Cómo se fabrican las pilas

La vida cotidiana está llena de numerosos aparatos que dependen de la electricidad para funcionar. Entre ellos, algunos dependen de las pilas para su alimentación.

Curiosamente, pocas personas tienen en cuenta la composición y el proceso de producción que hay detrás de estas pequeñas fuentes de corriente eléctrica. E incluso para aquellos que lo hacen, el desmontaje del dispositivo a menudo revela componentes desconcertantes.

Embarquémonos en un viaje para explorar el funcionamiento interno de las baterías y descubrir sus orígenes y procesos de fabricación.

De qué están hechas las pilas

Existen cuatro categorías de pilas. Aunque todas funcionan según el mismo principio, cada fuente de corriente tiene una estructura distinta y está compuesta por varios componentes.

"Dedo" y "meñique Pilas

"Dedo" y "meñique" Actualmente están disponibles en forma cilíndrica compacta. Estas pilas se encuentran entre las opciones más populares del mercado. Están formadas por los siguientes componentes

• El cátodo es responsable de proporcionar una carga negativa.
• El inserto sirve como una especie de junta.
• El cuerpo de la pila mantiene unidos todos los componentes.
• La membrana separa el cátodo y el ánodo.
• El electrolito garantiza que la reacción química se produzca como es debido.
• La barra de carbono, normalmente hecha de carbón o negro de humo, desempeña un papel fundamental.
• Una arandela de seguridad ayuda a mantener todo en su sitio.
• El ánodo es responsable de proporcionar una carga positiva.

Este es el diseño común que se encuentra en la mayoría de las pilas cilíndricas. Sin embargo, también hay dispositivos que utilizan una varilla de carbono, componentes metálicos y polvo especial.

En qué consiste una pila redonda

La célula de potencia, comúnmente conocida como "pastilla" tiene una estructura aplanada poco convencional. Su principal aplicación se encuentra en los relojes y en multitud de sistemas de alarma. Se componen de los siguientes componentes:

1. Una de las cubiertas sirve de ánodo;
2. La segunda cubierta actúa como cátodo;
3. Una junta adicional está impregnada de electrolito;
4. Se utiliza dióxido de mercurio;
5. Incluyen polvo de zinc;
6. Hay una capa impermeable;
7. Se suministra un anillo de sellado.

Nota. La aplicación de calor a la "pastilla" hará que detone.

La composición de una batería de teléfono móvil es algo más compleja que la de una batería convencional. Abarca:

1. contactos que pueden ser positivos o negativos;
2. una carcasa para el ánodo;
3. un vaso para el cátodo;
4. una sustancia utilizada para sellar
5. un componente que separa el ánodo y el cátodo;
6. un compuesto que proporciona aislamiento;
7. una barrera protectora;
8. una barrera;
9. una carcasa de aluminio u otro metal.

Qué es la "corona consiste en

A diferencia de otras pilas, la fuente de alimentación rectangular tiene una estructura única. En lugar de tener los contactos positivo y negativo uno al lado del otro, están colocados verticalmente, con el contacto positivo situado encima del contacto negativo. La parte superior del dispositivo aloja estos contactos, mientras que la base es de plástico. Además, hay una placa conectada al contacto negativo que está fijada al fondo.

Construido con un cuerpo metálico, el dispositivo contiene seis pequeños rectángulos aplanados en su interior, y cada rectángulo sirve como una pila individual. Estos "barriles" se cargan a 1.5 V. Además, hay una placa especial situada entre los rectángulos.

La estructura de la fuente de alimentación puede esquematizarse del siguiente modo:

1. Dos contactos: positivo y negativo;
2. Una carcasa de aluminio u otro tipo de metal;
3. dos placas de plástico;
4. Seis "barriles" interconectados cada uno de los cuales proporciona 1.5 voltios de potencia;
5. Una varilla de compuesto de carbono.
6. película;
7. carcasa exterior.

De qué está hecha la caja de la pila

La carcasa es un elemento fundamental de una fuente de alimentación, ya que cumple una función protectora al contener el contenido de la pila y protegerlo de posibles daños.

Qué fuentes de alimentación tienen una carcasa de zinc?

Muchas personas preguntan sobre este asunto por un motivo concreto: el Zn puede utilizarse en diversos experimentos o simplemente venderse. Así, todas las pilas de sal están provistas de una carcasa de zinc. Normalmente, la carcasa lo indica explícitamente.

Últimamente, cada vez es más frecuente encontrar fuentes de energía con una carcasa de estaño o hierro. El material de fabricación depende de la disposición interna de las pilas. El hierro y el estaño pueden garantizar la máxima protección y una mayor durabilidad.

Presenta un diseño sencillo, compuesto por:

• una parte superior y otra inferior;
• un componente oval lateral;
• una etiqueta que indica la categoría de la fuente de alimentación.

Nota. Existe la idea errónea de que la carcasa se refiere al espacio donde se insertan las pilas.

Composición química de las pilas

La composición química de las pilas varía en función del tipo de fuente de alimentación. Diferentes pilas pueden contener diferentes compuestos químicos. Los compuestos químicos más comunes en las pilas son el hierro, el plomo, el manganeso, el aluminio, el litio, el cadmio y el mercurio (aunque últimamente se ha evitado el uso del mercurio). Sin embargo, es importante tener en cuenta que no todas las pilas contienen todos estos elementos químicos. Cada tipo de pila tiene su propia composición.

Referencia. Es importante tener en cuenta que ninguna pila contiene todos estos elementos químicos simultáneamente.

Cómo se fabrican las pilas

El proceso de producción de pilas incluye los siguientes pasos:

1. El acero se corta en placas de forma ovalada.
2. Los componentes preparados se enrollan en un tubo que servirá de cuerpo del dispositivo.
3. Todos los elementos químicos, como la barra de grafito, el electrolito, el polvo de zinc, el espesante, el catalizador y otros, se colocan dentro del tubo.
4. A continuación se fabrica el cátodo prensando los compuestos químicos necesarios.
5. Se añade una ranura a la cápsula de la futura pila para facilitar el proceso de soldadura.
6. Se aplica sellador y pegamento al polo negativo, que luego se seca mientras el aparato avanza por la cinta transportadora.
7. Para encender el aparato, se fija un clavo de 4 cm de longitud a la parte inferior.
8. Después, el contacto negativo se une mediante el proceso de soldadura.
9. Para dar al aparato su aspecto acabado, se doblan todas las esquinas de la carcasa.
10. El último paso consiste en probar la funcionalidad del dispositivo y aplicar las etiquetas o marcas necesarias.

Equipo para la producción de baterías

En las fábricas se utilizan varias plantas automatizadas para fabricar baterías. La configuración de la cadena de montaje puede variar, pero normalmente incluye:

1. una máquina que vibra;
2. una máquina utilizada para fabricar la carcasa
3. una máquina diseñada para separar la línea;
4. una máquina de montaje automatizada;
5. una estación de montaje;
6. una "placa" única.

En Rusia hay cinco fábricas de montaje de baterías:

1. El "Cosmos" La fábrica, que empezó a funcionar en 1933, cuenta con más de 35 instalaciones de producción en Rusia y otros países, incluidas varias fábricas en China. Cada año, la fábrica produce más de 100 millones de baterías y ha recibido numerosos premios por sus productos de alta calidad.
2. El "Fotón La fábrica, creada en 2011, se ha convertido rápidamente en uno de los principales productores de baterías de Rusia. El éxito de la fábrica se debe a la alta calidad de sus productos, que han sido sometidos a pruebas exhaustivas y han demostrado tener una larga vida útil. Además, estas baterías son más asequibles en comparación con las alternativas importadas.
3. Liotech es una colaboración entre corporaciones rusas y chinas. La planta está especializada en el montaje y la producción de fuentes de corriente de iones de litio utilizadas en la fabricación de baterías.
4. Energia, situada en la ciudad de Yelets, es un socio de confianza del Ministerio de Defensa. Esta colaboración pone de manifiesto la fiabilidad del fabricante y su compromiso con la fabricación de productos de alta calidad. En 2011, las instalaciones se modernizaron e introdujeron una cinta transportadora para ensamblar fuentes de alimentación de iones de litio. Los principales productos fabricados por Energia son "finger y "pinky baterías.
5. SSC, fundada en 1993, lleva muchos años produciendo baterías. La fábrica se centra principalmente en las baterías de cuarta y quinta generación. Además, SSC se dedica a mejorar la capacidad de las baterías y a investigar nuevos materiales para su fabricación.