¿Por qué algunas baterías tienen el mismo voltaje con una cantidad diferente de placas? ¿Cuál es el propósito específico de eso?
Por ejemplo, 12 V con 11 placas y 12 V con 13 placas.
¿Por qué algunas baterías tienen el mismo voltaje con una cantidad diferente de placas? ¿Cuál es el propósito específico de eso?
Por ejemplo, 12 V con 11 placas y 12 V con 13 placas.
Parece que aquí en la EESE existe cierta tentación de asumir que las "placas" se refieren a celdas iguales o iguales. Creo que esto es un error.
Las imágenes recortadas de las baterías de plomo-ácido automotrices 12v que estoy encontrando parecen mostrar que cada celda nominal no consiste en un solo par de placas, sino en una pila de muchas placas intercaladas, conectadas alternativamente al terminal positivo o negativo de la celda. En efecto, cada celda es un número de celdas en paralelo, aunque comparten el mismo baño de electrolito. Seis de estas celdas en serie forman la batería de 12v.
Probablemente, los diseños de 11 o 13 placas son dos compromisos actuales o recientes en el paralelismo frente al tamaño o al grosor. Espero que necesitemos un diseñador de baterías para explicar las ventajas o desventajas de cada uno.
Edit: de hecho este es el caso. Las baterías automáticas, de estilo de motocicleta, etc. tienen a menudo en su placa de datos el número de placas por celda , y 11 es un número muy común.
En principio, una batería se compone de "celdas" (lo que creo que significa "placas"), y la palabra batería proviene de eso (originalmente una batería es un "un grupo generalmente grande de cosas, personas, ideas que trabajan juntas ", por lo que, por definición, una" batería "debería ser más de una celda, aunque ahora también se usa para una sola celda ...)
La celda tiene un "voltaje nominal" que depende de la química (material del ánodo y el cátodo) y la temperatura. Sin embargo, tan pronto como la corriente comienza a fluir, el voltaje cae debido a la resistencia interna. Cuando mide la tensión en una batería de automóvil de "12 V", puede medir fácilmente 13 V o incluso 14 V.
Creo que la clave de su respuesta es comprender que el voltaje de una batería se puede especificar "bajo carga"; es más significativo saber que puede obtener una batería para entregar 20 A a 12 V que saber que mide 12 V cuando nada esta conectado Para lograr voltaje bajo carga, uno puede aumentar el número de celdas (aumentando el voltaje sin carga), o disminuir la resistencia interna (típicamente, esto requiere una batería más grande).
Por lo tanto, si desea una pequeña batería con capacidad de carga pico alta (a corto plazo) manteniendo el voltaje nominal, puede aumentar el número de celdas. Cuando lo haga, es posible que deba colocar un regulador que evite que la tensión de baja carga exceda las capacidades del circuito bajo carga ...
Los diferentes tipos de células tienen inherentemente diferentes voltajes debido a su química diferente. Por lo tanto, puede tomar diferentes números de celdas para obtener aproximadamente el mismo voltaje cuando se usan diferentes tipos de celdas.
Por ejemplo, las celdas de plomo-ácido como en una batería de automóvil producen aproximadamente 2 V, las celdas alcalinas AA típicas de aproximadamente 1.5 V, las celdas de litio de moneda generalmente alrededor de 3 V, etc. Su batería de automóvil de 12 V contiene 6 celdas de plomo-ácido. aunque tomaría 8 pilas alcalinas AA en serie para generar el mismo voltaje.
El número de placas corresponde a las placas por celda . Como han dicho otros, el voltaje de la celda es fijado por la química. El número de placas por celda siempre será un número impar; una batería de 13 placas tendrá siete placas negativas y seis placas positivas por celda. Árbitro. Por Thomas PJ Crompton
Los amperios de arranque disponibles, y la vida, se ven afectados por la forma y el número de placas por celda (la capacidad de descarga profunda parece verse más afectada por el espacio libre debajo de las placas).
Pensaría que más placas = amperios de arranque más altos, pero más costosos y probablemente más cortos, en igualdad de condiciones. La primera parte se confirma con esta referencia .
Editar: Como señala Olin, las referencias a las que señalé y esta terminología en particular se refieren específicamente a las baterías de plomo-ácido. Ha sido consistente desde la década de 1920, cuando los estuches para baterías estaban hechos de frascos de vidrio encajonados en madera dura, y los "reparadores de baterías" desarmaban las baterías y reemplazaban las placas (con cierto riesgo de themselves ).
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