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La fuga de la batería es el escape de sustancias químicas, como electrolitos , dentro de una batería eléctrica debido a la generación de vías hacia el ambiente exterior causadas por defectos de fábrica o de diseño, generación excesiva de gas o daños físicos a la batería. La fuga de químicos de la batería a menudo causa corrosión destructiva en el equipo asociado y puede representar un peligro para la salud. [1]
Las baterías de zinc-carbono fueron el primer tipo de batería disponible comercialmente y todavía se utilizan con cierta frecuencia, aunque han sido reemplazadas en gran medida por baterías alcalinas de composición similar . Al igual que la batería alcalina, la batería de zinc-carbono contiene dióxido de manganeso y electrodos de zinc . A diferencia de la batería alcalina, la batería de zinc-carbono utiliza cloruro de amonio como electrolito ( cloruro de zinc en el caso de baterías de zinc-carbono "resistentes"), que es ácido .
Ya sea cuando se ha consumido por completo o después de tres a cinco años desde su fabricación (su vida útil ), [2] una batería de zinc-carbono es propensa a tener fugas. Los subproductos de la fuga pueden incluir hidróxido de manganeso , cloruro de zinc y amonio , amoníaco , cloruro de zinc , óxido de zinc , agua y almidón . Esta combinación de materiales es corrosiva para los metales, como los de los contactos de la batería y los circuitos circundantes. [3]
La evidencia anecdótica sugiere que las fugas de zinc-carbono en las baterías se pueden limpiar eficazmente con bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio). [4]
Las pilas alcalinas utilizan electrodos de dióxido de manganeso y zinc con un electrolito de hidróxido de potasio . La batería alcalina recibe su nombre del reemplazo del cloruro de amonio ácido de las baterías de zinc-carbono por hidróxido de potasio, que es un alcalino. Las pilas alcalinas son considerablemente más eficientes, más respetuosas con el medio ambiente y más estables que las pilas de zinc-carbono: de cinco a diez años, si se almacenan a temperatura ambiente. [2] Las baterías alcalinas reemplazaron en gran medida a las baterías de zinc-carbono en uso regular en 1990. [5]
Una vez que una batería alcalina se ha agotado, o cuando llega al final de su vida útil, la química de sus celdas cambia y se genera gas hidrógeno como subproducto. [3] Cuando se ha acumulado suficiente presión internamente, la carcasa se divide en las bases o en los lados (o en ambos), liberando óxido de manganeso , óxido de zinc, hidróxido de potasio, hidróxido de zinc e hidróxido de manganeso. [6]
Las fugas de pilas alcalinas se pueden neutralizar eficazmente con jugo de limón o vinagre blanco destilado. [7] Se debe usar protección para los ojos y guantes de goma, ya que el electrolito de hidróxido de potasio es cáustico. [8]
Las baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd) utilizan hidróxido de óxido de níquel y electrodos metálicos de cadmio con un electrolito de hidróxido de potasio. Las baterías selladas de Ni-Cd se utilizaron ampliamente en equipos fotográficos, herramientas eléctricas portátiles y juguetes controlados por radio desde principios de la década de 1940 hasta principios de la década de 1990, cuando las baterías de hidruro metálico de níquel las suplantaron (como las baterías alcalinas reemplazaron a las baterías de zinc-carbono). En las computadoras personales , las baterías de Ni-Cd se utilizaron por primera vez a mediados de la década de 1980 como una alternativa más barata a las baterías de litio para alimentar relojes en tiempo real y preservar la configuración del BIOS. Las baterías de níquel-cadmio también se utilizaron brevemente en paquetes de baterías de computadoras portátiles, hasta la llegada de baterías de hidruro metálico de níquel comercialmente viables a principios de la década de 1990. [9] Las baterías de Ni-Cd todavía se utilizan en algunas fuentes de alimentación ininterrumpida y configuraciones de iluminación de emergencia .
Excepto en aplicaciones aeronáuticas u otras aplicaciones de alto riesgo, las baterías de Ni-Cd no están selladas herméticamente intencionalmente e incluyen respiraderos de presión por seguridad si las baterías se cargan incorrectamente. Con el tiempo y ciclos térmicos suficientes, el sello se degradará y permitirá que el electrolito se filtre. [10] La fuga generalmente viaja por los terminales positivo y/o negativo hacia cualquier circuito circundante (consulte la imagen superior).
Al igual que con las fugas de pilas alcalinas, las fugas de Ni-Cd se pueden neutralizar eficazmente con jugo de limón o vinagre blanco destilado. [7]
Las baterías de hidruro metálico de níquel (Ni-MH) reemplazaron en gran medida a las baterías de Ni-Cd a principios de la década de 1990. [9] Reemplazaron el electrodo metálico de cadmio con una aleación que absorbe hidrógeno, lo que le permite tener más del doble de capacidad que las baterías de Ni-Cd y, al mismo tiempo, ser más fácil de reciclar. Su apogeo en el sector de los equipos informáticos se produjo entre principios y mediados de los años noventa. En 1995, la mayoría de los fabricantes de placas base cambiaron a pilas de botón de litio no recargables para mantener el chip BIOS encendido. [11] Los paquetes de baterías de litio reemplazaron a los paquetes de Ni-MH en todas las computadoras portátiles, excepto en las de gama más baja, a principios de la década de 2000. [12]
La vida útil práctica de un Ni-MH es de aproximadamente cinco años. Las celdas cilíndricas de Ni-MH, como las que se usan en los paquetes de baterías de computadoras portátiles de la década de 1990, se descargan a una velocidad de hasta el 2% por día, mientras que las celdas de botón como las que se usan en las baterías de las placas base se descargan a una velocidad de menos del 20%. por mes. [13] Se dice que tienen fugas con menos frecuencia que las baterías alcalinas, pero tienen un modo de falla similar. [14]
Las fugas de Ni-MH se pueden neutralizar eficazmente con jugo de limón o vinagre blanco destilado. [7]
En los Estados Unidos, en 1964, la Comisión Federal de Comercio prohibió el uso de la palabra a prueba de fugas o la frase "a prueba de fugas garantizada" en los anuncios o en los paquetes de baterías secas , ya que había determinado que ningún fabricante había desarrollado todavía una batería. eso era realmente impermeable a las fugas. [15] [16] La FTC derogó esta prohibición en 1997. [15]
Este artículo incorpora texto de Caps Wiki disponible bajo la licencia CC BY 4.0.