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Cómo funciona un cargador de baterías
Se descargan cuando los materiales activos del interior de la pila se agotan y las reacciones químicas se ralentizan. El voltaje proporcionado por una pila depende del material de los electrodos, su superficie y el material entre los electrodos (electrolito). El flujo de corriente se detiene cuando se elimina la conexión entre los electrodos.
aplicando una tensión externa entre los terminales. Cuando se conectan a un cargador adecuado, las células vuelven a convertir la energía eléctrica en energía química potencial. El proceso se repite cada vez que la célula se descarga y se recarga.
Las distintas pilas utilizan diferentes materiales de electrodos y tienen diferentes voltajes de salida (1,2, 1,5, 2 y 3,6 voltios para los tipos aquí tratados). Es posible obtener tensiones más altas conectando las pilas en serie.
La tasa de carga normal es del 10% de la capacidad de una batería durante 14 horas. Por ejemplo, si una batería tiene una capacidad de 600 mAh, su corriente de carga correcta es de 60 mA. Como el proceso de carga no es 100% eficiente, el cargador debe dejarse en funcionamiento durante unas 14 horas en lugar de 10 horas. Son posibles corrientes de carga más altas, pero el tiempo de carga debe reducirse proporcionalmente. Las baterías de NiCad pueden dejarse en un cargador de mantenimiento indefinidamente si la corriente de carga se reduce al 2% de la capacidad de amperios-hora de la batería. Evite la acumulación de calor durante la carga para prolongar la vida útil de la batería.
Cómo funcionan las pilas recargables
Una pila tiene tres componentes principales: dos terminales hechos de sustancias químicas diferentes (normalmente metales), el ánodo y el cátodo, y el electrolito, que separa estos terminales. El electrolito es un medio químico que permite el flujo de carga eléctrica entre el cátodo y el ánodo. Cuando se conecta un dispositivo a una batería -una bombilla o un circuito eléctrico- se producen reacciones químicas en los electrodos que crean un flujo de energía eléctrica hacia el dispositivo.
Más concretamente: durante una descarga de electricidad, la sustancia química en el ánodo libera electrones al terminal negativo e iones en el electrolito a través de lo que se llama una reacción de oxidación. Mientras tanto, en el terminal positivo, el cátodo acepta electrones, completando el circuito para el flujo de electrones. El electrolito está ahí para poner en contacto las diferentes sustancias químicas del ánodo y del cátodo, de manera que el potencial químico pueda equilibrarse de un terminal al otro, convirtiendo la energía química almacenada en energía eléctrica útil. “Estas dos reacciones se producen simultáneamente”, explica Allanore. “Los iones transportan la corriente a través del electrolito mientras los electrones fluyen en el circuito externo, y eso es lo que genera una corriente eléctrica”.
Cómo funciona una batería de iones de litio
La energía no puede crearse ni destruirse, pero puede guardarse de varias formas. Una forma de almacenarla es en forma de energía química en una batería. Cuando se conecta en un circuito, una pila puede producir electricidad.
Una pila tiene dos extremos: un terminal positivo (cátodo) y un terminal negativo (ánodo). Si se conectan los dos terminales con un cable, se forma un circuito. Los electrones fluyen por el cable y se produce una corriente eléctrica. En el interior de la pila se produce una reacción entre sustancias químicas. Pero la reacción sólo tiene lugar si hay un flujo de electrones. Las pilas pueden almacenarse durante mucho tiempo y seguir funcionando porque el proceso químico no se inicia hasta que los electrones fluyen de los terminales negativos a los positivos a través de un circuito.
Empecemos con una pila muy simple que utiliza un limón que tiene dos objetos metálicos diferentes insertados en él, por ejemplo un clavo galvanizado y una moneda o alambre de cobre. El cobre sirve como electrodo positivo o cátodo y el clavo galvanizado (recubierto de zinc) como electrodo negativo productor de electrones o ánodo. Estos dos objetos funcionan como electrodos, provocando una reacción electroquímica que genera una pequeña diferencia de potencial.
Batería eléctrica
Cuando introduces la llave en el contacto de tu coche y giras el interruptor o pulsas el botón a “ON”, se envía una señal a la batería del coche. Al recibir esta señal, la batería del coche convierte la energía química en energía eléctrica. Esta energía eléctrica se envía al motor de arranque para que arranque el motor. La batería también proporciona energía a las luces y otros accesorios del coche.
El voltaje se refiere a la cantidad de potencial eléctrico que tiene la batería. La batería estándar de los vehículos actuales es de 12 voltios. Cada batería tiene seis celdas, cada una con 2,1 voltios a plena carga. Se considera que una batería de coche está totalmente cargada cuando tiene 12,6 voltios o más. Cuando el voltaje de la batería baja, aunque sea poco, supone una gran diferencia en su rendimiento. La tabla de la izquierda muestra cuánta energía queda en una batería a medida que cambia la lectura del voltaje de la misma. Aunque no esté totalmente cargada, una batería de coche se considera cargada a 12,4 voltios o más. Se considera descargada a 12,39 voltios o menos. Nota: Se supone una gravedad específica totalmente cargada de 1,265 corregida a 80°F.