Tabla comparativa de los diferentes tipos de acumulador
Tipo
Energía / peso
Tensión por elemento (V)
Duración(número de recargas)
Tiempo de carga
Auto-descargapor mes (% del total)
Plomo
30-50 W/Kg.
2 V
1000
8-16h
5 %
Ni-CD
48-80 W/Kg.
1,25 V
500
10-14h *
30%
Ni-Mh
60-120 W/kg
1,25 V
1000
2h-4h
20 %
Li-ion
110-160 W/kg
3,16 V
4000
2h-4h
25 %
Li-Po
100-130 Wh/kg
3,7 V
5000
1h-1,5h
10%
* Las baterías de Ni-CD 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.
Tipos de acumuladores
Existen diferentes tipos de material que se usan para almacenar energía. Frecuentemente las baterías toman el nombre del tipo de material utilizado para su construcción (Niquel-Hierro, Litio-Hierro).
Otras baterías toman el nombre según el material hallado en los electrodos y del tipo de electrolito utilizado. La mayoría normalmente son baterías de ácido de plomo. El material activo utilizado determina el voltaje de las celdas y el número de celdas determina el voltaje total de la batería.
Existen diferentes tipos de baterías en el mercado:
1.- Baterías de Niquel-Cadmio
2.- Plomo-ácido.
3.- Níquel-Metalhidruro (Ni-MH)
4.- Baterias en desarrollo.
· Niquel-Cadmio (Ni-Cd)
Proporcionan tensiones de 1.2 voltios.
Contienen cadmio, un metal pesado que representa un peligro ecológico. Exteriormente tienen la misma forma y tamaño de las pilas. Interiormente tienen dos electrodos, el de cadmio (negativo) y el de hidróxido de níquel (positivo), separados entre sí por un electrolito de hidróxido de potasa. Llevan también un separador situado entre el electrodo positivo y la envoltura exterior y un aislante que las cierra herméticamente.
3. Níquel-Metalhidruro (Ni-MH)
No tienen metales pesados como el cadmio y por eso son menos perjudiciales para el medio ambiente.
Además de ser menos contaminantes proporcionan tensiones de 1.3 voltios y tienen una capacidad mucho mayor por lo tanto duran más que las de Níquel-Cadmio y dan más energía. No tienen efecto memoria, de modo que se pueden recargar aunque no se hayan agotado al completo. Las mejores llegan a soportar hasta 1.000 procesos de carga.
4. en via de desarrollo
En general, cada tecnología tiene características que se ajustan mejor a ciertas aplicaciones, y existen asi mismo numerosos y variados tipos de baterías que se pueden considerar hoy en día en estado de desarrollo.
Una breve lista podría incluir baterías Sodio/azufre, zinc/aire, hidruro metálico/óxido de níquel y baterías de litio. Todas tienen ventajas e inconvenientes que se intentan evitar con diseños adecuados pero las baterías de litio, junto quizá a las de hidruro metálico son las que van encontrando un mayor consenso en cuanto a su potencial y un mayor esfuerzo en su investigación y desarrollo a nivel mundial.
Figura 1
Son muchas las razones que han originado este consenso. En primer lugar el litio es el metal más ligero y esto da lugar a una alta capacidad específica (Figura 1), lo que permite obtener la misma energía con un peso muy inferior (Figura 2).
Figura 2
TABLA COMPARATIVA DE LOS TIPOS DE ACUMULADORES
Pilas desechables:
Pila convencional (LeClanche):
Usos:
Son las pilas que utilizamos para aparatos como walkman, juguetes, etc...
Quimica:
Anodo: Zn; Catodo: Pasta de NH4Cl, ZnCl2 y MnO2;
Ventajas:
---
Desventajas:
Corta vida y produce algunos gases que ocasionan una bajada de voltaje en las pilas.
Pila alcalina:
Usos:
Son las pilas que utilizamos para aparatos como walkman, juguetes, etc...
Quimica:
Anodo: Zn; Catodo:Mn;
Ventajas:
No produce gases.
Desventajas:
Mas cara que la superior.
Pilas de mercurio:
Usos:
Son las pilas que utilizamos para aparatos como calculadoras, relojes, etc... (de boton)
Quimica:
Anodo: Zn; Catodo: Hg;
Ventajas:
pequeña
Desventajas:
Contamina mas que las demas el medio ambiente.
Baterías para acumular grandes cantidades de energia:
Baterías de Plomo:
Usos:
Son las baterias que se usan en los coches.
Quimica:
Anodo: Pb poroso; Cátodo: Pb comprimido; inmersos en H2SO4(aq.).
Ventajas:
recargable, proporciona una gran corriente
Desventajas:
grande y pesada, en comparación poca energía
Baterías de Ni/Cd:
Usos:
Son las pilas que se usan para dispositivos portátiles.
Química:
Ánodo: Cd; Cátodo: Ni;
Ventajas:
recargable, prácticamente constante voltaje, ligera
Desventajas:
---
Actualmente existen dos tipos de baterías recargables que dominan el mercado: las baterías de plomo y las de níquel-cadmio.
Las baterías de plomo reinan en nuestros automóviles pero sólo destinadas a cubrir las necesidades de arranque, iluminación e ignición (no tienen suficiente energía para mover el coche).
Las baterías de níquel-cadmio a falta de mejores baterías, se emplean en artículos de electrónica de consumo como videocámaras y ordenadores o teléfonos móviles.
Cualquier usuario de estos artículos podría dar testimonio de la necesidad de mejora técnica de estas baterías (se descargan solas demasiado rápidamente y presentan un peculiar efecto memoria que reduce su capacidad).
Además de la necesidad de mejoras técnicas en las baterías actuales, los usuarios deben saber que los elementos que las componen son altamente contaminantes, especialmente el plomo y el cadmio, y que en el caso de este último, los procesos de reciclado no están bien establecidos. Sin embargo, la demanda del mercado de baterías recargables es previsible que siga creciendo tanto a corto como a medio plazo. Así, la búsqueda de baterías más ligeras y de mayor densidad de energía para el mercado de la electrónica de consumo es ya una necesidad urgente (¿a quién le gustaría comprar un equipo electrónico en el que la batería ocupara la mayor parte del espacio?).
Tipo
Energía / peso
Tensión por elemento (V)
Duración(número de recargas)
Tiempo de carga
Auto-descargapor mes (% del total)
Plomo
30-50 W/Kg.
2 V
1000
8-16h
5 %
Ni-CD
48-80 W/Kg.
1,25 V
500
10-14h *
30%
Ni-Mh
60-120 W/kg
1,25 V
1000
2h-4h
20 %
Li-ion
110-160 W/kg
3,16 V
4000
2h-4h
25 %
Li-Po
100-130 Wh/kg
3,7 V
5000
1h-1,5h
10%
* Las baterías de Ni-CD 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.
Tipos de acumuladores
Existen diferentes tipos de material que se usan para almacenar energía. Frecuentemente las baterías toman el nombre del tipo de material utilizado para su construcción (Niquel-Hierro, Litio-Hierro).
Otras baterías toman el nombre según el material hallado en los electrodos y del tipo de electrolito utilizado. La mayoría normalmente son baterías de ácido de plomo. El material activo utilizado determina el voltaje de las celdas y el número de celdas determina el voltaje total de la batería.
Existen diferentes tipos de baterías en el mercado:
1.- Baterías de Niquel-Cadmio
2.- Plomo-ácido.
3.- Níquel-Metalhidruro (Ni-MH)
4.- Baterias en desarrollo.
· Niquel-Cadmio (Ni-Cd)
Proporcionan tensiones de 1.2 voltios.
Contienen cadmio, un metal pesado que representa un peligro ecológico. Exteriormente tienen la misma forma y tamaño de las pilas. Interiormente tienen dos electrodos, el de cadmio (negativo) y el de hidróxido de níquel (positivo), separados entre sí por un electrolito de hidróxido de potasa. Llevan también un separador situado entre el electrodo positivo y la envoltura exterior y un aislante que las cierra herméticamente.
3. Níquel-Metalhidruro (Ni-MH)
No tienen metales pesados como el cadmio y por eso son menos perjudiciales para el medio ambiente.
Además de ser menos contaminantes proporcionan tensiones de 1.3 voltios y tienen una capacidad mucho mayor por lo tanto duran más que las de Níquel-Cadmio y dan más energía. No tienen efecto memoria, de modo que se pueden recargar aunque no se hayan agotado al completo. Las mejores llegan a soportar hasta 1.000 procesos de carga.
4. en via de desarrollo
En general, cada tecnología tiene características que se ajustan mejor a ciertas aplicaciones, y existen asi mismo numerosos y variados tipos de baterías que se pueden considerar hoy en día en estado de desarrollo.
Una breve lista podría incluir baterías Sodio/azufre, zinc/aire, hidruro metálico/óxido de níquel y baterías de litio. Todas tienen ventajas e inconvenientes que se intentan evitar con diseños adecuados pero las baterías de litio, junto quizá a las de hidruro metálico son las que van encontrando un mayor consenso en cuanto a su potencial y un mayor esfuerzo en su investigación y desarrollo a nivel mundial.
Figura 1
Son muchas las razones que han originado este consenso. En primer lugar el litio es el metal más ligero y esto da lugar a una alta capacidad específica (Figura 1), lo que permite obtener la misma energía con un peso muy inferior (Figura 2).
Figura 2
TABLA COMPARATIVA DE LOS TIPOS DE ACUMULADORES
Pilas desechables:
Pila convencional (LeClanche):
Usos:
Son las pilas que utilizamos para aparatos como walkman, juguetes, etc...
Quimica:
Anodo: Zn; Catodo: Pasta de NH4Cl, ZnCl2 y MnO2;
Ventajas:
---
Desventajas:
Corta vida y produce algunos gases que ocasionan una bajada de voltaje en las pilas.
Pila alcalina:
Usos:
Son las pilas que utilizamos para aparatos como walkman, juguetes, etc...
Quimica:
Anodo: Zn; Catodo:Mn;
Ventajas:
No produce gases.
Desventajas:
Mas cara que la superior.
Pilas de mercurio:
Usos:
Son las pilas que utilizamos para aparatos como calculadoras, relojes, etc... (de boton)
Quimica:
Anodo: Zn; Catodo: Hg;
Ventajas:
pequeña
Desventajas:
Contamina mas que las demas el medio ambiente.
Baterías para acumular grandes cantidades de energia:
Baterías de Plomo:
Usos:
Son las baterias que se usan en los coches.
Quimica:
Anodo: Pb poroso; Cátodo: Pb comprimido; inmersos en H2SO4(aq.).
Ventajas:
recargable, proporciona una gran corriente
Desventajas:
grande y pesada, en comparación poca energía
Baterías de Ni/Cd:
Usos:
Son las pilas que se usan para dispositivos portátiles.
Química:
Ánodo: Cd; Cátodo: Ni;
Ventajas:
recargable, prácticamente constante voltaje, ligera
Desventajas:
---
Actualmente existen dos tipos de baterías recargables que dominan el mercado: las baterías de plomo y las de níquel-cadmio.
Las baterías de plomo reinan en nuestros automóviles pero sólo destinadas a cubrir las necesidades de arranque, iluminación e ignición (no tienen suficiente energía para mover el coche).
Las baterías de níquel-cadmio a falta de mejores baterías, se emplean en artículos de electrónica de consumo como videocámaras y ordenadores o teléfonos móviles.
Cualquier usuario de estos artículos podría dar testimonio de la necesidad de mejora técnica de estas baterías (se descargan solas demasiado rápidamente y presentan un peculiar efecto memoria que reduce su capacidad).
Además de la necesidad de mejoras técnicas en las baterías actuales, los usuarios deben saber que los elementos que las componen son altamente contaminantes, especialmente el plomo y el cadmio, y que en el caso de este último, los procesos de reciclado no están bien establecidos. Sin embargo, la demanda del mercado de baterías recargables es previsible que siga creciendo tanto a corto como a medio plazo. Así, la búsqueda de baterías más ligeras y de mayor densidad de energía para el mercado de la electrónica de consumo es ya una necesidad urgente (¿a quién le gustaría comprar un equipo electrónico en el que la batería ocupara la mayor parte del espacio?).
