Las baterías eléctricas son dispositivos portátiles que almacenan energía en forma química y la liberan cuando se necesita energía eléctrica. Existen diferentes tipos de baterías, cada una con sus propias características, ventajas y desventajas. En este artículo, veremos los tipos de baterías más comunes y sus usos.
Pero antes de conocer los diferentes tipos de baterías y sus diferentes usos conoceremos mejor que es una batería eléctrica:
Una batería, llamado también acumulador eléctrico o simplemente pila es un dispositivo que consta de una o más celdas electroquímicas que convierten la energía química almacenada en corriente eléctrica. Cada batería consta de un electrodo positivo o ánodo, un electrodo negativo o cátodo y un electrolito que permite que los iones se muevan entre los electrodos, lo que permite que la electricidad fluya fuera de la batería para realizar su función y alimentar el circuito.
Funcionamiento de las baterías eléctricas
Las baterías funcionan debido a una reacción electroquímica de reducción y oxidación comúnmente conocida como redox. La reacción implica el intercambio de electrones entre los dos polos para transferir energía, lo que resulta en la oxidación del material.
Ambos polos se encuentran sumergidos en un electrolito, cada uno con una carga diferente, reaccionan de forma opuesta: el ánodo se oxida liberando electrones y el cátodo reduce su oxidación absorbiendo electrones.
La circulación de electrones de un polo a otro se produce a través del circuito al que está conectado. Es comprensible que los polos lleguen a su límite cuando el cátodo está lleno de electrones y el ánodo pierde electrones y se oxida por completo.
Cuando la batería está descargada, se puede recargar aplicándole corriente. El proceso se completa cuando las diferencias químicas en sus células se restauran y están listas para entregar la energía almacenada.
Tipos de baterías Eléctricas
1. Baterías de plomo-ácido:
Las baterías de plomo-ácido son las baterías recargables más antiguas y comunes. Consistían en baterías que contenían placas de plomo y ácido sulfúrico. Son baratos y fáciles de mantener. Se utilizan en automóviles, motocicletas, barcos, sistemas de energía de respaldo y almacenamiento de energía renovable.
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2. Baterías de iones de litio:
Las baterías de iones de litio son las baterías recargables más populares debido a su alta densidad de energía, peso ligero y tamaño pequeño.
3. Baterías de Níquel-Cadmio
Popular por su confiabilidad, esta batería recargable galvanica alimenta de energía a innumerables sistemas, desde vehículos eléctricos, tranvías, radios portátiles y hasta máquinas de afeitar.
El principio de funcionamiento se basa en la reacción irreversible entre el cadmio, el óxido de níquel hidróxido y el agua para formar hidróxido de cadmio, lo que provoca la generación de fuerza electromotriz. Una característica importante de esta batería es que tiene un efecto memoria que reduce su capacidad de almacenamiento de energía con cada carga/descarga.
4. Baterías de Níquel-Hidruro Metálico
Con cátodo de aleación de hidruro metálico y ánodo de hidróxido de níquel, ingresaron al mercado para reemplazar gradualmente a las baterías de níquel cadmio debido a su mayor capacidad y menor efecto de memoria. Sin embargo, estas baterías de almacenamiento de energía no funcionan bien en temperaturas extremas y tienen ciclos de carga y descarga más cortos, por lo que son menos duraderas.
5. Batería de Litio de Fosfato de Hierro
Fabricadas con electrodos de hierro, litio y fósforo y un electrolito de sal de litio, son las baterías de solución de iones de litio más seguras. Debido a que estas baterías no usan cobalto, se pueden producir a bajo costo, por lo que suelen ser más baratas.
El hecho de que este tipo de batería sea muy estable las convierte en una interesante alternativa a las baterías de plomo tanto para el uso en vehículos como para el almacenamiento de energía solar.