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viernes, octubre 14, 2011

Prueba del Cadmio

Hola lectores de Energicentro. En el post anterior, mencionamos lo del Cadmio. En esta oportunidad presentaremos la manera de como se realiza el test.

1.0 Capacidad de una Batería

La capacidad, es la cantidad de electricidad almacenada en una batería. Se mide en Amperios-hora. Su valor viene determinado, por el monto de material activo presente en el interior del acumulador. Es decir, no solo por el tamaño, y número de placas, sino por el peso total del material. Sea este sólido (placas con materia aciva) o líquido (electrolito). Desde luego, debe existir un adecuado balance entre el contenido de líquido y el peso de material sólido, a fin de lograr un ensamble que sea eficiente.

Con lo anterior quiero hacer notar, que debe evitarse que haya exceso de material sólido, respecto del electrolito, ya que ocurrirá que se quedará parte del material de las placas sin reaccionar, debido a que no habrá disponibilidad de iones sulfato, los cuales provee el medio ácido. 

Recordemos también que el material sólido, viene conformado por placas positivas y placas negativas, y debe existir también un balance entre sus respectivos pesos. Debido a que casi siempre existe una placa positiva mas que las negativas, se afirma que son las positivas las que determinan los A-h que puede entregar una batería. Lo anterior, porque en las reacciones electroquímicas que ocurren para la acumulación de energía, pues "se acaba primero" el material positivo.

2.0 Voltaje de una Batería

El voltaje de una batería plenamente cargada, desconectada del cargador y dejada reposar por unas doce horas, va de 12.5 a 13 voltios. El valor depende de:

a) Densidad del electrolito.
b) Tecnología de fabricación de la batería: plomo-antimonio, plomo-calcio.
c) Influye también la temperatura ambiente.

El voltaje de una batería, plenamente cargada y todavía conectada a un cargador y este suministrando corriente, depende de las condiciones (a), (b), (c) y además del valor de la corriente que inyecta el cargador.

Los fabricantes sugieren un rango de voltaje del cargador, a fin de evitar la elevación de temperatura, gasificación excesiva y fatiga del material activo, y este va de 13.8 hasta 15 voltios. Usualmente el valor mas recomendado va de 14 a 14.5 voltios, justamente el rango encontrado en la mayoría de vehículos automotores (motocicleta, auto etc.) que tienen el motor encendido.

3.0 Voltaje de una Celda

Si tenemos una batería de doce voltios, contamos entonces con seis celdas. Cada celda de esta batería tendrá un voltaje de 2.4 voltios, para un estado de plena carga y con el sistema eléctrico del vehículo suministrándole corriente.

Este 2.4 voltios, es la llamada Fuerza Electromotriz de la celda y es el resultado de la contribución en voltaje, tanto de las placas positivas, como de las placas negativas (amén de la acidez correspondiente del electrolito).

4.0 ¿Cómo medir el voltaje de las placas positivas y de las placas negativas en una celda?

Pues se necesita un punto que sea el "voltaje de referencia cero", y ese viene a ser el electrolito. Lo que se hace, es colocar la punta positiva de un voltímetro en el borne positivo de la celda. La punta negativa, se sumerge en el electrolito. Para medir el voltaje de las placas negativas, pues se coloca la punta positiva del instrumento sobre el borne negativo de la celda y la punta negativa del voltímetro, se sumerge en el electrolito.

Para lograr la lectura de mayor precisión, debe usarse:

1) Un voltímetro de Alta Impedancia, ya que una excesiva diferencia en centésimas de voltio, ocasionaría distorsión de los resultados.
2) La punta del voltímetro a sumergir en el electrolito (que llamaremos electrodo), debe ser de un adecuado material, para no contaminar al medio ácido. Se usa generalmente una barrita de Cadmio, la cual previamente se "prepara", sumergiéndola en electrolito por unos cuatro a seis días.



Figura 1




Figura 2: forma de medir el potencial de la placa negativa. 
La punta negativa contiene al cadmio, que se sumerge en el electrolito.


Nota: Los gráficos, son del libro: Tratado Práctico de Acumuladores Eléctricos de Agustín Riu. Páginas 207 y 208.


Este tema continuará en un siguiente post. Saludos.









2 comentarios:

Joanvia dijo...

Hola, no tiene mucho que ver con este post pero...
tengo una duda y necesito una respuesta lo más rápido posible.
¿Cual de los siguientes componentes es imprescindible en una pila? el electrolito o la carcasa?
y... que difernecia hay entre el electrolito y el despolarizador catódico?? para que sirve este último??
Gracias

Carlos el baterillero dijo...

Hola Joanvia

Le diré que ambos son imprescindibles: El electrolito y la carcasa, llamando carcasa, al contenedor o recipiente donde se montarán los componentes de la pila (la carcasa puede ser de metal, de vidrio o cerámica, o de plástico resistente a la acción corrosiva que pudiera tener el electrolito).

El electrolito es vital, ya que sin su presenecia, no podrá existir el intercambio iónico entre los electrodos de una pila. Al no haber intercambio iónico, pues no habrá voltaje en la pila.

No puedo opiniar sobre alguna referencia entre el electrolito y el despolarizador catódico.

Espero mi respuesta le sea de utilidad.

Saludos