iFixit – la società specializzata in teardown e nella vendita di ricambi per Mac e iPhone- ha realizzato un video che trasporta gli spettatori direttamente nelle fabbriche cinesi per scoprire come nasce una batteria per smartphone, un processo di ingegneria di altissima precisione che si divide fondamentalmente in tre macro-fasi: preparazione dei materiali, assemblaggio della cella e finitura/test.
Dalla composizione degli elettrodi principali, ai severi controlli di qualità, il video ripercorre il percorso di un componente concepito per accumulare molta energia in uno spazio millimetrico (alta densità energetica) con la produzione che avviene in ambienti a bassissima umidità (dry rooms) per evitare che il litio reagisca con l’aria.
Si pensa spesso alla batteria come un semplice componente composto da elettrodi principali come l’anodo (negativo), il catodo (positivo) ma la reazione della cella vera e propria richiede complessi passaggi per l’avvolgimento o impilamento di strati, tenendo conto di vari elementi e dell’inserimento in un involucro dedicato.
Per spiegare come viene assemblata una batteria, iFixit ha visitato una fabbrica a Weihai, in Cina, in grado di produrre quasi 13 milioni di celle al mese. La chimica costituisce il cuore del componente ma l’elettronica gioca un ruolo altrettanto essenziale.
Una batteria per smartphone, infatti, non è solo chimica, è anche elettronica. Prima di essere spedita ai produttori di telefoni, alla cella viene saldato un piccolo circuito stampato chiamato BMS (Battery Management System) che consente di monitorare costantemente la temperatura, la tensione e la corrente. È il chip che impedisce alla batteria di sovraccaricarsi, di scaricarsi troppo (fino a danneggiarsi) o di surriscaldarsi, bloccando l’energia in caso di anomalie.
Al termine del lavoro tutto viene rivestito con un nastro isolante esterno, stampato con i dati tecnici (capacità in mAh, voltaggio), inserito in una macchina per la programmazione di firmware e i parametri di calibrazione e integrato con il connettore pronto per essere collegato alla scheda madre dello smartphone. Il BMS che che, una volta installata la batteria nell’iPhone, trasmette a iOS le informazioni utilizzate per visualizzare la percentuale di carica, lo stato di salute della batteria o il numero di cicli.
Ogni batteria passa una serie di test volti in particolare a verificare la resistenza interna, la capacità reale e il corretto funzionamento del circuito elettronico. Uno strumento diagnostico interroga infine il BMS per assicurarsi che i dati di produzione, come la capacità nominale o i parametri di calibrazione, siano correttamente registrati e siano nei range previsti.
