Definición de Batería (eléctrica)

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Batería eléctrica, acumulador eléctrico. Dispositivo que almacena energía eléctrica usando procesos electroquímicos y permite devolverla luego para ser usada. Se considera un generador eléctrico secundario, pues no puede funcionar si no se le ha dado energía previamente cuando se carga.

Las baterías tienen una vida útil determinada y pueden ser muy contaminantes.



Concepto de batería eléctrica

Una batería es un dispositivo que consiste en una o más celdas electroquímicas con conexiones externas provistas para alimentar dispositivos eléctricos tales como linternas, teléfonos inteligentes y automóviles eléctricos. Cuando una batería está suministrando energía eléctrica, su terminal positivo es el cátodo y su terminal negativo es el ánodo.

El terminal marcado como negativo es la fuente de electrones que fluirán a través de un circuito eléctrico externo hasta el terminal positivo. Cuando una batería está conectada a una carga eléctrica externa, una reacción redox convierte los reactivos de alta energía en productos de baja energía, y la diferencia de energía libre se entrega al circuito externo como energía eléctrica. Históricamente el término "batería" se refería específicamente a un dispositivo compuesto de múltiples celdas, sin embargo, el uso ha evolucionado para incluir dispositivos compuestos de una sola celda.

Las pilas primarias (de un solo uso o "desechables") se utilizan una vez y se desechan; los materiales de los electrodos se cambian de forma irreversible durante la descarga. Ejemplos comunes son la pila alcalina utilizada para las linternas y una multitud de dispositivos electrónicos portátiles. Las baterías secundarias (recargables) se pueden descargar y recargar varias veces utilizando una corriente eléctrica aplicada; la composición original de los electrodos se puede restaurar mediante corriente inversa. Algunos ejemplos son las baterías de plomo-ácido utilizadas en los vehículos y las baterías de iones de litio utilizadas para aparatos electrónicos portátiles, como los ordenadores portátiles y los teléfonos inteligentes.

Las baterías vienen en muchas formas y tamaños, desde botones en miniatura que se usan para alimentar audífonos y relojes de pulsera hasta baterías pequeñas y delgadas que se usan en teléfonos inteligentes, hasta grandes baterías de ácido de plomo o baterías de iones de litio en vehículos y, en el extremo más grande, enormes bancos de baterías del tamaño de habitaciones que proporcionan energía de reserva o de emergencia para centrales telefónicas y centros de datos de computadoras.

Las baterías tienen una energía específica mucho menor (energía por unidad de masa) que los combustibles comunes como la gasolina. En los automóviles, esto se ve compensado en cierta medida por la mayor eficiencia de los motores eléctricos en la conversión de energía química en trabajo mecánico, en comparación con los motores de combustión.


Historia de la batería

El uso de "batería" para describir un grupo de dispositivos eléctricos data de Benjamin Franklin, quien en 1748 describió múltiples jarras de Leyden por analogía con una batería de cañón. (Benjamin Franklin tomó prestado el término "batería" de los militares, que se refiere a armas que funcionan juntas).



El físico italiano Alessandro Volta construyó y describió la primera batería electroquímica, la pila voltaica, en 1800, una pila de placas de cobre y zinc, separadas por discos de papel empapados en salmuera, que podían producir una corriente constante durante un período de tiempo considerable. Volta no entendía que el voltaje se debía a reacciones químicas. Pensaba que sus células eran una fuente inagotable de energía y que los efectos de corrosión asociados en los electrodos eran una mera molestia, más que una consecuencia inevitable de su funcionamiento, como lo demostró Michael Faraday en 1834.

Aunque las primeras baterías eran de gran valor para fines experimentales, en la práctica sus voltajes fluctuaban y no podían proporcionar una gran corriente durante un período sostenido. La celda Daniell, inventada en 1836 por el químico británico John Frederic Daniell, fue la primera fuente práctica de electricidad, convirtiéndose en un estándar de la industria y viendo su adopción generalizada como fuente de energía para las redes de telégrafos eléctricos. Consistía en un pote de cobre lleno de una solución de sulfato de cobre, en el que se sumergía un recipiente de barro sin vidriar lleno de ácido sulfúrico y un electrodo de zinc.

Estas celdas húmedas utilizaban electrolitos líquidos, que eran propensos a fugas y derrames si no se manejaban correctamente. Muchos usaban frascos de vidrio para sostener sus componentes, lo que los hacía frágiles y potencialmente peligrosos. Estas características hacen que las celdas húmedas no sean adecuadas para los aparatos portátiles. Hacia finales del siglo XIX, la invención de las pilas secas, que sustituyeron el electrolito líquido por una pasta, hizo prácticos los dispositivos eléctricos portátiles.


Estirar la vida útil de una batería

Leer: ¿Cómo alargar la vida útil de una batería?


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