Las pilas recargables son muy comunes en nuestras vidas, y puede que usted esté utilizando una ahora mismo. Pero, ¿sabe cuántos tipos hay? Hoy vamos a hablar brevemente sobre el tema de las pilas recargables.
Contenido
¿Qué es una pila recargable?
En primer lugar, debemos explicar qué son las pilas recargables. La respuesta puede deducirse literalmente del propio término: las pilas que pueden cargarse y descargarse repetidamente se conocen como pilas recargables, también llamadas pilas secundarias. Por el contrario, las pilas desechables se venden completamente cargadas, pero deben desecharse después de su uso y no tienen valor residual.
Tipos de pilas recargables
¿Cuántos tipos de pilas recargables existen?
Las pilas recargables son un concepto amplio, que abarca muchos tamaños diferentes. Además, en función de la variedad de materiales utilizados, pueden clasificarse en múltiples tipos. Entonces, ¿cuántos tipos de pilas recargables están presentes en su vida cotidiana?
Batería de níquel-cadmio (NiCd)
Definición
Las pilas de níquel-cadmio son pilas recargables que utilizan hidróxido de níquel como material del electrodo positivo y cadmio metálico como material del electrodo negativo. También se conocen como pilas alcalinas. Estas pilas completan sus ciclos de carga y descarga mediante reacciones químicas entre los materiales de los electrodos positivo y negativo, con una tensión nominal de 1,2 V.
Batería de níquel-cadmio (NiCd)
Ventaja
Las baterías de níquel-cadmio pueden suministrar una gran potencia, satisfaciendo las necesidades de los dispositivos que requieren una alta corriente de arranque, y son capaces de mantener un voltaje estable durante la descarga. Además, funcionan bien a bajas temperaturas y pueden cargarse y descargarse con normalidad incluso en regiones frías. Y lo que es más importante, su tiempo de carga y su vida útil están a un nivel encomiable en comparación con otros tipos de baterías similares.
Desventaja
Las baterías de níquel-cadmio tienen efecto memoria, lo que significa que deben descargarse por completo antes de recargarse para aprovechar al máximo su capacidad. Sin embargo, tienen una tasa de autodescarga de 15-30%, lo que significa que pueden perder una cantidad significativa de energía incluso cuando no están en uso. Por lo tanto, es posible que tenga que recargarlos con frecuencia. Además, las pilas de níquel-cadmio contienen cadmio, un metal pesado perjudicial para la salud humana y el medio ambiente, lo que ha dado lugar a diversas restricciones en su uso.
Aplicación
Las pilas de níquel-cadmio se utilizan ampliamente en campos como las fuentes de alimentación de arranque, las fuentes de alimentación de emergencia, los dispositivos electrónicos portátiles y los juguetes eléctricosporque pueden proporcionar una corriente elevada y una tensión de salida estable.
Batería de níquel e hidruro metálico (NiMH)
Definición
Las pilas de níquel-hidruro metálico (NiMH) son una mejora de las pilas de níquel-cadmio, con una construcción muy similar. El material del electrodo positivo de una pila NiMH es oxihidróxido de níquel, y el material del electrodo negativo es un hidruro metálico. También genera electricidad mediante reacciones químicas, con un voltaje nominal de 1,2 V.
Batería de níquel e hidruro metálico（NiMH）
Ventaja
Tras las mejoras introducidas, las baterías de níquel e hidruro metálico conservan un buen rendimiento a bajas temperaturas y han alcanzado una mayor densidad energética. Además, se han reducido considerablemente los problemas de efecto memoria, aunque sigue siendo necesario un mantenimiento cuidadoso. Y lo que es más importante, las pilas de níquel e hidruro metálico son más respetuosas con el medio ambiente.
Desventaja
Aunque mejoradas, las pilas de níquel-hidruro metálico han mejorado ciertos aspectos de su rendimiento. Sin embargo, su tasa de autodescarga se sitúa entre 25-35%, superior a la de las baterías de níquel-cadmio. El número de ciclos de carga y los tiempos de carga también siguen estando a un nivel relativamente inferior.
Aplicación
Las aplicaciones de las pilas de níquel-hidruro metálico incluyen la electrónica de consumo, los juguetes teledirigidos, los vehículos híbridos, los vehículos totalmente eléctricos y el alumbrado de emergencia, entre otros.
Batería de iones de litio (Li-ion)
Definición
Las baterías de iones de litio no requieren una reacción química; se cargan y descargan mediante el movimiento de iones entre los electrodos positivo y negativo. Según el tipo de material utilizado para el electrodo positivo, las baterías de iones de litio pueden dividirse en varios tipos.
Batería de iones de litio (Li-ion)
Ventaja
- Alta densidad energética, capaz de almacenar más energía.
- Baja tasa de autodescarga, inferior a 2%.
- Sin efecto memoria, lo que elimina la necesidad de descargas profundas periódicas.
- Larga vida útilcon un número de ciclos que puede llegar a 6.000 o incluso 8.000.
- Batería ecológica, muy respetuosa con el medio ambiente.
Desventaja
En comparación con las baterías de níquel-cadmio y níquel-hidruro metálico, las de iones de litio tienen un coste más elevado.
Deben estar equipadas con un sistema de gestión de baterías (BMS) para evitar la sobrecarga, la sobredescarga, el sobrecalentamiento y otros problemas.
Aplicación
Las baterías de iones de litio ocupan una posición muy sólida en el mercado y se utilizan ampliamente en dispositivos móviles y vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energíaelectrónica portátil y la industria aeroespacial.
Si quieres saber más sobre qué es una batería de iones de litio, te recomiendo que leas el artículo: 'Guía definitiva de la batería de litio‘.
Para obtener información sobre la clasificación de las baterías de iones de litio, recomiendo leer el artículo: '16 tipos de pilas de litio‘.
Batería de polímero de litio (LiPo)
Definición
Las baterías de polímeros de litio han evolucionado a partir de las baterías de iones de litio y también se conocen como baterías de polímeros de iones de litio. Su principio de funcionamiento es similar al de las baterías de iones de litio, con la energía producida a través del movimiento de iones.
Batería de polímero de litio
Ventaja
Las baterías LiPo no tienen efecto memoria, lo que elimina la necesidad de descargas profundas periódicas. Además, pueden diseñarse en cualquier forma y tamaño según las necesidades de espacio del producto, lo que ofrece una flexibilidad extrema. Además, presentan como ventajas una alta densidad energética, son más ligeras y delgadas, y tienen una menor tasa de autodescarga.
Desventaja
Las baterías de polímero de litio, si se manipulan mal, pueden hincharse, incendiarse o incluso explotar. Por lo tanto, las baterías LiPo también requieren un sistema de gestión de baterías (BMS) para proteger la batería y evitar problemas como la sobrecarga, la sobredescarga y el sobrecalentamiento. En comparación con algunas baterías de iones de litio, las baterías LiPo tienen una vida útil más corta. Actualmente, su coste sigue siendo relativamente elevado.
Artículo relacionado: Lipo Vs Lifepo4: Cómo elegir la batería adecuada para sus necesidades
Aplicación
La flexibilidad de las baterías LiPo es una ventaja insustituible, que ha propiciado su uso generalizado en una gran variedad de dispositivos. Por ejemplo, se encuentran en dispositivos electrónicos portátiles, gadgets wearables, drones, vehículos eléctricos y juguetes eléctricos teledirigidos, entre otros.
Batería de plomo-ácido
Definición
Las baterías de plomo-ácido son el primer tipo de batería recargable y también almacenan y liberan energía mediante reacciones químicas entre los electrodos positivo y negativo. Su tensión nominal es de 2,0 V.
Batería de plomo-ácido
Ventaja
Las baterías de plomo-ácido son capaces de suministrar grandes corrientes de forma instantánea, satisfaciendo las necesidades de arranque de los vehículos. Además, tienen unos costes de producción muy bajos, por lo que su precio es muy competitivo. Hasta ahora, la tecnología no sólo ha alcanzado una gran madurez, sino que los sistemas de reciclado también están bien establecidos.
Desventaja
Es bien sabido que las baterías de plomo-ácido tienen una densidad energética relativamente baja, un gran volumen y son bastante pesadas. Su vida útil suele ser corta, con ciclos de entre 300 y 500 ciclos. Además, tienen un alto índice de autodescarga, lo que significa que hay que sustituirlas con más frecuencia.
Además, el mantenimiento de las baterías de plomo-ácido puede ser bastante engorroso y no son muy respetuosas con el medio ambiente.
Aplicación
Las baterías de plomo-ácido tienen un bajo coste y se caracterizan por su capacidad para suministrar grandes corrientes de forma instantánea. Por eso se suelen utilizar como fuente de energía de arranque, en sistemas SAI, fuentes de alimentación de reserva, etc.
Batería de NaS
Definición
Las pilas de sodio-azufre son un tipo de nueva fuente de energía química. A diferencia de otras baterías recargables, pueden funcionar a altas temperaturas.
Batería de NaS
Ventaja
Una de las características de las pilas de sodio-azufre es su elevada energía específica. La energía específica teórica es de 760 Wh/kg, mientras que la energía específica práctica es de 150 Wh/kg.
Una segunda característica es la capacidad de carga y descarga a grandes corrientes y alta eficiencia, con una densidad de corriente de descarga general de 200-300 mA/cm².
Desventaja
Las baterías de sodio-azufre necesitan calefacción y aislamiento para alcanzar una temperatura de funcionamiento de 300-350°C. A temperaturas de funcionamiento tan elevadas, hay que prestar especial atención a las cuestiones de seguridad. Además, el sodio es un elemento muy reactivo y peligroso que debe mantenerse alejado del oxígeno y el agua para evitar incendios causados por fugas.
Aplicación
Las baterías de sodio-azufre, por su gran capacidad, larga vida útil y alta eficiencia, pueden aplicarse en ámbitos como el almacenamiento de energía en red, la reducción de picos y nivelación de carga, el suministro eléctrico de emergencia y la generación de energía eólica.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Qué es mejor, las pilas recargables de litio o las de NiMH?
Para determinar qué batería es mejor, es necesario un análisis basado en sus necesidades.
En términos sencillos, si busca una fuente de energía de menor coste, más respetuosa con el medio ambiente y más fácil de reciclar, podría considerar las pilas de níquel-hidruro metálico. Sin embargo, si necesita una batería con una mayor densidad energética, una vida útil más larga y sin efecto memoria, las baterías de litio serían la opción recomendada.
Además, en términos de áreas de aplicación, las baterías de iones de litio son más adecuadas para dispositivos electrónicos portátiles, como teléfonos móviles y ordenadores portátiles, así como para vehículos eléctricos. Por otro lado, las baterías de níquel e hidruro metálico son adecuadas para productos que no requieren una gran densidad de energía, como herramientas eléctricas y juguetes eléctricos.
Si tiene que elegir uno para su aparato, es aconsejable que tenga en cuenta diversos factores, como el coste, la capacidad, el peso, el tamaño, la seguridad y el impacto ambiental.
¿Cuál es el mejor tipo de batería recargable?
En realidad, esta cuestión es similar a la del contenido anterior, ya que requiere partir de la perspectiva de la aplicación práctica. La elección de la fuente de alimentación más adecuada debe basarse en las características y el tono del producto. En pocas palabras, no existe la mejor pila recargable, pero sí es posible seleccionar la fuente de alimentación más adecuada.
¿Cómo sé qué tipo de pila recargable tengo?
Puede identificar el tipo de pila recargable a partir de los siguientes aspectos:
Etiqueta de la pila: La etiqueta suele indicar el tipo de batería, el voltaje o la capacidad, entre otros detalles.
Tensión de la batería: Puedes hacer una distinción sencilla basándote en el voltaje nominal indicado: las baterías de iones de litio suelen ser de 3,6 V o 3,7 V, mientras que las de níquel-cadmio y las de níquel-hidruro metálico suelen ser de 1,2 V.
Forma y tamaño de las pilas: Las pilas de níquel-cadmio y de níquel-hidruro metálico suelen tener tamaños estándar (AA / AAA), mientras que las pilas de iones de litio pueden tener formas personalizadas o formas cilíndricas estándar.
Información sobre el fabricante y el modelo: Las especificaciones detalladas de la batería se pueden encontrar en línea basándose en el número de modelo de la batería o en la marca del fabricante.
Manual de usuario o especificaciones del dispositivo: El manual de usuario de los dispositivos electrónicos o las especificaciones del producto en el sitio web del fabricante suelen proporcionar información sobre el tipo de pila utilizado.
Etiqueta de la pila NiCd
Conclusión
Lo anterior es una breve introducción a cinco tipos de pilas recargables, incluyendo sus definiciones, ventajas, desventajas y campos de aplicación. Por supuesto, seguiremos actualizando esta información más adelante. Si tiene alguna otra sugerencia, no dude en dejarnos un mensaje.
Si necesita pilas recargables, no dude en ponerse en contacto con nosotros. Estaremos encantados de atenderle.
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