Clasificacion de las pilas

BATERIAS

Introduccion:

Se denomina batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente pila, batería o acumulador, al dispositivo que consiste en una o mas celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en electricidad.

Baterías, pilas y acumulador

Las baterías se presentan en muchas formas y tamaños, desde celdas en miniatura que se utilizan en audífonos y relojes de pulsera, a los bancos de baterías del tamaño de las habitaciones que proporcionan energía de reserva a las centrales telefónicas y ordenadores de centro de datos.

Celdas primarias y secundarias

Celdas primarias: transforman la energía química en energía eléctrica, de manera irreversible. Cuando se agota la cantidad inicial de reactivos presentes en la pila, la energía no puede ser fácilmente restaurada o devuelta a la celda electroquímica por medios eléctricos

Celdas secundarias: estas pueden ser recargadas sin mas que revertir las reacciones químicas en su interior mediante un suministro de energía eléctrica a la celda hasta el restablecimiento de su composición original

Las baterías o acumuladores recargable

Ofrecen la ventaja de volver a ser cargadas para su nueva utilización cuando han sido descargadas. Las mas convencionales son las del plomo-Acido, o conocidas como baterías húmedas, han sido utilizadas hasta ahora en coches o motos.

Funcionamiento:

El principio de funcionamiento de un acumulador esta basado esencialmente en un proceso químico reversible llamado Reducción.-Oxidación (Redox), en el que un componente se oxida (pierde electrones) y el otro elemento se reduce (gana electrones).

Estos procesos son comunes en las relaciones entre los elementos químicas y la electricidad durante el proceso denominado electrolisis y en los generadores voltaicos o pilas.

Clases de baterías:

      Baterías o pilas alcalinas:

Estos acumuladores son habitualmente desechables y usan hidróxido de potasio como su electrolito, así como una reacción químico entre zinc y el dióxido de magnesio para generar la corriente eléctrica, las pilas alcalinas destacan por una corriente de gran estabilidad, usada en la mayoría de los juguetes de niños, las linternas convencionales o los mandos a distancia.

      Baterías de Níquel

La mayoría de estas baterías tienen los primeros orígenes, utilizadas en la industria y para maquinas. Las baterías de níquel destacan por su bajo coste, pero en su contra, su bajo rendimiento.

      Baterías de níquel hierro(Ni-Fe)

Son unos acumuladores formados por unos tubos finos enrollados por laminas de acero niquelado formaban estas baterías. En el interior de los tubos se utilizaban hidróxido de níquel y como electrolito una mezcla de potasa caustica en agua destilada. Estos acumuladores podían cargar y descargar perfectamente sin efecto memoria ya que formaba cristales de hierro que conservaban los electrodos en el proceso.

Los acumuladores de níquel hierro eran fáciles de fabricar y a bajo precio, además son menos contaminantes que el resto de acumuladores, y se les estima una vida útil de 80 años y pueden funcionar en cualquier temperatura encima de la corteza de la tierra.

      Baterías de Níquel cadmio (Ni-CD)

Una clase de batería que utilizaban el ánodo de cadmio y el cátodo de hidróxido de níquel, con hidróxido de potasio como electrolito. Los acumuladores de níquel cadmio son perfectamente recargables, aunque su principal inconveniente es su baja densidad energética.

      Baterías de níquel hidruro (Ni-MH)

Acumuladores que emplean un ánodo de hidróxido de níquel, mientras que el cátodo es formado por una aleación de hidruro metálico. Unos acumuladores en los que no preocupan tanto su carga por el efecto memoria ya que aguantan mejor que los anteriores, en su contra, no pueden ser utilizadas en temperaturas bajas ya que disminuye mucho su rendimiento.

      Batería de Litio

Los acumuladores de litio son conocidos actualmente como los de mayor rendimiento. La principal competencia para las nuevas baterías de grafeno son los utilizados en la electrónica de gran consumo como tabletas y móviles inteligentes, por su pequeñas dimensiones, reducido peso y excelente rendimiento hasta ahora comprobado con el resto de baterías del mercado.

      Baterías de iones de Litio (Li-ION)

Los acumuladores de iones de litio se han convertido en los mas utilizados para pequeños dispositivos electrónicos. Gracias a su sal de litio usada como electrolito genera la reacción química para hacer corriente eléctrica. Las baterías de iones de litio destacan por su alta densidad energética, acumuladores pequeños y ligeros con elevada unidad de carga y por un mínimo efecto memoria, es decir, permiten múltiples cargas y descargas sin verse afectados el rendimiento del acumulador.

De todos modos esta clase de baterías no son del todo ventajosas ya que su vida se considera media, y no suelen aguantar los 3 años, su fabricación es costosa y a salida de corriente es inestable.

      Bateria de Grafeno

El grafeno es un material que se obtiene a partir del grafito. Se descubrió en 1930 pero se dejó de trabajar con él por su inestabilidad. Ahora se encuentra en ladrillos o en las minas de los lápices. En 2004, los científicos rusos Novoselov y Geim consiguieron aislarlo a temperatura ambiente, un descubrimiento que les valió el Premio Nobel en 2010.

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