Batería de níquel-metalhidruro para niños
Datos para niños Batería de níquel-metalhidruro |
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![]() Pilas recargables de NiMH modernas
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Ánodo | Oxihidróxido de níquel (NiOOH) | |
Cátodo | Aleación de hidruro metálico | |
Energía específica | 60–120 W·h/kg | |
Densidad energética | 140–300 W·h/L | |
Potencia específica | 250–1,000 W/kg | |
Eficiencia carga/descarga | 66% | |
Energía / precio consumidor | 2.75 W·h/US$ | |
Durabilidad (ciclos) | 500–2000 ciclos | |
Voltaje de célula nominal | 1.2 V | |
Una pila o batería de níquel-metalhidruro (también conocida como Ni-MH) es un tipo de batería que se puede recargar muchas veces. Estas baterías usan un material llamado oxihidróxido de níquel en una parte (el ánodo). En la otra parte (el cátodo), usan una aleación de hidruro metálico.
La ventaja principal de las baterías Ni-MH es que no usan cadmio. El cadmio es un material costoso y no es bueno para el medio ambiente. Además, las baterías Ni-MH pueden almacenar mucha más energía que las antiguas baterías de níquel-cadmio (NiCd) del mismo tamaño. También sufren menos del "efecto memoria".
Cada pila Ni-MH produce un voltaje de 1,2 voltios. Su capacidad de energía puede variar entre 0,8 y 2,9 amperio-hora. Pueden soportar entre 500 y 2000 ciclos de carga y descarga.
El "efecto memoria" es un problema que ocurría en baterías más antiguas. Hacía que la batería perdiera parte de su capacidad si se recargaba antes de estar completamente descargada. Las baterías Ni-MH casi no tienen este problema.
Sin embargo, las baterías Ni-MH se descargan solas más rápido que las NiCd cuando no se usan. Una batería Ni-MH puede perder hasta un 30% de su carga en un mes, mientras que una NiCd pierde un 20%. Por eso, las NiCd eran mejores para aparatos que se usan poco, como mandos a distancia. Pero para aparatos de uso continuo, las Ni-MH son mejores.
En 2005, se inventó una versión mejorada de las baterías Ni-MH. Estas se llaman baterías de baja autodescarga (LSD Ni-MH).
Contenido
¿Cómo funcionan las baterías Ni-MH?
Las baterías Ni-MH son como pequeños almacenes de energía. Dentro tienen dos partes principales: un electrodo positivo y un electrodo negativo. Entre ellos hay un material llamado separador.
Cuando usas la batería, la energía se libera. Cuando la cargas, la energía se guarda de nuevo. Los materiales químicos dentro de la batería permiten que esto ocurra una y otra vez.
¿Qué es el efecto memoria?
El efecto memoria es un problema que afectaba a las baterías más antiguas, como las de níquel-cadmio. Si cargabas estas baterías antes de que se descargaran por completo, "recordaban" ese nivel de carga. Luego, solo entregaban energía hasta ese punto, aunque tuvieran más carga disponible. Las baterías Ni-MH casi no tienen este problema.
Historia de las baterías Ni-MH
Las primeras baterías Ni-MH para el público aparecieron en 1989. Fueron una mejora de las baterías de níquel e hidrógeno de los años 70.
El Dr. Masahiko Oshitani, de la empresa GS Yuasa, fue clave en el desarrollo del electrodo positivo. Al mismo tiempo, Philips Laboratories y el Centre National de la Recherche Scientifique de Francia trabajaron en las aleaciones para el electrodo negativo. La combinación de estos avances hizo posible la batería Ni-MH.
Baterías Ni-MH de baja autodescarga (LSD Ni-MH)
En 2005, se lanzó una versión especial de las baterías Ni-MH. Estas se conocen como LSD Ni-MH, que significa "baja autodescarga". La gran ventaja es que mantienen su carga por mucho más tiempo cuando no se usan.
Esto se logró mejorando el separador (el material que divide los electrodos) y el electrodo positivo. Gracias a estas mejoras, las baterías LSD Ni-MH pueden mantener entre el 70% y el 85% de su carga durante un año. Las baterías Ni-MH normales solo retienen el 50% en el mismo tiempo.
Estas baterías se llaman a veces "híbridas" o "listas para usar" porque vienen precargadas. Se pueden cargar con los mismos cargadores que las baterías Ni-MH normales.
¿Por qué son mejores las LSD Ni-MH?
El secreto de las baterías LSD Ni-MH está en sus "separadores". Estos separadores son como barreras que evitan que los materiales de la batería reaccionen entre sí cuando no se está usando. Esto reduce la pérdida de energía.
Un separador más grueso reduce la autodescarga, pero ocupa más espacio y disminuye la capacidad de la batería. Los fabricantes han encontrado formas de usar separadores delgados pero muy eficientes.
Además, las baterías LSD Ni-MH tienen una "resistencia interna" más baja. Esto significa que pierden menos energía en forma de calor cuando se cargan o descargan rápidamente.
Aunque las baterías LSD Ni-MH suelen tener una capacidad un poco menor que las Ni-MH normales, su capacidad de mantener la carga las hace muy prácticas. Por ejemplo, las pilas AA LSD Ni-MH tienen entre 2000 y 2600 mAh, mientras que las Ni-MH normales pueden llegar a 2800 mAh.
Sanyo lanzó las primeras baterías LSD Ni-MH en 2005 bajo la marca "eneloop". Hoy en día, muchas empresas fabrican este tipo de pilas, principalmente en tamaños AA y AAA.
Usos de las baterías Ni-MH
Las baterías Ni-MH se usan en muchos aparatos electrónicos que usamos a diario. Son muy populares para dispositivos como cámaras digitales, juguetes, linternas y controles remotos.
También se utilizan en vehículos. Algunos coches eléctricos antiguos, como el General Motors EV1, las usaban. Hoy en día, son comunes en muchos coches híbridos, como el Toyota Prius y el Honda Insight. Incluso algunos tranvías y robots, como el famoso ASIMO de Honda, las utilizan.
Es importante usar cargadores especiales para baterías Ni-MH. Aunque algunos cargadores antiguos de NiCd podrían funcionar, es mejor usar uno diseñado para Ni-MH para asegurar una carga correcta y segura.
Cómo se debe decir
El nombre correcto para estas baterías es níquel e hidruro metálico o níquel-metalhidruro. Es importante usar estas formas para evitar confusiones.
Hay muchas formas incorrectas que se deben evitar, como "níquel metal hídrido" o "hidrato de níquel metálico".
Véase también
- Batería
- Batería de níquel-cadmio
- Batería de ion de litio
- Nanobatería
- Pila de combustible
- Reciclaje de pilas
- Reacción reversible