Rango de temperatura de la batería alcalina: efecto y estado de funcionamiento

Una batería alcalina es una celda primaria que contiene zinc metálico y dióxido de manganeso. La reacción entre estos dos productos químicos proporciona la energía necesaria para el funcionamiento de la batería. Se denomina alcalina debido a la naturaleza alcalina del hidróxido de potasio que se utiliza como electrolito en esta batería. La capacidad de una batería alcalina es de 3 a 5 veces más que una batería ácida, lo que resulta en una mayor popularidad en la mayoría de los países del mundo. Entonces, una batería alcalina puede soportar una mayor carga de corriente. Su mayor capacidad viene dada por sus componentes que son más compactos y ocupan menos espacio en el interior, dejando más espacio para los movimientos libres de iones.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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Este tipo de batería ahora se usa ampliamente para ejecutar varios aparatos electrónicos, como reproductores de CD, reproductores de MP3, radios, linternas y cámaras digitales. Algunos juguetes que funcionan con baterías también usan esta batería, ya que es mucho menos tóxica en comparación con las baterías ácidas. Normalmente, las pilas alcalinas tienen un voltaje de 1,5 - 1,65 V dependiendo de la calidad del dióxido de manganeso utilizado. La capacidad de una batería también cambia con la carga ejercida por un aparato. Un dispositivo de bajo consumo proporcionará la capacidad de 3000 mAh a una batería alcalina de tamaño AA, mientras que un dispositivo de alto consumo puede ofrecer la capacidad de sólo 700 mAh a la batería.

¿Las pilas alcalinas se ven afectadas por la temperatura?

Se recomienda que las pilas alcalinas se almacenen solo a temperatura ambiente. Las temperaturas muy altas pueden provocar fugas de las baterías, ya que la carcasa exterior puede romperse debido al calor extremo. Algunas baterías pueden incluso explotar cuando se exponen a un fuego intenso debido a la temperatura excesivamente alta. Por lo tanto, la longevidad de estas baterías se puede reducir en gran medida, como se ve en el caso de las baterías de automóvil. Sin embargo, el rendimiento de una batería alcalina depende de las reacciones instantáneas de las sustancias químicas y los iones hidroxilo que la componen.

Dado que la difusión de iones influye en gran medida en el rendimiento de la batería, una temperatura demasiado baja no es buena para el funcionamiento eficiente de la batería. La difusión tiende a ser menor a menor temperatura, lo que hace que la batería funcione mucho más lento. Por el contrario, la descarga de una batería alcalina es mucho más suave cuando la temperatura es un poco más alta, debido a la difusión más rápida de los iones. Por lo tanto, las baterías deben mantenerse solo a la temperatura recomendada en los manuales proporcionados, para garantizar el mejor rendimiento y una vida útil más prolongada. Sin embargo, la vida útil de muchas baterías se puede aumentar hasta cierto punto colocándolas en un refrigerador cuando no están en uso. Por lo tanto, muchos dispositivos funcionan mejor en condiciones climáticas más cálidas, en comparación con la estación fría.

¿Qué tan frías pueden ponerse las pilas alcalinas?

La temperatura ideal para el funcionamiento satisfactorio de las pilas alcalinas oscila entre -18 ° C y 55 ° C. Sin embargo, el dióxido de manganeso puede funcionar bien incluso a -20 ° C aunque a un ritmo más lento. El rendimiento de estas baterías sigue siendo mejor que el de la mayoría de los otros tipos, incluso muy por debajo del punto de congelación. Por lo tanto, el clima frío puede provocar una caída en el voltaje de las baterías alcalinas debido a la mayor resistencia interna (RI) de una batería. Por lo tanto, el uso de estas baterías en algunos aparatos de alto consumo, como las cámaras digitales, puede afectar al dispositivo. Pero los dispositivos de bajo consumo, como los reproductores de MP3, tendrán muy poco impacto del clima frío en sus baterías.

Las baterías de los automóviles tardan mucho más en dar vida al motor durante el invierno. La cantidad de corriente consumida por la batería de un automóvil a -18 ° C durante 30 segundos se denomina amperaje de arranque en frío y es una capacidad estándar de una batería en clima frío, sin caída de voltaje. Se produce una caída de voltaje más alta en los aparatos de alto consumo debido a una mayor resistencia interna a una temperatura más baja. Se ve que las linternas no arrojan mucha luz brillante durante el frío invierno, como se ve normalmente cuando se usa una linterna por la noche. Si una linterna se calienta antes de usarla, recuperará su brillo original debido a la fuerza restaurada de la batería.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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¿A qué temperatura dejan de funcionar las baterías?

Una batería funciona solo cuando sus terminales positivo y negativo están conectados de modo que se genere corriente eléctrica a partir de la reacción espontánea entre los productos químicos de la batería. En climas extremadamente fríos, el electrolito puede congelarse y no poder transportar los iones de un terminal a otro mientras se carga o descarga la batería. Por lo tanto, una batería alcalina puede dejar de funcionar a una temperatura de -50 ° C, debido a esta cualidad específica.

Además, algunas pilas alcalinas tienen electrolitos a base de agua que pueden congelarse fácilmente. Dado que el agua se expande al congelarse, estas baterías también pueden explotar o simplemente agrietarse para derramar productos químicos debido al efecto de temperaturas demasiado bajas. Por lo tanto, estas baterías no deben usarse en aparatos de alto consumo durante el invierno extremo. La longevidad de las pilas alcalinas se reduce gradualmente cuando se exponen al clima frío durante mucho tiempo.

Se encuentra que el rendimiento de una batería alcalina es del 100% cuando se utiliza una combinación de hidruro metálico de níquel y litio como componente base. El efecto de la temperatura es mucho menor en el litio en comparación con la batería alcalina que utiliza dióxido de manganeso. Normalmente, el dióxido de manganeso en pasta y el polvo de carbono se llenan herméticamente en una lata de acero inoxidable para que actúen como cátodo en una batería. El polvo de zinc sumergido en gel de hidróxido de potasio actúa como electrodo negativo. Como el zinc está en forma de polvo, ofrece una mayor superficie para reacciones químicas, lo que disminuye la resistencia interna de la batería. Como en el caso de todas las baterías, el electrodo positivo está en el extremo elevado mientras que el electrodo negativo está en el extremo plano de una celda.

Muchas baterías alcalinas son recargables y, por lo tanto, los fabricantes las suministran con un cargador adecuado. Sin embargo, la capacidad de la batería disminuye gradualmente con la carga repetida hasta que se vuelve demasiado lenta y necesita ser reemplazada. Es mejor mantenerse alejado de una batería alcalina con fugas, ya que el hidróxido de potasio puede causar irritación de la piel cuando se toca. En general, las baterías alcalinas son útiles en casi todas las condiciones climáticas y, por lo tanto, se utilizan ampliamente para hacer funcionar muchos electrodomésticos.