Se denomina batería, batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador al dispositivo capaz de almacenar electricidad en forma de energía química y, posteriormente, usando procedimientos electroquímicos, producir energía eléctrica. Este ciclo puede repetirse por un determinado número de veces. Se trata de un generador eléctrico secundario; es decir, un generador que no puede funcionar sin que se le haya suministrado electricidad previamente, mediante lo que se denomina proceso de carga.
Tipos:
Baterías de plomo-ácido: Batería de ebonita con terminales expuestos.
Está constituida por dos electrodos de plomo, de manera que, cuando el aparato está descargado, se encuentra en forma de sulfato de plomo (II) (PbSO4) incrustado en una matriz de plomo metálico en el elemento metálico (Pb); el electrólito es una disolución de ácido sulfúrico.
Baterías de níquel-hierro (Ni-Fe): La batería de níquel-hierro, también denominada de ferroníquel, fue inventada por Waldemar Jungner en 1899, posteriormente desarrollada por Thomas Alva Edison y patentada en 1903. En el diseño original de Edison el cátodo estaba compuesto por hileras de finos tubos formados por laminas enrolladas de acero niquelado, estos tubos están rellenos de hidróxido de níquel u oxi-hidróxido de níquel (NiOOH). El ánodo se componía de cajas perforadas delgadas de acero niquelado que contienen polvo de óxido ferroso (FeO). El electrólito es alcalino, una disolución de un 20 % de potasa cáustica (KOH) en agua destilada.
- Este tipo de baterías se encuentran menos afectadas por el llamado efecto memoria.
Desventajas
- No admiten bien el frío extremo, reduciendo drásticamente la potencia eficaz que puede entregar.
Características
- Voltaje proporcionado: 1,2 V
- Densidad de energía: 80 Wh/kg
- Capacidad usual: 0,5 a 2,8 A (en pilas tipo AA)
Baterías de iones de litio (Li-ion): Las baterías de iones de litio (Li-ion) utilizan un ánodo de grafito y un cátodo de óxido de cobalto, trifilina (LiFePO4) u óxido de manganeso. Su desarrollo es más reciente, y permite llegar a altas densidades de capacidad. No admiten descargas y sufren mucho cuando éstas suceden; por lo que suelen llevar acoplada circuitería adicional para conocer el estado de la batería, y evitar así tanto la carga excesiva como la descarga completa.
Baterías de polímero de litio (LiPo): Son una variación de las baterías de iones de litio (Li-ion). Sus características son muy similares, pero permiten una mayor densidad de energía, así como una tasa de descarga bastante superior. Estas baterías tienen un tamaño más reducido respecto a las de otros componentes. Cada celda tiene un voltaje nominal de 3,7 V, voltaje máximo 4,2 y mínimo 3,0. Este último debe respetarse rigurosamente ya que la pila se daña irreparablemente a voltajes menores a 3 voltios. Se suele establecer la siguiente nomenclatura XSYP que significa X celdas en serie, e Y en paralelo. Por ejemplo 3s2p son 2 baterías en paralelo, donde cada una tiene 3 celdas o células. Esta configuración se consigue conectando ambas baterías con un cable paralelo.
Caracteristicas:
Un acumulador se define por su tensión nominal y por la cantidad de electricidad capaz de suministrar.
Tensión Nominal: 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. La tensión de un elemento en un acumulador de plomo es de 2V, por lo cual una batería de seis elementos tiene una tensión nominal de 12 V. Cuando una batería es sometida una corriente de carga la tensión por elemento puede llegar a 2,6V y cuando es sometida a una tensión de descarga puede bajar a los 1.6V.
Dibujo:
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