Conocimientos básicos sobre las pilas alcalinas

- De la invención a las modernas soluciones energéticas de alto rendimiento

1. Larga historia de desarrollo de las pilas alcalinas

Hoy en día, pilas alcalinas se ven por todas partes en la vida cotidiana. Sin embargo, su uso generalizado es el resultado de un largo y continuo proceso de evolución tecnológica impulsado por fabricantes de pilas, fábricas e instituciones de investigación de todo el mundo.

En 1868Ingeniero francés Georges Leclanché inventó el primer pila húmeda de zinc-manganesosentando las bases de las pilas secas modernas. En 1886, Gassner desarrolló el prototipo del batería secamejorando significativamente la portabilidad y haciendo posible la producción industrial a gran escala. Esto marcó el inicio de la fabricación de baterías.

A medida que avanzaban la tecnología y los aparatos eléctricos, las pilas ordinarias de zinc-manganeso fueron dejando de satisfacer la creciente demanda del mercado. Más de Hace 100 añoslos investigadores propusieron un nuevo sistema de baterías que utiliza zinc como electrodo negativo, dióxido de manganeso (MnO₂) como electrodo positivo e hidróxido de potasio (KOH) o hidróxido de sodio (NaOH) como electrolito..

El largo proceso de investigación y desarrollo se centró principalmente en cuatro avances técnicos clave:

Sustitución de electrodos de chapa de zinc por electrodos de zinc poroso en polvo

Adoptar una estructura de polaridad inversa

Mejora de la estabilidad del zinc mediante amalgama de polvo de cinc y aditivos de ZnO

Mejorar estructuras y materiales de estanquidad para evitar fugas

No fue hasta el 1950s que el pila alcalina se comercializó con éxito basándose en la tecnología de pilas secas de zinc-manganeso. Esta innovación, ahora ampliamente adoptada por las fábricas de pilas alcalinas y fabricantes OEM, doble rendimiento de la batería en comparación con las pilas secas normales.

Función de pilas alcalinas:

Alta capacidad

Idoneidad para descarga continua de alta corriente

Excelente rendimiento a bajas temperaturas

Larga vida útil

Gran estanqueidad

En el finales de los 80La creciente concienciación medioambiental desencadenó una intensa investigación sobre pilas alcalinas sin mercurio. Por el mediados de los noventalas pilas alcalinas sin mercurio habían entrado de lleno en el mercado mundial, convirtiéndose en la norma del sector para los fabricantes de pilas responsables.

De cara al futuro, con el rápido desarrollo de los dispositivos electrónicos, los fabricantes de pilas alcalinas se están centrando en:

Mayor densidad energética

Mayor vida útil

Rendimiento de descarga de alta potencia y gran resistencia

2. Introducción a los tipos básicos de pilas de zinc-manganeso y alcalinas

2.1 Pilas de pasta de zinc-manganeso (por ejemplo, R20S)

Este tipo de pila utiliza dióxido de manganeso de baja actividad como material catódico, con un separador de capa pastosa. El cilindro de zinc sirve a la vez de contenedor y de electrodo negativo.
Características:

Baja capacidad

Alto riesgo de fuga al final de la vida

Bajo coste
Estas baterías son producidas principalmente por fábricas de baterías de bajo coste para aplicaciones básicas.

2.2 Pilas de cartón de alta capacidad (por ejemplo, R6C, R20C)

Estas pilas sustituyen la capa de pasta por separadores de pasta de papelaumentando la cantidad de material activo.
Características:

Mayor capacidad que las pilas de pasta

Adecuado para descargas de pequeña intensidad

Comúnmente conocido como Pilas de tipo C o de amonio

2.3 Pilas de cartón de alta potencia (por ejemplo, R6P, R20P)

Estas baterías utilizan principalmente dióxido de manganeso electrolítico y electrolito de cloruro de zinc.
Características:

Capacidad muy superior a la de las pilas normales

Buena resistencia a las fugas

Adecuado para descarga continua de alta corriente

A menudo denominado Pilas de tipo P o de tipo zinc

2.4 Pilas alcalinas de alta energía (por ejemplo, LR6, LR03)

Las pilas alcalinas de alta energía representan el nivel de rendimiento más alto entre las pilas desechables y son los productos estrella de los profesionales. fabricantes de pilas alcalinas y fábricas OEM.

Las características clave incluyen:

Cátodo electrolítico de dióxido de manganeso

Ánodo de polvo de zinc granulado

Electrolito de hidróxido de potasio

Carcasa de acero niquelado

La capacidad de las pilas alcalinas es 3-7 veces superior que las pilas normales del mismo tamaño. Soportan descargas continuas de alta corriente y ofrecen una excelente resistencia a las fugas, lo que las convierte en la opción preferida para los dispositivos electrónicos modernos.

3. Vida útil y capacidad de almacenamiento de las pilas alcalinas

Caducidad se refiere al periodo durante el cual se garantiza que una batería cumple las normas de rendimiento en condiciones de almacenamiento adecuadas. Todas las baterías experimentan cierto grado de autodescarga durante el almacenamiento.

Según las normas industriales seguidas por los fabricantes de baterías:

En 12 mesesLa pérdida de capacidad de las pilas alcalinas no debe ser superior a 20%

Las pilas alcalinas de alta calidad pueden limitar la pérdida de capacidad a 10% o inferior

Esto hace que las pilas alcalinas sean ideales para el almacenamiento a largo plazo y la distribución mundial por parte de proveedores y exportadores de pilas.

4. Diferencias entre las pilas alcalinas y las pilas secas normales

4.1 Identificación del logotipo

Pilas alcalinas están marcados con LR (por ejemplo, LR6 = AA, LR03 = AAA) y claramente etiquetados "ALKALINE"

Pilas secas normales están marcados con R (por ejemplo, R6P, R03C)

4.2 Diferencias estructurales

Las pilas alcalinas presentan un ranura anular cerca del terminal positivomientras que las pilas secas normales no. Esta diferencia se debe a las distintas tecnologías de sellado utilizadas por las fábricas de pilas.

4.3 Diferencia de peso

Las pilas alcalinas son notablemente más pesadas debido a la mayor densidad del material:

Pila alcalina AA: aprox. 24 g

Pila ordinaria AA: aprox. 18 g

4.4 Explicación del Código Modelo

R = batería redonda

L antes R = pila alcalina

Números (por ejemplo, 03, 6,12,20) = tamaño de la pila

Carta final:S = estándar;P = alta potencia;C = alta capacidad

5. Sensibilización de los consumidores y asesoramiento sobre el mercado

En la vida cotidiana, muchos consumidores confunden las pilas secas normales con las alcalinas. Como las pilas alcalinas ofrecen mayor capacidad y vida útil, son más caras. Algunos pequeños vendedores pueden vender engañosamente pilas ordinarias como pilas alcalinas.

Se aconseja a los consumidores que:

Compruebe el Marcado LR y etiqueta "ALKALINE

Comparar peso y estructura

Comprar en fabricantes, fábricas o proveedores autorizados de baterías fiables

Conclusión

Desde las primeras pilas de zinc-manganeso hasta las actuales pilas alcalinas de alto rendimiento sin mercurio, la industria ha experimentado más de un siglo de innovaciones. Moderno fabricantes y fábricas de pilas alcalinas siguen centrándose en la densidad energética, la durabilidad, la seguridad y la responsabilidad medioambiental, garantizando que las pilas alcalinas sigan siendo una de las soluciones de energía desechable más fiables en todo el mundo.