¿Cómo se llama la energía de la batería?

Batería de iones de litio

Imagine un mundo sin baterías. Todos esos dispositivos portátiles de los que tanto dependemos estarían muy limitados. Sólo podríamos llevar nuestros ordenadores portátiles y teléfonos hasta el alcance de sus cables, haciendo que esa nueva aplicación para correr que acabas de descargar en tu teléfono sea bastante inútil.

Por suerte, tenemos baterías. En el año 150 a.C., en Mesopotamia, la cultura parta utilizaba un dispositivo conocido como batería de Bagdad, hecho de electrodos de cobre y hierro con vinagre o ácido cítrico. Los arqueólogos creen que en realidad no se trataba de pilas, sino que se utilizaban principalmente para ceremonias religiosas.

La invención de la pila tal y como la conocemos se atribuye al científico italiano Alessandro Volta, que montó la primera pila para demostrar un punto a otro científico italiano, Luigi Galvani. En 1780, Galvani había demostrado que las ancas de las ranas colgadas en ganchos de hierro o latón se movían al tocarlas con una sonda de otro tipo de metal. Galvani creía que esto se debía a la electricidad de los tejidos de las ranas, y lo llamó “electricidad animal”.

Batería 18650

Una pila significa realmente dos o más pilas húmedas o secas conectadas en serie para obtener más voltaje, o en paralelo para obtener más corriente, aunque la gente suele llamar pila a una célula. Las pilas AA, AAA, C y D tienen todas 1,5 voltios. El voltaje de una pila depende de los productos químicos utilizados, mientras que la cantidad de energía o corriente que puede suministrar también depende del tamaño de la pila; una pila más grande de un tipo determinado puede suministrar más amperios o durante más tiempo.

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Las reacciones químicas que se producen en una batería son reacciones exotérmicas y, por tanto, producen calor. Por ejemplo, si se deja el ordenador portátil encendido durante mucho tiempo y luego se toca la batería, ésta estará caliente o templada. Sin embargo, las baterías que se utilizan en los ordenadores portátiles se llaman baterías de litio y tienen riesgo de incendio (hace unos años, los ordenadores portátiles Dell que funcionaban con baterías de litio empezaron a incendiarse, aunque este suceso fue poco frecuente).

Las baterías recargables se recargan invirtiendo la reacción química que se produce dentro de la batería. Sin embargo, una batería recargable sólo puede recargarse una cantidad de tiempo determinada (duración de la recarga). Incluso los iPods, con baterías incorporadas, no pueden recargarse para siempre. Además, cada vez que se recarga una batería, su capacidad de mantener la carga se degrada un poco. No intentes nunca recargar una batería no recargable, ya que lo más probable es que se filtren los ácidos de la batería en su interior.

Tipos de baterías

Una pila es un dispositivo que almacena energía y luego la descarga convirtiendo la energía química en electricidad. Las pilas típicas suelen producir electricidad por medios químicos mediante el uso de una o más celdas electroquímicas[2]. Se pueden utilizar y se han utilizado muchos materiales diferentes en las pilas, pero los tipos de pilas más comunes son las alcalinas, las de iones de litio, las de polímero de litio y las de hidruro metálico de níquel. Las pilas pueden conectarse entre sí en un circuito en serie o en paralelo.

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Hay una gran variedad de baterías que se pueden comprar, y estos diferentes tipos de baterías se utilizan en diferentes dispositivos. Las baterías grandes se utilizan para arrancar coches, mientras que las baterías mucho más pequeñas pueden alimentar audífonos. En general, las pilas son muy importantes en la vida cotidiana.

Una pila típica tiene dos terminales (denominados electrodos) sumergidos en una sustancia química (denominada electrolito). Los dos electrodos están separados por una pared porosa o puente que permite que la carga eléctrica pase de un lado a otro a través del electrolito. El ánodo -el terminal negativo- gana electrones, mientras que el cátodo -el terminal positivo- los pierde. Este intercambio de electrones permite que se desarrolle una diferencia de potencial o de tensión entre los dos terminales, lo que permite que fluya la electricidad[2].

Célula de la batería

Una pila tiene tres componentes principales: dos terminales hechos de sustancias químicas diferentes (normalmente metales), el ánodo y el cátodo, y el electrolito, que separa estos terminales. El electrolito es un medio químico que permite el flujo de carga eléctrica entre el cátodo y el ánodo. Cuando se conecta un dispositivo a una batería -una bombilla o un circuito eléctrico- se producen reacciones químicas en los electrodos que crean un flujo de energía eléctrica hacia el dispositivo.

Más concretamente: durante una descarga de electricidad, la sustancia química en el ánodo libera electrones al terminal negativo e iones en el electrolito a través de lo que se llama una reacción de oxidación. Mientras tanto, en el terminal positivo, el cátodo acepta electrones, completando el circuito para el flujo de electrones. El electrolito está ahí para poner en contacto las diferentes sustancias químicas del ánodo y del cátodo, de manera que el potencial químico pueda equilibrarse de un terminal al otro, convirtiendo la energía química almacenada en energía eléctrica útil. “Estas dos reacciones se producen simultáneamente”, explica Allanore. “Los iones transportan la corriente a través del electrolito mientras los electrones fluyen en el circuito externo, y eso es lo que genera una corriente eléctrica”.