Analisis del rendimiento de Pilas y Baterias

Documento tecnico sobre el rendimiento energetico de distintas tecnologias quimicas para pilas y baterias. Base World Trading es distribuidor oficial de productos de consumo Kodak para España y Portugal, consultenos!

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1. La información contenida en este folleto es, según nuestro criterio correcta. No obstante, como las condiciones en las que se usan estos productos caen fuera de nuestro control, no podemos responsabilizarnos de las consecuencias de su utilización. Los valores proporcionados son valores promedios y cualquier pequeña diferencia es debida a las fluctuaciones propias del método de fabricación. Base World Trading www.baseworldtrading.es Atención al cliente Tel +34 649 79 22 13 Email : eliseo@baseworldtrading.es Rendimiento de las distintas tecnologı́as de pilas no recargables Las primeras baterías fueron utilizadas principalmente con fines experimentales. Las tensiones fluctuaban bajo carga y eso las hizo poco prácticas para la mayoría de aplicaciones. En 1836, John F. Daniell, un químico Inglés, desarrolló una batería mejor que ofrecia un suministro de corriente más estable y era adecuado para suministrar energía a las redes telegráficas, ya que las redes de distribución eléctrica no existían en ese momento. Estas primeras baterías no eran recargables (primarias) y no fue hasta 1859 cuando el físico francés Gaston Planté inventó la primera batería recargable basado en la química de plomo-ácido. La pila de Carbono-zinc, también conocida como la batería Leclanché, fue una de las primeras baterías comerciales. La célula Leclanché de principios de 1876 tenía electrolito líquido, y la pila seca se desarrolló en 1886. Los primeros consumidores pilas de carbono-zinc para las linternas aparecieron en 1898, un hecho a partir del que se formó la empresa de baterías Eveready. La de Carbono-zinc es la batería más barata y por lo general viene con los dispositivos electrónicos cuando incluyen las baterías. Estas baterías de uso general se utilizan para aplicaciones de alimentación de baja potencia, tales como mandos a distancia, linternas, juguetes y relojes de pared. Una de las baterías primarias más comunes para los consumidores es la alcalina-manganeso o alcalinas, para abreviar. Lewis Urry inventó la alcalina en 1949 mientras trabajaba en el Laboratorio de Eveready Battery Company, en Parma, Ohio. La pila Alcalina proporciona más energía en corrientes de descarga más altas que de la de carbono-zinc y no se derrama el electrolito cuando se agota, aunque no es completamente a prueba de fugas. Un alcalina de en la descarga de alta corriente genera gases de hidróxido. La acumulación de presión puede romper el sellado y causar corrosión en el dispositivo que alimenta, en forma de cristales alcalinos que se diseminan por el interior del aparato. Todas las baterías primarias producen gas en la descarga. Los dispositivos portátiles con estas baterías no deben ser estancos para permitir la salida de estos gases. La tecnología de Litio-Disulfuro de hierro (Li-FeS2) es la última incorporación a la familia de la las baterías primarias (pilas no recargables) y ofrece un rendimiento mejorado. Las baterías de litio entregan normalmente más de 3 voltios, pero las de Li-FeS2 producen 1,5 voltios, lo que las hace una alternativa para las alcalinas y de carbono-zinc en los formatos AA y AAA. Tiene una mayor capacidad y una resistencia interna menor que la alcalina. Esto permite alimentar dispositivos con cargas moderadas y grandes, y es ideal para las cámaras digitales. Otras ventajas son su alto rendimiento a baja temperatura, más resistencia a las fugas y baja auto- descarga, lo que permite 15 años de almacenamiento a temperatura ambiente. Bajo peso y mínima toxicidad son ventajas adicionales.
2. La información contenida en este folleto es, según nuestro criterio correcta. No obstante, como las condiciones en las que se usan estos productos caen fuera de nuestro control, no podemos responsabilizarnos de las consecuencias de su utilización. Los valores proporcionados son valores promedios y cualquier pequeña diferencia es debida a las fluctuaciones propias del método de fabricación. Base World Trading www.baseworldtrading.es Atención al cliente Tel +34 649 79 22 13 Email : eliseo@baseworldtrading.es Las desventajas de la batería de Li-FeS2 son un mayor coste y problemas en el transporte, debido al contenido de litio metálico del ánodo. Esto hace que esté restringido su transporte aéreo. En 2004, el El Departamento de Transporte de EE.UU. y la Administración Federal de Aviación (FAA) prohibió los envíos de grandes cantidades de baterías primarias de litio en los vuelos de pasajeros, pero los pasajeros todavía pueden llevar pilas a bordo o en el equipaje facturado. Cada pila de tamaño AA con tecnología Li-FeS2 contiene 0.98 gramos de litio, la limitación de transporte de litio es de 2 gramos (8 gramos de recargables de ion-litio). Esto restringe a cada pasajero a llevar consigo solo dos pilas, sin embargo, se hacen excepciones y se pueden llevar como muestras hasta 12 baterías. Lea más acerca de Cómo Transportar baterías. La pila con tecnología Li-FeS2 incluye dispositivos de seguridad tales como un interruptor térmico rearmable PTC que limita la corriente a alta temperatura. La célula de Li-FeS2 no puede recargarse como es posible con la tecnología NiMH en los formatos AA y AAA. Intentar la Recarga, instalar una pila con la polaridad invertida o la mezcla con pilas usadas o de otro tipo de baterías podría causar una fuga o explosión. Lea más acerca del manejo seguro de las baterías. Las figuras 1 y 2 comparan la tensión de descarga y la resistencia interna de las pilas alcalina y Li-FeS2 a una carga por impulsos de 50mA. Es interesante destacar la curva de tensión plana y la baja resistencia interna del litio; la alcalina muestra una caída de tensión gradual y un incremento sostenido en la resistencia interna con el uso. Esto acorta el tiempo de vida, sobre todo con una carga elevada.
3. La información contenida en este folleto es, según nuestro criterio correcta. No obstante, como las condiciones en las que se usan estos productos caen fuera de nuestro control, no podemos responsabilizarnos de las consecuencias de su utilización. Los valores proporcionados son valores promedios y cualquier pequeña diferencia es debida a las fluctuaciones propias del método de fabricación. Base World Trading www.baseworldtrading.es Atención al cliente Tel +34 649 79 22 13 Email : eliseo@baseworldtrading.es El AA y AAA son los formatos de pila más comunes. Conocido como pilas pequeñas para las linternas de bolsillo, el AA se comenzó a comercializar en 1915 y fue utilizado como una herramienta de espionaje durante la Primera Guerra Mundial, el Instituto Americano de Normas Nacionales estandarizó el formato en 1947. La AAA fue desarrollada en 1954 para reducir el tamaño de las cámaras Polaroid y Kodak y reducir otros dispositivos portátiles. En la década de 1990, algunos fabricantes de pilas 9V diseñaron la AAAA para los punteros láser, penlights LED, lápices ópticos y amplificadores de auriculares. Lea más acerca de Una mirada al Antiguo y Nuevo Packaging de las baterías. La Tabla 3 compara carbono zinc, alcalinas, de litio, NiCd, NiMH y níquel-zinc y los tamaños de pila AA y AAA. Carbon-zinc Alcalina Litio (Li-FeS2) NiCd NiMH Capacidad * AA AAA 400-1,700 ~300 1,800-2,800 800-1,200 2,500-3,400 1,200 600-1,000 300-500 800-2,700 600-1,250 V Nominal 1.50 1.50 1.50 1.20 1.20 Auto descarga Muy baja Baja Media Muy alta Muy alta Recargable No No No Yes Yes Almacenaje 1-2 años 7 años 10-15 años 3-5 años 3-5 años Derrames Pobre Buena Excelente Buena Buena PVP ** AA AAA Poca disponibilidad 0.40-2.80€ 1.50-2.80€ 3.00-5.00€ 4.00-5.00€ Poca disponibilidad 4.00-5.00€ 4.00-5.00€ La pila AAA tiene más o menos la mitad de la capacidad de la AA más grande a un precio similar. Por lo tanto, el coste energético de la AAA es el doble de la AA. En un esfuerzo por reducir su tamaño, el coste de la energía a menudo ocupa un segundo lugar y los fabricantes de dispositivos prefieren usar la AAA, menor, antes que la más voluminosa AA. Este es el caso con muchas luces de bicicleta, donde el formato AA necesitaría un dispositivo ligeramente más grande pero suministraría el doble de energía para el mismo coste de la batería. En Base World Trading pensamos que si los diseñadores industriales tuviesen en cuenta este aspecto ayudarían al medio ambiente con la generación de menos residuos tan nocivos como son las pilas. Los precios de venta al público PVP de la AA alcalinas tiene grandes variaciones de fabricante a fabricante, también lo hace el rendimiento. Exponent, una empresa de ingeniería EE.UU., comprobó la capacidad de ocho baterías alcalinas de primera marca en tamaño AA y descubrió una diferencia de un 800% entre las mejores y las de rendimiento más bajo más bajo.
4. La información contenida en este folleto es, según nuestro criterio correcta. No obstante, como las condiciones en las que se usan estos productos caen fuera de nuestro control, no podemos responsabilizarnos de las consecuencias de su utilización. Los valores proporcionados son valores promedios y cualquier pequeña diferencia es debida a las fluctuaciones propias del método de fabricación. Base World Trading www.baseworldtrading.es Atención al cliente Tel +34 649 79 22 13 Email : eliseo@baseworldtrading.es Un análisis práctico de baterías consiste en contar los disparos que una cámara digital puede hacer con un pack de pilas determinado. Los impulsos de corriente relativamente altos de la cámara digital al disparar con flash estresan la batería mucho más de lo que lo harían un control remoto o un reloj de cocina. Cuando se agotan las alcalinas estándar alimentando una cámara digital, la energía restante todavía puede accionar un mando a distancia o un reloj de cocina hasta dos años. La figura 4 muestra el número de fotos que una cámara digital puede disparar con impulsos de descarga de 1,3 vatios en alcalina, NiMH y litio Li- FeS2 en un paquete AA. (Colocando dos pilas en serie para obtener 3V, 1.3W consumen 433mA.) Aunque las tres tecnologías químicas de la batería a prueba tienen capacidades similares, los resultados en la cuenta de pulsos varían en gran medida. El claro ganador es la tecnología Li-FeS2 con 690 pulsos y la segunda es la NiMH con 520 pulsos y la tercera a una buena distancia es la alcalina estándar que produce sólo 85 pulsos. El número de disparos viene determinado por la resistencia interna más que por la capacidad de la pila. Lea más acerca de cómo medir la Duración de la batería. La capacidad nominal como un indicador de rendimiento de una batería es solo cierto a bajas corrientes de descarga; en cargas más elevadas la potencia comienza a jugar un papel importante. La relación entre la capacidad y la facilidad para suministrar corriente se puede ilustrar mejor con un gráfico de Ragone. Leer más sobre Cálculo de la vida útil de una batería. En nombre de David V. Ragone, el gráfico Ragone evalúa, en un dispositivo de almacenamiento de energía, la energía y potencia.