Batería AA

La batería AA (o batería doble A) es una batería seca cilíndrica de una sola celda de tamaño estándar. El sistema IEC 60086 llama al tamaño R6 y ANSI C18 lo llama 15. JIS de Japón lo denomina UM-3. Históricamente, se conoce como D14 (batería para audífonos), U12, más tarde U7 (pila estándar) o HP7 (para la versión de cloruro de zinc de 'alta potencia') en la documentación oficial del Reino Unido, o una pila de pluma.

Las pilas AA son habituales en los dispositivos electrónicos portátiles. Una batería AA está compuesta por una única celda electroquímica que puede ser una batería primaria (desechable) o una batería recargable. En su construcción se utilizan varias químicas diferentes. El voltaje terminal exacto, la capacidad y las tasas 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.

Introducido en 1907 por The American Ever Ready Company, el tamaño de la batería AA fue estandarizado por el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) en 1947, pero se había utilizado en linternas y novedades eléctricas antes de la estandarización formal. La nomenclatura de baterías ANSI e IEC ofrece varias designaciones para 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 baterías "Número Z" (para indicar que eran más pequeños que el "Número 1", que era similar en tamaño a una batería C moderna). Debido a su popularidad en linternas pequeñas, a menudo se las llama "baterías de linterna".

Dimensiones

Una pila AA mide entre 49,2 y 50,5 mm (entre 1,94 y 1,99 pulgadas) de largo, incluido el terminal de botón, y entre 13,5 y 14,5 mm (entre 0,53 y 0,57 pulgadas) de diámetro. 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. 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), las pilas AA de litio alrededor de 15 g (0,53 oz) y las pilas recargables Ni-MH alrededor de 31 g (1,1 oz).

Química y capacidad

Células primarias

Las baterías primarias (no recargables) de zinc–carbon (célula de seco) AA tienen una capacidad de 400–900 horas de miliamperio, con una capacidad medida altamente dependiente de las condiciones de prueba, el ciclo de servicio y el voltaje de corte. Las baterías de zinc–carbonos se comercializan generalmente como baterías de "propósito general". Las baterías de cloruro de zinc almacenan alrededor de 1.000 a 1.500 mAh a menudo se venden como "derecho pesado" o "derecho pesado". Las baterías alcalinas de 1.700 mAh a 2.850 mAh cuestan más que las baterías de cloruro de zinc, pero tienen cargo adicional. Las baterías alcalinas de tamaño AA se denominan LR06 por IEC y AM-3 por JIS.

Las baterías no recargables de disulfuro de hierro y litio 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 considerablemente a medida que aumenta la corriente de descarga; sin embargo, la capacidad de una batería Li-FeS2 no se ve afectada por las altas corrientes de descarga tanto como las baterías alcalinas. Otra ventaja de las pilas de disulfuro de litio en comparación con las pilas alcalinas es que son menos propensas a sufrir 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 litio y hierro 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 los 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.

Pilas recargables

Las baterías recargables de tamaño AA están disponibles en varias químicas: níquel-cadmio (NiCd) con una capacidad de aproximadamente 600 a 1000 mAh, níquel-hidruro metálico (NiMH) en varias capacidades de 600 a 2750 mAh e iones de litio. NiCd y NiMH proporcionan 1,2 V; La química de iones de litio tiene un voltaje nominal de 3,6 a 3,7 voltios, y las celdas de tamaño AA de este voltaje están codificadas como 14500 en lugar de AA. También se fabrican celdas de iones de litio de tamaño AA con circuitos para reducir el voltaje a 1,5 V de las celdas reemplazables estándar.

Las celdas AA/14500 de iones de litio y NiMH pueden suministrar la mayor parte de su capacidad incluso bajo un alto consumo de corriente (0,5 A y superior), a diferencia de las alcalinas y de cloruro de zinc ("Heavy Duty"/& #34;Super Heavy Duty") que caen a una pequeña fracción de su baja capacidad de corriente antes incluso de alcanzar 1 C.

Iones de litio

Una batería de iones 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 más adelante de otros proveedores, hay una carcasa de batería de tamaño AA que contiene una celda de iones 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. Las baterías Kentli exponen el Electrodo de iones de litio normal de 3,7 V en un anillo alrededor del electrodo AA para permitir la carga con un cargador especial. Suministra los mismos 1,5 V que una pila AA alcalina desechable nueva, pero prácticamente sin caída durante el ciclo de descarga, a diferencia de otras pilas desechables o recargables. Su química de iones de litio proporciona una baja autodescarga del 3% mensual. Su capacidad con un drenaje de 250 mA es de 1.700 mAh a 1,5 V, menos que otras químicas, limitada por la baja eficiencia del convertidor reductor. Algunas baterías AA de iones de litio posteriores anuncian su capacidad en milivatios-hora (mWh) en lugar de los habituales miliamperios-hora (mAh), por lo que la atención del cliente se centra en la cifra, que suele ser de 3.000 o más, que se afirma. En realidad es de 2.000 mAh.

Para 2023, estaban disponibles varias marcas de baterías recargables de iones de litio de 1,5 V en tamaños AA y 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. Algunos tienen cargadores especiales (un cargador para una celda de 1,2 V no proporcionará suficiente voltaje), pero no utilizan un tercer electrodo. Otros tienen un puerto USB integrado en el propio móvil.

NiZn

Las pilas AA y AAA recargables de 1,65 V de níquel-zinc (NiZn) también están disponibles, pero no se utilizan mucho. Requieren de un circuito de carga capaz de suministrar ese voltaje.

Comparación

Usar

En 2011, las pilas AA representaron aproximadamente el 60% de las ventas de pilas alcalinas en Estados Unidos. En Japón, el 58% de las pilas alcalinas vendidas eran 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).