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domingo, 10 de abril de 2016
Recargar pilas "desechables" (3a Parte y última)
(Ver mi "Renuncia de responsabilidad" por cualquier efecto nocivo que pueda producirse al usar información contenida en este blog.
La información se da de buena fe pero sin ninguna garantía de que no contenga errores incluso importantes.
Quien quiera experimentar con la recarga de pilas no diseñadas para tal fin debe hacerlo asumiendo personalmente toda la responsabilidad derivada de sus actos.
Aquí no se anima a nadie a realizar experimentos con la carga y/o descarga de pilas no recargables).
MI EXPERIENCIA CON LAS PILAS
Hace muchos años hice un experimento casero: dejé cargando un flash con cuatro pilas (creo que salinas) muy gastadas durante toda la noche.
Este experimento no buscaba cargar pilas sino intentar utilizar el resto de voltaje que quedaba en las pilas (digamos que de un voltio hacia abajo) que, por otro lado, no eran capaces de activar un pequeño juguete o consumidor similar.
La idea era recuperar esa energía almacenándola en el condensador del flash y comprobar si este era capaz de lanzar un fogonazo a la mañana siguiente. Y luego ver cuánto voltaje quedaba aún en las pilas y repetir el experimento hasta ver cuántas veces podía dispararse todavía el flash.
Por la mañana me encontré que alguna de las pilas había estallado y había hecho saltar por los aires la puertecita del compartimento de las pilas, además de sacar a las demás pilas de su alojamiento y desplazar el flash del sitio en el que lo dejé. En la mesa y en el suelo quedaban restos de la pila explotada. La pared aparecía manchada con restos del interior de la pila que parecían haber sido líquidos proyectados con fuerza y que luego la pared había absorbido (al ser porosa), por lo que ya no se podía limpiar, salvo pintando encima.
El experimento desde luego no salió nada bien y muy alejado de lo que esperaba pero, como dice el dicho: "Un experimento que sale mal siempre sirve de mal ejemplo". Otro dice: "Se aprende más de los errores que de los aciertos".
Pues bien, yo aprendí que las pilas podían explotar, cosa que hasta entonces ni se me había pasado por la cabeza. Creo que es una gran lección y que mereció la pena echar a perder el flash (no recuerdo si finalmente pude repararlo).
Aunque yo lo aprendí por casualidad y sin consecuencias, creo que es la primera lección que debe conocer quien pretenda recargar pilas que no están diseñadas para tal fin.
En teoría las pilas recargables están diseñadas para no explotar incluso cuando se sobrecargan. Pero hay casos en los que algunas baterías de Litio han estallado, bien cuando se estaban cargando o bien en uso.
Todo esto debemos tenerlo presente antes de seguir adelante.
TIPOS DE PILAS
Voy a intentar llamar "pilas" a las que no son recargables y "baterías" a las que sí lo son.
Aquí hablo de las pilas de 1,5 voltios nominales.
A estas alturas casi todo el mundo sabe que existen dos tipos principales de pilas no recargables: las salinas y las alcalinas.
Químicamente ignoro cómo están compuestas por dentro, aparte de tener una barra de grafito en el centro y un exterior de cinc en ambos casos. Sé que el electrolito de las alcalinas es alcalino (qué listo) y por tanto fuertemente corrosivo para los seres vivos y para los inanimados. Ignoro la peligrosidad del electrolito de las salinas pero sospecho que no son mucho mejores.
He descubierto que las salinas son difíciles, por no decir imposibles, de recagar. Si uno consigue subir algo el voltaje en los polos, poco después vuelve a caer incluso sin usar la pila.
Por otro lado, creo que se puede decir que las alcalinas son "algo" recargables. Para ello hay que respetar que no estén muy descargadas. Recomiendo que no estén a menos de 1,3 voltios.
EL CARGADOR
A mi me está dando buen resultado el cargador marca TRONIC que tiene 4 bahías para baterías de 1,2 voltios (recargables) y dos puertos para recargar baterías de 9 voltios.
Este cargador lo compré en la cadena LIDL hace varios años y, como lo uso poco, me dio por intentar la recarga de pilas.
De las cuatro bahías, dos cargan a 1000 mA y otras dos a 500 mA. Imagino que las primeras son para recargar pilas tipo AA y las otras para las AAA (más pequeñas).
Sin embargo, y a tenor de lo expuesto en el diseño del cargador de pilas no recargables, la intensidad de corriente no debería ser superior a 200 miliamperios (0,2A) para pilas no recargables. Por eso, este cargador, a pesar de que "recarga" algunas pilas alcalinas, no es el más idóneo para ellas por hacerlo con una intensidad muy alta.
Si alguien lo desea, puede experimentar con el circuito mencionado en el artículo anterior. Yo tal vez lo haga algún día.
NUEVAS IDEAS
Como este artículo no lo he escrito en una sóla sesión sino en varias, se me van ocurriendo ideas sobre la marcha.
PRIMERA IDEA
La mejor idea (la peor para algunos) es que no tiene mucho sentido recargar pilas no-recargables cuando han bajado tanto de precio las recargables. Por eso voy a discontinuar la publicación de artículos sobre este tema (aunque lo que he publicado lo voy a dejar, salvo que algún argumento me convenza de retirarlo). En todo caso, de publicar algo, me centraría en las pilas recargables.
SEGUNDA IDEA
Recomendar, a cualquiera que lea este blog, no comprar pilas no-recargables por su impacto sobre los recursos del planeta y su contribución a la contaminación del medio ambiente.
Además, una batería puede recargarse 100 ó más veces (si se cuida bien) y una alcalina, con suerte, se puede llegar a las 20 recargas. No hay color.
TERCERA IDEA
Las pilas no-recargables pueden aprovecharse en algunas ocasiones hasta más allá de su voltaje mínimo de servicio (1,1 a 1,3v según los aparatos) si somos capaces de construir o adquirir un "ladrón de julios". Este es un circuito que eleva la tensión de la pila hasta unos niveles que la hacen aprovechable para ciertos usos: relojes, luces led, etc. Incluso podrían aprovecharse, aunque no lo recomiendo pudiendo disponer de corriente de la red, para cargar pilas recargables.
Por desgracia, algunos aparatos necesitan 1,5 ó 3 voltios (u otros múltiplos de 1,5v) para funcionar correctamente.
Concretamente, tengo una cámara fotográfica compacta NIKON que si le pones pilas recargables (cargadas a 1,4v) te da un aviso de "Batería baja" y no funciona. Necesita pilas normales y estas, en cuanto bajan de una décima de voltio (0,1v) te sale el mensajito consabido y ya no puedes hacer más fotos. Ni qué decir tiene que eso te fastidia un viaje en el que esperabas hacer fotos o algún video y te vuelves sin el recuerdo gráfico que querías. Si compruebas luego la tensión de las pilas que ha rechazado la cámara te encuentras con que muchas veces el polímetro apenas nota que hayan bajado de 1,5v (porque se recuperan un poco debido a las reacciones químicas internas) y están prácticamente nuevas. Podrían servir para otros aparatos, si no fuera porque esos aparatos ya los tengo alimentados con pilas recargables.
Aquí entra en juego la CUARTA IDEA:
Estoy pensando en una posible solución: incorporar un "ladrón de julios" al interior de la cámara (o sustituyendo una de las dos pilas que admite en el portapilas) para que eleve el voltaje y "engañe" a la cámara, a la vez que le suministra la energía que necesita. De esta forma podría usar pilas recargables e incluso pilas normales "algo" gastadas.
QUINTA IDEA
¿Tienes un montón de pilas no recargables guardadas sin saber muy bien qué hacer con ellas?
Hay dos posibilidades:
A) Si la pila aún tiene más de 0,7v puedes intentar aprovecharla en algún circuito usando un "ladrón de julios". Una posibilidad son los relojes esos que van con sólo una pila. Gastan poco (por eso la pila dura un año o más) y podrías adaptarlos para que con un ladrón de julios funcionen unas semanas o meses más usando pilas normales gastadas que aún tengan un voltaje entre 0,7 y 1,1v. Estos relojes suelen funcionar hasta que la pila tiene 1,1v. En ese punto es cuando habría que "activar" el ladrón de julios.
B) Si la pila tiene menos de 0,7v puedes desmontarla e intentar aprovechar sus componentes: zinc y grafito. El electrolito puedes guardarlo de momento, hasta encontrarle una aplicación. Pero tienes que guardar por separado los electrolitos de las pilas carbón-zinc y los de las alcalinas, ya que usan químicas diferentes.
¿Qué se puede hacer con el grafito y el zinc recuperados?
Tengo en mente diseñar una batería que emplee ese carbón y zinc con un electrolito de fabricación casera (o tal vez aprovechando alguno de los antes mencionados) de modo que podamos generar de nuevo 1,5 voltios aproximadamente y luego, con un ladrón de julios, emplear esa energía en algún proyecto útil.
Pero esta idea está aún en germen. Mientras tanto, se aceptan ideas, variaciones, sugerencias... Gracias.
viernes, 25 de diciembre de 2015
Recargar pilas "desechables" (2a Parte)
RENUNCIA DE RESPONSABILIDAD:
Los datos y cálculos aquí aportados lo son a título teórico y orientativo, sin haber pasado ninguna criba teórica ni experimental y sin poder garantizarse que no contengan errores, de modo que su utilización en la implementación de cualquier circuito cargador queda a la exclusiva responsabilidad del lector.
Lo mismo puede decirse del esquema del circuito que sirve de base a los cálculos, que además procede de una web que actualmente ya no contiene información.
El autor del blog no se hace responsable de ningún daño humano o material que pudiera derivarse de la utilización de la información contenida en esta o anteriores entradas del blog.
La carga de "pilas no diseñadas para ser recargadas" puede ocasionar desperfectos de los que no me hago responsable en absoluto. Entre dichos efectos no deseables se encuentran, sin ser una lista exhaustiva: fuga de líquidos (electrolitos) y/o gases de las pilas, corrosión de materiales por la fuga de esos electrolitos, quemaduras en piel, ojos, mucosas, etc. por contacto con el electrolito, intoxicaciones por ingestión del contenido de las pilas, o por inhalación de sus gases, explosiones con posibles graves daños a las personas, animales y cosas, etc.
Como se puede ver, la recarga de pilas no destinadas a tal fin puede ser un asunto peligroso y por ello debe hacerse bajo estrictas medidas de control (lugares aislados, y protegidos contra líquidos corrosivos y explosiones, etc.) y vigilancia constante, observando las medidas de protección personal adecuadas, las cuales deben conocerse y no serán objeto de mención en este blog.
En mi entrada anterior (de octubre de 2012) me pregunta un amable lector si no puedo aportar los datos de las resistencias que aparecen y alguna cosilla más.
Mi entrada tenía un enlace a una página web donde aparecía un circuito cargador de "pilas secas", las que usualmente entendemos que no son recargables. Por desgracia, esa página sigue existiendo pero ahora está en blanco. Supongo que alguien ha hecho alguna modificación y la ha borrado sin darse cuenta.
Con mis limitados conocimientos de electricidad y electrónica he tratado de deducir esos valores de los componentes del circuito utilizando las imágenes y explicaciones que se conservan en mi blog y que proceden del artículo original.
Para ello he partido de las siguientes premisas:
* Las pilas que vamos a recargar tienen 1,3 voltios de partida (están bastante gastadas, pero no agotadas).
* Parto de la hipótesis de que el transformador suministra 4,5 voltios de pico en las bornas de su secundario. De otro modo, habría que adaptar los cálculos con la tensión real que entrega el transformador. Esto es necesario para cualquier transformador que no entregue 4,5 voltios de pico en el secundario. (En el circuito de la entrada mencionada sale representado un transformador que suministra 4,5 voltios)
Podría reciclarse algún transformador extraído de alguna fuente de alimentación en el rango 2 a 6 voltios en el secundario, sabiendo que, cuanto mayor sea el voltaje de pico, más pérdidas energéticas va a tener el proceso de carga en forma de calor disipado en las resistencias. (Repito que, en ese caso, habría que recalcular el valor de las resistencias).
* El voltaje máximo inverso (a la polaridad de la pila) en cada ciclo es de 0,5 voltios.
* La intensidad máxima en carga (tensión directa) es de 0,2 amperios (=200mA).
* Según lo recogido en la entrada original, copiado de la web ahora en blanco, la corriente directa tiene que estar en relación de 4 ó 5 a 1 con respecto a la corriente inversa. Tomo una relación de 5:1.
Esto significa que si la corriente directa eran 200 mA, la corriente inversa serán 200/5= 40 mA.
NOMENCLATURA:
Id = Corriente directa (0,2A)
Ii = Corriente inversa (40 mA = 0,04A)
Vd = Tensión directa [que debe disipar la resistencia Rb] (4,5-2-0,35=2,15v)
Vi = Tensión inversa [que deben disipar (Ra + Rb)] (4,5-0,5 = 4,0v)
Ra y Rb son las resistencias que aparecen en el circuito de la entrada mencionada.
CÁLCULOS:
Id = Vd/Rb = (4,5-2-0,35)/Rb = 0,2
Rb = 2,15/0,2 = 11 ohmios.
Los valores comerciales más cercanos para una tolerancia del 5% son los de 12 y 13 ohmios. Cualquiera de estas 2 nos valdría.
Potencia = VI = 2,15x0,2 = 0,43w. Con una de 1 vatio sería suficiente.
-------------------------
Ii = Vi/(Ra+Rb) = 0,04
Ra+Rb = (4,5-0,5)/0,04 = 100 ohmios.
Ra = 100 - Rb = 100 - 11 = 89 ohmios.
El valor que se comercializa más cercano es el 91 ohmios (para una tolerancia del 5%). Si se quiere afinar más, se puede calcular una combinación de valores que en serie y paralelo ofrezcan esos 89 ohm. Pero me parece una complicación innecesaria, dado que las propias resistencias ya tienen una tolerancia que las hace hasta cierto punto imprecisas.
La potencia sería P = VI = 4x0,04 = 0,16 watios. Con una de 1/4 vatio (0,250w) sería suficiente para disipar el calor que se va a generar.
MONTAJE DE LA PILA
En el esquema no se aprecia bien dónde está la pila, aunque efectivamente aparece en el dibujo. Se trata de la representación clásica de las dos líneas paralelas, una ancha y corta, y la otra estrecha y alargada:
El polo negativo de la pila va conectado al diodo.
El diodo tiene polaridad, de modo que no es lo mismo conectarlo en una posición que en la contraria. Normalmente vienen con una raya pintada rodeando un extremo. Esa raya coincide con la raya transversal que aparece en el icono del diodo:
Esa raya, por tanto, nos indica la posición de los terminales del diodo en el circuito y, por ende, qué parte del mismo va conectada al polo negativo de la pila.
CONCLUSIÓN
Espero que esto conteste a las dudas del amable lector que puso un comentario en la entrada mencionada.
FE DE ERRORES
Cualquier error en las premisas o en los cálculos agradeceré que se me comuniquen, con los debidos argumentos y/o referencias, para su corrección y así conseguir una mejora contínua del artículo.
Del mismo modo, quedaré muy agradecido a cualquiera que experimente con este circuito y quiera compartir sus resultados con el autor del blog. Publicaré aquellos datos y aspectos que me parezcan más interesantes (que pueden ser todos).
Gracias.
Los datos y cálculos aquí aportados lo son a título teórico y orientativo, sin haber pasado ninguna criba teórica ni experimental y sin poder garantizarse que no contengan errores, de modo que su utilización en la implementación de cualquier circuito cargador queda a la exclusiva responsabilidad del lector.
Lo mismo puede decirse del esquema del circuito que sirve de base a los cálculos, que además procede de una web que actualmente ya no contiene información.
El autor del blog no se hace responsable de ningún daño humano o material que pudiera derivarse de la utilización de la información contenida en esta o anteriores entradas del blog.
La carga de "pilas no diseñadas para ser recargadas" puede ocasionar desperfectos de los que no me hago responsable en absoluto. Entre dichos efectos no deseables se encuentran, sin ser una lista exhaustiva: fuga de líquidos (electrolitos) y/o gases de las pilas, corrosión de materiales por la fuga de esos electrolitos, quemaduras en piel, ojos, mucosas, etc. por contacto con el electrolito, intoxicaciones por ingestión del contenido de las pilas, o por inhalación de sus gases, explosiones con posibles graves daños a las personas, animales y cosas, etc.
Como se puede ver, la recarga de pilas no destinadas a tal fin puede ser un asunto peligroso y por ello debe hacerse bajo estrictas medidas de control (lugares aislados, y protegidos contra líquidos corrosivos y explosiones, etc.) y vigilancia constante, observando las medidas de protección personal adecuadas, las cuales deben conocerse y no serán objeto de mención en este blog.
En mi entrada anterior (de octubre de 2012) me pregunta un amable lector si no puedo aportar los datos de las resistencias que aparecen y alguna cosilla más.
Mi entrada tenía un enlace a una página web donde aparecía un circuito cargador de "pilas secas", las que usualmente entendemos que no son recargables. Por desgracia, esa página sigue existiendo pero ahora está en blanco. Supongo que alguien ha hecho alguna modificación y la ha borrado sin darse cuenta.
Con mis limitados conocimientos de electricidad y electrónica he tratado de deducir esos valores de los componentes del circuito utilizando las imágenes y explicaciones que se conservan en mi blog y que proceden del artículo original.
Para ello he partido de las siguientes premisas:
* Las pilas que vamos a recargar tienen 1,3 voltios de partida (están bastante gastadas, pero no agotadas).
La experiencia me dice que pilas con voltajes inferiores se pueden aparentemente recargar, pero no retienen la carga (de ahí que remarco la palabra "aparentemente"): cuando el cargador las da por cargadas y se mide su voltaje, este suele estar alrededor de 1,5 (correcto) o bastante por encima del voltaje inicial, pero si se mide al día siguiente o incluso unas horas después, el voltaje vuelve a ser el que tenían inicialmente. Conclusión: no retienen la carga. Incluso con voltajes de 1,3v o más nos podemos llevar la desagradable sorpresa de que tampoco retienen la carga.* El diodo 1N4004, en polarización directa, produce una caída de tensión de 0,35v.
He elegido el diodo 1N4004 porque es fácil encontrarlo, barato, robusto y se puede reciclar de algún aparato electrónico que tengamos desahuciado por casa (en las antiguas fuentes de alimentación, que todavía se venden, se usa para rectificar la corriente).* El voltaje máximo directo que va a recibir la pila en cada ciclo es de 2 voltios.
* Parto de la hipótesis de que el transformador suministra 4,5 voltios de pico en las bornas de su secundario. De otro modo, habría que adaptar los cálculos con la tensión real que entrega el transformador. Esto es necesario para cualquier transformador que no entregue 4,5 voltios de pico en el secundario. (En el circuito de la entrada mencionada sale representado un transformador que suministra 4,5 voltios)
Podría reciclarse algún transformador extraído de alguna fuente de alimentación en el rango 2 a 6 voltios en el secundario, sabiendo que, cuanto mayor sea el voltaje de pico, más pérdidas energéticas va a tener el proceso de carga en forma de calor disipado en las resistencias. (Repito que, en ese caso, habría que recalcular el valor de las resistencias).
* El voltaje máximo inverso (a la polaridad de la pila) en cada ciclo es de 0,5 voltios.
* La intensidad máxima en carga (tensión directa) es de 0,2 amperios (=200mA).
Este valor lo saco de estimar una capacidad de 2000 mAh a la pila. Según la wikipedia esta capacidad suele estar entre 1100 y 3000 mAh, así que he tomado un valor intermedio redondeado.
Según los fabricantes de cargadores y pilas recargables, la intensidad de recarga no debe superar el 10% del valor de la capacidad en mAh. Así que estimo una corriente directa de 2000/10=200 mA.
* Según lo recogido en la entrada original, copiado de la web ahora en blanco, la corriente directa tiene que estar en relación de 4 ó 5 a 1 con respecto a la corriente inversa. Tomo una relación de 5:1.
Esto significa que si la corriente directa eran 200 mA, la corriente inversa serán 200/5= 40 mA.
NOMENCLATURA:
Id = Corriente directa (0,2A)
Ii = Corriente inversa (40 mA = 0,04A)
Vd = Tensión directa [que debe disipar la resistencia Rb] (4,5-2-0,35=2,15v)
Vi = Tensión inversa [que deben disipar (Ra + Rb)] (4,5-0,5 = 4,0v)
Ra y Rb son las resistencias que aparecen en el circuito de la entrada mencionada.
CÁLCULOS:
Id = Vd/Rb = (4,5-2-0,35)/Rb = 0,2
Rb = 2,15/0,2 = 11 ohmios.
Los valores comerciales más cercanos para una tolerancia del 5% son los de 12 y 13 ohmios. Cualquiera de estas 2 nos valdría.
Potencia = VI = 2,15x0,2 = 0,43w. Con una de 1 vatio sería suficiente.
-------------------------
Ii = Vi/(Ra+Rb) = 0,04
Ra+Rb = (4,5-0,5)/0,04 = 100 ohmios.
Ra = 100 - Rb = 100 - 11 = 89 ohmios.
El valor que se comercializa más cercano es el 91 ohmios (para una tolerancia del 5%). Si se quiere afinar más, se puede calcular una combinación de valores que en serie y paralelo ofrezcan esos 89 ohm. Pero me parece una complicación innecesaria, dado que las propias resistencias ya tienen una tolerancia que las hace hasta cierto punto imprecisas.
La potencia sería P = VI = 4x0,04 = 0,16 watios. Con una de 1/4 vatio (0,250w) sería suficiente para disipar el calor que se va a generar.
MONTAJE DE LA PILA
En el esquema no se aprecia bien dónde está la pila, aunque efectivamente aparece en el dibujo. Se trata de la representación clásica de las dos líneas paralelas, una ancha y corta, y la otra estrecha y alargada:
El polo negativo de la pila va conectado al diodo.
El diodo tiene polaridad, de modo que no es lo mismo conectarlo en una posición que en la contraria. Normalmente vienen con una raya pintada rodeando un extremo. Esa raya coincide con la raya transversal que aparece en el icono del diodo:
Esa raya, por tanto, nos indica la posición de los terminales del diodo en el circuito y, por ende, qué parte del mismo va conectada al polo negativo de la pila.
1,8CONCLUSIÓN
Espero que esto conteste a las dudas del amable lector que puso un comentario en la entrada mencionada.
FE DE ERRORES
Cualquier error en las premisas o en los cálculos agradeceré que se me comuniquen, con los debidos argumentos y/o referencias, para su corrección y así conseguir una mejora contínua del artículo.
Del mismo modo, quedaré muy agradecido a cualquiera que experimente con este circuito y quiera compartir sus resultados con el autor del blog. Publicaré aquellos datos y aspectos que me parezcan más interesantes (que pueden ser todos).
Gracias.
martes, 23 de octubre de 2012
Recargar pilas 'desechables'
Es curioso como nos pueden estar engañando de mil maneras y no nos damos cuenta nunca o demasiado tarde.
Este comentario inicial viene a cuento por lo siguiente:
yo había oído que las pilas de carbón-zinc, las 'de toda la vida' se podían recargar siempre que su voltaje no hubiera bajado de 1,3 voltios. Esto lo sé desde que de joven me dio por leer revistas de electrónica donde se proponían diversos circuitos electrónicos para diversos fines. En una de ellas encontré un circuito para cargar pilas de 1,5 voltios. Como estoy hablando de hace unos 30~35 años, seguramente esas pilas eran de carbón-zinc, la tecnología del momento. Creo -y no soy un experto en ello- que las pilas alcalinas son bastante posteriores. (Después aparecieron las de níquel-cadmio, las de níquel-hidruro metálico, las de litio, etc.). A las de carbón-zinc y a las alcalinas las llamaré en este artículo 'pilas clásicas'.
Pues bien, a base de recibir el bombardeo mediático de que no era posible, e incluso era peligroso, recargar las pilas clásicas, llegué a convencerme de este dogma. Pero en el fondo de mi memoria aleteaba el recuerdo de aquél artículo de aquella revista de electrónica. El problema principal que me encontré entonces y posteriormente, era que no había cargadores para ese voltaje de 1,5v. Los cargadores de Ni-Cd y Ni-MH son de 1,4v. Incluso creo que he oído/leído que si recargabas una pila de 1,5v en un cargador de 1,4v era muy posible que explotase, o cosas así.
Pero recientemente han regalado a un hijo mío un juguete que consume mucha pila, y no precisamente de las de tamaño AA, sino de las R14, que son un poco más gorditas y bastante caras. De las de tamaño AA tengo bastantes recargables que podrían haber servido, pero de las R14 no tengo recargables. Así que he ido a internet a ver qué me decía de la recarga de pilas clásicas.
Y me he encontrado con este artículo, tan interesante y -aparentemente- tan bien documentado, que no he resistido la tentación de copiarlo y pegarlo
Me parece interesantísimo porque, lo que aquí se dice es que nos han estado engañando durante años y años sobre la imposibilidad de recargar las baterías clásicas, cuando resulta que sí es posible y esto puede permitir su reutilización de hasta 20 veces, con el consiguiente ahorro de dinero del usuario y materias primas de la Naturaleza.
Ahí va.
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Descripción de un recargador de pilas con temporización del tiempo de recarga y que permite recuperarlas para un gran número de horas de utilización
Como se verá más adelante, las pilas secas de carbón y zinc son perfectamente recargables en ciertas condiciones. Sin embargo, cabe preguntarse por qué dedicarse a recargar pilas secas cuando hay disponibles las pilas de Ni-Cd. Pues para ello, existen varias e interesantes razones:
Figura 1.- Método polarizado de recarga de pilas.
Figura 2.- Forma de Onda de la corriente de recarga de una pila.
A menudo se prefieren las pilas secas para una mejor fiabilidad, una mejor retención de la carga y una mayor capacidad, especialmente en el caso de las pilas de manganeso alcalino. Los sistemas para recargar las pilas secas hace muchos años que existen, pero nunca se han hecho populares debido a la negativa propaganda que han hecho de los mismos los fabricantes de pilas, así como también debido al bajo precio de las mismas, suficiente para tirarlas cuando están agotadas. El mercado anual de pilas secas mueve mucho dinero y se comprende que los fabricantes traten de proteger sus intereses. Si se adoptase la recarga de las pilas secas, el mercado se reduciría a un 20 % del actual, pero el ahorro de materias primas y de esfuerzo industrial sería enorme.
En general, en el público ha arraigado la idea de que la recarga de las pilas secas es peligrosa, lo cual no es en absoluto cierto, siempre y cuando se tomen las debidas y mínimas precauciones. En cualquier caso, es tan peligrosa como pueda serlo la recarga de una pila de Ni-Cd.
Esta noción es fácil de desterrar, simplemente utilizando el circuito de la figura 1, y darse cuenta de que no ocurre absolutamente nada, excepto que, al final de la carga, se dispone de una pila en perfecto estado de funcionamiento. Afortunadamente, hay evidencia probada de personas que han estado recargando sus pilas secas durante a?os para demostrar que esta operaci?n es perfectamente posible y segura, y que incluso se llegan a conseguir 20 recargas por pila.
En este aspecto, los japoneses, tan progresistas y a la vez tan conservadores en ciertas cosas, nos llevan ventaja. Actualmente, en Japón es ilegal que un fabricante de pilas secas indique que estas no son recargables, de acuerdo con un célebre juicio celebrado en 1975. Las palabras "no recargable" o "es peligroso recargarla" han desaparecido de los lados de las pilas secas vendidas en Japón, aunque es posible encontrar pilas vendidas en otros países que llevan estas leyendas. En Japón, la recarga de las pilas secas se fomenta, con lo que este país ahorra una verdadera fortuna con sólo haber informado verazmente a los usuarios.
Carga de Pilas con corriente equilibrada en el secundario del transformador de alimentación
Figura 3.- Carga de Pilas con corriente equilibrada en el secundario del transformador de alimentación.
Para recargar pilas secas con toda seguridad, hay cinco reglas de oro que deben seguirse , que son:
1. Recargar las pilas individualmente, no conectadas como una batería. Esto es conveniente porque si una de las pilas falla, las demás recibirían una corriente excesiva. Para ello podría emplearse una técnica de corriente constante, pero sería difícil de adoptar en el circuito que se describe en este artículo. Por tanto, la recarga de las pilas sólo puede hacerse, en este caso, en pilas independientes.
2. Limitar la corriente para impedir que si una pila se cortocircuita, disipe una potencia excesiva.
3. Limitar el tiempo de recarga para que no se produzca una sobrecarga.
4. No permitir que las pilas queden completamente descargadas. Para obtener los mejores resultados, es necesario limitar su uso antes de la plena descarga, y recargarlas lo antes posible. Las pilas descargadas que se abandonan durante semanas, después no aceptan la recarga. Esto se debe a los cambios químicos irreversibles que se producen en el interior de la pila.
5. Y lo más importante de todo, no debe emplearse corriente contínua (c.c.).
Básicamente, el empleo de c.c. provoca un sobrecalentamiento y una erosión del electrodo de zinc, lo cual produce unos resultados erráticos y, en general, una posibilidad muy reducida de recargas posibles. En cambio, si se utiliza una corriente alterna polarizada como en el esquema de la figura 1, el calentamiento de la pila es despreciable y no se produce la erosión del zinc.
En el esquema se emplea el proceso de inversión periférica de corriente (IPC) para mantener el zinc en un estado compacto, en lugar del estado esponjoso producido por una c.c. Es una adaptación de los métodos empleados en la industria galvanoplástica durante muchos años para obtener baños de ciertos metales que sean duros, brillantes y no dendríticos. La IPC consiste en aplicar una pequeña corriente en sentido inverso al de la corriente principal, a intervalos regulares. En el caso de la figura 1, los intervalos son de 10 ms si se emplea la red de 50 Hz. La forma de onda típica de este circuito puede verse en la figura 2. Obsérvese que el tiempo de carga directa es inferior al tiempo de aplicación de tensión inversa, debido al pedestal de 1.5 V que presenta la pila a la corriente de carga. La relación entre la corriente de carga y la corriente inversa es del orden de 4 ó 5 a 1.
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El artículo continúa explicando el circuito electrónico que se puede construir para recargar las pilas clásicas. Eso lo dejo a la elección del lector, pero hay que ser un manitas, tener cierta práctica y ciertos conocimientos de electrónica, amén de encontrar los componentes necesarios, que no siempre es fácil. Tal vez sea más fácil -no lo he probado- encontrar un aparato equivalente, es decir, que cargue pilas clásicas, a un precio interesante. Si funciona, se amortizará pronto.
Este comentario inicial viene a cuento por lo siguiente:
yo había oído que las pilas de carbón-zinc, las 'de toda la vida' se podían recargar siempre que su voltaje no hubiera bajado de 1,3 voltios. Esto lo sé desde que de joven me dio por leer revistas de electrónica donde se proponían diversos circuitos electrónicos para diversos fines. En una de ellas encontré un circuito para cargar pilas de 1,5 voltios. Como estoy hablando de hace unos 30~35 años, seguramente esas pilas eran de carbón-zinc, la tecnología del momento. Creo -y no soy un experto en ello- que las pilas alcalinas son bastante posteriores. (Después aparecieron las de níquel-cadmio, las de níquel-hidruro metálico, las de litio, etc.). A las de carbón-zinc y a las alcalinas las llamaré en este artículo 'pilas clásicas'.
Pues bien, a base de recibir el bombardeo mediático de que no era posible, e incluso era peligroso, recargar las pilas clásicas, llegué a convencerme de este dogma. Pero en el fondo de mi memoria aleteaba el recuerdo de aquél artículo de aquella revista de electrónica. El problema principal que me encontré entonces y posteriormente, era que no había cargadores para ese voltaje de 1,5v. Los cargadores de Ni-Cd y Ni-MH son de 1,4v. Incluso creo que he oído/leído que si recargabas una pila de 1,5v en un cargador de 1,4v era muy posible que explotase, o cosas así.
Pero recientemente han regalado a un hijo mío un juguete que consume mucha pila, y no precisamente de las de tamaño AA, sino de las R14, que son un poco más gorditas y bastante caras. De las de tamaño AA tengo bastantes recargables que podrían haber servido, pero de las R14 no tengo recargables. Así que he ido a internet a ver qué me decía de la recarga de pilas clásicas.
Y me he encontrado con este artículo, tan interesante y -aparentemente- tan bien documentado, que no he resistido la tentación de copiarlo y pegarlo
Me parece interesantísimo porque, lo que aquí se dice es que nos han estado engañando durante años y años sobre la imposibilidad de recargar las baterías clásicas, cuando resulta que sí es posible y esto puede permitir su reutilización de hasta 20 veces, con el consiguiente ahorro de dinero del usuario y materias primas de la Naturaleza.
Ahí va.
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Descripción de un recargador de pilas con temporización del tiempo de recarga y que permite recuperarlas para un gran número de horas de utilización
Como se verá más adelante, las pilas secas de carbón y zinc son perfectamente recargables en ciertas condiciones. Sin embargo, cabe preguntarse por qué dedicarse a recargar pilas secas cuando hay disponibles las pilas de Ni-Cd. Pues para ello, existen varias e interesantes razones:
- 1. Las pilas de Ni-Cd tienen mucha menos capacidad de almacenamiento, del orden de un 50% menos que las de manganeso alcalino.
- 2. Las pilas estancas sinterizadas de Ni-Cd se descargan rápidamente en reposo.
- 3. Las pilas de Ni-Cd fallan prematuramente debido a la formación de dendritas.
- 4. Reducen sus prestaciones con el tiempo, debido a la descomposición de su electrolito.
- 5. Tienen fugas de electrolito, lo que puede comprobarse por la capa blanca en la parte superior de las pilas de Ni-Cd.
- 6. Tienen un coste inicial más elevado.
Figura 1.- Método polarizado de recarga de pilas.Figura 2.- Forma de Onda de la corriente de recarga de una pila.
A menudo se prefieren las pilas secas para una mejor fiabilidad, una mejor retención de la carga y una mayor capacidad, especialmente en el caso de las pilas de manganeso alcalino. Los sistemas para recargar las pilas secas hace muchos años que existen, pero nunca se han hecho populares debido a la negativa propaganda que han hecho de los mismos los fabricantes de pilas, así como también debido al bajo precio de las mismas, suficiente para tirarlas cuando están agotadas. El mercado anual de pilas secas mueve mucho dinero y se comprende que los fabricantes traten de proteger sus intereses. Si se adoptase la recarga de las pilas secas, el mercado se reduciría a un 20 % del actual, pero el ahorro de materias primas y de esfuerzo industrial sería enorme.
En general, en el público ha arraigado la idea de que la recarga de las pilas secas es peligrosa, lo cual no es en absoluto cierto, siempre y cuando se tomen las debidas y mínimas precauciones. En cualquier caso, es tan peligrosa como pueda serlo la recarga de una pila de Ni-Cd.
Esta noción es fácil de desterrar, simplemente utilizando el circuito de la figura 1, y darse cuenta de que no ocurre absolutamente nada, excepto que, al final de la carga, se dispone de una pila en perfecto estado de funcionamiento. Afortunadamente, hay evidencia probada de personas que han estado recargando sus pilas secas durante a?os para demostrar que esta operaci?n es perfectamente posible y segura, y que incluso se llegan a conseguir 20 recargas por pila.
En este aspecto, los japoneses, tan progresistas y a la vez tan conservadores en ciertas cosas, nos llevan ventaja. Actualmente, en Japón es ilegal que un fabricante de pilas secas indique que estas no son recargables, de acuerdo con un célebre juicio celebrado en 1975. Las palabras "no recargable" o "es peligroso recargarla" han desaparecido de los lados de las pilas secas vendidas en Japón, aunque es posible encontrar pilas vendidas en otros países que llevan estas leyendas. En Japón, la recarga de las pilas secas se fomenta, con lo que este país ahorra una verdadera fortuna con sólo haber informado verazmente a los usuarios.
Carga de Pilas con corriente equilibrada en el secundario del transformador de alimentación
Figura 3.- Carga de Pilas con corriente equilibrada en el secundario del transformador de alimentación.
Para recargar pilas secas con toda seguridad, hay cinco reglas de oro que deben seguirse , que son:
1. Recargar las pilas individualmente, no conectadas como una batería. Esto es conveniente porque si una de las pilas falla, las demás recibirían una corriente excesiva. Para ello podría emplearse una técnica de corriente constante, pero sería difícil de adoptar en el circuito que se describe en este artículo. Por tanto, la recarga de las pilas sólo puede hacerse, en este caso, en pilas independientes.
2. Limitar la corriente para impedir que si una pila se cortocircuita, disipe una potencia excesiva.
3. Limitar el tiempo de recarga para que no se produzca una sobrecarga.
4. No permitir que las pilas queden completamente descargadas. Para obtener los mejores resultados, es necesario limitar su uso antes de la plena descarga, y recargarlas lo antes posible. Las pilas descargadas que se abandonan durante semanas, después no aceptan la recarga. Esto se debe a los cambios químicos irreversibles que se producen en el interior de la pila.
5. Y lo más importante de todo, no debe emplearse corriente contínua (c.c.).
Básicamente, el empleo de c.c. provoca un sobrecalentamiento y una erosión del electrodo de zinc, lo cual produce unos resultados erráticos y, en general, una posibilidad muy reducida de recargas posibles. En cambio, si se utiliza una corriente alterna polarizada como en el esquema de la figura 1, el calentamiento de la pila es despreciable y no se produce la erosión del zinc.
En el esquema se emplea el proceso de inversión periférica de corriente (IPC) para mantener el zinc en un estado compacto, en lugar del estado esponjoso producido por una c.c. Es una adaptación de los métodos empleados en la industria galvanoplástica durante muchos años para obtener baños de ciertos metales que sean duros, brillantes y no dendríticos. La IPC consiste en aplicar una pequeña corriente en sentido inverso al de la corriente principal, a intervalos regulares. En el caso de la figura 1, los intervalos son de 10 ms si se emplea la red de 50 Hz. La forma de onda típica de este circuito puede verse en la figura 2. Obsérvese que el tiempo de carga directa es inferior al tiempo de aplicación de tensión inversa, debido al pedestal de 1.5 V que presenta la pila a la corriente de carga. La relación entre la corriente de carga y la corriente inversa es del orden de 4 ó 5 a 1.
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El artículo continúa explicando el circuito electrónico que se puede construir para recargar las pilas clásicas. Eso lo dejo a la elección del lector, pero hay que ser un manitas, tener cierta práctica y ciertos conocimientos de electrónica, amén de encontrar los componentes necesarios, que no siempre es fácil. Tal vez sea más fácil -no lo he probado- encontrar un aparato equivalente, es decir, que cargue pilas clásicas, a un precio interesante. Si funciona, se amortizará pronto.
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