Laboratorio1 ciencia de materiales

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ
		CENTRO REGIONAL DE CHIRIQUÍ
FACULTAD DE ELÉCTRICA
LIC.INGENERIA ELÉCTROMECANICA
CIENCIA DE LOS MATERIALES 2
LABORATORIO #1
INTEGRANTES 
 JOSE CARLOS PUGA ORTEGA 4-802-554
 LAURA VIDAL 8-958-2255
 TOMÁS MONASTERIOS 4-808-679
 RAFAEL CASTILLO 4-804-1874
PROFESOR
MARTIN VALDEZ 
GRUPO
2IE141
AÑO
2021 
INTRODUCCION 
En el presente documento investigaremos sobre la importancia de las baterías y el principio de su funcionamiento, Las baterías están plenamente incorporadas a nuestra vida cotidiana desde su invención en el siglo XIX y su comercialización masiva en el XX. El desarrollo de las baterías va de la mano con el avance tecnológico de la electrónica. Controles remotos, relojes, computadores de todo tipo, teléfonos celulares y un enorme grupo de artefactos contemporáneos utilizan pilas como fuente de alimentación eléctrica, por lo que se fabrican con diversas potencias.
Las baterías poseen una capacidad de carga determinada por la naturaleza de su composición y que se mide en amperios-hora (Ah), lo que significa que la pila puede dar un amperio de corriente a lo largo de una hora continua de tiempo. Mientras mayor sea su capacidad de carga, más corriente podrá almacenar en su interior.
Por último, el breve ciclo de vida de la mayoría de las baterías comerciales las ha convertido en un potente contaminante de aguas y suelos, dado que una vez cumplido su ciclo vital no pueden recargarse ni reusarse, y son desechadas. Tras oxidarse su cubierta metálica, las pilas vierten al medio ambiente su contenido químico y alteran su composición y su pH.
Investigar sobre la clase de baterías y el principio de funcionamiento según, la teoría dada en clases, relativa a la formación de una pila galvánica por la diferencia de potencial entre los dos polos. Uno llamado ánodo y el otro cátodo. En automóviles, coreanos, japoneses, americanos, europeos, pesados, especiales. 
R= Una batería eléctrica, también llamada pila o acumulador eléctrico, es un artefacto compuesto por celdas electroquímicas capaces de convertir la energía química en su interior en energía eléctrica. Así, las baterías generan corriente continua y, de esta manera, sirven para alimentar distintos circuitos eléctricos, dependiendo de su tamaño y potencia. 
El principio fundamental de una batería consiste en las reacciones de oxidación-reducción (redox) de ciertas sustancias químicas, una de las cuales pierde electrones (se oxida) mientras la otra gana electrones (se reduce), pudiendo retornar a su configuración inicial dadas las condiciones necesarias: la aplicación de electricidad (carga) o el cierre del circuito (descarga).
Las baterías contienen celdas químicas que presentan un polo positivo (ánodo) y otro negativo (cátodo), así como electrolitos que permiten el flujo eléctrico hacia el exterior. Dichas celdas convierten la energía química en eléctrica, mediante un proceso reversible o irreversible, según el tipo de batería, que una vez completo, agota su capacidad para recibir energía. En eso se distinguen dos tipos de celdas:
· Primarias. Aquellas que, una vez producida la reacción, no pueden volver a su estado original, agotando así su capacidad de almacenar corriente eléctrica. También se les llaman pilas no recargables.
· Secundarias. Aquellas que pueden recibir una aplicación de energía eléctrica para restaurar su composición química original, y pueden ser empleadas numerosas veces antes de agotarse del todo. También se les llaman pilas recargables.
Las baterías pueden ser de varios tipos diferentes en función de sus características y/o propósitos, así que vamos a definir las clases de baterías más comunes que se utilizan en los coches actuales.
1. Baterías de celdas húmedas: Los coches y cualquier automóvil de combustión necesita de una inyección de electricidad para arrancar su motor. Para conseguirlo es necesario contar con una reserva eléctrica que en nuestro caso es una batería que, a su vez, será recargada con el funcionamiento del propio motor térmico una vez en marcha.
Las baterías utilizadas en los coches suelen ser de 12V y, en general, de plomo. Este invento nació en 1859 de la mano del inventor galo Gaston Planté. La Jamais Contente de 1899, el primer coche en superar los 100 km/h, era eléctrico y utilizó las baterías de plomo para impulsarse.
En el interior de la batería se encierran en celdas una serie de placas de plomo con polaridad positiva y negativa (alternadas) que están sumergidas en un líquido compuesto por una solución de ácido sulfúrico. La descomposición de las placas sulfato de plomo y los electrones intercambiados generan la corriente eléctrica por un circuito externo.
Después de décadas de desarrollo y amortización de una tecnología tan básica, las baterías de celdas húmedas se han convertido en la forma de almacenamiento de energía para los coches más extendida y más barata de todas.
2. Baterías de calcio: Pese a tener un funcionamiento similar a las baterías de celdas húmedas de toda la vida, las baterías de calcio son una alternativa que incluso empieza a ser prometedora para almacenar la energía en los coches eléctricos.
Este tipo de baterías utilizan unas rejillas especiales fabricadas con una aleación de calcio-plata sumergidas en electrolito de agua-ácido. Con esta combinación esta variante ofrece algunas características que las hacen especialmente interesantes como un menor desgaste por corrosión, mantienen un mayor nivel de potencia y se ven menos afectadas por las altas temperaturas, ofreciendo una vida útil superior tanto en uso como en almacenamiento ya que su autodescarga es muy inferior.
Pero también tienen algunos inconvenientes porque su precio es evidentemente más alto que una batería convencional. También necesitan unas tensiones de carga superiores, siendo aptas sólo para coches modernos con alternadores potentes y cargadores capaces de mantener una tensión entre 14,4 y 14,8V.
3. Baterías VRLA: Un tipo de baterías más avanzado son las VRLA por las siglas en inglés de baterías de plomo-ácido reguladas mediante válvulas. Estas válvulas se encierran en el interior de la batería, regulando un circuito de electrolito presurizado que se utiliza para evitar la pérdida de fluidos.
Dentro de las baterías con válvulas se encuentran dos subtipos. Por un lado están las baterías conocidas como de gel ya que utilizan un ácido gelificado y por otro están las baterías AGM, que utilizan separaciones de fibra de vidrio para las celdas manteniendo el electrolito estable generando resistencias internas muy bajas. En ambos casos las placas usadas son de plomo.
Estos dos tipos de baterías son especialmente populares en el mundo de las caravanas, auto caravanas y camperizaciones ya que tienen una buena capacidad para resistir descargas lentas y prolongadas de bajo consumo. En cambio, se desaconsejan como baterías de arranque en coches porque son sensibles a las altas temperaturas que se alcanzan en el vano del motor.
4. Baterías de iones de litio: La reacción electroquímica reversible entre ánodo y cátodo en las baterías Li-Ion se consigue mediante un electrolito de sal de litio. Principalmente la gran ventaja de las baterías de litio es que son más ligeras que las baterías que utilizan el plomo, por lo que su utilización es la que se ha generalizado para el desarrollo de los coches eléctricos y electrificados equipados con paquetes de baterías de gran tamaño.
También cuentan con una eficiencia mejor para la recarga que las baterías de plomo y sus ciclos de vida son muy superiores debido a un reducido efecto memoria, pero también tienen grandes inconvenientes como un coste muy elevado, tanto a nivel económico como ambiental, se degradan con rapidez y son sensibles a lastemperaturas elevadas.
5. Baterías de ciclo profundo: Las baterías de ciclo profundo son acumuladores de energía capaces de retener grandes cantidades de electricidad y dosificarla durante un periodo prolongado, siendo especialmente indicadas para usos que requieren una batería que sea resistente a descargas completas, como puede ocurrir en una embarcación o en los coches eléctricos de los campos de golf.
Este tipo de baterías cuenta en su interior con placas más gruesas de lo normal para poder almacenar más electricidad, pero son mucho más sensibles a la autodescarga.
6. Batería de aluminio – aire (futuro): Pueden multiplicar por 10 la capacidad de almacenamiento de las de ión-litio, pero todavía arrojan problemas de recarga y no son del todo fiables.
No se pueden recargar, por lo que habría que sustituirla por otra nueva una vez agotada la reserva de energía. Eso sí, prometen hasta 1.600 kms de autonomía.
CONCLUSIÓN 
Podemos decir que las baterías se presentan en muchas formas y tamaños, desde las celdas en miniatura que se utilizan en audífonos y relojes de pulsera, a los bancos de baterías del tamaño de las habitaciones que proporcionan energía de reserva a las centrales telefónicas y ordenadores de centros de datos. Con el desarrollo de este laboratorio aprendimos que las baterías pueden ser de varios tipos diferentes en función de sus características y/o propósitos. Entre estas podemos mencionar Baterías de celdas húmedas, Baterías de calcio, Baterías VRLA, Baterías de ciclo profundo y Batería de aluminio – aire.
REFERENCIAS
https://concepto.de/bateria/
https://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_(electricidad)
https://todosai.com/blog/baterias-tipos-y-usos-b50.html
https://www.yuasa.es/informacion/automocion-comercial-servicios-nautica/funcionamiento-de-las-baterias/