2. Pilas y Baterías
Tanto pila como batería son términos provenientes
de los primeros tiempos del estudio de
la electricidad, cuando se juntaban varios
elementos o celdas —en el primer caso uno
encima de otro, "apilados", y en el segundo
adosados lateralmente, "en batería"— como se
sigue haciendo actualmente, para así aumentar
la magnitud de los fenómenos eléctricos y poder
estudiarlos sistemáticamente.
3. Pilas
Artefacto que convierte de manera directa la energía
química en energía eléctrica por medio de una reacción
de oxidación-reducción. Tienen dos electrodos, cada uno
hecho de un material distinto, el de carga positiva se
llama cátodo y el que está cargado negativamente se
llama ánodo.
4. Funcionamiento
Consiste en dos electrodos metálicos sumergidos en un líquido, sólido
o pasta que se llama electrolito. El electrolito es un conductor de
iones. Cuando los electrodos reaccionan con el electrolito, en uno de
los electrodos (el ánodo) se producen electrones (oxidación), y en el
otro (cátodo) se produce un defecto de electrones (reducción).
Cuando los electrones sobrantes del ánodo pasan al cátodo a través
de un conductor externo a la pila se produce una corriente eléctrica.
Sulfato de Nitrato de
cobre plata
6. Mezclado de
Lavado y
Grafito con Llenado
Tubos de lata Secado de
Manganeso y de
Latas de
demás Latas
Acero
elementos
Moldeado Introducción
del Adición de
de
material ánodo y
revestimiento
catódico electrolito
protector
Inserción Fijado de Etiquetado
de clavo Bornes a del producto
conector las latas
Inspección Empaque Pila
7. Tubos de lata
1
Lavado y Secado de
Latas de Acero
Las latas de acero, que
son compradas de
terceros, se someten a
este proceso para
eliminar cualquier
residuo o contaminante.
8. 2
Mezclado de Grafito con
Manganeso y demás elementos.
Un montacargas descarga
Dióxido de manganeso en una
tolva que introduce el material en
licuadoras donde se hace la
mezcla que constituye el material
catódico.
9. 3
Llenado de Latas
El material catódico se
lleva a la llenadora de
latas donde estas son
llenadas con la mezcla
catódica.
10. Moldeado del material catódico
El material catódico es moldeado dentro del diámetro
interno de la lata de acero con una prensa que tiene una
capacidad para trabajar 4 latas a la vez.
4
11. Introducción de
revestimiento
protector 5
Se introducen
dos capas de un
papel especial
que forma el
revestimiento y
mantiene a los
dos electrodos
separados
(ánodo y
cátodo) para
evitar
cortocircuitos.
12. 6
Adición de ánodo y electrolito
El ánodo consiste básicamente en
una lechada de zinc y el elemento
alcalino del electrolito es
hidróxido de potasio, esto se hace
con el uso de una maquina
dispensadora de líquidos
industrial.
13. 7 Inserción de clavo conector. El clavo o
colector de corriente se coloca dentro
del ánodo para completar el circuito
usando una maquina especializada.
14. Fijado de Bornes a las latas
El siguiente grupo de máquinas coloca
y fija los bornes a las latas creando el
polo negativo, luego se voltean las 8
pilas y se introducen en una máquina
que coloca los bornes de arriba que
conforman los polos positivos.
16. Inspección
Se realiza la inspección
visual para asegurarse de
que la etiqueta está en el
lugar correcto. Se
comprueba el voltaje y la
corriente de las pilas.
10
17. Empaque
Las pilas D son
11 empacadas en
un proceso
automatizado
que coloca en
parejas las
baterías en el
empaque final
para la venta al
detalle.
20. Baterías acidas de plomo
Su forma más conocida es la batería de
automóvil.
Están formadas por un depósito de ácido
sulfúrico y dentro de él una serie de placas de
plomo dispuestas alternadamente. Para evitar la
combadura de las placas positivas, se dispone
una negativa adicional, de forma que siempre
haya una placa negativa exterior.
21. Polo positivo
Paquete de
Polo negativo placas
Recipiente
(polipropileno) de la
batería
Ir Rejilla
Conexiones entre
Ir
celdas
Etapa final del
Ir Separador proceso
Ir
22. El primer paso para fabricar una
batería automotriz es hacer una
rejilla (es la estructura de la placa).
23. 1 2 3
• Se pasa por
• Poner plomo un molde Rejillas para
duro dentro encharnelado
de una la batería.
caldera de
7,000 kg,
24. Luego las rejillas se someten a un proceso
que las recubre con una pasta de oxido de
plomo (barro) estas son las placas positivas
que constituyen el cátodo.
25. En otra línea de producción las rejillas salen
de un carrete y son cubiertas con otra
mezcla de barro que crea las placas
negativas para el ánodo.
26. Se crea un sobre con material aislante que
separa los electrodos positivos y negativos,
para que no hagan un corto circuito
27. Una maquina coloca el material de
polietileno en la parte de arriba
para que la placa positiva quede
en el medio del material
Se sellan
Se colocan las placas negativas
arriba del material aislante de las
placas positivas.
28. Estas placas se trasladan por una
banda
Una maquina agarra las
placas y las coloca en una
caja de polipropileno donde
se introducen 6 celdas para
obtener la batería estándar
de 12 volts.
29. El siguiente paso del proceso es el
departamento de ensamblaje:
Se conectan las 6 celdas para
obtener la batería de 12 volts
Se verifica que las celdas no tengan
corto circuito, estas continúan su
recorrido y se solda cada grupo para
unirlo.
30. Se le pone la tapa a la batería
Se sella térmicamente a la caja
Se tiene que conectar el borde
interno al borde externo
Se prueba con un detector de
fugas.
32. Después se llevan las baterías a una
máquina para llenarlas con la solución
electrolítica que esta compuesta por 2/3 de
agua y 1/3 de acido sulfúrico.
33. Después de que las baterías son llenadas con
el electrolito estas aun no tienen voltaje, si no
hasta que se llevan a un cuarto caliente
donde se conectan y se cargan
eléctricamente.
34. Se tapan
Una vez
terminadas
las baterías Pasan por un proceso de
lavado
son llevadas
al
departamento Se limpian los bordes
de acabado
Se coloca la calcomanía de
la marca registrada.
35. No solo constituyen una tecnología de
baterías recargables, si no que son lo
suficientemente fuertes para soportar el
calor y las vibraciones debajo del capo y
además su fabricación es relativamente
económica.
