Acumuladores 1 - Los acumuldors en la industria PDF

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Los acumuldors en la industria ...

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¿Quién fue el inventor de la batería? Pues fue el señor Alessandri Volta, físico italiano, y el Voltio unidad de tensión o d.d.p. es en honor a él. Algunas veces, la pila es un término que se suele usar cuando hablamos de generadores de electricidad basados en procesos químicos normalmente no reversibles, o acumuladores de energía eléctrica no recargables (aunque hoy en día las hay recargables); mientras que batería se aplica generalmente a los dispositivos electroquímicos semi-reversibles, o acumuladores de energía eléctrica que sí se pueden recarga. Tanto pila como batería son términos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad, en los que se juntaban varios elementos o celdas: en el primer, caso uno encima de otro, "apilados", y en el segundo, adosados lateralmente, "en batería", como se sigue haciendo actualmente, para aumentar así la magnitud de los fenómenos eléctricos y poder estudiarlos sistemáticamente.

Baterías Una batería está formada por varias celdas o vasos, cada una de estas celdas es un acumulador o pila por si misma. Cuando unimos varias celdas en serie, uniendo polo + de la primera celda con el - de la segunda y así sucesivamente, obtenemos una batería. Con esto conseguimos un acumulador o batería que tiene más tensión o voltaje que una sola celda. Por ejemplo, una batería de auto de 12V es un conjunto en serie de 6 celdas de plomo-ácido de 2V cada una.

Se llama batería porque las celdas se colocan juntas una detrás de otra, en batería, como si fuera una batería de celdas. Una batería puede ser ácida o alcalina en función de la naturaleza del electrolito (líquido en su interior). Por ejemplo, las baterías de los coches son ácidas, porque contienen un electrolito de ácido sulfúrico

en el que se sumergen una placa de plomo metálico y otra de dióxido de plomo. Cuando se agota el plomo o el dióxido de plomo la batería está gastada y para recargarla se hace pasar una corriente eléctrica de la placa positiva a la negativa mediante un alternador o dinamo (o a veces conectándola al enchufe de casa), de manera que el sulfato de plomo se vuelve a descomponer en plomo en la placa negativa, y en la positiva en dióxido de plomo.

Partes de una Batería Aquí os dejamos un esquema de una batería con todas sus partes:

ACUMULADORES Llamadas también pilas secundarias, ya que el proceso de transformación de energía química en energía eléctrica es reversible. Una pila secundaria puede recargarse y utilizarse de nuevo. El acumulador más empleado es el de plomo. Éste consta de los siguientes elementos:

a) Un ánodo formado por una serie de placas de plomo. b) Un cátodo constituido por una serie de placas de plomo recubiertas de PbO2. c) Un líquido electrolítico que es una disolución de ácido sulfúrico donde se hayan sumergidos lo electrodos.

Las pilas secundarias son aquellas que pueden recargarse, es decir pueden reiniciar el proceso mediante el aporte de energía de una fuente exterior normalmente un generador, que hace que los compuestos químicos se transformen en los compuestos de partida al hacer pasar corriente a través de ellos en sentido opuesto. Parámetros de un acumulador • La tensión o potencial (en voltios) es el primer parámetro a considerar, pues es el que suele determinar si el acumulador conviene al uso a que se le destina. Viene fijado por el potencial de reducción del par redox utilizado; suele estar entre 1 V y 4 V por elemento. • La cantidad de corriente que puede Almacenar el elemento o capacidad del acumulador, se mide en Amperios hora (Ah) y es el segundo parámetro a considerar. Especial importancia tiene en algunos casos la intensidad de corriente máxima obtenible ampere (A); p. ej., los motores de arranque de los automóviles exigen esfuerzos muy grandes de la batería cuando se ponen en funcionamiento (centenas de A), pero actúan durante poco tiempo. • La capacidad eléctrica se mide en la práctica por referencia a los tiempos de carga y de descarga en A. La unidad SI es el coulomb (C) C = A x s = A x h/3600 => Ah = 3600 C. • La energía que puede suministrar una batería depende de su capacidad y de su voltaje, se mide habitualmente en Wh (vatios-hora); la unidad SI es el julio. J = W*s = W*h/3600 => Wh = 3600 J; J = 0,278 mWh Como W = A*V => Wh = Ah*V (La energía se obtiene multiplicando la capacidad por el voltaje). Téngase en cuenta, sin embargo, que, cuando le den indicaciones en el cuerpo de las baterías o en sus envases, como "Cárguese a 120 mA durante 12 horas", el producto resultante excederá la capacidad del acumulador, el exceso de "carga" se disipa dentro de la batería en forma de calor a causa de su "resistencia interna". Si la capacidad del acumulador fuesen 1200 mAh y se le aplicara una corriente de carga de 120 mA durante 12 horas. 120*12 = 1440 mAh, por lo que 240 mAh será la carga convertida en calor dentro de la batería y 1200 mAh la efectivamente almacenada en ella. Para calcular la energía perdida bastaría multiplicar los 240mAh de "exceso" de carga por la tensión de carga. 1 Ah = 3600 C 1 C = 1 Ah/3600 = 0,278 mAh. 1 Wh = 3600 J • La resistencia de las baterías es muy inferior a la de las pilas, lo que les permite suministrar cargas mucho más intensas que las de éstas, sobre todo de forma transitoria. Por ejemplo, la resistencia interna de una batería de plomo-ácido es de 0,006 ohm, y la de otra de Ni-Cd, de 0,009 ohm. • Otra de las características importantes de una batería es su masa o su peso, y la relación entre ella y la capacidad eléctrica (Ah/kg) o la energía (Wh/kg) que puede restituir. En algunos casos puede ser también importante el volumen que ocupe (Ah/m3) o (Ah/litro). • El rendimiento es la relación porcentual entre la energía eléctrica recibida en el proceso de carga y la que el acumulador entrega durante la descarga. La batería de plomo-ácido tiene un rendimiento de más del 90%. las baterías Ni-CD un 83% Tabla comparativa de los diferentes tipos de acumulador Tipo Energía/ peso Tensión por elemento (V) Duración (número de recargas) Tiempo de carga Auto-descarga por mes (% del total) Plomo 30-40 Wh/kg 2 V 1000 8-16h 5 % Ni-Fe 30-55 Wh/kg 1,2 V + de 10.000 4-8h 10 % Ni-Cd 48-80 Wh/kg 1,25 V 500 10-14h * 30% Ni-Mh 60-120 Wh/kg 1,25 V 1000 2h-4h * 20 % Li-ion 110-160 Wh/kg 3,16 V 4000 2h-4h 25 % Tipo Energía/ peso Tensión por elemento (V) Duración (número de recargas) Tiempo de carga Auto-descarga por mes (% del total) Li-Po 100130 Wh/kg 3,7 V 5000 1h-1,5h 10% * Las baterías de Níquel se pueden cargar hasta en 30 minutos, con cargas rápidas, pero disminuye su vida, y se calientan en exceso, siendo las únicas que admiten este tipo de cargas.

https://www.gunt.de/images/download/Acumuladores-electroqumicos-conocomientosbsicos_spanish.pdf (esquema de copy page) https://cumbrepuebloscop20.org/energias/solar/acumulador/ (un poco mas de teoría ) file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Bater%C3%ADas%20primarias%20y%20secundarias.pdf (resumen) https://es.slideshare.net/cristianjeison/tipos-de-pilas tipos https://es.slideshare.net/JesusPacheco5/baterias-50581119 tipos con grafico http://www.uco.es/~iq2sagrl/Fuentes%20energia/TranspTema6.pdf tipos...