Dec 01, 2022 Pageview:204
Introducción
Una batería es un dispositivo que utiliza un ciclo electroquímico de oxidación-reducción (redox) para transferir la energía química contenida en sus componentes activos directamente a energía eléctrica. Se utiliza un circuito eléctrico para transmitir electrones de un material al siguiente en este tipo de reacción.
Si bien el término "batería" se usa comúnmente, la unidad electroquímica real utilizada para producir o conservar energía eléctrica se conoce como celda.
Para comprender las distinciones entre una celda y una batería, considere que una batería es una o más de estas celdas conectadas en serie, en paralelo o en ambas, según la capacidad y el voltaje de salida requeridos.
Las baterías se componen de una o más celdas cuyos procesos electroquímicos hacen que los electrones fluyan en un circuito. Un ánodo (el lado '-'), un cátodo (el lado '+') y algún tipo de electrolito son los tres componentes básicos de todas las baterías.
Una reacción química ocurre entre el ánodo y el electrolito, siempre que el ánodo y el cátodo de una celda estén conectados a un circuito. Como resultado de esta reacción, los electrones se mueven a través del bucle y regresan al cátodo, donde ocurre la otra reacción química. Cuando el elemento en el cátodo o el ánodo se reduce o ya no se puede utilizar en la operación, la batería pierde su capacidad de generar energía. Ahora, la batería está "muerta".
Definición de una batería en un circuito
Una batería electroquímica genera electricidad mediante la combinación de dos metales en un compuesto químico conocido como electrolito. La batería tiene un extremo conectado a uno de los metales y el otro extremo conectado al otro metal. Cuando los metales y el electrolito reaccionan químicamente, un metal libera más electrones que el otro.
El metal que libera más electrones adquiere carga positiva, mientras que el otro metal adquiere carga negativa. Los electrones pasan a través del cable para equilibrar la carga eléctrica si un conductor eléctrico, o alambre, une un extremo de la batería con el otro.
Un dispositivo que necesita electricidad para funcionar o realizar una tarea se denomina carga eléctrica. Si se conecta una carga eléctrica al cable, como una bombilla incandescente, la electricidad puede realizar trabajo a medida que pasa por el cable y la bombilla. Los electrones se mueven desde el extremo negativo de la batería a través del circuito y la bombilla y regresan al extremo positivo de la batería.
Antes de que los electrones se muevan, la electricidad debe tener un canal completo o circuito eléctrico. En todos los equipos eléctricos, el interruptor o botón de encendido y apagado apaga (enciende) o libera (apaga) un circuito eléctrico. Cuando se apaga una luz, se abre un circuito y los electrones pueden fluir a través del cable. Cuando enciendes una luz, cierras un circuito, lo que permite que la energía viaje de un cable eléctrico a la bombilla y luego a otro cable.
Una bombilla incandescente genera luz al pasar energía a través de algún tipo de alambre diminuto dentro de la bombilla, que se calienta mucho y brilla. Cuando el pequeño cable dentro de la bombilla se rompe, abre el circuito y hace que la bombilla incandescente se queme.
Definición de una batería de pruebas
Las baterías son sistemas químicos extensos. Las rejillas, el material activo, los postes, la jarra y la cubierta y otros componentes son susceptibles de fallar. Las baterías, como todos los procesos de producción, tienen algo de arte oscuro, sin importar cuán hábilmente se construyan.
Hay tres razones principales para probar una batería:
Asegurar que el equipo bajo soporte esté suficientemente respaldado.
Al monitorear la salud de la batería, puede evitar el tiempo de inactividad no planificado.
Advertir/pronosticar una tragedia.
La finalidad de las pruebas es decirnos lo que realmente necesitamos saber sobre celdas y baterías particulares.
Antes de que una celda o batería sea certificada para su uso en un producto, debe probarse para garantizar que sea adecuada para la función para la que fue construida. Esto es especialmente vital si la celda se va a utilizar en una operación de "misión crítica". Estas son pruebas exhaustivas realizadas en una pequeña cantidad de células al principio, evaluando potencialmente algunas de ellas hasta la extinción, si es necesario.
La prueba también implica verificar las baterías recargables completas antes de que el equipo se autorice para su liberación como segunda etapa. Las pruebas generalmente se realizan para garantizar que las celdas cumplan con las especificaciones del fabricante, pero también se pueden usar para someter las celdas a límites arbitrariamente definidos establecidos por el ingeniero de aplicaciones para determinar cuánto tiempo soportan las celdas en condiciones adversas o cargas inusuales. , así como para identificar modos de falla o factores de seguridad.
Para confirmar la compatibilidad, los paquetes de baterías deben probarse con el cargador indicado para la aplicación. Los patrones de usuarios potenciales, en particular, deben analizarse para determinar que las baterías no se sobrecarguen por error.
Definición de un compartimento de batería
Un compartimento de batería es un compartimento o cámara que contiene una batería. El contenedor también debe crear un contacto eléctrico con los terminales de la batería cuando se usan pilas secas. Los cables se conectan con frecuencia a los terminales de la batería en las celdas húmedas, como se ve en los automóviles o en los sistemas de iluminación de emergencia.
De hecho, un compartimento de batería es una carcasa de plástico con el diseño de la carcasa esculpido como una cámara o cámaras que reciben una batería o baterías, o un contenedor de plástico separado montado con tornillos, ojales, adhesivo, cinta de doble cara u otras formas. Los portapilas pueden incluir una cubierta para contener y proteger las pilas, o pueden estar sellados para evitar que las fugas de las pilas dañen los circuitos y los componentes. Las dos técnicas más frecuentes para formar una conexión eléctrica dentro de un soporte son el alambre de resorte enrollado y los ganchos aplanados que rozan los terminales de la batería. Los enlaces con clavijas, pies de montaje en superficie, terminales de soldadura o cables conductores se usan comúnmente en soportes de batería para realizar conexiones externas.
Si se pretende que la batería sobreviva la vida útil del producto, no se requiere soporte y una barra soldada a los terminales de la batería se puede soldar directamente a una placa de circuito impreso.
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