Uno de los dispositivos electrónicos más útiles disponibles para nosotros también es uno de los más comunes. La batería moderna se presenta en tantas de nuestras tecnologías favoritas que casi podría perdonársele por no perder tiempo aprendiendo sobre su funcionamiento.
Pero ha llegado el momento de que expanda su base de conocimiento al comprender cómo funciona el teléfono inteligente en su bolsillo Mantenga la batería de su Android saludable con estos consejos Mantenga la batería de su Android saludable con estos consejos El software y las aplicaciones solo pueden llegar tan lejos: ¿Qué tal cómo cargar y descargar su batería? Aprende todos los trucos aquí. Lea más, cuáles son las variedades de baterías comunes y qué puede hacer para prolongar su vida útil Cómo aumentar la vida útil de su computadora portátil Baterías Cómo aumentar la vida útil de su computadora portátil Baterías Una computadora portátil con una batería de vida corta es una molestia, especialmente cuando estás en el camino y en ninguna parte cerca de una toma de corriente. Para que cada carga individual de la batería dure más tiempo, obtenga más información ... Leer más.
Una breve historia de las baterías
Alessandro Volta demostró la primera batería electromagnética en funcionamiento en 1800. Su pila de placas de cobre y zinc separadas por discos de papel empapados en salmuera produjo un voltaje constante durante un período "razonable" de tiempo. Esto se conocía como una pila voltaica y fue el precursor de una generación de experimentos con baterías.
En 1836, John Frederic Daniell estandarizó el diseño de la batería. Una olla de cobre llena de solución de sulfato de cobre sumergida en un recipiente de barro sin esmaltar lleno de ácido sulfúrico y un electrodo de zinc se convirtió en el estándar de batería de facto, que se encuentra en innumerables redes de telégrafo eléctrico.
Avance rápido a la Universidad de Oxford, 1979. John Goodenough y Koichi Mizushima demostraron una celda recargable que funcionaba con un rango de 4 voltios que usaba óxido de cobalto de litio como electrodo positivo y metal de litio como negativo. El precursor de la célula de litio tal como lo conocemos nació, pero solo fue comercializado en 1991 por Sony y Asahi Kasei en sus dispositivos electrónicos portátiles.
¿Qué es una batería moderna?
Usamos el término batería moderna para describir las células electroquímicas que alimentan nuestros dispositivos de tecnología portátil. Las baterías se dividen en dos categorías comunes:
- De un solo uso: baterías desechables con electrodos que se alteran irreversiblemente durante el uso.
- Recargable: baterías reutilizables con electrodos restaurados por corriente inversa.
La mayoría de los dispositivos electrónicos portátiles modernos cuentan con una batería de litio, la más común es la de iones de litio ( Li-ion ). También puede encontrar una celda de polímero de litio ( Li-Po ) que tiene la misma composición electroquímica y química general que su contraparte, pero cuesta más y tiene una densidad de energía más baja.
No obstante, las baterías de Li-Po siguen siendo populares debido a sus diseños livianos y flexibles y sus capacidades operativas mejoradas a temperaturas cada vez más altas, algo con lo que Li-ion puede luchar.
Las baterías de ion de litio suelen contener un compuesto de litio intercalado, como el óxido de cobalto de litio (LiCoO2) como un electrodo, grafito para el segundo y un disolvente orgánico como electrolito. Este compuesto se utiliza debido a su alta densidad de energía y lenta pérdida de carga cuando no se usa, además de no requerir ciclos de memoria para prolongar la vida útil de la batería. Calibre y mantenga la batería de su MacBook para un mejor rendimiento Calibre y mantenga la batería de su MacBook al mejor Rendimiento Si calibra y mantiene correctamente la batería de su MacBook, es posible mejorar el rendimiento y posponer el reemplazo durante el mayor tiempo posible. Lee mas .
Todas las baterías basadas en litio contendrán un Coeficiente de temperatura de presión. Este es un interruptor o sensor a prueba de fallas diseñado para evitar que la batería se sobrecaliente en condiciones extremas o uso excesivo, un proceso que generalmente inutiliza la batería al dañar permanentemente los compuestos químicos que hacen posible el proceso de carga / descarga.
El proceso de carga
Las baterías de litio se han convertido en la batería de tecnología portátil preferida debido a su alta densidad de energía y cualidades recargables. Nueva tecnología de batería recarga en dos minutos. Dura veinte años. La nueva tecnología de batería se recarga en dos minutos. Dura veinte años. Hay una nueva tecnología de batería en el mercado. horizonte, y hay una buena posibilidad de que cambie la forma en que usa sus dispositivos. Lea más.
Durante el proceso de carga, los iones de litio se mueven a través del electrolito desde el electrodo de óxido de cobalto de litio positivo al electrodo de grafito negativo. Al descargar o en uso, los iones retroceden a través del electrolito, de negativo a positivo. Este proceso ocurre a un voltaje relativamente alto, 3.7 voltios en comparación con una batería alcalina AA de 1.5 voltios, razón por la cual las baterías basadas en litio se han convertido en la fuente de alimentación portátil preferida por muchos productos electrónicos de consumo.
Las 6 mejores baterías de respaldo para extender el tiempo de actividad de su teléfono Las 6 mejores baterías de respaldo para extender el tiempo de actividad de su teléfono Una batería es una de las mejores maneras de cargar su teléfono en caso de emergencia. . Aquí hay algunos bancos de energía portátiles que podrían ser justo lo que necesita. Lea más, como una batería de computadora portátil. Estos paquetes de baterías cuentan con varias celdas de iones de litio unidas en un componente más grande y contendrán una cantidad de componentes adicionales:
- Sensor de temperatura : temperatura de monitoreo del sensor dentro del paquete en un intento de mantener la seguridad y longevidad de las celdas.
- Regulador de voltaje : sensor y circuito para monitorear y regular la salida / capacidad de cada celda dentro del paquete
- Estado de carga de la batería : Sensor que informa al sistema operativo del estado de carga actual (por ejemplo, 47% de carga)
- Conector : conector de paquete para computadora portátil, específico de la marca.
Las baterías basadas en litio pueden realizar miles de ciclos de carga / descarga antes de que la calidad de la celda comience a degradarse de verdad, pero hay varias formas en que puede arruinar la batería, lo que puede ponerlo en peligro durante el proceso.
Mantenimiento de la batería
El electrodo positivo que se encuentra en la mayoría de las baterías basadas en litio, LiCoO 2, puede presentar una serie de riesgos si la celda se daña. A diferencia de varias otras opciones de baterías, comprometer el compuesto presurizado e inflamable puede producir resultados extremos. Para mitigar esto, las celdas de baterías basadas en litio están sujetas a una serie de pruebas de seguridad, muchas de las cuales son más estrictas que sus contrapartes basadas en ácido.
Calor
Ha habido una serie de instancias de baterías basadas en litio que se encienden en condiciones de calor extremo. Las baterías bajo presión térmica combinadas con cualquier presión inesperada adicional o un cortocircuito pueden 'explotar' dejando una batería destruida Apple ofrece reemplazo gratuito para iPod Nano de 1ra generación [Noticias] Apple ofrece reemplazo gratuito para iPod Nano de 1ra generación [Noticias] Tan raro como que Apple admita públicamente un mal funcionamiento, este es demasiado grande para pasarlo por alto. Según Apple, las baterías de algunos iPod nanos de primera generación pueden sobrecalentarse y convertirse en ... Leer más y, la mayoría de las veces, una pieza dañada de tecnología portátil.
Cada batería basada en litio tiene un separador incorporado contenido dentro de la celda. Esto distingue entre los electrodos positivo y negativo durante el proceso de carga / descarga. Si este separador se perfora o daña, existe la posibilidad de que los electrodos entren en contacto. Esto hace que la batería experimente una ganancia rápida de calor que puede conducir a una explosión.
La batería tiene un mecanismo de ventilación para evitar tal ocurrencia, pero en última instancia, debido a la naturaleza del compuesto químico que se ventila, la posibilidad de una reacción explosiva sigue siendo debido al calor generado por la reacción química.
Calificaciones de descarga
Las baterías basadas en litio prefieren una descarga parcial Cómo hacer que la batería de su teléfono dure más tiempo y contenga más jugo Cómo hacer que la batería de su teléfono dure más y mantenga más jugo La duración de la batería es una de las mayores dificultades de la electrónica moderna. Los teléfonos inteligentes, las tabletas y las computadoras portátiles se ocupan de eso, entonces, ¿qué puede hacer para maximizar la cantidad de tiempo que recibe por carga? Lea más, en lugar de 'profundo' o 'completo'. No tienen memoria de carga, por lo que una descarga parcial no afecta el rendimiento futuro.
Sin embargo, una descarga "profunda", es decir, el agotamiento total de la batería, provocará la caída del voltaje de una batería a base de litio y podría provocar una batería dañada permanentemente.
Proceso de envejecimiento
Las baterías de litio envejecen. Se cree que su vida útil máxima es de entre 2 y 4 años. Qué hacer si la batería de su computadora portátil o tableta no se carga. Qué hacer si la batería de su computadora portátil o tableta no se carga Ocasionalmente recibimos una pregunta sobre las respuestas de MakeUseOf sobre una batería que se niega a cobrar Esto no es sorprendente. Se sabe que las baterías solo duran tanto tiempo, y las malas condiciones pueden reducir drásticamente su vida útil. Problemas ... Lea más según la cantidad de ciclos de carga / descarga experimentados. Eso no quiere decir que debe hacer un seguimiento de la cantidad de veces que usa la batería ya que sería bastante difícil. Pero posponer el uso de una batería nueva y dejarla en el estante no prolongará la vida útil de la batería; la batería solo durará los mismos 2-4 años.
También vale la pena consultar cuándo se fabricó una batería al comprar un nuevo producto tecnológico portátil. Si ha estado saturado en un almacén durante un año, ese es un año de duración de la batería que ya ha disminuido. Póngase en contacto con el fabricante del producto y solicite una nueva batería cuando sea posible.
Existen modernas aplicaciones de administración de baterías que afirman ser capaces de revertir la degradación actual de la celda aceptada en el tiempo, como 'batteryOS', un producto que se lanzará en febrero de 2015.
Li-Air
La próxima generación de baterías de litio Las tecnologías de batería que van a cambiar el mundo Las tecnologías de batería que van a cambiar el mundo La tecnología de la batería ha ido creciendo más lentamente que otras tecnologías, y ahora es el polo de la carpa en un número asombroso de industrias. ¿Cuál será el futuro de la tecnología de la batería? Leer más contará con la química del aire de litio, lo que permite una densidad de energía extremadamente alta en diseños cada vez más ligeros. Las baterías Li-Air obtienen una ventaja de densidad de energía sobre sus contrapartes tradicionales al utilizar abundante oxígeno para inducir el flujo de corriente, en lugar de almacenar internamente el oxidante químico requerido.
Desafortunadamente, todavía se necesita investigación en varias áreas clave antes de que un producto Li-Air comercialmente viable aparezca en nuestros dispositivos portátiles.
¿Ha ayudado esto a su comprensión de las baterías en sus dispositivos portátiles? ¡Déjanos saber que piensas abajo!
Créditos de las imágenes: Baterías a través de Wikimedia Commons, Voltaic Pile a través de Wikimedia Commons, Batería de iones de litio a través de Wikimedia Commons, Batería de polímero de litio a través de Wikimedia Commons, 3GS con batería rota a través de Wikimedia Commons, Batería vacía a través de Pixabay, Densidad de energía de la batería a través de Wikimedia Commons