¿Es posible cargar una batería AA? Tipos de baterías y sus características. Principio de funcionamiento de una batería alcalina.

Casi todas las personas modernas tienen un dispositivo que requiere baterías para funcionar: el control remoto de un televisor, un reloj de pared, un teléfono celular o una cámara. Todos estos aparatos se han vuelto tan comunes que nadie intenta comprender la esencia del funcionamiento de sus baterías y, sin embargo, han pasado más de dos siglos desde la invención del prototipo de la batería moderna.

La elección del tipo de batería está directamente relacionada con el dispositivo donde se utilizarán. Batería alcalina (alcalina) clasificado como fuente alimenticia de manganeso-zinc. La reacción necesaria para generar electricidad es creada por un electrolito alcalino. Las pilas alcalinas (a menudo se puede encontrar la inscripción alcalina en su carcasa) se utilizan ampliamente en dispositivos que consumen una pequeña cantidad de energía, por ejemplo, en una linterna portátil o un cepillo de dientes eléctrico. Tarde o temprano, cualquier batería agota su reserva. ¿Se pueden cargar pilas alcalinas? ¿Existen formas de revivir viejas fuentes de energía o habrá que comprar otras nuevas?

Principio de funcionamiento de una batería alcalina.

El principio de funcionamiento de esta fuente de alimentación alcalina es bastante sencillo. Fue descrito por el físico italiano Alessandro Volta en 1782. El científico diseñó una celda galvánica en la que se sumergían un ánodo de zinc y un cátodo de cobre en una solución de ácido sulfúrico. La diferencia de potencial entre dos metales sumergidos en un electrolito creó una corriente eléctrica..

Este tipo de batería debe su nombre a una sustancia que actúa como conductora de corriente: una solución alcalina concentrada. El electrolito se produce utilizando principalmente hidróxido de potasio o hidróxido de sodio.

Otros participantes obligatorios en la reacción electroquímica en una pila alcalina son un electrodo negativo (hecho de zinc) y un electrodo positivo (hecho de óxido de manganeso). Dependiendo del tipo de fuente de corriente. El voltaje puede ser de 1,5 a 12 V..

Diseño de batería alcalina

El tamaño del elemento cilíndrico es similar al tamaño del elemento del sistema de manganeso-zinc con electrolito de sal. Sin embargo, existen algunas diferencias entre el diseño de fuentes de corriente alcalinas y salinas: Las pilas alcalinas tienen un diseño invertido.. En una batería que contiene un electrolito alcalino, el zinc se encuentra en forma de polvo. En este sentido, la copa de zinc se reemplaza por un cuerpo cilíndrico de acero niquelado, que sirve como drenaje de corriente para el electrodo con el signo “+”.

En estado activo, el electrodo positivo se presiona contra las paredes interiores de la carcasa. En una pila alcalina, por regla general, es posible colocar una mayor cantidad de masa activa del electrodo positivo que en un análogo de sal del mismo tamaño. Por tanto, una pila alcalina tipo D puede contener entre 35 y 40 g de dióxido de manganeso. Una batería de sal de este tamaño no contiene más de 25 a 30 g de electrolito.

El separador se impregna previamente con electrolito y luego se inserta en la cavidad interna llena con la masa activa del ánodo. El material de separación puede ser una película de celulosa hidratada o algún material polimérico no tejido.

Se coloca un conductor de corriente (hecho de latón) del cátodo a lo largo del eje de la fuente de corriente química y se introduce una composición anódica que consiste en polvo de zinc en la cavidad entre el conductor de corriente de latón y el material de separación. Es importante que antes de esto Se impregnó polvo de zinc con electrolito espesado..

En la producción se utilizan a menudo como electrolitos álcalis presaturados con zincatos. Esta medida reduce el consumo de álcali en la etapa inicial de operación. Además, los zincatos presentes en el electrolito inhiben el desarrollo del proceso de corrosión.

Diferencias entre pilas de sal y pilas alcalinas

Tanto las pilas de sal como las alcalinas no han perdido popularidad entre los consumidores durante muchos años. Sin embargo, existen varias diferencias entre estos tipos de baterías.

Salina:

Alcalino:

• El rendimiento continúa incluso cinco años después de la compra.
• Prácticamente inmune a las fluctuaciones de temperatura.
• No gotean.
• Tienen una capacidad específica que supera la de las celdas de sal, al menos 2 veces con una carga de baja corriente y de 5 a 10 veces con una carga de alta precisión.
• Adecuado para dispositivos con cualquier nivel de consumo de energía, pero funciona mejor en condiciones de carga constante.

¿Se puede cargar una batería alcalina?

El mercado de las celdas galvánicas es diverso. Millones de baterías diferentes salen de las líneas de montaje cada día. Hay muchas copias baratas disponibles para todos. Se pueden adquirir en la caja de cualquier supermercado o tienda de electrodomésticos. Entonces la pregunta es si ¿Es posible cargar pilas alcalinas? Ha perdido su relevancia.. Todo el mundo sabe por un curso de química escolar que cuando se calienta el álcali cáustico contenido en las baterías, puede producirse una reacción química violenta. La corriente inversa del cargador, al pasar por un espacio cerrado, provoca la ebullición de la batería e incluso una explosión térmica.

Si la batería logra sobrevivir a un único ciclo de carga, su capacidad aún no aumentará a su nivel original. Lo más probable es que cualquier batería alcalina vuelva a perder su carga pronto. En este caso, puede producirse una despresurización de la carcasa y una fuga de electrolito, lo que puede provocar la avería del dispositivo que consume energía. Resulta que en lugar de los ahorros deseados, simplemente puede arruinar un dispositivo costoso.

Para aquellos que estén dispuestos a correr un riesgo o necesiten una recarga de emergencia porque actualmente no existe la posibilidad de comprar una batería alcalina, Hay varias formas inteligentes de prolongar la vida útil de una fuente de corriente..

El uso de baterías normales no es rentable porque su vida útil es muy limitada. Por tanto, es más práctico utilizar pilas. Su ventaja radica en su uso repetido, siempre que se utilicen correctamente. En primer lugar, esto se debe a las condiciones para su recarga. Las baterías, que liberan energía acumulada en los dispositivos, deben cargarse periódicamente. Para eso están los cargadores de baterías.

Historia de los cargadores

El descubrimiento de la electricidad galvánica propició la creación del primer prototipo de baterías recargables. En 1798, el físico italiano Alessandro Volta llevó a cabo un experimento que consistía en colocar placas de cobre y zinc conectadas en serie en una solución ácida. Descubrió que cuando la corriente pasaba a través de las placas después de que se interrumpía, quedaba en ellas una carga residual. Posteriormente, Gotero, Marianini y Becquerel se interesaron por estos experimentos. Pero no fue hasta 1859 que Plante creó la verdadera primera batería..

Su experimento se basó en tiras de plomo con un trozo de tela intercalado entre ellas. Luego enrolló las tiras y las sumergió en agua acidificada. Al aplicar y quitar corriente, obtuvo una diferencia de potencial entre ellos, es decir, la acumulación de capacitancia por parte del elemento. Un mayor desarrollo condujo al hecho de que al recubrir las placas con óxidos de plomo mejoró la formación de la capa activa.

En 1896, la empresa estadounidense National Carbon Company (NCC) fue la primera del mundo en empezar a producir baterías. Hoy se le conoce como Energizer. A principios de 1901, el científico Thomas Edison patentó una batería de níquel-cadmio. Al mismo tiempo, Waldmar Jungner estaba desarrollando un tipo de níquel-hierro llamado batería alcalina. Las pilas alcalinas se utilizan en el transporte y en centrales eléctricas. Paralelamente al desarrollo de las baterías, también se están desarrollando tecnologías de recuperación de carga.

Tipos de baterías y sus características.

Dependiendo de la tecnología de fabricación de baterías recargables (AB), se utilizan varios métodos de carga. En primer lugar, esto depende de los procesos químicos que tienen lugar dentro de los elementos de la batería. Utilizando el mismo principio de funcionamiento, las baterías se dividen según los materiales de fabricación y los procesos químicos que en ellas tienen lugar.

Al mismo tiempo, para muchos tipos es importante evitar la sobrecarga o llevarlos a un estado de descarga profunda.

Es fácil determinar qué baterías se pueden cargar en el cargador observando las marcas. Los destinados a recarga se indican con su capacidad en Ah y tensión nominal. La principal diferencia es la reacción química: Para las baterías es reversible, pero para las baterías normales, como las de tipo botón, no lo es. Las baterías se dividen en los siguientes tipos:

Aunque, de hecho, respondiendo a la pregunta de si se pueden cargar pilas alcalinas, deberíamos decir formalmente que sí. Esto se debe a que en ellos también se producen procesos químicos, aunque irreversibles, pero que permiten la acumulación de capacidad. Esto tiene en cuenta que la carga, que se acumula a alta velocidad, provoca un rápido calentamiento de la batería. Por lo tanto, no deben cargarse durante más de 10 a 15 minutos, aunque es aconsejable controlar la superficie a calentar y el voltaje aplicado no debe exceder el voltaje nominal.

Así, los cargadores utilizados deben evitar la sobrecarga de las baterías, controlar la temperatura y ser capaces de combatir el llamado efecto memoria. Los fabricantes ofrecen tanto dispositivos universales adecuados para todo tipo de baterías como individuales. El principal requisito del dispositivo es garantizar un proceso de carga correcto y seguro.

Métodos de carga

Antes de cargar una batería AA en casa, es recomendable saber qué tipo de control de cargador necesitarás utilizar. Se utilizan dos métodos de control de carga:

• por corriente;
• por voltaje.

El primer método se utiliza para baterías de NiCd y NiMh, y el segundo para baterías de plomo-ácido, LiIon y LiPol. Los cargadores de baterías automáticos que utilizan microcontroladores especializados permiten recargar adecuadamente cualquier tipo de celda de energía y controlar las etapas de recuperación de energía.

Cargador con control de corriente.

Estos dispositivos se denominan galvanostáticos. El parámetro principal de la memoria es el valor actual de la batería. Recargar correctamente la batería y no deteriorar sus características se puede conseguir seleccionando el valor actual y la velocidad de carga. Para determinar los valores actuales se utiliza la igualdad I = 0,1C, donde C es la capacidad de la batería. No es difícil entender por qué no se recomienda utilizar un valor mayor, imaginando los procesos químicos que tienen lugar en los dispositivos galvánicos. Además, en primer lugar, se produce un mayor calentamiento y, en segundo lugar, se produce un efecto memoria.

Para evitar la autodescarga, los cargadores suelen cambiar al modo de carga de baja corriente al final de la carga.

Pero este método es inaceptable para pilas alcalinas, por lo que no se pueden recargar en este modo. Para estos tipos, se utiliza un método de terminación de carga cuando la corriente no cambia durante varias horas.

Método de control de voltaje

El tipo de funcionamiento se basa en un modo potenciostático que apaga el proceso de carga cuando se alcanza un determinado voltaje. Para este tipo de cargador se utilizan diferentes velocidades de carga. Para el níquel-cadmio y el níquel-hidruro metálico, se utilizan tres velocidades de carga: larga (0,1 C), rápida (0,3 C) y ultrarrápida (1 C). Durante el proceso de carga, la corriente disminuye y el voltaje en los terminales de la batería se acerca al voltaje del cargador. Se cree que este método no puede cargar completamente la batería.

Especificaciones del cargador

En las tiendas hay una variedad de dispositivos utilizados para cargar en diferentes categorías de precios. Pueden ser simples, configurados para una corriente de carga específica o, preferiblemente, inteligentes. La elección del cargador debe tomarse en serio, ya que de ello depende directamente la vida útil de las baterías. Los dispositivos de carga de mala calidad provocan una rápida disminución de la capacidad. Al elegir un cargador para baterías AA, preste atención a los siguientes parámetros:

A la hora de elegir, se suele confundir la carga automática con la carga inteligente. La diferencia es que el primer tipo apaga el proceso de carga después de alcanzar el valor de voltaje requerido en los terminales de la batería. Y el segundo tipo está destinado no sólo a la carga directa, sino también a restaurar la capacidad de las baterías. Cuando se encienden, estos dispositivos miden la capacidad de la batería e intentan, mediante ciclos de entrenamiento, llevar sus características a los parámetros iniciales.

Los más populares son los siguientes.

• Panasonic Eneloop BQ-CC17;
• Tecnolínea BC 700;
• La Crosse BC-1000;
• Opus BT C3100.

Estos dispositivos son universales, permiten cargar diferentes tipos de baterías y cuentan con varios canales independientes. Todo el proceso se reduce a instalar la batería en el cargador y encenderlo.

A menudo nos perdemos buenas tomas en el bosque o en el mar, podemos llegar tarde o tropezarnos en la oscuridad porque de repente se agota la batería de una cámara, un reloj o una linterna. Es difícil decir exactamente cuándo se agotará la carga, a menos que se trate de un modelo Duracell con indicador. ¡Pero no te desesperes! Gracias a algunos consejos podrás evitar situaciones impredecibles y tomar las fotografías deseadas con una cámara digital, saber la hora exacta, iluminar la carretera, etc. En este artículo te contamos cómo cargar baterías en casa sin cargador, lo que te hará la vida mucho más fácil en situaciones impredecibles.

Sepa que para cargar baterías alcalinas puede utilizar un cargador especial que puede restaurar con relativa rapidez un elemento descargado. Pero cada sesión de carga reducirá su vida útil en aproximadamente 1/3. Además, es posible que se produzcan fugas.

¡Prestar atención! En casa puedes cargar: pilas alcalinas (alcalinas) AA. No: sal. ¡No se puede descartar la posibilidad de fugas o incluso de explosión!

La carga se puede realizar mediante varios métodos. Por lo tanto, no debes tirar un elemento en cuanto deja de servir. Unas cuantas recomendaciones y volverá a la normalidad. El primer método, mediante el cual puede cargar baterías AA usted mismo sin cargador. Conectamos la fuente de alimentación a la red. A continuación, mediante los cables de conexión, conectamos la batería usada a la unidad. No te olvides de la polaridad: más está conectado a más y menos está conectado a menos. Es bastante fácil encontrar dónde está el “-\+” de un objeto descargado: están marcados en el cuerpo.

Después de conectar la batería a la fuente de alimentación, espere hasta que se caliente a cincuenta grados y apague la alimentación. A continuación, espere unos minutos hasta que el objeto calentado se enfríe. De lo contrario, podría explotar. Luego, mientras el AA todavía está caliente, es necesario cargarlo de otra forma. Consta de lo siguiente: conectar la fuente de alimentación a la electricidad y desconectarla. Esto debería tomar unos 120 segundos. A continuación, colocamos el objeto a cargar en el “congelador” durante 10 minutos, luego lo sacamos y esperamos 2-3 minutos a que se caliente. Eso es todo, ¡la carga se restablece en casa sin cargador! Puede usarlo de forma segura para el mismo mouse de computadora.

Reglas principales:

1. El cargo no es factible si ordenas el + y el - de forma diferente. Por el contrario, la batería se agotará aún más rápido.
2. Está permitido cargar el objeto en casa 1 o 2 veces.
3. Con el método descrito anteriormente, solo puede cargar baterías alcalinas AA simples.
4. La carga se puede realizar en cualquier condición de temperatura ambiente.

Otro método de carga es el método de calentamiento convencional. Pero esto está plagado de consecuencias (explosión). De esta forma, podrás restaurar, de nuevo, pequeñas pilas alcalinas en casa. También puede cargarlos de una manera más sencilla: coloque los objetos descargados en agua caliente, pero no más de 20 segundos; de lo contrario, es posible que se obtengan resultados tristes. Otra forma sencilla es aplanar o reducir el volumen del elemento con tus propias manos. De esta forma podrás cargar varias pilas AA. Hay un ejemplo en el que una persona, después de que se agotó la carga de una batería de iones fundidos, simplemente la sacó y la pisoteó, después de lo cual el indicador de carga mostró cien por ciento.

También puedes restaurar la carga sin cargador de esta manera: hacemos 2 agujeros con un punzón cerca de cada varilla de carbono con una profundidad de tres cuartos de la altura del propio elemento. Les echamos líquido y los sellamos cubriéndolos con resina o plastilina. Puede verter no solo líquido, sino una solución de ácido clorhídrico de ocho a diez por ciento o vinagre doble. Vierta la solución varias veces para asegurar una saturación suficiente. Este método le permite cargar hasta el setenta y el ochenta por ciento de la capacidad inicial.

Instrucciones en video para restaurar Duracell usando la carga del teléfono

Otra forma de cargar el producto: abrir la tapa de la celda con un cuchillo. Si el cilindro de zinc, la varilla del objeto y el polvo de carbón están intactos, sumerja el objeto en la solución salina. Su proporción es la siguiente: 2 cucharadas de sal de mesa por varios vasos de líquido. A continuación, hierva la solución junto con el elemento durante unos diez a quince minutos. Luego devolvemos las juntas encargadas de sellar a su lugar y las cubrimos con cera o plastilina.

Método de carga alternativo

Para cargar baterías normales, puede utilizar tanto un cargador como medios improvisados. Lo principal es saber hacerlo correctamente. Hay una opinión: si golpeas bien las baterías contra la pared, te durarán un par de horas más. Y esto es cierto. Pero existen otros métodos interesantes y probados.

Formas de cargar una batería normal en casa

Puede cargar las baterías de la siguiente manera. Se debe quitar el envoltorio de las baterías, después de lo cual se hacen varios agujeros en el estuche. Esto se puede hacer con un punzón o una aguja gitana. Las baterías, preparadas para cargar, se colocan en un recipiente con agua bien salada. A continuación, se coloca la cacerola sobre gas y las baterías se hierven por un corto tiempo. Después de eso, debe sacar las baterías del agua, secarlas y envolverlas bien con cinta aislante. Entonces, como resultado de todo este proceso, las baterías quedan cargadas y listas para un nuevo trabajo.

También es posible cargar baterías normales con un punzón a mano. Entonces, con un punzón necesitas hacer dos agujeros para todas las baterías al lado de la varilla de grafito. La profundidad del pinchazo debe ser aproximadamente ¾ de la altura de la batería. Es necesario gotear agua, una solución de ácido clorhídrico al 10% o vinagre de mesa doble en los orificios resultantes. Después de que el líquido haya goteado hasta arriba, los agujeros se tapan bien con un trozo de pan de centeno o arcilla. Las baterías normales cargadas de esta manera pueden durar algún tiempo.

Métodos para cargar una batería normal utilizando dispositivos especiales.

Hoy en día se venden dispositivos (dispositivos) especiales, por ejemplo, Battery Wizard, con el que puede cargar completamente las baterías más comunes hasta 10 veces o más. Mucha gente considera que se trata de una compra bastante rentable que les permitirá ahorrar una cantidad decente de dinero en el futuro.

Puede cargar baterías normales con un cargador especial. Las baterías deben colocarse en el dispositivo y cargarse. Tan pronto como las baterías se calienten un poco, deben retirarse inmediatamente. Si las baterías se sobrecalientan o se calientan, el cargador puede quedar inutilizable, encenderse o las baterías pueden explotar. Puedes comprobar si las baterías se han calentado o no simplemente manualmente.

Por supuesto, se puede recurrir a medios improvisados ​​y experimentos de aficionados, pero con mucho cuidado y muy raramente si la situación lo requiere. Es mejor utilizar dispositivos especiales para cargar baterías normales o comprar baterías nuevas.

No es ningún secreto que las fuentes de electricidad portátiles autónomas pueden ser convencionales o funcionar con baterías. En las pilas convencionales, tanto salinas como alcalinas y de litio, la reacción química es irreversible, pero en las recargables se puede prolongar mediante recargas cíclicas. Entonces, qué baterías se pueden cargar y cómo distinguirlas entre sí, en este artículo.

¿Cómo saber si la batería se puede cargar?

Lo primero que distingue una batería de una batería normal es la inscripción que indica la capacidad en miliamperios por hora (mAh). La mayoría de las veces, el fabricante lo escribe en letras grandes, por lo que es simplemente imposible no notarlo. Cuanto mayor sea este número, más durará la batería.

Las baterías que se pueden cargar tienen un nombre específico: recargable, que se traduce como "recargable". Si el comprador ve el mensaje no recargar, esto significa que el dispositivo no se puede recargar.

La tercera diferencia es el precio. Las baterías recargables cuestan un orden de magnitud más que las baterías convencionales y el precio depende de su potencia y ciclos de recarga. Sin embargo, los ordinarios también tienen alta potencia, pero aún no se pueden recargar. Estos portadores de energía se pueden distinguir por la inscripción “Litio” que llevan en ellos.

El voltaje de las baterías convencionales es de 1,6 V y el de las recargables es de 1,2 V. Con un dispositivo de medición especial, un multímetro o un voltímetro, es posible medir este indicador y así comprender lo que hay en sus manos.

Una batería normal también demostrará su eficacia durante el funcionamiento: una vez que haya dejado de funcionar en un dispositivo más potente, se puede colocar en otro dispositivo con menores requisitos de energía y así prolongar su vida. Las baterías duran más, se descargan gradualmente y cuando hayan agotado todo su recurso, volverán a estar listas para su uso después de recargarlas.

Quienes se pregunten si es posible cargar baterías normales deben responder que no están diseñadas para ello. En el mejor de los casos, terminará en un desastre leve y, en el caso grave, en una explosión con todas las consecuencias consiguientes. Se pueden cargar baterías con cualquier tipo de electrolito y esto responderá a la pregunta de quienes se preguntan si se pueden cargar las correspondientes baterías de litio. Sin embargo, la imaginación de los artesanos no escaseará y hoy en día muchos han encontrado una manera de cargar baterías comunes. Entonces, aquellos que se preguntan si es posible cargar baterías alcalinas comunes deben responder que es posible. Para hacer esto, debe colocar 3 baterías alcalinas agotadas en el cargador para 4 baterías y 1 batería recargable a la derecha. En 5-10 minutos estarán listos para funcionar.