martes, 23 de febrero de 2010

LA BATERIA

Bateria:
Es un acumulador eléctrico o un dispositivo que almacena energía eléctrica. Y sirve para suministrar energía eléctrica a los motores. Es un generador capaz de absorber energía eléctrica durante el periodo de carga y de resuministrar energía electrica durante el periodo de descarga.
1. Material activo:
Es el material que produce la energía y que se coloca sobre las rejillas. Se requieren
Dos materiales distintos. Peróxido de plomo es el material activo de la placa positiva
Y plomo esponjoso es el material activo de la placa negativa.

2. Celda:
Es un ensamble de placas positivas y negativas conectadas, con separadores entre
Ellas, que cuando se sumergen en el electrolito producen una reacción química que
Resulta en voltaje.
3. Conectores de celda:
Conectores de plomo soldados de la terminal negativa de una celda a la terminal
Positiva de la celda adjunta hasta que todas las celdas queden unidas en serie. Estos
Conectores que pasan a través de las paredes de la celda,
4. Caja:
El recipiente que contiene y protege todos los componentes internos. Está moldeada
De una sola pieza. La caja incluye las paredes de las celdas, así como los descansos
De los elementos.
5. Tapa:
Generalmente está hecha de una sola pieza. Se adhiere permanentemente a la caja
Gracias a la fusión en caliente o por medio de una resina epóxica especial, para sellar
el acumulador, con casquillos para los postes terminales.
6. Electrolito:
Mezcla de ácido sulfúrico y agua. La energía eléctrica se genera por medio de la
Reacción química entre el material activo de las placas y el ácido sulfúrico en el
electrólito.

7. Rejilla:
La estructura metálica (o esqueleto) de las placas de acumulador. Sirve como marco
para sostener el material activo y conduce el flujo de corriente hacia (carga) y desde
(descarga) los materiales activos de las placas negativas y positivas.
8. Placas:
Las placas son rejillas con el material activó que producen la energía. Cada
Acumulador posee dos clases de placas determinadas por el material activo en ellas:
Placa Positiva: Rejilla cuyo material activo es peróxido de plomo.
Placa Negativa: Rejilla cuyo material activo es plomo esponjoso.
9. Separadore:
Hojas delgadas o sobres de material altamente poroso no metálico, que separan las
placas positivas y negativas a fin de evitar que hagan contacto entre sí y provoquen un
posible corto circuito.
10. Postes Terminales:
Después de que se han conectado en serie todas las celdas, los postes terminales
positivo y negativo se prolongan a través de la parte superior o lateral del acumulador
para permitir la conexión del acumulador al sistema eléctrico del vehículo por medio
de cables.
11. Tapones:
Los tapones están diseñados especialmente para evitar que se introduzca polvo en la
celdas, disipar gases que se forman cuando el acumulador se está cargando, evitar
Que el electrólito se derrame, evitar la entrada de flamas con una barrera y permitir el
acceso a las celdas para llevar a cabo pruebas o agregar agua
Forma en que se construye una batería
TABLA PARA MEDIR LA DENCIDAD DEUNA BATERIA
Tabla Temperatura de congelación estado de carga
Estado de carga Temperatura de congelación

Tabla Temperatura de congelación estado de carga
Estado de carga Temperatura de congelación
(% del máximo) (°C)
100 - 58,0
75 - 34,4
50 - 20,0
25 - 15,0
Descargada -10,0
Tabla Capacidad de acumulación temperatura
Temp. del electrolito Capacidad
(°C) o/o
30 105
25 100
16 90
4 77


2. DENSIMETRO: Un densímetro, es un instrumento que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo.

TIPOS DE DENSIMETTRO: más utilizados son:
· Lactómetro- Para medir la densidad específica y calidad de la leche
· Sacarometro- Para medir la cantidad de azúcar de una mezcla
· Salí metro - Para medir la densidad específica de las sales.
· Areómetro Baume- Para medir concentraciones de disoluciones


DENSIMETROS DE BATERIA



Un desintetro común permite medir la densidad de cualquier líquido. Normalmente este instrumento se compone de una especie de flotador que en su parte superior posee una escala numerica graduada, cuya función es medir las diferentes densidades de los líquidos, mientras que la parte inferior actúa como contrapeso. Cuando introducimos un densímetro dentro de un líquido cualquiera, su escala graduada se hunde en mayor o menor medida, de acuerdo con la densidad que posea el líquido cuya densidad intentamos medir.

En su extremo inferior la pipeta posee un tubo más estrecho que el resto del cuerpo, para introducirlo dentro de cada uno de los vasos o celdas de la batería cuya carga pretendemos medir. Por la parte superior posee una pera de goma o de material sintético que permite aspirar el electrolito e introducir parte del mismo en su interior. Si introducimos el “densímetro de pipeta” por la abertura de uno de los vasos o celdas de la batería, la goma que posee en el extremo opuesto permite aspirar determinada cantidad de electrolito haciendo que el densímetro colocado en su interior flote. Si observamos en ese momento la escala graduada, el número que coincide con el nivel del líquido aspirado corresponderá a la densidad o peso específico que posee en ese momento el electrolito, lo que nos permite conocer el estado de la carga de la batería. En la actualidad podemos encontrar densímetros muy simplificados y baratos, fabricados completamente de plástico incluyendo el flotador graduado. La escala numérica del flotador de un densímetro para baterías muestra por una de sus caras la numeración correspondiente a la densidad del electrolito, mientras que por la otra el por ciento de carga que tiene la batería en el momento de realizar la medición.








Batería de ebonita con terminales expuestos.
Está constituido por dos electrodos de plomo, de manera que, cuando el batiría está descargado, se encuentra en forma de sulfatote plomo incrustado en una matriz de plomo metálico el electrolito es una disolución de acido sulfúrico. Este tipo de acumulador se sigue usando aún en muchas aplicaciones, entre ellas en automóviles.

Batería alcalina
También denominada de ferro níquel, sus electrodos son láminas de acero en forma de rejilla con panales rellenos de óxido niquelazo que constituyen el electrodo positivo, y de óxido ferroso el negativo, estando formado el electrolito por una disolución de potasa cáustica. Durante la carga se produce un proceso de oxidación anódica y otro de reducción catódica transformándose el óxido niquelazo en niquélico y el óxido ferroso en hierro metálico. Esta reacción se produce en sentido inverso durante la descarga.


Baterías alcalinas de manganeso
Con un contenido de mercurio que ronda el 0,1% de su peso total, es una versión mejorada de la pila anterior, en la que el conductor iónico cloruro de amonio por hidróxido potásico (de ahí su nombre de alcalina). El recipiente de la pila es de acero, y la disposición del zinc y del óxido de manganeso es la contraria, situándose el zinc, ahora en polvo, en el centro. La cantidad de mercurio empleada para regularizar la descarga es mayor. Esto le confiere mayor duración, más constancia en el tiempo y mejor rendimiento. Por el contrario, su precio es más elevado. También suministra una fuerza electromotriz de 1,5 V. Se utiliza en aparatos de mayor consumo como: grabadoras portátiles, juguetes con motor, flashes electrónicos.
El ánodo es de zinc amalgamado y el cátodo es un material polarizador que es en base a dióxido de manganeso, óxido mercúrico mezclado íntimamente con grafito, y en casos extraños óxido de plata ag2o (estos dos últimos son de uso muy costoso, peligrosos y tóxicos), a fin de reducir su resistividad eléctrica. El electrolito es una solución de hidróxido potásico (KOH), el cual presenta una resistencia interna bajísima, lo que permite que no se tengan descargas internas y la energía pueda ser acumulada durante mucho tiempo. Este electrolito, en las pilas comerciales es endurecido con gelatinas o derivados de la celulosa.
Baterías alcalinas de manganeso


Con un contenido de mercurio que ronda el 0,1% de su peso total, es una versión mejorada de la pila anterior, en la que se ha sustituido el conductor iónico cloruro de amonio por hidróxido potásico (de ahí su nombre de alcalina). El recipiente de la pila es de acero, y la disposición del zinc y del óxido de manganeso (IV) es la contraria, situándose el zinc, ahora en polvo, en el centro. La cantidad de mercurio empleada para regularizar la descarga es mayor. Esto le confiere mayor duración, más constancia en el tiempo y mejor rendimiento. Por el contrario, su precio es más elevado. También suministra una fuerza electromotriz de 1,5 V. Se utiliza en aparatos de mayor consumo como: grabadoras portátiles, juguetes con motor, flashes electrónicos.
El ánodo es de zinc amalgamado y el cátodo es un material polarizador que es en base a dióxido de manganeso, óxido mercúrico mezclado íntimamente con grafito, y en casos extraños óxido de plata Ag2o (estos dos últimos son de uso muy costoso, peligrosos y tóxicos), a fin de reducir su resistividad eléctrica. El electrolito es una solución de hidróxido potásico (KOH), el cual presenta una resistencia interna bajísima, lo que permite que no se tengan descargas internas y la energía pueda ser acumulada durante mucho tiempo. Este electrolito, en las pilas comerciales es endurecido con gelatinas o derivados de la celulosa.

Baterías de Plomo

Tienen ciertas desventajas, como que no admiten sobrecargas ni descargas profundas, viendo seriamente disminuida su vida útil. Voltaje proporcionado: 2V Densidad de energía: 30 Wh/Kg.

Baterías de níquel-cadmio
Utilizan un cátodo de hidróxido de níquel y un ánodo de un compuesto de cadmio. El electrolito es de hidróxido de .potasio Esta configuración de materiales permite recargar la batería una vez está agotada, para su reutilización. Sin embargo, su densidad de energía es de tan sólo 50 Wh/Kg., lo que hace que tengan poca capacidad. Admiten sobrecargas, se pueden seguir cargando cuando ya no admiten mas carga, aunque no la almacena. Admiten un gran rango de temperaturas de funcionamiento. Voltaje proporcionado: 1,2V Densidad de energía: 50 Wh/Kg Capacidad usual: 0.5 a 1.0 Amperios (en pilas tipo AA) Efecto memoria: muy Alto.

Baterías de níquel-hidrumetálico
Utilizan un ánodo de hidróxido de níquel y un cátodo de una aleación de hidruro metálico. Este tipo de baterías se encuentran menos afectadas por el llamado efecto memoria. No admiten bien el frió extremo, reduciendo drásticamente la potencia eficaz que puede entregar. Voltaje proporcionado: 1,2V Densidad de energía: 80 W/Kg Capacidad usual: 0.5 a 2.8 Amperios (en pilas tipo AA) Efecto memoria: bajo.

Baterías de iones de litio

Las baterías de iones o de litio utilizan un ánodo de grafito y un cátodo de óxido de cobalto, trifilina 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. Apenas sufren el efecto memoria y pueden cargarse sin necesidad de estar descargadas completamente, sin reducción de su vida útil. No admiten bien los cambios de temperatura.

Baterías de polímero de litio

Son una variación de las baterías de iones o de litio. 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. Su tamaño y peso las hace muy útiles para equipos pequeños que requieran potencia y duración, como manos libres.

Pilas de combustible

La pilas de combustible no se trata de un acumulador propiamente dicho, aunque sí convierte energía química en energía eléctrica y es recargable. Funciona con hidrogeno. (Otros combustibles como el metano o el metanol son usados para obtener el hidrógeno).
Condensador de alta capacidad

Aunque los condensadores de alta capacidad no sean acumuladores electroquímicos en sentido estricto, en la actualidad se están consiguiendo capacidades lo suficientemente grandes (varios faradios, F) como para que se los pueda utilizar como baterías cuando las potencias a suministrar sean pequeñas, en relación a su capacidad de almacenamiento de energía. Por ello se usan como batería en algunos relojes de pulsera que recogen la energía en forma de luz a través de células fotovoltaicas, o mediante un pequeño generador accionado mecánicamente por el muelle de la cuerda del reloj.Aunque funcionan como acumuladores se les suele llamar “condensadores”, ya que condensan o almacenan la corriente eléctrica aunque ésta fluctúe en el circuito





ALGUNOS TIPO DE BATERIA: las utilizamos en nuestro uso diario y vemos que la tecnología avanza en busca de una fuente de energía “batería” la utilizamos con mas vida útil y cada más pequeñas para un mejor uso .

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