La pila alcalina reutilizable se introdujo en 1992 como alternativa a las pilas desechables. La pila se promocionó como una fuente de energía de bajo coste para los bienes de consumo. Se intentó abrir mercados para las comunicaciones inalámbricas, la medicina y la defensa. Pero el gran avance nunca llegó. Hoy en día, la alcalina reutilizable sólo ocupa un pequeño mercado y su uso se limita a dispositivos de entretenimiento portátiles y linternas. La falta de atractivo en el mercado es lamentable si se tiene en cuenta el beneficio medioambiental que supone tener que desechar menos pilas. Se dice que el coste de fabricación de la alcalina reutilizable es sólo ligeramente superior al de la pila primaria.
La idea de recargar las pilas alcalinas no es nueva. Aunque los fabricantes no lo aprueben, las pilas alcalinas normales se han recargado en los hogares durante muchos años. Sin embargo, la recarga de estas pilas sólo es eficaz si las celdas se han descargado a menos del 50% de su capacidad total. El número de recargas depende únicamente de la profundidad de la descarga y se limita a unos pocos ciclos en el mejor de los casos. Con cada recarga, la cantidad de capacidad que la célula puede mantener se reduce. Hay una advertencia de precaución. La carga de pilas alcalinas ordinarias puede generar gas hidrógeno, que puede provocar una explosión. No es prudente cargar pilas alcalinas ordinarias sin supervisión.
Las alcalinas reutilizables están diseñadas para ser recargadas repetidamente. También aquí,, hay una pérdida de aceptación de carga con cada recarga. La longevidad de la alcalina reutilizable es una función directa de la profundidad de la descarga; cuanto más profunda es la descarga, menos ciclos puede soportar la pila.
Las pruebas realizadas por Cadex en pilas alcalinas reutilizables ‘AA’ mostraron una lectura de alta capacidad en la primera descarga. De hecho, la densidad energética era similar a la del níquel-hidruro metálico. Una vez descargada por completo la pila y recargada con el cargador del fabricante, la alcalina reutilizable se estabilizó en el 60%, una capacidad ligeramente inferior a la del níquel-cadmio. La repetición de los ciclos de la misma manera dio lugar a una pérdida de capacidad fraccionada con cada ciclo. La corriente de descarga en las pruebas se ajustó a 200mA (tasa de 0,2 C, o una quinta parte de la capacidad nominal); el umbral de fin de descarga se fijó en 1V/celda.
Una limitación adicional del sistema alcalino reutilizable es su alta resistencia interna, que da lugar a una capacidad de corriente de carga de sólo 400mA (menos de 400mA proporciona mejores resultados). Aunque es adecuada para receptores de radio portátiles, reproductores de CD, reproductores de cintas y linternas, 400mA es insuficiente para alimentar la mayoría de los teléfonos móviles y cámaras de vídeo.
La alcalina reutilizable es barata de comprar, pero el coste por ciclo es alto si se compara con otras pilas recargables. Mientras que las de níquel-cadmio cuestan 0,04 dólares por ciclo en base a 1.500 ciclos, las alcalinas reutilizables cuestan 0,50 dólares en base a 10 ciclos de descarga completa. Para muchas aplicaciones, este coste aparentemente elevado sigue siendo económico si se compara con las alcalinas primarias que se utilizan una sola vez. Al descargar sólo parcialmente la alcalina reutilizable, es posible mejorar la vida de los ciclos. Con una profundidad de descarga del 50%, se pueden esperar 50 ciclos.
Para comparar el coste de funcionamiento entre la alcalina estándar y la reutilizable, se realizó un estudio con pilas de linterna para uso hospitalario. Las alcalinas reutilizables consiguieron un ahorro de costes apreciable en la unidad de cuidados de baja intensidad en la que las linternas se utilizaban sólo ocasionalmente. La unidad de cuidados de alta intensidad, que utilizaba las linternas constantemente, no obtuvo el mismo resultado. Una descarga más profunda y una recarga más frecuente redujeron la vida útil y contrarrestaron cualquier ventaja de coste con respecto a la pila alcalina estándar.
Al considerar la pila alcalina reutilizable, hay que tener en cuenta que la energía inicial es ligeramente inferior a la de la alcalina estándar. Cada ciclo de recarga/recarga posterior hace que la capacidad disminuya. El ahorro de costes se produce si las pilas no se descargan nunca por completo, sino que tienen un cambio para ser recargadas a menudo.
Ventajas
- Bajo coste – puede utilizarse como reemplazo directo de las pilas no recargables (primarias).
- Más económica que las no recargables – permite varias recargas.
- Baja autodescarga – puede almacenarse como batería de reserva hasta 10 años.
- Respetuosa con el medio ambiente – no se utilizan metales tóxicos, se desechan menos baterías.
- Sin mantenimiento – no es necesario realizar ciclos; no tiene memoria.
- Manejo de corriente limitado – adecuado para aplicaciones de trabajo ligero como entretenimiento doméstico portátil, linternas.
- Vida de ciclo limitada – para obtener los mejores resultados, recargue antes de que la batería esté demasiado baja.
Limitaciones
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El mejor conocimiento y la información dada sobre las baterías, que nunca he visto antes.gracias mucho.
Estoy tratando de comparar el rendimiento de la vida útil de varias baterías en términos de vida hen utilizado en el entorno hospitalario. Los datos publicados no parecen ser un buen indicador, ya que tengo al menos un caso en el que las pruebas indicaron que el rendimiento de la batería sería similar, pero en realidad un grupo falló cerca de la mitad de la tasa de la otra. Necesito llevar a cabo un modelo de funcionamiento del dispositivo para hacer algunas pruebas controladas, pero no tengo idea de lo que debería utilizar para un modelo, ya que hay cientos de dispositivos utilizados y utilizados en una amplia gama de prácticas.
¿Sabría usted de algún modelo aceptable para la industria para mirar el rendimiento de las pilas alcalinas en estas situaciones de alta demanda? Como alternativa otra tal vez hay una tabla que da modelos típicos para diferentes dispositivos?
Su ayuda será muy apreciada.
Es hora de actualizar este artículo o añadir otra página.
http://ionicmaterials.com
Ya no creo que haya alcalinas recargables. La mejor solución para mí son las Eneloops. Llevo usándolas unos dos años sin problemas. Cuando Sanyo creó el NiMH de baja autodescarga en 2005, toda la industria de las pilas secas cambió para siempre, y ciertamente para mejor.
Sólo me preguntaba por qué las pilas recargables nunca se mantuvieron populares en el mercado. Más baratas en general, más respetuosas con el medio ambiente, más fiables en el sentido de que no tienes que ir consiguiendo más. ¿Es que la gente no quería molestarse en cargarlas? ¿Es que las capacidades se reducían demasiado pronto después de muy pocas cargas para la gente? ¿O es que no satisfacían las necesidades de los consumidores porque no funcionaban universalmente para todos los dispositivos? Tal vez sólo sea una mala publicidad. ¿Alguien tiene una idea que pueda compartir conmigo?
As the weather station is fairly expensive to replace but useless without functional batteries, I am faced with a dilemma.
Thanks.
Ryan, rechargeable batteries are popular in the market, in terms of number of times installed*, or Watt-hours. They just aren’t popular in terms of advertising budget, or $ spent. This is because rechargeable batteries are so much less expensive.
I.e. where a battery is installed, removed, recharged and reinstalled a 1000 times counts as much as 1000 primary batteries installed, removed and discharged.