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pila AA

células AA La pila AA (o pila doble A ) es una pila seca cilíndrica de tamaño estándar . Son uno de los tipos de pilas intercambiables más comunes en dispositivos electrónicos p...

células AA

La pila AA (o pila doble A ) es una pila seca cilíndrica de tamaño estándar . Son uno de los tipos de pilas intercambiables más comunes en dispositivos electrónicos portátiles . Una pila AA se compone de una sola celda electroquímica que puede ser una pila primaria (desechable) o una pila recargable . En los tamaños de pilas estándar más comunes, la AA se sitúa entre la pila AAA, más pequeña , y la pila C, más grande . [ 1 ]

En su construcción se utilizan varias químicas diferentes, siendo las más comunes las alcalinas , de zinc-carbono , de disulfuro de hierro y litio , y de níquel-hidruro metálico . [ 2 ] 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 celdas AA generalmente solo admiten 1,2–1,5  V, a menos que el fabricante especifique lo contrario.

Designaciones

La nomenclatura de baterías ANSI e IEC proporciona varias designaciones para celdas de este tamaño, según las características y la química de la celda. El sistema IEC  60086 denomina a este tamaño R6 , y ANSI  C18 lo denomina 15. [ 3 ] JIS de Japón lo denomina UM-3 . [ 4 ] Históricamente, se conoce como D14 (batería para audífonos), [ 5 ] U12 posteriormente U7 (celda estándar), o HP7 (para la versión de cloruro de zinc de "alta potencia") en la documentación oficial del Reino Unido, o una pila de bolígrafo . [ 6 ] 

Historia

Introducida en 1907 por The American Ever Ready Company , [ 7 ] [ 8 ] el tamaño de la batería AA fue estandarizado por el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) en 1947, pero ya se utilizaba en linternas y novedades eléctricas antes de la estandarización formal.

Dimensiones

Pilas D , C , AA , AAA , AAAA y una batería de 9 voltios.

Una pila AA mide entre 49,5 y 50,5 mm (1,95 y 1,99 pulgadas) de longitud, incluyendo el terminal de botón , y entre 13,7 y 14,5 mm (0,54 y 0,57 pulgadas) de diámetro. [ 9 ] El botón del terminal positivo debe tener una altura mínima de 1 mm y un diámetro máximo de 5,5 mm; el terminal negativo plano debe tener un diámetro mínimo de 7 mm y una hendidura máxima de 0,5 mm. [ 3 ] [ 9 ]       

Las pilas alcalinas AA tienen un peso aproximado de 23 g (0,81 oz) , [ 10 ] las pilas de litio AA alrededor de 15 g (0,53 oz) , [ 11 ] y las pilas recargables Ni-MH alrededor de 31 g (1,1 oz) . [ 12 ]      

Química y capacidad

Células primarias

Las pilas AA (primarias, no recargables) de zinc-carbono ( pilas secas ) tienen una capacidad de entre 400 y 900 miliamperios-hora , aunque la capacidad medida depende en gran medida de las condiciones de prueba, el ciclo de trabajo y la tensión de corte. Las pilas de zinc-carbono suelen comercializarse como pilas de uso general. Las pilas de cloruro de zinc , que almacenan entre 1000 y 1500  mAh, se venden a menudo como de alta resistencia o de muy alta resistencia. Las pilas alcalinas de entre 1700  y 2850  mAh son más caras que las de cloruro de zinc, pero ofrecen mayor autonomía. Las pilas alcalinas de tamaño AA se denominan LR6 según la IEC y AM-3 según la 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 una mayor duración 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 de Li-FeS2 no se ve afectada por altas corrientes de descarga 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 las fugas . Esto es particularmente importante en equipos costosos, donde una batería alcalina con fugas puede dañar el equipo debido al contacto del electrolito corrosivo 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 diseñados para baterías 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. [ 13 ]

Celdas recargables

Pilas recargables NiMH Panasonic Eneloop de 1,2 voltios en tamaños AA y AAA.

Las baterías recargables de tamaño AA están disponibles en varias químicas: níquel-cadmio (NiCd) con una capacidad de aproximadamente 600–1000  mAh, [ 14 ] níquel-hidruro metálico (NiMH) en varias capacidades de 600–2750  mAh [ 15 ] [ 16 ] e iones de litio . NiCd y NiMH proporcionan 1,2  V; la química de iones de litio tiene un voltaje nominal de 3,6–3,7 voltios, y las celdas de tamaño AA de este voltaje se codifican como 14500 en lugar de AA. También se fabrican celdas de iones de litio de tamaño AA con circuitos para reducir el voltaje a los 1,5 V de las celdas reemplazables estándar.

Las pilas NiMH y de iones de litio AA/14500 pueden suministrar la mayor parte de su capacidad incluso bajo un alto consumo de corriente (0,5 A o superior), a diferencia de las pilas alcalinas y de cloruro de zinc ("Heavy Duty"/"Super Heavy Duty") que caen a una pequeña fracción de su capacidad de baja corriente antes incluso de alcanzar 1 C. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]

Una batería de iones de litio de 1,5 V de tamaño AA, vendida por la empresa china Kentli como "Kentli PH5" desde 2014 (con baterías similares disponibles posteriormente de otros proveedores), es 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. [ 21 ] Las baterías Kentli exponen el  electrodo normal de iones de litio 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 alcalina AA desechable nueva, pero con prácticamente ninguna 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 % por mes. [ 22 ] Su capacidad con  un consumo de 250 mA es de 1700  mAh a 1,5  V, menor que otras químicas, limitada por la baja eficiencia del convertidor reductor. [ 23 ] Algunas baterías AA de iones de litio más recientes anuncian su energía en milivatios-hora (mWh) en lugar de la capacidad habitual en miliamperios-hora (mAh), por lo que la atención del cliente se centra en la cifra, normalmente 3.000 o más, que en realidad son 2.000  mAh.

Para 2023, ya 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 diversos métodos de carga, sin el tercer electrodo especial del anillo Kentli. Algunas tienen cargadores especiales (un cargador para una  batería de 1,2 V no proporciona suficiente voltaje), pero no utilizan un tercer electrodo. [ 24 ] Otras tienen un puerto USB integrado en la propia batería. [ 25 ]

También existen pilas recargables de níquel-zinc  (NiZn) de 1,65 V (tamaños AA y AAA), pero no son de uso generalizado. Requieren un circuito de carga capaz de suministrar dicho 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 fueron AA, conocidas en ese país como tansan (単三). En Suiza, las pilas AA representaron el 55 % de las ventas de pilas, tanto primarias como recargables . [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]

Prueba de rebote

En las pilas alcalinas AA de zinc, el gel de zinc se transforma gradualmente en cerámica a medida que se consume energía. Esto significa que las pilas completamente cargadas no rebotan al caer sobre una superficie dura, pero las completamente descargadas sí. Debido a que la transición ocurre de forma gradual y no lineal, un rebote no significa que la pila esté completamente descargada, pero si no rebota, significa que aún tiene carga. Investigadores de la Universidad de Princeton produjeron un video que muestra la altura del rebote con cada 10 % de descarga. [ 29 ]

Véase también

Referencias

  1. Erinfolami, Keyede (12 de marzo de 2025). "¿Existen las baterías B? He aquí por qué probablemente nunca las hayas visto" . SlashGear . Consultado el 22 de marzo de 2026 .
  2. "10 de las mejores pilas AA para electrónica en 2025 - Sitio web oficial de Eurocell" . eurocell.co . 4 de agosto de 2025. Consultado el 22 de marzo de 2026 .
  3. 1 2 "Clásico (LR6)" (PDF) . Energizer. Archivado del original (PDF) el 29/07/2013.
  4. "¿Qué son las baterías UM3?" . Reference.com . Ask Media Group, LLC. 4 de agosto de 2015 . Consultado el 29 de marzo de 2020 .
  5. "Auricular Eveready D14, batería 'A'" . Museo de audífonos . Archivado del original el 24 de agosto de 2025.
  6. "Descripción general" . Enciclopedia de baterías Blaukatz .
  7. "Sobre nosotros" . Eveready . Consultado el 2 de enero de 2025 .
  8. "Acerca de Eveready®" . Eveready . Archivado del original el 9 de mayo de 2017. Consultado el 8 de agosto de 2017 .
  9. 1 2 [IEC 60086-2] IEC 60086-2:2021: Baterías primarias - Parte 2: Especificaciones físicas y eléctricas. Comisión Electrotécnica Internacional, Ginebra, Suiza. https://webstore.iec.ch/en/publication/60969
  10. "Especificaciones de las pilas alcalinas AA de Energizer" (PDF) . Hoja de datos del producto . Energizer. Archivado del original (PDF) el 10 de julio de 2011. Consultado el 21 de octubre de 2015 .
  11. "Especificaciones de la pila AA de litio Energizer" (PDF) . Energizer. Archivado del original (PDF) el 4 de diciembre de 2015. Consultado el 21 de octubre de 2015 .
  12. "Especificaciones de la batería Energizer NiMH AA" (PDF) . Energizer. Archivado del original (PDF) el 22 de febrero de 2016. Consultado el 21 de octubre de 2015 .
  13. Manual de aplicación y del disulfuro de hierro y litio , versión LI4.04, Energizer Battery Manufacturing Inc.
  14. Bergveld, H; Kruijt, W; Notten, P (febrero de 1999). "Modelado de redes electrónicas de celdas recargables de NiCd y su aplicación al diseño de sistemas de gestión de baterías". Journal of Power Sources . 72 (2): 143– 158. Bibcode : 1999JPS....77..143B . doi : 10.1016/S0378-7753(98)00188-8 .
  15. "Manual de baterías industriales de Ni-MH de Panasonic" (PDF) . Panasonic. 2014. págs. 22–55 . 
  16. "Catálogo Panasonic 2018–2019" (PDF) . Baterías Panasonic. págs. 32–43 , 60–62 . 
  17. "Prueba de Eneloop AA HR-3UTGB 1900 mAh (Blanco)" . lygte-info.dk . Consultado el 13 de febrero de 2019 .
  18. "Prueba de Keeppower 14500 840mAh (Negro) 2014" . lygte-info.dk . Consultado el 13 de febrero de 2019 .
  19. "Prueba de Duracell Ultra Power AA" . lygte-info.dk . Consultado el 13 de febrero de 2019 .
  20. "Prueba del cargador AA Panasonic Super Heavy Duty" . lygte-info.dk . Consultado el 13 de febrero de 2019 .
  21. Gin, Jason (7 de diciembre de 2014). "Desmontaje de la batería AA de iones de litio Kentli PH5 de 1,5 V" . Rip It Apart - El blog de electrónica de Jason . Consultado el 24 de abril de 2018 .
  22. Gin, Jason (2 de mayo de 2018). "Completado: Prueba de autodescarga de Kentli PH5 1.5V Li-ion AA (Parte 6)" . Rip It Apart - El blog de electrónica de Jason .
  23. Gin, Jason (17 de junio de 2015). "Análisis/revisión del rendimiento de la batería Kentli PH5 Li-ion de 1,5 V AA" . Rip It Apart - El blog de electrónica de Jason .
  24. Análisis y desmontaje: Batería de iones de litio Tenavolts tamaño AA de 1,5 V (vídeo de 13 minutos) . 18 de junio de 2019 vía YouTube.Análisis del rendimiento y la carga, y desmontaje, de una celda de iones de litio de 1,5 V.
  25. Witherspoon, Thomas (12 de abril de 2022). "Reseña de las baterías AA de iones de litio Pale Blue Earth" . QRPer .
  26. Absatzzahlen 2008 Estadísticas INOBAT 2008.
  27. "IMPACTOS DEL CICLO DE VIDA DE LAS BATERÍAS ALCALINAS CON ÉNFORE EN EL FINAL DE SU VIDA ÚTIL" (PDF) . 3 de marzo de 2016. Archivado del original (PDF) el 3 de marzo de 2016.
  28. "Sitio web de BAJ - Estadísticas mensuales de ventas de baterías" . www.baj.or.jp. Archivado del original el 6 de diciembre de 2010. Consultado el 13 de junio de 2011 .
  29. Mark Lorch (8 de abril de 2015). "Resulta que hay algo de cierto en el 'rebote de la batería descargada'" . The Conversation .
  • Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con las pilas AA en Wikimedia Commons
  • Hoja de datos de la pila alcalina AA de Energizer (E91)
  • Hoja de datos de la pila de litio AA Energizer (L91)
  • Hoja de datos de la pila alcalina AA de Duracell (MN1500)