Peso específico del electrolito de la batería
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En física, la densidad de energía es la cantidad de energía almacenada en un determinado sistema o región del espacio por unidad de volumen. A veces se confunde con la energía por unidad de masa, que se denomina propiamente energía específica o densidad gravimétrica de energía.
A menudo sólo se mide la energía útil o extraíble, es decir, se ignora la energía inaccesible (como la energía de la masa en reposo)[1] Sin embargo, en contextos cosmológicos y otros contextos relativistas generales, las densidades de energía consideradas son las que corresponden a los elementos del tensor tensión-energía y, por tanto, sí incluyen la energía de la masa, así como las densidades de energía asociadas a la presión.
La energía por unidad de volumen tiene las mismas unidades físicas que la presión y en muchas situaciones son sinónimos. Por ejemplo, la densidad de energía de un campo magnético puede expresarse y comportarse como una presión física. Del mismo modo, la energía necesaria para comprimir un gas hasta un cierto volumen puede determinarse multiplicando la diferencia entre la presión del gas y la presión externa por el cambio de volumen. Un gradiente de presión describe el potencial de realizar trabajo sobre el entorno convirtiendo la energía interna en trabajo hasta alcanzar el equilibrio.
¿Qué herramienta mide la densidad de las pilas?
Un instrumento típico es el hidrómetro de batería de almacenamiento, mediante el cual se puede medir la gravedad específica del líquido de la batería y determinar su estado.
¿Cómo se determina la densidad del ácido de una batería?
La concentración de ácido se determina con una herramienta llamada hidrómetro; el hidrómetro mide la densidad, o gravedad específica. La gravedad específica (SG) es muy importante porque es el indicador más directo del estado de carga de la batería.
Gráfico de gravedad de la batería
Cuando se trata de grandes cantidades de energía, como en el caso de las baterías, la capacidad suele medirse en kilovatios-hora (kWh), que equivale a 1.000 vatios-hora, o gigavatios-hora (GWh), que equivale a mil millones de vatios-hora.
Los vatios-hora proporcionan información sobre la capacidad de la batería o sus materiales. La capacidad de una batería que se mide en peso o en número de celdas producidas no proporciona información sobre el rendimiento real de la química.
La densidad energética es la cantidad de energía que contiene una pila en relación con su tamaño. La densidad energética suele medirse en vatios-hora por litro. La energía específica es la cantidad de energía que contiene una pila en relación con su peso y suele medirse en vatios-hora por kilogramo.
Ya se trate de alimentar los auriculares más pequeños del mundo o un todoterreno eléctrico, todas las aplicaciones de baterías pueden beneficiarse de unas baterías más pequeñas y ligeras. Y con una mayor densidad energética, las baterías grandes se hacen más pequeñas y las pequeñas más potentes, lo que supone un cambio de juego para los diseñadores de productos y los fabricantes de pilas.
Densidad de la batería de plomo
Exponential Power introdujo el primer hidrómetro digital para baterías en el mercado estadounidense de baterías estacionarias e industriales en 1988. Durante más de 30 años, Exponential Power ha vendido y mantenido miles de hidrómetros. En la actualidad, Exponential Power ofrece las tecnologías más novedosas en equipos de mantenimiento de baterías.
Los hidrómetros (densímetros) miden la gravedad específica del electrolito de una batería. Basándose en las lecturas de gravedad específica de las muestras tomadas y en los valores de referencia de gravedad específica publicados por el fabricante de la batería, el usuario puede determinar el estado de carga de la batería. El IEEE recomienda conservar estas lecturas y datos del hidrómetro a lo largo del tiempo como parte de cualquier programa de mantenimiento de baterías.
A diferencia de los hidrómetros de bulbo, nuestros hidrómetros digitales permiten registrar, almacenar y transferir datos de la batería a un PC con gran precisión, lo que elimina las horas de registro manual e introducción de datos. Como resultado, el tiempo dedicado al mantenimiento de la batería se reduce significativamente.
Nuestro nuevo hidrómetro digital para baterías SBS-3510 está diseñado para ser ligero y compacto, con informes de datos fáciles de leer y la posibilidad de conectarse con nuestro (comprobador de impedancia SBS-6500 a través de Bluetooth para integrar datos e informes.
Cómo comprobar la gravedad de la pila sin hidrómetro
Las baterías de plomo-ácido inundadas contienen una solución de ácido líquido que es fundamental para el rendimiento de la batería. La concentración de ácido se determina con una herramienta llamada hidrómetro; el hidrómetro mide la densidad, o gravedad específica.
La gravedad específica (SG) es muy importante porque es el indicador más directo del estado de carga de la batería. El estado de carga (SoC) es directamente proporcional a la gravedad específica, por lo que si podemos medir la SG podemos determinar instantáneamente el SoC. Además, el control de la CE a lo largo del tiempo y en diferentes condiciones nos dará una buena idea del estado general de salud de un banco de baterías. Medir y controlar la CE es fundamental para mantener las baterías FLA y maximizar su vida útil.
La gravedad específica es la densidad de un material expresada en relación con la del agua. Así, la CE del agua = 1,000. Un fluido con una CE de 1,2 es un 20% más denso que el agua. Los materiales con una CE>1 se hundirán en el agua; los materiales con una CE <1 flotarán. Los materiales con una CE = 1 serán neutralmente flotantes en el agua. A continuación se muestran algunas gravedades específicas de varios materiales: