Tipos de Batería

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Campo: Electricidad Básica

China

Diferentes tipos de baterías con diversas configuraciones están disponibles. Con la invención de diversos dispositivos electrónicos de consumo, vehículos eléctricos, necesidades de almacenamiento de energía renovable, aplicaciones espaciales y militares, la energía de las baterías se consume hoy en día como la comida. Si miramos a nuestro alrededor, encontramos un montón de baterías escondidas en casi todos los dispositivos que tenemos, relojes de pared, teléfonos móviles, portátiles, relojes, calculadoras, inversores, secadores de pelo, cortaúñas, juguetes y muchos más. Las baterías hacen que los dispositivos sean portátiles al separarlos del suministro de utilidad. Las baterías actuales tienen una larga vida útil y capacidades de almacenamiento de energía altas. Los bancos de energía portátiles para viajes largos se han convertido en opciones indispensables. Las baterías vienen en diversos tamaños y formas, como botón, planas, redondas y prismáticas. Las baterías son tanto no recargables, llamadas baterías primarias, como recargables, llamadas baterías secundarias. Mientras que las primarias no pueden ser recargadas una vez agotadas, las baterías secundarias pueden ser recargadas una y otra vez. Sin embargo, las baterías primarias son baratas, compactas, fáciles de usar y tienen una vida útil más larga que las baterías secundarias.
Como las baterías vienen en diversos tamaños, químicos utilizados y formas, se les ha proporcionado cierta nomenclatura por las instituciones IEC y ANSI para entender sus especificaciones según nuestras necesidades. Por ejemplo, consideremos una batería de tipo AA 1.5V como se muestra a continuación.

Como podemos ver, dice AA LR6 1.5V. Ahora, comprendamos qué significa este nombre o código. Aquí

LR6 aquí es el código de tamaño IEC, donde L representa el sistema electroquímico, es decir, para baterías alcalinas/MnO2 y R6 representa las dimensiones físicas. Una configuración R6 significa batería redonda (R) con una altura máxima total de 50.5 mm y un diámetro máximo de 14.5 mm.
AA es una designación ANSI para baterías de configuración LR6.

Consideremos otro ejemplo de una pila de botón como se muestra a continuación

Dice CR2025. Es el código IEC en el que C significa sistema de litio, R para redondo-cilíndrico, 20 significa 20 mm de diámetro de la batería y 25 representa la altura de 2.5 mm. Para más información, consulte los códigos ANSI e IEC para baterías.

Tipos de Baterías

Células Primarias o Baterías Primarias

Estas no pueden ser recargadas una vez agotadas. Las ventajas de las células primarias son su tamaño compacto y disponibilidad en diversas formas como cilíndricas, de botón, rectangulares y prismáticas, y estas tienen alta densidad de potencia, larga vida en estantería, bajo nivel de descarga y portabilidad. Sus innumerables aplicaciones incluyen relojes, relojes de pared, dispositivos médicos, radios y otros dispositivos de comunicación, aplicaciones nano, chips de memoria y muchos más.

Si la célula primaria no contiene electrolito líquido, se conoce como "celda seca". Una celda seca contiene un electrolito en pasta húmeda. La figura anterior muestra la sección transversal de una Batería de Zinc Carbón.

Algunos de los diferentes tipos de baterías primarias y sus aplicaciones se discuten a continuación :

Células o Baterías de Zinc-Carbón/Alcalina/MnO2

Una de las primeras formas de celda seca, es decir, la celda de zinc-carbono o Leclanche, ha estado en uso durante casi un siglo. Pero ahora está obsoleta con el uso comercial de nuevas baterías primarias como las que tienen alcalina/MnO2 como catodo, que tienen mayor capacidad, mayor densidad de energía y mayor vida en estantería.

Baterías de Óxido de Mercurio

El uso de baterías de óxido de mercurio es muy limitado debido a las implicaciones peligrosas del mercurio para el medio ambiente. Estas baterías vienen con ánodos de zinc/cadmio y óxido de mercurio como catodo. Viene en formas cilíndricas, pequeñas y planas de botón. Se utilizan como fuentes de baja potencia en calculadoras, radios portátiles, relojes, cámaras, etc.

Baterías de Óxido de Zinc-Plata

Estas son similares en diseño a las baterías de mercurio pero tienen mayor densidad de energía. Funcionan mejor a bajas temperaturas. Se utilizan principalmente como baterías de botón y se encuentran en equipos fotográficos, relojes electrónicos, audífonos, etc.

Baterías de Zinc-Aire

Las baterías de metal-aire han atraído la atención en la industria de las baterías debido a su alta densidad de energía. Además, no se requiere un catodo activo. Sin embargo, su corta vida en estantería y sensibilidad a factores externos como la temperatura, humedad, etc., limita su uso. Se usan en electrónica, señalización y aplicaciones de navegación.

Baterías de Litio

Las ventajas de las baterías de litio son la mayor densidad de energía, larga vida en estantería y pueden operarse en un amplio rango de temperaturas. Sus aplicaciones incluyen cámaras, relojes, relojes de pared, calculadoras y otras aplicaciones de baja potencia.

Baterías Secundarias

Estas baterías se recargan eléctricamente una y otra vez una vez descargadas. Por ejemplo, la carga de baterías de teléfonos móviles o portátiles. Hoy en día, las baterías secundarias o recargables están omnipresentes. Se utilizan como fuentes de energía de respaldo, como en UPS, inversores y fuentes de energía estacionarias, por un lado, y como fuente principal para innumerables aplicaciones de consumo como teléfonos móviles, portátiles, linternas, lámparas de emergencia, etc.
Algunos tipos de baterías recargables y sus aplicaciones se pueden discutir a continuación :

Baterías de Ácido Plomoso

Estas son las baterías comúnmente utilizadas en inversores, vehículos eléctricos, encendido de motores, energía de emergencia y aplicaciones de baterías solares. Constituyen aproximadamente el 40-45% de las ventas de baterías en todo el mundo. A continuación se presentan algunos tipos de baterías de ácido plomoso basados en la construcción y aplicaciones :

Baterías de Arranque

Se utilizan para arrancar motores, ya que proporcionan corrientes de impulso grandes durante un período corto de tiempo. Tienen tasas de descarga lentas. Las aplicaciones son en aviones, barcos, vehículos con motor diésel, etc.

Baterías de Ciclo Profundo

A diferencia de las baterías estacionarias, que tienen una descarga muy baja, las baterías de ciclo profundo se descargan hasta un 80% antes de recargarse. Hay tres tipos de baterías de ciclo profundo, a saber, de tipo inundado, de electrolito gelificado y de tipo malla de gas absorbido (AGM). Sus aplicaciones son en camiones industriales, carros de golf, vehículos eléctricos, carros mineros, etc.