Presentación sobre baterías

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Presentación sobre baterías

  1. 1. Baterías de ordenadores portátiles. Héctor Santamaría Claro
  2. 2. Como ejemplo tomaremos esta batería de un HP Compaq Presario CQ61 Existen otros modelos de baterías, con mas mAh: 5200 mAh 8800 mAh 10400 mAh La cantidad de miliamperios hora determinarán la duración de la batería. Las características de esta batería en concreto son: * Tecnología: (Li-Ion) * Tensión : 10.80 V * Capacidad :4400mAh (4 celdas) * Peso :317 g * Dimensiones: 204.80 x 49.70 x 21.25 mm
  3. 3. Los miLiamperios hora: En las baterías es frecuente el uso del miliamperio hora (mAh), que es la milésima parte del Ah, o lo que es lo mismo 3,6 C. Esto indica la máxima carga eléctrica que es capaz de almacenar la batería. A más carga eléctrica almacenada, más tiempo tardará en descargarse. El tiempo de descarga viene dado por la expresión: De la misma forma, se puede hallar el consumo eléctrico de un dispositivo: Recordemos que. "La capacidad, varía según la forma en que se extraiga la energía. Si la corriente es muy alta, la capacidad disminuye. Si la corriente es pequeña, la capacidad crece".
  4. 4. eL Número de CeLdas: Es muy común encontrar el número de celdas que tiene una batería. Este dato también sirve para comparar dos baterías que son del mismo modelo. • Las Celdas no son más que los elementos que constituyen las baterías. Si tienes el doble de celdas, la batería te debería de durar el doble. De esto se deduce que una batería con 12 celdas tendrá el doble de mAh y mWh que otra de 6 celdas. • Una de 6 celdas tendrá un 50% más de autonomía que otra de 4 celdas.
  5. 5. eL voLtaje (teNsióN): La tensión total de una batería es el producto de la tensión de un elemento por el número de ellos conectados en serie que ella comporta. El voltaje de la batería es posible que varíe, en el caso del litio muy ligeramente, según se de un proceso u otro (Carga o descarga). Cada celda de litio puede llegar a tener 3,6V. La tensión mínima recomendada es de 2,5V. Si superase es umbral, la batería podría quedar dañada seriamente o acarrearía una reducción de su vida útil.
  6. 6. La teCNoLogía (Li-ioN) •La batería de Litio Ion es de bajo mantenimiento, una ventaja que ningún otro químico puede ofrecer. No hay efecto memoria y no se requiere ciclos de mantenimientos para prolongar la vida de la batería. •Además de la alta densidad de energía y el bajo peso, la auto descarga es menor a la mitad de la que sufren las baterías de Nicd y NiMH. •Las baterías Litio Ion requieren un circuito de protección para mantenerse operando de forma segura. La carga debe realizarse bajo estrictos estándares. Asimismo, están sujetas al deterioro provocado por el paso del tiempo, aún cuando no haya sido usada
  7. 7. Carbón y grafito como electrodo negativo La versión original usaba carbón como electrodo negativo, luego se usó grafito pero este electrodo presenta una curva de descarga de voltaje más plana que el carbón y ofrece un agudo ángulo de curva, seguido por una rápida caída de voltaje. Como consecuencia la energía útil del sistema de grafito puede ser recuperada descargando solo hasta 3V, mientras que la versión de carbón debe ser descargada hasta los 2.5V para obtener igual performance. Cobalto y manganeso como electrodo positivo Dos químicos diferentes han surgido para el electrodo positivo. Estos son el cobalto y el manganeso. Aunque el cobalto ha sido muy usado, el manganeso es inherentemente más seguro y se resiente menos ante el abuso. Como desventajas, el manganeso ofrece una densidad de energía levemente menor, sufre pérdida de capacidad a temperaturas superiores a los 40°C y envejece más rápido que el cobalto. A pesar de que las celdas de Li-Ion tienen algún impacto ambiental, causan menos daño que las baterías basadas en cadmio o plomo. Entre la familia de baterías de Li-Ion, la de manganeso es la más noble.
  8. 8. Resumen de ventajas y desventajas Ventajas: •Elevada densidad de energía, acumulan grandes cantidades de energía por tamaño y peso. •Ligeras •Alto voltaje por celda, cada celda tiene un voltaje de 3.7 voltios, que es igual al voltaje de 3 baterías juntas de ni-mh o ni-cd. •No tienen efecto memoria, por lo tanto, la primera carga no tiene nada que ver con su duración. •Se puede dejar la batería conectada al cargador aunque ya esté completamente cargada, no se va incendiar. •Descarga lineal, mientras la batería se está descargando su voltaje varía muy poco, es por eso que no necesitan de un regulador de voltaje. •Reducida auto descarga. Al guardar una batería que no estamos usando esta siempre se va descargar lentamente, lo normal en las baterías ni-mh y ni-cd es de 20% mensual y en las de litio es de 6%. •Tamaño reducido, por lo que pueden ser usadas para aparatos pequeños como teléfonos móviles. Desventajas: •Independientemente de su uso tienen una vida útil de aproximadamente 3 años. •Soportan un numero limitado de cargas de entre 300 y 1000. •Son más costosas que las baterías ni-mh y ni-cd. •Reducen su rendimiento a bajas temperaturas, su duración disminuye hasta un 25.
  9. 9. OtrOs tipOs de baterías de litiO Baterías de Ion de litio en polímero En las que la principal diferencia con las baterías de Ion de litio ordinarias es que el electrolito litio-sal no está contenido en un solvente orgánico, sino en un compuesto polimérico sólido como el óxido de polietileno o poliacrilonitrilo. Las ventajas del litio polímero sobre el litio-Ion son: los menores costes de fabricación, adaptabilidad a una amplia variedad de formas de empaquetado, confiabilidad y resistencia. Baterías de litio hierro fosfato (LiFePO4) También conocidas como LFP. Comparadas con las baterías tradicionales de ion de litio, en las que el LiCoO2 es uno de sus componentes más caros, las de litio hierro fosfato son significativamente más baratas de producir. Baterías de tipo olivino de litio hierro fosfato. Tienen la característica de que pueden durar unos 10 años si se cargan una vez al día. Además de tener una larga vida, se pueden cargar muy rápidamente, ya que emplean sólo dos horas para el 95% de su capacidad. Entre otros está comercializada por Sony Business Solutions (ESSP-2000)
  10. 10. baterías de litiO hierrO fOsfatO (lifepO4) El fosfato de hierro litio (LiFePO4) de la batería, también llamado batería LFP, es un tipo de batería recargable, específicamente una batería de litio-ion, que utiliza LiFePO4 como material catódico. Esta batería tiene una mayor corriente de descarga con menor voltaje. Es la batería más segura y más conveniente para exigencias de alto rendimiento. También es mejor para su almacenamiento. No es necesario el uso de un ecualizador entre las baterías ni módulo de conexión Placa de protección (BMS; Sistema de Gestión de la batería). Una ventaja importante sobre otras químicas de iones de litio es la estabilidad térmica y química, lo que mejora la seguridad de la batería.
  11. 11. A. Más seguras y más respetuosas con el medio ambiente La batería de Litio Fosfato de Hierro ha demostrado ser la batería más respetuosa con el medio ambiente. El principal problema con baterías de iones de Litio es la seguridad. La sobrecarga y el recalentamiento pueden causar incendios y explosiones a excepción de la batería LiFePO4. B. Velocidad “forzada” de carga Es posible aplicar sobretensión a la batería LiFePO4, puede ser cargada en un solo paso en corriente continua para alcanzar. Su comportamiento es similar al de las baterías de ácido de plomo en cuanto a la seguridad de carga forzada. La curva de descarga es mucho más plana que la de Ni-MH y Li-Po; es decir, el voltaje apenas decrece durante la descarga. C. Tolerancia a la sobrecarga y seguridad de rendimiento Una batería LiFePO4 puede ser recargada de manera segura hasta 30V sin placa de circuito de protección. Por lo tanto, adecuado para una gran capacidad y alta potencia. Desde el punto de vista de la tolerancia a la sobrecarga y de seguridad, una batería LiFePO4 es similar a una batería de plomo-ácido. La carga nominal por elemento (o celda) es de 3.3 V frente a los 3.7 V de las Li-Po. En estado de máxima carga alcanzan 4.2 V, y se pueden descargar de forma segura hasta 2 V y 1 V, recuperando toda su capacidad durante el proceso de carga, en una situación que sería irreversible para las Li-Po. D. Una mayor densidad de energía La batería LiFePO4 es un sistema no acuoso, con 3,2 V de tensión nominal durante la descarga. Su capacidad específica es de 145Ah/kg. Por lo tanto, la densidad de energía gravimétrica de las batería LiFePO4 es de 130Wh/kg. E. Sistema de Gestión y cargador de batería simplificado La gran tolerancia a la sobrecarga y el auto-equilibrio característico de las baterías LiFePO4 hacen innecesarias introducir placas de protección ni ecualizador lo que redunda en la reducción de costos. Permiten una carga mucho más rápida a 4C, típicamente en 15 minutos (frente a 1 hora las Li-Po a 1C), y son menos delicadas de uso que las Li-Po. F. Ciclo de vida útil más larga En comparación con batería LiCoO2 que tiene un ciclo de vida de 400 ciclos, la batería LiFePO4 extiende su ciclo de vida de hasta 2000 ciclos. G. Rendimiento a altas temperaturas Las baterías de LiCoO2 no pueden trabajar a temperaturas elevadas (más de 55 ° C). Sin embargo, las baterías LiFePO4 funcionan mejor a temperatura elevada, ofreciendo un rendimiento de un 10% más, debido a la mayor conductividad iónica de litio. H. ¿Cuáles son las principales aplicaciones de la baterías de LiFePO4? Debido a sus características estas baterías son muy adecuadas para cargas rápidas de bicicletas eléctricas, scooter eléctrico y coche eléctrico, para herramientas eléctricas (por ejemplo taladro, motor eléctrico, etc.), UPS, alumbrado de emergencia y sistemas de energía solar.
  12. 12. baterías de tipO OlivinO de litiO hierrO fOsfatO. Cada módulo tiene una vida útil de más de 10 años con una amplia variedad de aplicaciones posibles, incluyendo su uso como fuente de energía de respaldo o nivelador de carga durante períodos de picos de electricidad. Este módulo de almacenamiento de energía tiene una capacidad de 1,2 kWh y puede conectarse en serie o en paralelo para expandir fácilmente el voltaje o la capacidad. Cuando usado en conjunto con un dispositivo de control, el módulo puede servir como fuente de energía de respaldo para servidores de datos o torres de recepción de teléfonos móviles. De forma alternativa, puede funcionar como un sistema de almacenamiento de energía para uso residencial. Además, el módulo puede incorporarse en estaciones de recarga para vehículos eléctricos ya que la tecnología usada en las celdas de fosfato de hierro ion-litio de tipo olivino recargables integradas facilita la recarga rápida y la salida de potencia elevada. Los módulos se venderán primariamente a integradores de sistemas que incorporan sistemas de fuentes de energía para agrupaciones de viviendas, oficinas, escuelas e instaladores de equipamiento de fuentes de energía industriales Presentan una alta densidad de energía, con 1.800 W/kg Principales características del módulo de almacenamiento de energía 1. Larga vida útil Estos módulos pueden ser usados por más de 10 años. La capacidad de reutilizarlos repetidamente por un período tan largo también ayuda a reducir el impacto ambiental. 2. Alto desempeño de seguridad Además del uso de celdas de fosfato de hierro ion-litio de tipo olivino recargables, que presentan estabilidad térmica y características de almacenamiento excelentes, el módulo de almacenamiento también tiene una función de automonitoreo integrada para detectar cualquier anomalía dentro del módulo mismo. 3. Desempeño de recarga rápida La batería puede recargarse hasta el 90% de su capacidad o más en sólo 30 - 60 minutos. 4. Alta escalabilidad Varios módulos pueden conectarse fácilmente, tanto en serie como en paralelo, para permitir que el voltaje y la capacidad sean personalizables para adecuarse a variadas aplicaciones.
  13. 13. CaraCterístiCas generales de Otras baterías
  14. 14. Aunque no analizaremos todos los tipos, sí los mas importantes.
  15. 15. Términos que hay que conocer: DOD - Depth Of Discharge - Profundidad de descarga La profundidad de descarga de una batería es el ratio de energía descargada en relación a la cantidad de energía que puede almacenar. El DOD se expresa en porcentaje y es el contrario del SOC Por ejemplo si una instalación con una batería de 100Ah ha consumido 40 Ah, entonces su SOC es del 60% y su DOD del 40%. Cycles - Ciclos - Longevidad Un periodo de carga y descarga se denomina ciclo. Es un parámetro importante de una batería y los ciclos reales dependen en buena medida de la profundidad de descarga que se utiliza en la instalación. Por ejemplo para una profundidad de descarga del 80 % el número de ciclos es de aproximadamente 200. Para un DOD del 30 % puede alcanzar más de 1000. Auto Descarga La auto descarga caracteriza la descarga de la batería aunque no se utilice. Este valor lo indica el constructor y depende de la tecnología. Una batería de aplicación solar puede tener una perdida de su capacidad de energía del 3 al 5% a una temperatura ambiente de 20°C. La auto descarga aumenta proporcionalmente a la temperatura y al envejecimiento de la batería. Resistencia interna La resistencia interna de una batería en buen estado es baja. Este valor aumenta con el estado de carga, la temperatura y el envejecimiento. Difícilmente controlable, la resistencia interna disminuye el rendimiento de la batería.
  16. 16. Característica de carga y descarga El grafico de carga muestra la curva de carga de una batería de plomo en relación a distintas temperaturas. Obsérvese como la tensión aumenta rápidamente cuando la batería se acerca de su plena capacidad de acumulación de energía. Se puede también observar la diferencia de potencial según la temperatura. Esa característica es utilizada por ciertos reguladores para optimizar la carga. Característica de carga de una célula de batería 100 Ah (C10) Característica de descarga de una célula de batería 100 Ah (C10) El grafico de descarga presenta para una sola célula de batería el nivel de tensión de la batería correspondiente a un consumo constante de corriente. Nunca se debe bajar de la tensión mínima de la batería. Se obtiene la tensión mínima cuando la batería ha subministrado la casi totalidad de energía que tenia acumulada.
  17. 17. Efecto Memoria El efecto memoria era un fenómeno que ocurría con las pilas recargables al no realizar cargas completas. Cuando utilizábamos nuestras pilas recargables, debíamos esperar a que se descargaran totalmente para volverlas a recargar (de una sola vez, sin interrupciones). Se nos decía que si se interrumpían las cargas o se realizaban cargas incompletas (cargar sin estar completamente vacía o parar carga antes de terminar) se nos reduciría la capacidad de la batería. No era mentira, si ocurría esto, se creaban unos cristales en su interior que modificaban el voltaje, perdiendo capacidad de carga. Ciclos de carga Los ciclos de carga son las veces que una batería se carga y descarga. Normalmente todas las baterías suelen tener un límite, y llegado ese límite, empiezan a funcionar con menos rendimiento.
  18. 18. BaTerías de ni-cd La pila de níquel-cadmio puede soportar sobrecargas tanto en su régimen de descarga o carga, permanecer descargada durante mucho tiempo. Esta pila puede ser recargada. El electrolito positivo de este tipo de pila es hidróxido de níquel, mientras que el negativo es hidróxido de potasio. El voltaje medio de trabajo bajo condiciones normales es de 1,2V Un hecho interesante acerca de la fuerza electromotriz generada por las pilas, es que el voltaje de salida de una pila depende del tipo de materiales utilizados en ella y no de sus dimensiones ventajas frente a las baterías normales: •Pueden recargarse •Son mucho mas robustas en construcción y por tanto menos propensas que las pilas normales a perder el electrolito. •Tienen una resistencia interna extremadamente baja •Mantienen l tensión prácticamente constante durante casi el 90% del ciclo de descarga. Las dos últimas características son importantes. La baja impedancia interna permite asociar varios elementos en serie; Mantener la tensión constante facilita su uso en cámaras de video. Los inconvenientes de las Nicad son: •Su tensión es 1,2V frente a 1,5V de las pilas normales. Esto supone un 20% menos de tensión •Debido a su bajísima impedancia interna no se pueden cargar a tensión constante ya que se generarían corrientes muy elevadas que producen el calentamiento de la pila y su destrucción.
  19. 19. Ciclo de carga: En principio sería suficiente cargar la batería a 0,1C durante 12 horas, pero en el momento inicial de la carga, la batería no almacena la energía que se le suministra. La energía inicial se utiliza para reconstruir los electrodos y producir gas. Si se excede el tiempo de carga la batería aguanta la sobrecarga (a 0,1C). Si se intenta cargar una batería parcialmente llena llega un momento en el que la batería deja de almacenar carga y convierte toda la energía en calor. La temperatura ambiente mínima para realizar la carga oscila entre 0º y 10ºC, la máxima entre 40º y 60ºC. Los fabricantes aconsejan siempre realizar la carga entre 20º y 25ºC. A temperaturas inferiores la carga de la batería se reduce y, por tanto, hay que reducir la corriente de carga. A temperaturas superiores la capacidad se reduce aun mas. Es posible cargar la nicad a corrientes inferiores a 0,1C pero entonces desconocemos cual será su tiempo e carga ya que la variación no es proporcional. El mayor inconveniente es que cargar una nicad a corrientes inferiores a 0,1C reduce su capacidad efectiva, esto se denomina "efecto memoria" y consiste en que «La nicad se da cuenta de que esta siendo cargada a una corriente inferior y dice:"¡ah! luego mi capacidad es inferior" y ajusta su capacidad a ese valor». Como la batería no queda totalmente llena, al intentar cargarla de nuevo reduce aun mas su capacidad, después de unos ciclos de carga no completa una nicad puede quedar inservible. Por tanto, nunca se debe cargar una nicad parcialmente o cargarla estando parcialmente cargada ya que el "efecto memoria" se desencadena. Carga rápida: Todas las nicad admiten la carga rápida, es decir, a corrientes superiores a 0,1C pero deben seguirse las precauciones indicadas por el fabricante. En general, se pueden cargar Nicads a un ritmo entre 2 y 5 veces mas rápido que el normal siempre y cuando la temperatura sea mayor que 20ºC e inferior a 45ºC. La carga rápida debe hacerse con un temporizador y un sensor de temperatura que detengan la carga rápida de forma automática o la reduzcan a valores seguros. Si se quiere mantener una nicad siempre en su carga máxima y se descarga "completamente" con regularidad es posible dejarla en carga continua a una corriente inferior a 0,1C. En cambio, si la batería va a descargarse solo muy rara vez se recomienda que una vez cargada se reduzca la corriente de carga a un valor muy pequeño denominado "corriente de goteo"
  20. 20. BaTerías ni-mh Parecidas a las de NI-CD, comparten muchas de sus características, excepto por que son superiores a estas. Es un tipo de batería recargable que utiliza un ánodo de oxidróxido de níquel (NiOOH), como la batería de níquel cadmio, pero su cátodo es de una aleación de hidruro metálico. Esto permite eliminar el cadmio, que es muy caro y, además, representa un peligro para el medio ambiente. Sustituyen ventajosamente al níquel cadmio, ya que además de ofrecer una mayor capacidad en el mismo tamaño y peso, son respetuosas con el medio ambiente. El voltaje nominal es de 1.2V. La capacidad máxima se alcanza después de realizar, entre 10 y 20 ciclos. Hay que cargarlas antes de usarlas. Conviene hacerlo con cargadores específicos, y no con los de níquel cadmio, muy especialmente en el caso de cargas rápidas. Hasta 5 Ah. pueden recargarse en 1.2h con intensidad igual a su capacidad C en 5h. empleando -DV=10mV. La carga estándar es de 7h. a C/5 amperios. La máxima corriente de carga y de descarga es 3C. La temperatura idónea es de 22ºC y las extremas para descarga están entre -22ºC y +45ºC. Sin efecto memoria. No es necesario descargarlas del todo antes de volver a cargarlas. Al contrario que las baterías de níquel cadmio, no conviene realizar descargas profundas. Hay que evitar que el voltaje de la batería descienda de 1 voltio, ya que la potencia remanente es despreciable y la batería se daña.
  21. 21. Pila de Óxido de mercurio Es un tipo de pila primaria inventada a mediados del siglo XX. La pila consiste en un electrodo negativo de zinc amalgamado. El electrodo positivo es una mezcla de óxido de mercurio y grafito, moldeado a presión, contenidos en un envase de acero. El electrolito es una solución de hidróxido de potasio y óxido de zinc. Se utiliza material celulósico como separador y para empastar el electrolito. La pila de óxido de plata es parecida a la pila de mercurio, cambiando el óxido de mercurio por óxido de plata, y suministra 1,5 voltios. Sirven para corrientes pequeñas (relojes, etc.). Tiene buena relación energía-peso y pobres respuestas a baja temperatura. Contienen un 1% de mercurio. Es de un rendimiento superior, y relativamente cara. El voltaje de esta pila cuando no se usa es de 1,34 V, pero con un drenaje normal de corriente, esta tensión cae entre 1,31 y 1,24 voltios. Comparadas con la mayoría de los otros tipos de pilas primarias, las de zinc-óxido de mercurio poseen ventajas. El voltaje durante su vida útil es prácticamente constante y su capacidad para proveer electrones al electrodo negativo es superior a la pila zinc-carbón. Permite una corriente relativamente alta, que puede mantener durante un tiempo considerablemente largo. Estas condiciones se cumplen incluso a temperaturas altas. Como desventajas diremos que son relativamente caras y su aplicación se encuentra principalmente donde su reducido tamaño constituye una ventaja. También son muy perjudiciales para el medio ambiente por su contenido en mercurio.
  22. 22. Pilas alcalinas Las pilas alcalinas, o también llamadas de tipo Mallory, son probablemente las más utilizadas en la actualidad, a pesar de que están siendo desplazadas en muchos aparatos electrónicos (teléfonos móviles, cámaras, reproductores de música y vídeo…) por las baterías recargables. una pila alcalina se fundamenta en la reacción de oxidación reducción que se da entre el zinc metálico y el dióxido de manganeso en medio básico (de ahí el nombre de “alcalina”). Como electrolito contiene hidróxido de potasio, KOH, que es el que aporta el medio básico requerido por la reacción y cuya migración evita la polarización de la pila. En el ánodo, es decir, en el electrodo de polaridad negativa, se produce la oxidación del Zn pulverizado, mientras que en el cátodo, es decir, en el electrodo de polaridad positiva, se produce la reducción del óxido de manganeso (IV), MnO2, (que actúa como oxidante) para dar óxido de manganeso (III), Mn2O3. Las pilas alcalinas producen aproximadamente 1,5 V. El voltaje disminuye conforme la pila se va descargando; sin embargo las variaciones no son tan grandes como en el caso de las pilas secas. Pueden descargarse a elevadas corrientes y mantener aún un razonable rendimiento y voltaje. A temperaturas de -30 ºC pueden funcionar efectivamente. Tienen menor resistencia interna y mayor relación energía/peso La capacidad de una pila o batería alcalina es fuertemente dependiente de la carga o potencia consumida por el dispositivo al que se conecta. Un pila alcalina de tamaño AA podría tener una capacidad real de 3000 mAh a baja potencia, pero con una carga de 1000 mW, que es común para las cámaras digitales, la capacidad podría ser de tan sólo 700 mAh. La tensión de la batería disminuye de manera constante durante el uso, por lo que la capacidad total utilizable depende de la tensión de corte de la aplicación. A diferencia de las pilas Leclanché, la pila alcalina proporciona casi igual capacidad para uso intermitente o continuo con cargas ligeras. Con una carga pesada, se reduce la capacidad de descarga continua, en comparación con una descarga intermitente, pero la reducción es menor que para las pilas Leclanché.
  23. 23. Pila seca o salina Es la pila más corriente y de mayor consumo. En realidad no está seca: contienen en su interior una disolución acuosa de un electrolito. También se llama pila Leclanché, en honor a su inventor (1866). Está constituida por una barrita de grafito, que hace de polo positivo, y un recipiente de cinc, que es el polo negativo. Como electrolito actúa rodeada de MnO2 una disolución acuosa de NHCl, embebida en un sólido absorbente (serrín, carbón en polvo, etc., con una sustancia higroscópica, como ZnCl, para mantener la humedad). El NH con los iones Zn forma el complejo [Zn(NH)] con lo que se evita la acumulación de NH gaseoso, que hincharía la pila hasta reventarla. La Fem. de esta pila es de 1,5 V. En el comercio hay pilas de 4,5 V, que son, en realidad, asociaciones en serie de tres pilas secas. Contenedor: Es el recipiente de acero que contiene los ingredientes de la pila y que forma el cátodo, una parte de la reacción química. Cátodo: es el electrodo negativo, en el cual los iones (átomos cargados eléctricamente) qué se dirigen del ánodo al cátodo reciben el nombre de cationes, es una mezcla de dióxido de manganeso y carbón. Los cátodos son electrodos reducidos por una reacción química. Ánodo: es el terminal positivo en que la corriente eléctrica viaja en sentido positivo al negativo por el circuito externo, o sea transportada por cargas positivas. Es el zinc metal en polvo, son electrodos que se oxidan. Los iones que se dirigen del cátodo al ánodo tienen el nombre de aniones... Separador: es el que se encuentra entre ánodo y cátodo es de una capa notejida de celulosa o de un polímero sintético. El separador debe permitir el paso de los iones y permanecer estable en la disolución de electrolito altamente alcalina. Electrodos: es donde se lleva a cabo la reacción Electro-Química Electrolito: es una solución de hidróxido de potasio en agua. El electrolito es el medio para el movimiento de los iones dentro de la celda y lleva la corriente dentro de la pila. Colector: es un alfiler de bronce en el medio de la celda que conduce la electricidad hacia el circuito exterior.
  24. 24. consejos e información Para el mantenimiento Cargador: Utiliza siempre un cargador para el tipo de batería o pilas recargables que tengas. No utilices un cargador para pilas NiCd con unas pilas Li-ion. Sobrecarga: Se tiene la falsa idea de que cuanto más tiempo dejes cargando las baterías, más se cargarán. Esto no sólo es falso, sino que algunos cargadores, una vez avisan con una luz que las pilas están cargadas, no cierran el circuito de carga y provocan sobrecargas en las pilas, dañándolas. Normalmente, cargadores de buena calidad y marca no carecen de esta característica. Batería y corriente: ¿Se debe quitar la batería del portátil cuando se está conectado a la corriente? No es necesario. Sin embargo, como todo componente electrónico no está exento a un problema de sobrecalentamiento, y tampoco se recomienda dejarla puesta si siempre va a estar conectado. Efecto memoria: En las antiguas pilas de NiCd (¡sólo en ellas!) ocurría que si cargabas varias veces baterías con carga existente, la batería tendría un efecto similar a «recordar» desde donde empezó a cargar, estableciendo ese inicio como el mínimo nivel de la batería, reduciendo su uso. Para evitarlo, se recomendaba realizar una descarga completa cada cierto número de ciclos. Primera carga larga: En las nuevas baterías, no hace falta una carga larga como aseguran muchos vendedores. Probablemente esto se ha «heredado» de las baterías y pilas más antiguas. Temperatura: Lo ideal es mantener las pilas recargables en torno a unos 15ºC y no exponerlas al calor. Inactividad larga: Esto es muy importante. Si no vamos a utilizar las baterías o pilas recargables en mucho tiempo, lo ideal es mantener las pilas cargadas a un nivel intermedio. Nunca guardarlas completamente vacías, ya que puede dañar las baterías a largo plazo. Cargas/Descargas: Otras baterías de NiMh o Li-ion, aunque carezcan del efecto memoria, también se recomienda descargarla por completo de vez en cuando, ya que puede desajustarse el nivel de medición (por ejemplo, la batería de un portátil cuando carga del todo marca un 98%).
  25. 25. exPeriencia Personal Como experiencia personal decir que en el uso de baterías de litio, el paso del tiempo se va notando en cuanto a la duración de la batería, probablemente por la degradación que sufren con los años, el calentamiento excesivo, o un uso inadecuado (descargarlas completamente con frecuencia o dejarlas sin energía y uso durante mucho tiempo, etc.) Algo curioso que me ocurrió fue que teniendo dos tipos de pilas de NI-MH una con mas miliamperios pero mas barata y otra con menos pero mas cara, la que tenia menos miliamperios duraba mas que las otras. Aun cargándolas el mismo tiempo y con el mismo cargador Investigando llegué a la conclusión de que las causas podrían ser las siguientes: – Hice un uso inadecuado de las baterías con mas miliamperios y sufrieron un deterioro. – Al ser mas baratas la calidad de los materiales era distinta y las que tenían mas miliamperios sufrían “auto descarga” con mas velocidad que las otras. Indagando un poco mas sobre la calidad de los materiales de las pilas, que evidentemente influyó en el funcionamiento de mis baterías, leí que había que tener cuidado con la comercialización de pilas recargables falsas, que ofrecen muchos miliamperios/hora, y un precio muy bajo. Por lo que tampoco descarto que teniendo en cuenta el lugar y el precio donde adquirí esas pilas recargables, pudieran ser falsas.
  26. 26. Que hacer si nos Quedamos sin batería Si nos quedamos sin batería, a lo único que podemos recurrir es, si no tenemos electricidad para cargarla, usar otros dispositivos que son baterías externas. Estas baterías externas pueden proporcionar energía a nuestros aparatos, a costa de la suya propia. Luego, eso sí, debemos cargarlas cuando tengamos una fuente de energía. En esta foto hay un móvil conectado a una batería externa por usb. (El móvil es la figura negra y la batería la plateada) Aquí un ejemplo de dos baterías externas para cargar el móvil. Ambas con un puerto usb que transmitirá la energía, y otro puerto miniusb que usaremos para cargar la batería Algunas como esta, tienen un conector para un determinado tipo de dispositivo. (En este caso un iphone o ipod de Apple)
  27. 27. De cualquier modo, a las baterías externas hay que recargarlas. Por eso, existen otras soluciones mas ingeniosas: Batería externa solar con varios conectores Mochila solar Aunque puede que el futuro sea la carga de baterías a distancia por Resonancia Magnética, tal y como he encontrado en este artículo de “El Androide Libre”: Carga por Resonancia Magnética

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