La pila AA (o pila doble A ) es una pila seca cilíndrica de una sola celda de tamaño estándar . El sistema IEC 60086 denomina al tamaño R6 y ANSI C18 lo denomina 15. [1] La JIS de Japón la denomina UM-3 . [2] Históricamente, se la conoce como D14 (pila para audífonos), [3] U12 – más tarde U7 (pila estándar), o HP7 (para la versión de "alta potencia" de cloruro de zinc) en la documentación oficial del Reino Unido, o pila de bolígrafo . [4]
Las pilas AA son comunes en los dispositivos electrónicos portátiles . Una pila AA está compuesta por una sola celda electroquímica que puede ser una pila primaria (desechable) o una pila recargable. En su construcción se utilizan varias químicas diferentes. El voltaje terminal exacto , la capacidad y las velocidades de descarga prácticas dependen de la química de la celda; sin embargo, los dispositivos diseñados para pilas AA normalmente solo consumen entre 1,2 y 1,5 V, a menos que lo especifique el fabricante.
Introducida en 1907 por The American Ever Ready Company , [5] [ fuente de terceros necesaria ] el tamaño de la batería AA fue estandarizado por el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) en 1947, pero había estado en uso en linternas y novedades eléctricas antes de la estandarización formal. La nomenclatura de baterías ANSI e IEC proporciona varias designaciones para las celdas de este tamaño, según las características y la química de la celda. Antes de llamarse baterías AA, comúnmente se las llamaba baterías Z, ya que las producidas por Burgess Battery Company se vendían como "Número Z" (para indicar que eran más pequeñas que las "Número 1", que eran similares en tamaño a una batería C moderna). [ cita requerida ] Debido a su popularidad en linternas pequeñas, a menudo se las llama "baterías de linterna de bolsillo".
Una pila AA mide de 49,5 a 50,5 mm (1,95 a 1,99 pulgadas) de largo, incluyendo el terminal de botón , y de 13,7 a 14,5 mm (0,54 a 0,57 pulgadas) de diámetro. [6] El botón del terminal positivo debe tener un mínimo de 1 mm de alto y un máximo de 5,5 mm de diámetro, el terminal negativo plano debe tener un diámetro mínimo de 7 mm y llevar una sangría máxima de 0,5 mm. [1] [6] Las baterías de litio 14500 son más largas si cuentan con un circuito de protección de hasta 53 mm.
Las pilas alcalinas AA tienen un peso de aproximadamente 23 g (0,81 oz), [7] las pilas AA de litio alrededor de 15 g (0,53 oz), [8] y las pilas recargables Ni-MH alrededor de 31 g (1,1 oz). [9]
Las baterías AA de zinc-carbono ( pilas secas ) primarias (no recargables) tienen una capacidad de alrededor de 400 a 900 miliamperios hora , y la capacidad medida depende en gran medida de las condiciones de prueba, el ciclo de trabajo y el voltaje de corte. Las baterías de zinc-carbono generalmente se comercializan como baterías de "uso general". Las baterías de cloruro de zinc almacenan alrededor de 1000 a 1500 mAh y a menudo se venden como "de servicio pesado" o "de servicio superpesado". Las baterías alcalinas de 1700 mAh a 2850 mAh cuestan más que las baterías de cloruro de zinc, pero tienen carga adicional. Las baterías alcalinas de tamaño AA se denominan LR06 por IEC y AM-3 por JIS.
Las baterías de disulfuro de hierro y litio no recargables se fabrican para dispositivos que consumen más corriente, como las cámaras digitales , donde su alto costo se compensa con un mayor tiempo de funcionamiento entre cambios de batería y un voltaje más constante durante la descarga. La capacidad de las baterías alcalinas se reduce en gran medida a medida que aumenta la corriente de descarga, sin embargo, la capacidad de una batería Li-FeS2 no se ve afectada por corrientes de descarga altas tanto como las baterías alcalinas. Otra ventaja de las baterías de disulfuro de litio en comparación con las baterías alcalinas es que son menos propensas a tener fugas . Esto es particularmente importante en equipos costosos, donde una batería alcalina con fugas puede dañar el equipo debido a que el electrolito corrosivo entra en contacto con componentes electrónicos sensibles. Las baterías de disulfuro de hierro y litio están diseñadas para usarse en equipos compatibles con baterías alcalinas de zinc. Las baterías de disulfuro de hierro y litio pueden tener un voltaje de circuito abierto de hasta 1,8 voltios, pero el voltaje de circuito cerrado disminuye, lo que hace que esta química sea compatible con equipos destinados a baterías a base de zinc. Una batería alcalina de zinc nueva puede tener un voltaje de circuito abierto de 1,6 voltios, pero una batería de disulfuro de hierro y litio con un voltaje de circuito abierto inferior a 1,7 voltios está completamente descargada. [10]
Las baterías recargables de tamaño AA están disponibles en múltiples químicas: níquel-cadmio (NiCd) con una capacidad de aproximadamente 600-1000 mAh, [11] níquel-hidruro metálico (NiMH) en varias capacidades de 600-2750 mAh [12] [13] y ion-litio . NiCd y NiMH proporcionan 1,2 V; la química de ion-litio tiene un voltaje nominal de 3,6-3,7 voltios, y las celdas de tamaño AA de este voltaje están codificadas 14500 en lugar de AA. También se fabrican celdas de ion-litio de tamaño AA con circuitos para reducir el voltaje a los 1,5 V de las celdas reemplazables estándar.
Las celdas de NiMH y de iones de litio AA/14500 pueden suministrar la mayor parte de su capacidad incluso cuando están sometidas a un alto consumo de corriente (0,5 A y más), a diferencia de las celdas alcalinas y de cloruro de zinc ("Heavy Duty"/"Super Heavy Duty") que caen a una pequeña fracción de su baja capacidad de corriente antes incluso de alcanzar 1 C. [ 14] [15] [16] [17]
Una batería de ion de litio de 1,5 V de tamaño AA, vendida por la empresa china Kentli como "Kentli PH5" desde 2014 y con baterías similares disponibles posteriormente de otros proveedores, es una carcasa de batería de tamaño AA que contiene una celda de ion de litio recargable de 3,7 V con un convertidor reductor interno en el terminal positivo para reducir el voltaje de salida a 1,5 V. [18] Las baterías Kentli exponen el electrodo de ion de litio normal de 3,7 V en un anillo alrededor del electrodo AA para permitir la carga mediante un cargador especial. Suministra los mismos 1,5 V que una celda alcalina AA desechable nueva, pero prácticamente sin caída durante el ciclo de descarga, a diferencia de otras celdas desechables o recargables. Su química de ion de litio proporciona una baja autodescarga del 3 % por mes. [19] Su capacidad a 250 mA de drenaje es de 1700 mAh a 1,5 V, menos que otras químicas, limitada por la baja eficiencia del convertidor reductor. [20] Algunas baterías AA de iones de litio posteriores publicitan su capacidad en milivatios-hora (mWh) en lugar de los habituales miliamperios-hora (mAh), por lo que la atención del cliente se dirige a la cifra, que normalmente se declara 3000 o más, pero que en realidad es 2000 mAh.
En 2023, ya se comercializaban varias marcas de baterías recargables de iones de litio de 1,5 V, tanto en tamaños AA como AAA (con circuitos de conversión de voltaje incluso en la pequeña carcasa AAA). Utilizan varios métodos de carga, sin el tercer electrodo especial de anillo Kentli. Algunas tienen cargadores especiales (un cargador para una celda de 1,2 V no proporcionará suficiente voltaje), pero no utilizan un tercer electrodo. [21] Otras tienen un puerto USB integrado en la propia celda. [22]
También existen pilas recargables AA y AAA de níquel-cinc (NiZn) de 1,65 V, pero su uso no está muy extendido. Requieren un circuito de carga capaz de suministrar ese voltaje.
En 2011, las pilas AA representaron aproximadamente el 60% de las ventas de pilas alcalinas en los Estados Unidos. En Japón, el 58% de las pilas alcalinas vendidas fueron AA, conocidas en ese país como tansan (単三). En Suiza, las pilas AA representaron el 55% de las ventas de pilas primarias y secundarias (recargables) . [23] [24] [25]
En las pilas alcalinas AA de zinc, el gel de zinc se transforma lentamente en cerámica a medida que se consume energía. Esto significa que las pilas completamente cargadas no rebotan cuando se dejan caer sobre una superficie dura, pero las pilas completamente descargadas sí lo hacen. Como la transición se produce de forma gradual y no lineal, un rebote no significa que la pila esté completamente agotada, pero si no rebota, significa que todavía tiene carga. Los investigadores de la Universidad de Princeton produjeron un vídeo que muestra la altura del rebote con cada 10 % de descarga. [26]
Medios relacionados con las pilas AA en Wikimedia Commons
