¿Por qué las baterías recargables usan 1.2V?

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He notado que las baterías AA (o AAA en ese caso) recargables son siempre de 1.2 V nominales, mientras que no recargables tienen un voltaje nominal de 1.5V. Esto funciona bien en algunos casos, por ejemplo. cuando el requerimiento de voltaje se refiere a una sola batería y a una carga no realmente exigente, como una lámpara de tungsteno. En este último caso, solo se verían afectados los lúmenes y, como esta cantidad de voltaje se usaría normalmente como una lámpara indicadora, no se causará daño alguno.

Sin embargo, en el caso de que existan cargas más exigentes, p. ej. cuando se agregan 3 o más baterías para un dispositivo electrónico, esto podría provocar que deje de funcionar. 3 * 1.5 da 4.5V nominales mientras que 3 * 1.2V da 3.6V, por lo tanto, si el umbral es de 4V, incluso las baterías realmente cargadas son inadecuadas de usar.

Sé que el voltaje nominal es solo una indicación y que una batería típica tiene un voltaje decreciente, por ejemplo. para 1.5V esto significa 1.6 o 1.65V completamente cargado, pero la pregunta sigue siendo válida.

    
pregunta Eypros

2 respuestas

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No todas las baterías recargables tienen un voltaje nominal de 1.2 V; Es específico de algunos químicos que resultan ser populares. Según Wikipedia, los siguientes componentes químicos de la batería recargable tienen voltajes de celda de 1.2V:

  • Hierro de níquel
  • Níquel-cadmio
  • hidruro de níquel-metal

De un vistazo, parecería que el níquel es el denominador común, pero este no es el caso, ya que el níquel-hidrógeno y el níquel-zinc tienen voltajes de 1.5V y 1.7V, respectivamente.

Por lo tanto, extrayendo las secciones relevantes de Wikipedia:

Nickel-iron :

  

El voltaje de circuito abierto es de 1.4 voltios, cayendo a 1.2 voltios durante la descarga.

Nickel-cadmium :

  

Las celdas de Ni-Cd tienen un potencial de celda nominal de 1.2 voltios (V). ... el voltaje del terminal de una celda Ni-Cd solo cambia un poco a medida que se descarga.

Níquel-metal hidruro :

  

Una celda completamente cargada suministra un promedio de 1.25 V / celda durante la descarga, disminuyendo a aproximadamente 1.0–1.1 V / celda ... el voltaje de arranque de una celda de NiMH AA recién cargada en buenas condiciones es de aproximadamente 1.4 voltios.

En conclusión, el 1.2V es solo voltaje nominal. 1.2V era un número redondo lo suficientemente cercano al voltaje típico de esos tres químicos y, por lo tanto, se convirtió en el voltaje en la etiqueta. Sin embargo, cada química de la batería tiene diferentes características, incluida la tensión en un ciclo de descarga y la tensión en circuito abierto.

    
respondido por el uint128_t
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Cada tipo de química de la batería produce características muy diferentes, incluida la tensión de los terminales.

En el extremo opuesto están las celdas de litio en AA & Formato AAA, pero las baterías de litio tienen una tensión de terminal de 3x voltios. ¿Cómo obtienen los fabricantes una celda de litio de 3 x V para una salida de 1,5 V? ¡Pusieron un pequeño regulador de voltaje de modo conmutado en la tapa!

Los dispositivos electrónicos bien diseñados alimentados por células AAA / AA / C / D deben diseñarse para funcionar a menos de 1.0 voltios, idealmente a aproximadamente 0.8V para extraer la mayor cantidad de energía de la célula, cualquier tipo de química celular. Cuando este es el caso, no importa que NiCad & Las celdas recargables de NiMH tienen ese voltaje terminal más bajo, aún así entregarán toda su energía. Sin embargo, en los viejos tiempos, cuando una gran cantidad de aparatos electrónicos no estaban diseñados para funcionar con < 1.0 V, el dispositivo equipado con baterías recargables NiCad funcionaría mal y / o se apagaría prematuramente, y los fabricantes de dispositivos advertirían a los clientes que no las usen y que utilicen celdas de carbón / alcalinas no recargables.

Por supuesto, los teóricos de la conspiración dijeron que las compañías de baterías no recargables les estaban pagando a los fabricantes de dispositivos para que hicieran esto deliberadamente, pero la realidad es que simplemente ha sido la creciente prevalencia de las fuentes de alimentación lineales de baja caída y de modo de conmutación que permite que los dispositivos funcionen a voltajes de celda mucho más bajos.

    
respondido por el Techydude

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