iPhone sono state continuamente migliorate, sia nel design che nella capacità totale: gli ultimi iPhone, infatti, montano batterie LiPoly di capacità più che raddoppiata rispetto ai loro corrispondenti di dieci anni fa, pur risultando nel complesso più leggeri e sottili.

Ciò significa che Apple, negli anni, ha migliorato la densità delle batterie LiPoly quasi raddoppiandone la capacità, pur diminuendone peso e dimensioni.

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Perché vengono usati gli ioni di litio per costruire le batterie degli iPhone?

Il presupposto teorico della tecnologia agli ioni di litio (Li-Ion, in acronimo) è stato postulato alla fine del 1800, quando ancora non erano stati standardizzati i protocolli internazionali di trasmissione della corrente elettrica.

All’epoca, l’unico modo per utilizzare la corrente elettrica era quello di stoccarla in una batteria, poiché non si era ancora inventato né l’alternatore, né un sistema di distribuzione ad alta tensione (idea che sviluppò dopo molti anni l'inventore Nikola Tesla).

Il concetto fondamentale delle batterie agli ioni di litio è che, se opportunamente trattati (drogati, in gergo tecnico), diversi strati di una particolare lega in cui sono presenti per l’appunto ioni di litio, riescono ad immagazzinare corrente elettrica, conservandola per un certo periodo di tempo.

Al contrario delle altre tipologie di batterie (ad esempio, le Nichel-Cadmio o le Nichel-Metallo-idruro) le batterie ai polimeri di litio presentano diversi vantaggi:

• Non soffrono dell’effetto memoria, e possono essere ricaricate a qualsiasi percentuale residua;
• Hanno un’alta densità costruttiva, che permette di immagazzinare molta energia in spazi contenuti;
• Possono essere sagomate in pressoché qualsiasi forma e dimensione (se prodotte con tecnologia ai polimeri di litio)

Questi vantaggi hanno in breve tempo fatto diventare la tecnologia agli ioni di litio lo standard per l’elettronica, in particolar modo dell’informatica.

Non a caso, da metà anni 2000 ogni dispositivo mobile (a partire dai telefoni cellulari) è equipaggiato con una batteria agli ioni di litio.

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Perché le batterie ai polimeri di litio dell’iPhone si usurano?

Le batterie LiPoly montate sui nostri iPhone immagazzinano energia elettrica sfruttando la differenza di potenziale che si forma, chimicamente, tra il catodo e l’anodo delle celle voltaiche.

Tale differenza di potenziale è ottenuta artificialmente, drogando in maniera opportuna sottilissime lamine di un polimero organico, in cui sono immessi ioni di litio.

Le celle sono strutturate per far sì che un certo numero di elettroni venga elettromagneticamente ‘attratto’ verso zone caricate positivamente (lacune), permettendo quindi lo stoccaggio energetico.

Quando sono in fase di scarica, le celle si ossidano al passaggio degli elettroni, che sono attirati (per via della legge di Coulomb) verso il catodo (polo positivo), partendo dall’anodo (polo negativo).

Quando l’ossidazione delle celle è completa, la batteria risulta scarica, a differenza di potenziale idealmente nulla.

In fase di carica, invece, avviene l’opposto: per mezzo della ricarica, gli elettroni vengono spinti da una certa tensione e intensità elettrica verso l’anodo, andando a riposizionarsi nelle lacune, de-ossidando le celle.

In questo modo, a carica ultimata, la differenza di potenziale è ripristinata, e la batteria può erogare ancora energia elettrica.

Questo in teoria, e assumendo che la batteria sia un componente ideale e perfetto.

Così non è, però.

In realtà, a livello quantistico (quindi, nell’immensamente piccolo del mondo sub-atomico), ogni volta che si compie un ciclo di scarica e di ricarica, alcuni elettroni non lasceranno le lacune, e rimarranno quindi ‘imbrigliati’ nelle celle, andandone a modificare la struttura molecolare.

All’aumentare dei cicli di carica e scarica, aumenterà, quindi, anche il numero di celle che non riuscirà a de-ossidarsi in fase di ricarica, rimanendo permanentemente ossidate.

Questo naturale degrado è lento ma inesorabile: non è eliminabile, ed è un problema intrinseco della stesso principio di ossidazione e de-ossidazione che fa funzionare una qualsiasi batteria ricaricabile.

A lungo andare, il degrado affligge tutte le celle, fino a rendere la batteria inservibile.

Ecco perché la batteria montata sui nostri iPhone, come quella montata su qualsiasi altro smartphone, ha un periodo di utilità limitato, e un numero di cicli di carica/scarica massimo oltre il quale non può andare.

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Quanto dura una batteria dell’iPhone?

Le moderne batterie LiPoly di buona qualità, e cioè costruite con buone celle polimeriche e scrupolosamente testate, possono garantire circa 800-1000 cicli di carica/scarica, prima di divenire inservibili.

Per un uso normale di un generico iPhone, un utente di media consuma questi cicli in circa due anni.

Ma, anche in questo caso, questa media (del tutto teorica), cozza contro una grande serie di fattori, che possono prolungare o diminuire l’effettiva durata della batteria dell’iPhone.

Difatti, la tecnologia agli ioni di litio, sebbene garantisca degli insostituibili vantaggi rispetto alle altre, ha anche alcuni difetti ben noti.

Alcuni intrinsechi, altri causati da cattive abitudini d’utilizzo.

Tra i difetti intrinsechi, c’è la bassa tolleranza che le batterie LiPoly hanno agli sbalzi di temperatura, soprattutto se tendenti al freddo.

Tutte le batterie LiPoly cominciano a sperimentare problemi con temperature vicine allo zero (Celsius), e tutte diminuiscono (drasticamente) le loro prestazioni con temperature sotto lo zero.

L'utilizzo dell’iPhone con temperature troppo basse, quindi, può danneggiare irreparabilmente la batteria integrata, oppure farla degradare più rapidamente.

Questo problema è ben noto sin dall'inizio della sperimentazione della tecnologia agli ioni di litio, cominciato negli anni '70 del 1900.

Uno dei problemi che ritardarono la messa in commercio della tecnologia, infatti, era la grande resistenza elettrica che si formava tra le celle a temperature basse, che rendeva inusabile i primi prototipi.

Solo aggiungendo uno speciale elettrolita gel i tecnici sovietici riuscirono ad aggirare il problema, permettendo l'uso delle batterie agli ioni di litio a temperature accettabili per i componenti elettronici.

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Per la loro caratteristica di essere costruite con celle molto dense, inoltre, le batterie LiPoly sono estremamente sensibili alle variazioni brusche della loro tensione interna.

Anche minimi sbalzi oltre il loro range d’utilizzo, possono causare un danneggiamento irreparabile, che a volte purtroppo può portare anche ad esplosioni e incendi.

Per questo motivo, le batterie LiPoly sono riempite di circuiti di controllo e sicurezza, che analizzano costantemente la tensione delle celle e impediscono ad essa di scendere oltre un certo livello minimo.

È uno dei motivi per cui, a livello pratico, una batteria LiPoly non può mai scendere a tensione zero (il che causa molti problemi in fase di smaltimento).

Un altro problema di tecnologia costruttiva, non eliminabile, è l’auto-degrado dei materiali di costruzione di una LiPoly.

Difatti, appena escono dalla fabbrica di produzione, i materiali con cui sono costruite le celle polimeriche iniziano immediatamente a modificarsi (anche senza utilizzo), cambiando lentamente struttura molecolare.

Ciò non è evitabile, ed è chiamato auto-degrado costruttivo.

Tale caratteristica fa degradare lentamente la capacità totale della batteria, con una media di circa il 20% annuo.

Fortunatamente, l’auto-degrado si affievolisce con l’utilizzo dell’accumulatore.

La principale causa dell’aumento del degrado causata da un cattivo utilizzo della batteria è invece il suo… Non utilizzo.

Se non viene difatti contrastato con un regolare utilizzo, l’auto-degrado consuma la capacità utile della batteria, portandola in pochi mesi a divenire anche inutilizzabile.

Una batteria auto-degradata, magari perché lasciata nel cassetto per mesi, anche se funzionante non potrà mai raggiungere i cicli di carica/scarica massimi con la capacità originaria di fabbrica.

Come quindi è chiaro, la durata totale della batteria dell’iPhone è una conseguenza di tanti fattori, sia ‘di fabbrica’ che di buon uso dell’utente.

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Quando è il momento di cambiare la batteria dell’iPhone?

Le batterie LiPoly di produzione recente sono in grado di limitare il loro auto-degrado e, se correttamente caricate con regolarità, possono ancora erogare almeno il 60% della loro capacità originaria anche dopo aver sopportato 500 cicli completi di carica/scarica.

Tuttavia, dopo tale numero di cicli, la batteria tende solitamente a consumarsi molto rapidamente, degradandosi in fretta.

Dopo i 600-700 cicli circa, il degrado diventa ancora più veloce.

Ecco perché l’usura di una nuova batteria iPhone non è generalmente percepita dall’utente prima di due anni d’utilizzo, mentre viene chiaramente sperimentato proprio negli ultimi mesi di vita dell’accumulatore.

Generalmente, un iPhone con una batteria prossima all’esaurimento mostra dei sintomi abbastanza comuni, che possono essere:

Tutti questi sintomi possono presentarsi singolarmente oppure affiancati, a volte non necessariamente nello stesso momento.

Sebbene iOS incorpori un software di controllo della capacità media residua della batteria, esso è solo una stima, utile a capire, in linea generale, la situazione complessiva dell’accumulatore.

Altresì, tale software risulta non attendibile quando la batteria ha invece un danneggiamento hardware, ad esempio in uno dei componenti attivi del suo blocco di controllo.

Per accertarsi pienamente dell’esaurimento della batteria e della sua necessaria sostituzione, è necessario provvedere a controlli specifici, come l’analisi della tensione in ricarica, dell’intensità assorbita e, non ultimo, il corretto valore dei cicli totali di carica/scarica.

Per avere statistiche sulla batteria serie ed affidabili (molto più del software interno di iOS), è possibile usare software indipendenti esterni come Coconut Battery (per macOS) o come l'eccellente iBackupBot (per Win/macOS).

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Ma la batteria esausta dell’iPhone si può cambiare?

Certamente.

Come qualsiasi altra batteria, anche quella montata in ogni modello di iPhone è rimuovibile, anche se non dall’utente.

Infatti, per accedere alla batteria il telefono va necessariamente smontato, e per farlo serve molta preparazione e una grande padronanza della sua tecnologia costruttiva (che varia da modello a modello).

Ogni batteria di iPhone è incollata al case (scocca) portante del telefono con un tenace biadesivo acrilico, la cui rimozione richiede una grande abilità e una particolare procedura, molto complicata per i non tecnici.

Ancora, nei modelli di iPhone dotati di certificazione IP67 o IP68, ogni apertura del dispositivo fa decadere immediatamente la protezione (limitata) contro polveri e liquidi, che deve quindi essere correttamente ripristinata (e controllata).

Per questi motivi, il cambio di una batteria esausta di un generico iPhone è effettuato esclusivamente da tecnici competenti e professionali, che hanno grande conoscenza di ogni modello di iPhone prodotto e sanno perfettamente come intervenire senza fare danni al telefono.

Solitamente, un tecnico professionista può sostituire la batteria di un qualsiasi iPhone con certificazione IP67 / IP68 in circa 30 minuti, provvedendo anche ai necessari controlli e test elettrici (sia prima che dopo l’intervento).

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Perché iOS mi segnala che la batteria non può essere riconosciuta?

Nelle ultime serie di iPhone (dalla serie XS e da iOS 12.4 in poi), Apple ha aggiunto una funzionalità latente in iOS, in grado di rilevare se una data batteria è 'genuina' oppure no.

Al momento della produzione, il numero seriale della batteria dei nuovi iPhone viene abbinato ad iOS, e se quindi l'utente fa sostituire la batteria in un centro o da un professionista non autorizzato Apple, il Sistema mostra la notifica di 'messaggio importante sulla batteria', avvertendo che la batteria non può essere riconosciuta.

Tuttavia, l'iPhone continua a funzionare regolarmente, così come la batteria installata.

La notifica resta nell'icona delle Impostazioni per 4 giorni, e nelle informazioni delle Impostazioni per altri 15, dopodiché scompare.

Tale messaggio, che solitamente spaventa i possessori di iPhone che hanno deciso di non rivolgersi ad un Apple Store o Apple Reseller per cambiare la batteria al proprio telefono, non indica in alcun modo che la batteria montata è di scarsa qualità, né che è malfunzionante.

Indica solamente che iOS non ha riconosciuto il seriale originale della batteria sostituita.

Anche il fattore dell'originalità del componente è secondario: iOS rileva come 'non verificabile' anche un'altra batteria originale OEM, poiché è il seriale che viene controllato, e non la qualità del componente in sé

Tuttavia, questo avviso non pregiudica nessuna funzionalità dell'iPhone, né della nuova batteria compatibile installata.

La batteria dell’iPhone esausta è inquinante?

Moltissimo.

Le batterie ai polimeri di litio sono tra i rifiuti più inquinanti prodotti dall’industria contemporanea (di ogni settore) poiché al loro interno contengono una grande quantità di metalli e minerali tossici ed inquinanti.

A ciò, si aggiunge un grande problema, dato dalla tecnologia LiPoly stessa: le batterie al litio non possono mai essere scaricate elettricamente del tutto.

Ciò vuol dire che una batteria esausta e asportata dall’iPhone, anche se all’apparenza scarica ed inservibile, in realtà contiene ancora una quantità d’energia variabile, chiamata in gergo tecnico ‘black mass’.

Tale energia è pericolosa, poiché può espandersi improvvisamente e liberarsi dall’involucro morbido dell’accumulatore, deflagrando oppure incendiandosi.

Il problema diventa ancora più grave se si considera che, di solito, in una ricicleria o in un’isola ecologica tali batterie vengono sommariamente (ma necessariamente) accumulate ed accatastate, potenziando quindi il loro pericolo esplosivo.

Ecco perché lo smaltimento degli accumulatori LiPoly esausti è pericoloso e molto costoso, e richiede strutture apposite che, giocoforza, risultano altamente impattanti sul territorio, e causano di conseguenza altro inquinamento.

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Si può rigenerare una batteria dell’iPhone esausta?

No, nella maniera più assoluta.

Quando una batteria LiPoly ha finito la sua vita utile e le sue celle risultano irreversibilmente ossidate, non c’è modo di ripristinarla e riportarla ad una condizione d’uso accettabile.

Una batteria ai polimeri di litio esausta va quindi necessariamente smaltita, in strutture specializzate, costose e (purtroppo) inquinanti.

Si può riciclare una batteria dell’iPhone ormai morta?

Solo parzialmente.

Il riciclo degli accumulatori agli ioni di litio esausti e non più utili al lavoro è un settore del riciclo rifiuti molto specializzato, che necessita di enormi strutture, costose e ad altissimo impatto sul territorio.

Lo scopo principale del riciclo delle batterie LiPoly è quello di recuperare i metalli preziosi contenuti nelle loro celle, come ad esempio il raro litio, che può essere utilizzato per produrre altre batterie.

Il processo è estremamente inquinante, poiché le batterie LiPoly esauste devono essere preventivamente trattate in speciali vasche chimiche, utili a disperdere la loro ‘black mass’ energetica.

Tali vasche, a perenne rischio di incendi ed esplosioni, devono essere costruite in enormi strutture apposite e praticamente isolate da altri locali di riciclo.

Datosi che il processo di scaricamento elettrico delle batterie produce enormi quantità di gas altamente tossici, le vasche devono anche essere costruite in luoghi non abitati, possibilmente ben ventilati.

Ovviamente, i controlli di sicurezza di tali strutture sono ossessivi, e influiscono sul costo totale dello stabilimento.

Il costo di una struttura di stoccaggio e smaltimento per le batterie LiPoly esauste è quindi enorme: mediamente, sull’ordine dei 500 milioni di dollari per uno stabilimento capace di smaltire e recuperare il 5% dei materiali originali delle batterie esauste (esclusivamente i metalli preziosi).

Il resto dei componenti della batteria, essenzialmente materie plastiche, viene incenerito durante il processo di recupero oppure sottoposto a granulazione.

Sia l’incenerimento che la granulazione sono procedure altamente inquinanti, che aumentano il grado di entropia generale del pianeta e, di conseguenza, diminuiscono la quantità totale di energia utile al lavoro.

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Sostituisci la batteria del tuo iPhone solo quando è arrivato il momento di farlo

Se hai letto bene questa pagina fino a questo momento, avrai capito alcune cose importanti:

• Le batterie LiPoly sono indispensabili per l’utilizzo del nostro iPhone;
• Le batterie LiPoly non durano in eterno, ma al massimo 800-1000 cicli di carica/scarica;
• Le batterie LiPoly si degradano naturalmente appena escono dalla fabbrica, specie se non utilizzate;
• A lungo andare, ad ogni carica/scarica delle batterie LiPoly le celle si modificano chimicamente, fino a divenire poi inservibili;
• Non c’è modo di rigenerare una batteria LiPoly esausta, che deve necessariamente essere sostituita e smaltita;
• Il riciclo delle batterie LiPoly è costoso, energicamente sconveniente ed inquinante, e mira solo a recuperare i metalli preziosi;
• Gli impianti di smaltimento delle batterie LiPoly sono estremamente inquinanti e molto costosi

Considerato tutto questo, va da sé capire che è di estrema importanza utilizzare al meglio, e soprattutto fino alla fine, la batteria interna al nostro iPhone.

Sostituire una batteria che ancora potrebbe erogare energia è uno spreco di denaro, uno spreco di risorse ed uno spreco d’energia, che peraltro aumenta l’inquinamento.

Ricorda che la batteria ai polimeri di litio interna al tuo iPhone può essere caricata e scaricata (in media) almeno 600-700 volte, prima di divenire inservibile.

Ciò vuol dire che, usualmente, cominci a sperimentare i sintomi di una batteria esausta quando questa ha perso almeno i 2/3 della sua capacità originale (con un degrado di circa il 60-70%).

Quando sei arrivato a quel punto, e cominci ad accorgerti dei chiari sintomi dell’esaurimento della tua batteria, puoi pensare alla sua sostituzione.

Prima, no: non è conveniente, né per le tue tasche e né per questo pianeta.

È assolutamente normale che, ad esempio, dopo il primo anno d’utilizzo la capacità totale della tua batteria si riduca ad un 90-80%, e di ciò dovresti esserne consapevole.

Non c’è motivo di sostituire la batteria del tuo iPhone se essa è ancora in buona salute: devi farlo solo quando è il momento di farlo.

Il degrado fisiologico delle batterie LiPoly è intrinseco e non eliminabile, e devi esserne cosciente.

Così come devi essere cosciente che, sfruttando la tua batteria fino all’ultimo ciclo, puoi contribuire fortemente a ridurre l’inquinamento, anche in ottica di produzione e gestione delle risorse disponibili.

Già, perché il raro litio necessario alla costruzione delle LiPoly non si trova così facilmente sulla Terra, ma deve essere cercato scavando in profondità.

Questo, causa ulteriore inquinamento, ed altro dispendio di energie e risorse.

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Puoi rivolgerti a noi.

Siamo specializzati nel cambio rapido della batteria del tuo iPhone, di qualsiasi modello.

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Siamo attrezzati per intervenire in 30 minuti, sostituendo la batteria esausta del tuo iPhone anche se è un modello con certificazione IP67 o IP68.

Eseguiamo scrupolosi test elettrici e software, sia prima che dopo l’intervento, provvedendo ad una ventina di check essenziali.

Rapidi, economici, affidabili: siamo noi e il nostro servizio, e siamo orgogliosi di offrirtelo!

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Compila pure il modulo qui in basso per richiedere un intervento espresso per il cambio batteria del tuo iPhone.

Ricordiamo a tutti i clienti possessori di iPhone della serie 5 in poi che non è possibile sostituire la batteria del dispositivo in presenza di vetro di protezione rotto o scheggiato (anche in minima parte).

In questo caso specifico, prima della sostituzione della batteria, è necessario provvedere in primo luogo alla sostituzione del vetro protettivo danneggiato, e solo successivamente sarà possibile sostituire l'accumulatore esausto.