Batería alcalina y su capacidad

Un pila alcalina es una batería primaria en la que el pH del electrolito (más comúnmente hidróxido de potasio) es más alto que 7. Por lo general, estas baterías derivan su energía de las reacciones entre el metal de zinc y el dióxido de manganeso, el níquel y el cadmio, o el níquel e hidrógeno.Las baterías alcalinas tienen una mayor densidad de energía y una vida útil más larga que las baterías de Leclanché o las baterías de zinc-carbono de tipo zinc, pero proporcionan el mismo voltaje.Las baterías alcalinas obtienen su nombre porque usan un electrolito alcalino de hidróxido de potasio (KOH) en lugar del cloruro ácido de amonio (NH4CL) o el electrolito de cloruro de zinc (ZnCl2) de las baterías de zinc-carbon. Diferentes materiales activos de electrodos.Las baterías alcalinas representan el 80 por ciento de las baterías fabricadas en los Estados Unidos, y se producen más de 10 mil millones de baterías en todo el mundo. En Japón, las baterías alcalinas representan el 46% de todas las ventas de baterías primarias. Las baterías informales representan el 68% de todas las ventas de baterías en Suiza, 60% en el Reino Unido y 47% en la UE, incluidas las baterías secundarias. Las baterías alcalinas contienen zinc (Zn) y dióxido de manganeso (MNO2) (Código de Salud 1), que son neurotoxinas acumulativas y a concentraciones más altas pueden ser venenosas. Las baterías alcalinas son moderadamente tóxicas en comparación con otros tipos de baterías.Las baterías alcalinas se utilizan en muchos artículos para el hogar, como reproductores de MP3, reproductores de CD, cámaras digitales, juguetes, linternas y radios.

Historia

Las baterías electrolíticas alcalinas (en lugar de ácidas) fueron desarrolladas por primera vez por Waldemar Jungner en 1899 y desarrolladas independientemente por Thomas Edison en 1901. Las baterías secas alcalinas modernas usan una química de dióxido de zinc/manganeso, inventado por el ingeniero canadiense Lewis Urry. La década de 1950, comenzó a trabajar en la división de baterías Everready de Union Carbide en Cleveland, Ohio, basándose en el trabajo anterior de Edison. El 9 de octubre de 1957, Urry, Karl Kordesch y P.A.Marsal presentó una patente estadounidense (2,960,558) para las baterías alcalinas. Fue galardonado y asignado a Union Carbide en 1960.Cuando se introdujeron las baterías alcalinas a fines de la década de 1960, sus electrodos de zinc (como las baterías ubicuas de carbono-zinc) tenían una película de superficie de amalgama. promover fugas. Cuando varios cuerpos legislativos exigen la reducción de los niveles de mercurio, es necesario mejorar en gran medida la pureza y la consistencia del zinc.

Capacidad

Las baterías alcalinas tienen una mayor capacidad que las baterías de cloruro de leclanché o zinc de tamaño equivalente porque el dióxido de manganeso es más puro y denso, y los componentes internos como los electrodos ocupan menos espacio. Las baterías alcalinas tienen de tres a cinco veces la capacidad de las baterías ácidas.La capacidad de las baterías alcalinas depende en gran medida de la carga. Una batería alcalina del tamaño de un tamaño AA puede tener una capacidad efectiva de 3000 mAh en un desagüe bajo, pero bajo una carga de 1 amperio (que es común para las cámaras digitales), la capacidad puede ser tan baja como 700 mAh. El voltaje de una batería cae constantemente durante el uso , por lo que la capacidad utilizable total depende del voltaje de corte aplicado.A diferencia de las baterías de Leclanché, las baterías alcalinas proporcionan tanta capacidad bajo las cargas de luz intermitentes o continuas. Bajo carga pesada, la capacidad de descarga continua se reducirá en comparación con la descarga intermitente, pero la reducción es menor que la de las células Lecroncher.