clasificación de células o baterías
las baterías electroquímicas se clasifican en 4 grandes categorías.
Una celda o batería primaria es aquella que no se puede recargar fácilmente después de un uso, y se descarta después de la descarga. La mayoría de las células primarias utilizan electrolitos que están contenidos dentro de un material absorbente o un separador (es decir, sin electrolito libre o líquido), y por lo tanto se denominan células secas.,
Una celda o batería secundaria es una que se puede recargar eléctricamente después de su uso a su condición original de pre-descarga, pasando la corriente a través del circuito en la dirección opuesta a la corriente durante la descarga. El siguiente gráfico evidencia el proceso de recarga.
las baterías secundarias se dividen en dos subcategorías dependiendo de sus aplicaciones previstas.,
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Cells that are utilized as energy storage devices, delivering energy on demand. Tales células se conectan típicamente a las fuentes de energía primarias para ser cargadas completamente bajo demanda. Ejemplos de este tipo de células secundarias incluyen fuentes de energía de emergencia sin fallas y de reserva, sistemas de aeronaves y sistemas estacionarios de almacenamiento de energía para nivelación de carga.,
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Celdas que se utilizan esencialmente como células primarias, pero se recarga después de su uso en lugar de ser desechados. Ejemplos de estos tipos de células secundarias incluyen principalmente la electrónica de consumo Portátil y los vehículos eléctricos.
primario vs.secundario – una comparación
la siguiente tabla resume los pros y los contras de las baterías primarias y secundarias.,
| Principal | Secundaria |
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costo inicial más bajo. mayor coste del ciclo de vida ($/kWh). Desechable. Desechable. reemplazo fácilmente disponible. típicamente más ligero y más pequeño; por lo tanto, tradicionalmente más adecuado para aplicaciones portátiles. servicio más largo por carga y buena retención de carga. no es ideal para el rendimiento de carga pesada/alta tasa de descarga., no es ideal para nivelación de carga, respaldo de emergencia, batería híbrida y aplicaciones militares de alto costo. Tradicionalmente limitado a aplicaciones específicas. |
mayor costo inicial. menor costo del ciclo de vida ($/kWh) si la carga es conveniente y económica. mantenimiento Regular requerido. se requiere recarga periódica. Los reemplazos mientras están disponibles, no se producen en las mismas cantidades que las baterías primarias. Puede ser necesario reservar., tradicionalmente menos adecuado para aplicaciones portátiles, aunque los recientes avances en la tecnología de baterías de litio han llevado al desarrollo de baterías secundarias más pequeñas/ligeras. en relación con los sistemas de baterías primarias, las baterías secundarias tradicionales (particularmente las baterías secundarias acuosas) exhiben una retención de carga inferior., rendimiento Superior de alta tasa de descarga a cargas pesadas ideal para nivelación de carga, respaldo de emergencia, batería híbrida y aplicaciones militares de alto costo La versatilidad inherente general de los sistemas de baterías secundarias permite su uso y la investigación continua para un amplio espectro de aplicaciones. |
Una tercera categoría batería es comúnmente conocida como la reserva de la célula., Lo que diferencia a la célula de reserva de las células primarias y secundarias en el hecho de que un componente clave de la célula está separado de los componentes restantes, hasta justo antes de la activación. El componente más a menudo aislado es el electrolito. Esta estructura de la batería se observa comúnmente en las baterías térmicas, por lo que el electrolito permanece inactivo en estado sólido hasta que se alcanza el punto de fusión del electrolito, lo que permite la conducción iónica, activando así la batería. Las baterías de reserva eliminan efectivamente la posibilidad de autodescarga y minimizan el deterioro químico., La mayoría de las baterías de reserva se usan solo una vez y luego se desechan. Las baterías de reserva se utilizan en dispositivos de detonación sensibles al tiempo, la temperatura y la presión en misiles, torpedos y otros sistemas de armas.
las celdas de reserva se clasifican típicamente en las siguientes 4 categorías.
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baterías activadas por agua.
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baterías activadas por electrolitos.
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baterías activadas por Gas.
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baterías activadas por calor.,
La celda de combustible, representa la cuarta categoría de las baterías. Las pilas de combustible son similares a las baterías, excepto por el hecho de que todos los materiales activos no son una parte integral del dispositivo (como en una batería). En las pilas de combustible, los materiales activos se introducen en las baterías desde una fuente externa. La pila de combustible difiere de una batería en que posee la capacidad de producir energía eléctrica siempre y cuando los materiales activos se alimenten a los electrodos, pero dejan de funcionar en ausencia de dichos materiales., Una aplicación bien conocida de las pilas de combustible ha sido la de los combustibles criogénicos utilizados en vehículos espaciales. El uso de la tecnología de pilas de combustible para aplicaciones terrestres ha tardado en desarrollarse, aunque los avances recientes han generado un interés revitalizado en una variedad de sistemas con aplicaciones como la energía eléctrica, la nivelación de carga, los generadores in situ y los vehículos eléctricos.
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