El documento describe la historia y el funcionamiento de las pilas y baterías eléctricas. Explica que la primera pila fue inventada por Volta en 1800 y consistía en discos apilados de zinc y cobre separados por cartón húmedo. Más tarde se desarrollaron pilas como la de Daniell, Grove y Leclanché. Las baterías secundarias o recargables, como la de plomo-ácido inventada por Planté en 1859, pueden recargarse al invertir la reacción química. Las baterías modernas consisten en

2. LA PILA PRIMARIA
 La primera pila eléctrica fue dada a conocer por Volta en 1800, mediante
una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense.
(ALESSANDRO VOLTA).
 Se trataba de una serie de pares de discos (apilados) de zinc y de cobre (o
también de plata), separados unos de otros por trozos de cartón o de
fieltro impregnados de agua o de salmuera, que medían unos 3 cm de
diámetro
 Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila,
llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o
ánodo y el otro es el polo positivo o cátodo.
 Su apilamiento conectados en serie permitía aumentar la tensión a
voluntad.
 Una pila eléctrica es un dispositivo que convierte energía química en
energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras lo cual cesa su
actividad .

3. LA PILA PRIMARIA
 La pila Daniell, dada a conocer en 1836.
 Formada por un electrodo de Zinc sumergido en una disolución de
sulfato de Zinc y otro electrodo de cobre sumergido en una disolución
concentrada de sulfato de cobre.
 La pila Grove (1839).
 Utilizaba platino para el ánodo, el cátodo era de zinc tratado con
mercurio.
 Su fuerza electromotriz es de 1,9 a 2,0 V.
 La pila Leclanché, diseñada por Georges Leclanché en 1868, utiliza una
solución de cloruro amónico en la que se sumergen electrodos de zinc y
de carbón, rodeado éste último por una pasta de dióxido de manganeso y
polvo de carbón como despolarizante.

4. LA PILA PRIMARIA
 Suministra una tensión de 1,5 V y su principal ventaja es que se almacena
muy bien, pues el cinc no es atacado más que cuando se extrae corriente
del elemento.
 Este tipo de pila sirvió de base para el importante avance que constituyó
la pila denominada seca, al que pertenecen prácticamente todas las
utilizadas hoy
 Los tipos hasta ahora descritos eran denominados húmedos, pues
contenían líquidos, que no sólo hacían inconveniente su
transporte, sino que solían emitir gases peligrosos y olores
desagradables
 Las pilas secas, en cambio, estaban formadas por un recipiente cilíndrico
de zinc, que era el polo negativo, relleno de una pasta electrolítica, y por
una barra de carbón en el centro (electrodo positivo), todo ello sellado
para evitar fugas

5. PILA SECUNDARIA O BATERÍA
 Las baterías o pilas como comúnmente se les conoce, tiene más de 200
años de existencia.
 Las baterías no han perdido vigencia tecnológica por el contrario, cada
día se perfecciona, ya en la actualidad se habla de sistemas híbridos, de
motores de combustión con sistemas de baterías, que pronto serán una
realidad en nuestras calles.
 Una batería es un dispositivo electroquímico el cual almacena energía en
forma química.
 Cuando se conecta a un circuito eléctrico, la energía química se
transforma en energía eléctrica.
 Todas las baterías son similares en su construcción y están compuestas
por un número de celdas electroquímicas.

6. LA BATERÍA
 El acumulador o pila secundaria, que puede recargarse invirtiendo la
reacción química, fue inventado en 1859 por el físico francés Gastón
Planté. La pila de Planté era una batería de plomo y ácido, y es la que más
se utiliza en la actualidad.
 Esta batería, que contiene de tres a seis pilas conectadas en serie, se usa
en automóviles, camiones, aviones y otros vehículos. Su ventaja
principal es que puede producir una corriente eléctrica suficiente para
arrancar un motor; sin embargo, se agota rápidamente.
 El electrolito es una disolución diluida de ácido sulfúrico, el electrodo
negativo es de plomo y el electrodo positivo de dióxido de plomo.
 En funcionamiento, el electrodo negativo de plomo se disocia en
electrones libres e iones positivos de plomo.
 Los electrones se mueven por el circuito eléctrico externo y los iones
positivos de plomo reaccionan con los iones sulfato del electrolito para
formar sulfato de plomo.

7. LA BATERÍA
 Cuando los electrones vuelven a entrar en la pila por el electrodo
positivo de dióxido de plomo, se produce otra reacción química.
 El dióxido de plomo reacciona con los iones hidrógeno del electrolito y
con los electrones formando agua e iones de plomo; estos últimos se
liberarán en el electrolito produciendo nuevamente sulfato de plomo.
 Una batería de plomo y ácido tiene una vida útil de unos cuatro años.
Produce unos 2 V por pila (celda).

8. LA BATERIA
 La batería tiene un determinado numero de celdas, unidas por medio de
barras metálicas, cada celda acumula algo mas de dos voltios. Las
baterías para automóviles tienen 6 celdas, que unidas dan un total de 12
voltios.
 Cada celda, consta de dos juegos de placas, o electrodos inmersos en una
solución de agua y acido sulfúrico llamado electrolito. Un juego de
placas esta hecho de peróxido de plomo y el otro, de plomo poroso.
 Al funcionar la celda, el acido reacciona y convierte la energía química en
energía eléctrica
 En las placas de peróxido de plomo se genera carga positiva (+) y en las
de plomo poroso carga negativa (-).La corriente eléctrica, que se mide en
amperios circula por el sistema eléctrico desde un terminal de la batería
hasta el otro, activando el electrolito.

9. LA BATERIA
 Conforme continua la reacción química, se forma sulfato de plomo en la
superficie de ambos juegos de placas, y el acido sulfúrico se diluye
gradualmente.
 Cuando la superficie de ambos juegos de placas se cubre completamente
con el sulfato de plomo, se descarga la batería.
 Al recargarlo con una corriente eléctrica, las placas vuelven a su estado
original, y el acido sulfúrico se regenera.
 Con el tiempo, las baterías dejan de funcionar, y no se pueden recargar,
debido a que las placas están cubiertas, con una capa de sulfato, tan
gruesa que la carga no pasa a través de ellas; o bien las placas se
desintegran; o hay fugas de corriente entre las placas de la celda, lo que
puede provocar un cortocircuito.
 Los separadores porosos no son conductores, y evitan cortocircuitos,
cada grupo forma una celda con un voltaje algo superior a los 2 voltios.
 El voltaje de cada celda es el mismo sin importar su tamaño y el numero
de placas.
 Para lograr voltajes mas altos las celdas se deben conectar en serie ( por
ejemplo 6 celdas producirán 12 voltios)

10. LA BATERIA
 Para arrancar el motor, se necesita la máxima corriente de la batería.
 En el corto periodo en que funciona el motor de arranque, puede
consumir hasta 400 amperes.
 debido a este alto consumo no se debe hacer funcionar el motor de
arranque mas de 30 segundos continuos.
 debe dejarse un minuto de intervalo para reducir la posibilidad de
una descarga total, de la batería, o un sobrecalentamiento en las partes
internas del motor de arranque.
 Un motor grande necesita, mínimo una batería de 400 Amperes para
arrancar, y un motor pequeño solo necesita uno de 250 A.

11. LA BATERIA
BORNE POSITIVO
CUBIERTA BORNE NEGATIVO
CARCAZA
CELDA

12. LA BATERIA
SEPARADOR
PEINE
PLACA POSITIVA
PLACA NEGATIVA

13. LA BATERIA

14. LA BATERIA
EL ELECTROLITO
 El liquido que hay dentro de la batería, se llama electrolito , esta
compuesto por una mezcla de agua destilada y acido sulfurico, con
una proporción de 34% de acido sulfúrico y el resto de agua destilada.
 El nivel del electrolito debe de estar un centímetro por encima de las
placas.
 La densidad debe estar comprendida entre 1240 a 1280.
 Se verifica con un densímetro o acidómetro.

15. LA BATERIA
ESTADO DE CARGA

16. LA BATERIA
TENSION (V)
UNA BATERÍA (DE 12 V) ESTÁ COMPLETAMENTE CARGADA CUANDO LLEGA
APROXIMADAMENTE A 12.7 V
LA BATERÍA PASA A ESTAR DEMASIADO DESCARGADA CUANDO DESCIENDE A
UNA TENSIÓN DE 11.7 V
 LA TENSION DEBE ESTAR ENTRE ESTOS DOS LIMITES
11.7 Y 12.7 VOLTIOS
Tensión batería
12.7 V
12.3 V
12 V
11.7 V
0 % 35 % 50 % 100 % Estado de
carga

17. LA BATERIA
EL ACOPLAMIENTO
 Para conseguir mayores tensiones (V) o una capacidad de batería
(Amperios-hora Ah) distintos a los estándares que tienen las baterías
que encontramos en el mercado, se utiliza la técnica de unión de
baterías
 Existe la unión en serie o en paralelo, lo que nos permite tener mayor
tensión o mayor voltaje , según sea la conexión o el uso que deseemos
darle.

18. LA BATERIA
EL ACOPLAMIENTO
EN SERIE
 El acoplamiento serie tiene como característica principal
que se suman las tensiones de las baterías y la capacidad
permanece igual.
 Como punto a tener en cuenta en este acoplamiento es que
la capacidad de la batería (Ah) debe ser la misma para todas
las baterías. Si una de ellas tuviera menor capacidad,
durante el proceso de carga de las baterías, este elemento
alcanzaría la plena carga antes que los demás por lo que
estaría sometido a una sobrecarga, cuyos efectos pueden
deteriorar la batería.
 También durante el proceso de descarga la batería de
menor capacidad se descargara antes por lo que se pueden
sulfatar sus placas.

19. LA BATERIA
EL ACOPLAMIENTO
EN PARALELO
 El acoplamiento paralelo tiene como característica
principal que se suman las capacidades de la batería
manteniéndose invariable las tensiones.
 Como punto a tener en cuenta en este acoplamiento es
que todas las baterías deben de tener igual valor de
tensión (V) en sus bornes de no ser así la de mayor
tensión en bornes se descargara a través de la de
menor.

21. LA BATERIA
TIPOS
BAJO MANTENIMIENTO
 La diferencia entre estas y la convencionales consiste en la constitución
de la placas.
 En las convencionales las rejillas de las placas son de plomo y
antimonio, siendo este ultimo el motivo de la continua evaporación de
agua.
 En las baterías de bajo mantenimiento se reduce la proporción de
antimonio, con lo que se disminuye la evaporación del agua y se amplían
los plazos de mantenimiento.
 En las baterías sin mantenimiento las placas positivas son de
plomoantimonio,de bajo contenido es éste último, y las negativas de
plomo-calcio.
 Los separadores evitan el desprendimiento de la materia activa de las
placas, con lo que se consigue reducir el espacio dedicado al deposito de
los sedimentos, al disminuir estos, y así se puede aumentar el nivel de

22. LA BATERIA
TIPOS
SIN MANTENIMIENTO
 En las baterías sin mantenimiento las placas positivas
son de plomo-antimonio, de bajo contenido es éste
último, y las negativas de plomo-calcio.
 Los separadores evitan el desprendimiento de la
materia activa de las placas, con lo que se consigue
reducir el espacio dedicado al deposito de los
sedimentos, al disminuir estos, y así se puede
aumentar el nivel de electrolito por encima de las
placas, garantizando permanezcan sumergidas
durante la vida de la batería, eliminado el
mantenimiento.

23. LA BATERIA
PRUEBAS
CON DENSIMETRO
 Para comprobar el estado de carga de una batería se
usa un densímetro o pesa-ácidos.
 Esta constituido por una probeta de cristal, con una
prolongación abierta, para introducir por ella el
liquido a medir, el cual se absorbe por el vació interno
que crea pera de goma situada en la parte superior de
la probeta.
 En el interior de la misma va situada una ampolla de
vidrio, cerrada y llena de aire, equilibrada con un peso
a base de perdigones de plomo.
 La ampolla va graduada en unidades densimétricas de
1 a 1,30.

24. LA BATERIA
PRUEBAS
CON DENSIMETRO
 Las pruebas con densímetro no deben realizarse
inmediatamente después de haber rellenado los vasos
con agua destilada, sino que se debe esperar a que esta
se halla mezclado Completamente con el ácido.
 Un buen rendimiento de la batería se obtiene cuando
la densidad del electrolito esta comprendida entre 1,24
y 1,26. Para plena carga debe marcar 1,28.
 Si tenemos un valor de 1,19 la batería se encuentra
descargada.

25. LA BATERIA
PRUEBAS

26. LA BATERIA
PRUEBAS
 También se puede comprobar la carga de una batería con
un voltímetro de descarga, especial para este tipo de
mediciones que dispone de una resistencia entre las puntas
de prueba de medir.
 Este voltímetro tiene la particularidad de hacer la
medición mientras se provoca una descarga de la batería a
través de su resistencia.
 La medición se debe hacer en el menor tiempo posible para
no provocar una importante descarga de la batería.

27. LA BATERIA
PRUEBAS

28. LA BATERIA
COMPROBACION DE CARGA
 Los valores de medida que debemos leer en el voltímetro son los
siguientes:
 Si la batería no se utilizado en los últimos 15 minutos, tendremos una
tensión por vaso de 2,2 V. si la batería esta totalmente cargada,2 V. si esta
a media carga y 1,5 V. si esta descargada.
 Si la batería se esta sometiendo a descarga, tendremos una tensión de
por vaso de 1,7 V. si la batería esta totalmente cargada, 1,5 V. si está a
media carga y 1,2 V. si esta descargada.
 Ejemplo: 2,2 V. x 6 vasos = 13,2 V. Esta tensión mediríamos cuando la
batería lleva mas de 15 minutos sin utilizarse y esta totalmente cargada.

29. LA BATERIA
PROCESO DE CARGA
 Antes de cargar una batería se debe comprobar que este limpia
superficialmente y el electrolito debe estar a su nivel correspondiente.
 Se deben destapar los vasos y mantenerlos abiertos durante la carga
 Hay que respetar las polaridades a la hora de conectar la batería al
cargador.
 El cargador de baterías hay que regularlo a una intensidad de carga que
será un 10% de la capacidad nominal de la batería que viene expresado
en amperios-hora (A-h) por el fabricante. Por ejemplo para una batería
de 55 A-h la intensidad de carga será de 5,5 A, comprobando que la
temperatura interna del electrolito no supera el valor de 25 a 30 ºC.
 La carga debe ser interrumpida cuando la temperatura de uno de los
vasos centrales alcance los 45 ºC y reemprendida de nuevo cuando se
haya enfriado.

30. LA BATERIA
PROCESO DE CARGA

31. LA BATERIA
DESCONEXION
 Cada vez que hay que desconectar una batería primero se quita el cable
de masa o negativo y después el cable positivo.
 para conectar la batería al revés primero se conecta el cable positivo y
después el cable de masa.

32. MUCHAS GRACIAS
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