El contenido del artículo:
- En qué consiste la batería de plata y zinc
- Operación de baterías de plata-zinc
- ¿Dónde se utilizan las baterías a base de zinc y óxidos de plata?
- Ventajas y desventajas de las baterías de zinc-plata.
Con el tiempo, los componentes y las piezas del automóvil se desgastan y es necesario reemplazarlos. Si la carrocería y algunos otros elementos se pueden reparar, la batería gastada no se puede restaurar; deberá reemplazarla por una nueva.
Puede tomar el camino fácil y comprar exactamente la misma batería que tenía anteriormente. Sin embargo, puedes acercarte al otro lado y familiarizarte con una batería a base de óxidos de plata y zinc.
En qué consiste la batería de plata y zinc
La batería de óxido de zinc tiene un diseño estándar de una pieza sumergida en plástico como cualquier otra batería. Sin embargo, una vez que abra los enchufes, las diferencias se notarán de inmediato. Las placas de zinc o una mezcla de este metal actúan como componente negativo de la batería. Para el componente positivo de la batería, son responsables las placas de plata o de una mezcla de plata.
Las celdas negativas están contenidas en sobres de celulosa, lo que permite que el electrolito alcalino penetre a través de ellas. La solución de potasio alcalina más utilizada. Los platos, cargados positivamente, ya están contenidos en sobres hechos de película, que incluye la vid. Este material evita la penetración de electrolitos alcalinos.
Los materiales de los sobres se seleccionan según las propiedades de la plata y el zinc. Tan pronto como se vierte el electrolito, las envolturas con placas cargadas negativamente se hinchan, lo que evita la formación de flacidez en la masa de electrodos negativos. Además, este material contrarresta el movimiento de las partículas de plata de los electrodos con carga opuesta.
Debido a las propiedades enumeradas, el riesgo de cortocircuito se reduce varias veces, lo que, sin embargo, no interfiere con el estrecho contacto de las placas cargadas con un electrolito alcalino.
Al ensamblar la batería, las placas están en contacto seguro entre sí, lo que permite que se unan a la parte inferior de la caja de la batería. No se necesitan rejillas adicionales al ensamblar las placas debido a la resistencia de los electrodos de zinc y plata y la alta conductividad eléctrica de estos metales.
Además, las baterías de zinc-plata son más resistentes a las vibraciones y las cargas de impacto.
Al llenar la batería, se usa electrolito de potasio. Solo se requiere una pequeña proporción de solución alcalina para que la batería funcione correctamente, lo que permite que el dispositivo se coloque horizontal y verticalmente.
El enchufe a prueba de humedad solo debe abrirse durante la carga. Además, la caja está marcada con los niveles de electrolitos alcalinos más altos y más bajos.
Durante el funcionamiento de la batería, se produce una reacción química de liberación de óxidos de plata con la formación de óxidos de zinc. La reacción es completamente reversible y, en este caso, los óxidos de zinc ya se descomponen, dando lugar a la formación de óxidos de plata.
Funcionamiento de baterías de plata-zinc
Las baterías a base de óxidos de plata y zinc tienen una baja resistencia eléctrica, lo que permite obtener un alto contenido energético específico. Durante la carga de la batería, se forman óxidos de plata. El proceso de carga o descarga avanza sin problemas y sin cambios bruscos.
Cabe destacar también que el proceso de descarga durante periodos de no uso de la batería es bastante lento, por lo tanto, a la salida, solo tenemos un 15% de descarga si la batería no se ha utilizado durante un mes.
Otra característica de la batería basada en óxidos de zinc y plata es la capacidad de almacenarla durante mucho tiempo sin un electrolito alcalino. Para comenzar a usar la batería, deberá hacer lo siguiente:
- inspeccione cuidadosamente la batería en busca de abolladuras, rayones y óxido;
- vierta electrolito de potasio en las baterías;
- Realice varios ciclos completos de carga y descarga, y luego cargue la batería tanto como sea posible antes de ponerla en funcionamiento.
Al inspeccionar la batería, asegúrese de comprobar si hay un cortocircuito en las partes metálicas del dispositivo. Después de inspeccionar cuidadosamente la batería y llenar el electrolito de potasio, será necesario verificar la EMF. Para hacer esto, es necesario saturar completamente todas las celdas de la batería con álcali.
El proceso de impregnación se acelera si la batería se coloca en una cámara de presión, después de quitar los tapones de los orificios de llenado.
La batería se impregna mediante el método de reducción de presión extrema a un nivel de varios kilopascales (la presión atmosférica es de aproximadamente 100 kilopascales), seguido de su retorno al valor atmosférico. Se puede realizar un procedimiento similar varias veces para que la batería esté mejor saturada con álcali. Después de la impregnación, es conveniente realizar varios ciclos de descarga completos seguidos de la carga al máximo.
Se recomienda almacenar una batería llena de álcali a una temperatura no inferior a 5 grados Celsius. Al mismo tiempo, las bajas temperaturas provocarán una disminución de la capacidad de la batería. Una caída de temperatura a -20 grados conducirá a una disminución de la mitad de la capacidad. Por lo tanto, las baterías que se han mantenido en condiciones frías deben calentarse antes de ponerse en servicio.
¿Dónde se utilizan las baterías a base de zinc y óxidos de plata?
Dado que las baterías se caracterizan por una masa y un volumen relativamente bajos, esto permite que se utilicen en áreas específicas de actividad:
- industria militar;
- industria espacial;
- industria de aviación;
- equipos para geólogos y geofísicos.
Un ejemplo es el vehículo lunar utilizado para transportar astronautas estadounidenses a través de la superficie lunar en el programa Apollo, que utilizó una batería de plata y zinc.
Ventajas y desventajas de las baterías de zinc-plata.
Las siguientes características se pueden distinguir como ventajas:
- resistencia al daño mecánico;
- Talla pequeña y peso ligero;
- la capacidad excede los parámetros de otras baterías;
- la capacidad de mantener altas corrientes de descarga;
- pequeña pérdida de capacidad durante el tiempo de inactividad;
- producción ecológica de baterías.
También hay desventajas:
- costo impresionante;
- vida útil corta en comparación con otras baterías. La capacidad de mantener solo 100 ciclos completos de carga y descarga;
- proceso de carga largo (casi un día);
- el dispositivo no es demasiado propenso a recargarse.
Para aumentar la longevidad de una batería, no solo de zinc-plata, sino de cualquier otra, se recomienda mantenerla limpia. Si se forman incluso contaminantes menores, elimínelos lo antes posible; esto reducirá el porcentaje de autodescarga de la batería y aumentará su vida útil.
