Baterías versus baterías

El voltaje nominal de las baterías alcalinas es de 1,5 voltios y el voltaje nominal de las baterías de NiMh es de 1,2 voltios, por lo que mucha gente piensa que es posible que las baterías no funcionen en dispositivos diseñados para funcionar con baterías. Estudié cómo cambia el voltaje en baterías y acumuladores cuando se descargan en diferentes modos.



Para la prueba, se utilizaron buenas baterías Lexman y baterías con tecnología Eneloop: Fujitsu AA 2500 mah e IKEA LADDA AAA 900 mAh.





Para probar la capacidad y la capacidad de carga, las baterías y los acumuladores se descargaron en tres modos:



  • Descarga con corriente continua 200 mA. Esta carga es inherente a los juguetes electrónicos;
  • Descarga por pulsos (carga de 10 segundos, pausa de 20 segundos) 2500 mA para pilas AA y 1000 mA para AAA. Esta carga es inherente a los dispositivos potentes;
  • Descarga en modo "resistencia constante" con una corriente inicial de 1000 mA. Este modo emula el funcionamiento de una linterna o dispositivos con motores eléctricos.


Las medidas se realizaron a una descarga a una tensión de 0,7 V.



Descarga con una corriente constante de 200 mA



Energía suministrada:

AA: batería - 2,97 Wh, batería - 2,52 Wh;

AAA: batería - 1.08 Wh, batería - 1.00 Wh;



Las pilas AA proporcionan un 15% más de potencia y las pilas AAA un 7% más.



Aunque el voltaje inicial de las baterías es menor, después de una tercera descarga se vuelve igual al voltaje de las baterías. Cuando las baterías se descargan en un 10%, el voltaje cae a 1,4 V y luego, cuando las baterías se descargan al 90%, cae gradualmente a 1 V. Las baterías se comportan de manera diferente. En el primer 30% de la descarga, el voltaje cae gradualmente de 1.4 a 1.2V, y luego permanece casi sin cambios hasta que la batería se descarga en un 90%, en el último 10% de funcionamiento de la batería, el voltaje comienza a caer a 1V y menos.



Descarga en modo "resistencia constante" con una corriente inicial de 1000 mA





Energía suministrada:



AA: batería - 3,02 Wh, batería - 1,55 Wh;

AAA: batería - 1.08 Wh, batería - 0.59 Wh;



Bajo carga pesada, las baterías AA proporcionan un 49% más de energía y las baterías AAA un 45% más.



Con tal carga, el voltaje de las baterías cae por debajo del voltaje de las baterías después del 1% de la descarga.



Descarga por pulsos de 2500 mA (10 segundos de carga, 20 segundos de pausa)







La energía dada: batería - 2,61 Wh, batería - 0,82 Wh;



Con una carga extra alta, la diferencia entre baterías y acumuladores es aún mayor: la batería proporciona más de tres veces más energía.



El gráfico muestra claramente que el voltaje bajo carga de la batería es mayor desde el primer segundo de descarga.



La batería puede soportar una carga mucho mayor, por lo que la diferencia de voltaje al aplicar y retirar la carga no es grande (alrededor de 0,1 V), y en la batería llega a 0,5 V.



Descarga con pulsos de 1000 mA (10 segundos de carga, 20 segundos de pausa)





Energía suministrada: batería - 0,94 Wh, batería - 0,50 Wh;



Exactamente la misma imagen al descargar pilas AAA con una corriente ultra alta.

la batería proporciona casi el doble de energía y el voltaje es mayor durante toda la descarga.



De mis experimentos, se pueden sacar las siguientes conclusiones:



  • Las baterías ofrecen ventajas en todos los modos, pero se observa una diferencia particularmente grande cuando se alimenta una carga potente y superpoderosa: la batería puede proporcionar tres o más veces más energía.
  • A pesar de que el voltaje nominal de las baterías es menor (1.2 V, y las baterías son 1.5 V), de hecho, durante el proceso de descarga, se vuelve más alto que el de las baterías (desde el principio con una carga grande y después de aproximadamente un tercio de la descarga con una pequeña).
  • No es muy recomendable utilizar pilas en dispositivos de muy bajo consumo (relojes, mandos a distancia), donde las pilas se cambian con menos frecuencia que una vez al año.
  • En los dispositivos, baterías en las que "se agotan" más de una vez al año, el uso de baterías proporciona no solo ahorros, le permite cuidar el medio ambiente, sino que también proporciona un trabajo más prolongado sin recargar (cambio de baterías).


© 2020, Alexey Nadezhin



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