Resumen de Bater as de Ni retocado

Resumen de Baterías de Ni-Cd

Descripción de la batería:

Una bateria completamente cargada (!)contiene:
-Niquel (III) oxido-hidroxido como electrodo positivo (cátodo)
-Cadmio como electrodo negativo (ánodo)
-Un separador (membrana porosa de papel o plástico)
-Un electrolito alcalino (disolución de KOH)
-Válvula de seguridad (si se trata de una batería abierta)

Las principales reaccioneselectroquímicas que se producen en las baterías de níquel-cadmio se muestran a continuación:

S.E. Oxidación: Cd + 2OH- Cd(OH)2 +2e
S.E. Reducción: 2NiO(OH)+2H2O + 2e 2Ni(OH)2 + 2OH-

Ec. Total: 2NiO(OH)+Cd+2H2O+2e 2Ni(OH)2+2OH-

El electrólito en este tipo de batería está compuesto fundamentalmente por hidróxido de potasio yno forma parte de las reacciones electroquímicas que se producen, por lo que su concentración prácticamente no varía durante la carga-descarga de la batería. Este fenómeno permite que la tensión se mantenga constante durante la descarga.

En la proximidad del estado de plena carga se producen reacciones de sobrecarga debido a la baja concentración del material activo que aún queda sintransformar, que se traducen en un aumento súbito de la tensión por el incremento de la resistencia interna. Éstas reacciones son la obtención de oxígeno (en el cátodo) e hidrógeno (en el ánodo) a partir del agua que contiene al electrolito. La válvula de seguridad se instala para evitar el aumento de la presión en el interior de la pila.

Caracteristicas técnicas de la batería:


Voltaje:
Las baterias deNi-Cd tienen un voltaje de 1.2V, más bajo que el de las alcalinas (1.5V) por lo que no las pueden sustituir en todas sus aplicaciones. A diferencia de éstas, pero, el voltaje de las pilas Ni-Cd es constante. Además, presentan una baja resistencia interna y pueden ofrecer corrientes muy altas en los primeros instantes.


Densidad energética: 95 Wh/L

Eficiencia energética: ronda entre el 85 y 90%Autodescarga: alrededor de un 10% mensual.

Índice maximo de descarga: varia con el tamaño y suele ser aproximadamente de 18 A.

Carga: Las baterías de ni-cd pueden ser cargadas a diferentes velocidades dependiendo de como fue fabricada la bateria. A pesar de la velocidad de carga se debe suministrar mas energia que la que puede contener, por culpa de la perdida de energia durante la carga,cuanto mas rapida sea la carga mas eficiente sera. la desventaja de una carga rapida es que se corre el riesgo de que se sobrecargue, lo que puede dañar la bateria.
Las temperaturas a las que opera van de los -20ºC a los 45 ºC. La mayoria de los cargadores tienen un sensor que apaga la bateria cuando se calienta demasiado.

-Efecto memoria:
Las baterias de ni-cd pueden sufrir un efecto memoria si sonrecargadas y descargadas en el mismo nivel de carga en repetidas ocasione. El síntoma, para decirlo de algún modo, es que la bateria se “acuerda” de este nivel de carga y durante su descarga sufrira una caida de voltaje en este punto, como si la bateria estuviera descargada, ofreciendo así menos tiempo de descarga. Otro efecto similar es el llamado reduccion de voltaje, despues de sobrecargarlavarias veces, la bateria aparece como completamente cargada, pero se descarga rapidamente tras un breve periodo de uso.

-Duración: Si se trata bien, la bateria de ni-cd puede durar 1500 ciclos o mas antes de que su capacidad se reduzca a la mitad.

-Tamaño: Las baterias de ni-cd presentan un amplio rango de tamaños, pudiéndose adquirir en los mismos tamaños que las pilas alcalinas. Las bateriasni-cd pueden ser usadas individualmente o conectadas en batería conteniendo 2 o mas cilindros(!)

Mantenimiento:
Necesitan reponer el agua que contiene electrolito que se pierde en la reacción, esto se evita usando catalizadores para recombinar el oxígeno e hidrógeno generado en la sobrecarga de la batería.

Aplicaciones:
Las baterias pequeñas son usadas para electronica portatil y juguetes,...