Batería C-rate
Roger Clarke no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.
Una pila es un dispositivo que puede producir electricidad mediante la reacción de determinadas sustancias químicas. En las pilas se pueden utilizar muchas sustancias químicas diferentes, depende de cómo se fabrique la pila o para qué se utilice.
Las baterías recargables que se utilizan en los teléfonos inteligentes o en los coches eléctricos se llaman «baterías de iones de litio». Pero es muy raro verlas, porque normalmente no necesitan ser reemplazadas y están escondidas de forma segura en su interior.
Es mucho más probable que veas pilas alcalinas, que se utilizan en cosas como relojes, linternas, mandos a distancia y muchos otros objetos de la casa. En sentido estricto, deberían llamarse «pilas alcalinas», ya que una pila es un número de células conectadas entre sí.
Puede parecer complicado, pero el funcionamiento de la pila para producir electricidad es bastante sencillo: se produce una reacción química que mueve pequeñas partículas cargadas negativamente llamadas «electrones» para crear una corriente eléctrica.
¿Cuáles son las sustancias químicas de la batería?
El cloruro de sodio, el ácido clórico, el ácido nítrico, el nitrato de potasio, el ácido clorhídrico, el nitrato de potasio, el ácido sulfúrico, el hidróxido de sodio, el hidróxido de magnesio y el acetato de sodio son compuestos electrolíticos.
¿Cómo es que una pila tiene energía química?
Cuando los electrones se mueven del cátodo al ánodo, aumentan la energía potencial química, cargando así la batería; cuando se mueven en la otra dirección, convierten esta energía potencial química en electricidad en el circuito y descargan la batería.
¿Cómo funcionan las baterías de iones de litio?
La energía se almacena y se libera cuando los iones de litio viajan entre estos electrodos a través del electrolito. El cargador pasa corriente a la batería. Los iones de litio se desplazan del cátodo al ánodo a través del electrolito. La batería se carga mediante una diferencia de potencial entre los dos electrodos.
Batería para dummies
Imagina un mundo sin pilas. 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».
¿Cuál es la sustancia química más común en las pilas?
Batería de plomo (recargable): Esta es la química utilizada en una batería de coche típica. Los electrodos suelen ser de dióxido de plomo y plomo metálico, mientras que el electrolito es una solución de ácido sulfúrico.
¿Cómo funcionan las pilas de manganeso?
Una pila alcalina produce electricidad cuando el cátodo de dióxido de manganeso se reduce y el ánodo de zinc se oxida. Aplicando esta química de las pilas al mundo real, los electrones (e) generados durante la reacción se utilizan para alimentar dispositivos.
¿Cómo funciona la química de las pilas recargables?
Cómo funcionan las pilas recargables. Todas las pilas funcionan así: los electrones viajan de un ánodo a un cátodo hasta que el ánodo se queda sin electrones. … Una pila de NiMH (híbrido de níquel y metal) permite un flujo inverso forzado durante cientos, a veces miles de veces. Sin embargo, este proceso provoca daños en los productos químicos con el paso del tiempo.
Cómo funciona una pila recargable
La energía no puede crearse ni destruirse, pero puede guardarse de varias formas. Una forma de almacenarla es en forma de energía química en una pila. Cuando se conecta en un circuito, una pila puede producir electricidad.
Una pila tiene dos extremos: un terminal positivo (cátodo) y un terminal negativo (ánodo). Si se conectan los dos terminales con un cable, se forma un circuito. Los electrones fluyen por el cable y se produce una corriente eléctrica. En el interior de la pila se produce una reacción entre sustancias químicas. Pero la reacción sólo tiene lugar si hay un flujo de electrones. Las pilas pueden almacenarse durante mucho tiempo y seguir funcionando porque el proceso químico no se inicia hasta que los electrones fluyen de los terminales negativos a los positivos a través de un circuito.
Empecemos con una pila muy sencilla que utiliza un limón en el que se han introducido dos objetos metálicos diferentes, por ejemplo un clavo galvanizado y una moneda o alambre de cobre. El cobre sirve como electrodo positivo o cátodo y el clavo galvanizado (recubierto de zinc) como electrodo negativo productor de electrones o ánodo. Estos dos objetos funcionan como electrodos, provocando una reacción electroquímica que genera una pequeña diferencia de potencial.
¿Cómo funcionan los electrolitos en las pilas?
El electrolito de una pila es la sustancia que permite que la corriente eléctrica fluya entre el ánodo y el cátodo. Los electrolitos pueden ser líquidos o sólidos. … Los electrones que entran y salen de los terminales de la pila provocan reacciones químicas en los electrodos, que crean nubes de estos iones a su alrededor.
¿Por qué explotan las baterías de litio?
Los electrodos están sumergidos en un líquido llamado electrolito, que permite el movimiento de los iones y está compuesto por sal de litio y disolventes orgánicos. Estos disolventes orgánicos son el principal riesgo de incendio en las baterías de iones de litio. … La liberación de estos gases inflamables es lo que puede provocar incendios y explosiones.
¿Por qué los coches eléctricos utilizan baterías de litio?
Los tipos de baterías más comunes en los vehículos eléctricos modernos son las de iones de litio y las de polímero de litio, por su alta densidad energética en comparación con su peso. … El mercado de los BEV y HEV ha cosechado los beneficios de estos avances tanto en rendimiento como en densidad energética.
De qué están hechas las pilas
Las pilas están formadas por una o varias celdas electroquímicas que almacenan energía química para convertirla posteriormente en energía eléctrica. Las baterías se utilizan en muchos dispositivos cotidianos, como teléfonos móviles, ordenadores portátiles, relojes y coches. Las baterías están compuestas por al menos una célula electroquímica que se utiliza para el almacenamiento y la generación de electricidad. Aunque existe una gran variedad de celdas electroquímicas, las baterías suelen estar compuestas por al menos una celda voltaica. Las células voltaicas también se denominan a veces células galvánicas. Las reacciones químicas y la generación de energía eléctrica son espontáneas dentro de una célula voltaica, a diferencia de las reacciones de las células electrolíticas y las células de combustible.
Fue mientras realizaba experimentos sobre electricidad en 1749 cuando Benjamin Franklin acuñó por primera vez el término «pila» para describir los condensadores conectados. Sin embargo, su pila no fue la primera pila, sólo la primera a la que se hizo referencia como tal. Se cree que las Baterías de Bagdad, descubiertas en 1936 y con más de 2.000 años de antigüedad, fueron unas de las primeras baterías de la historia, aunque su finalidad exacta sigue siendo objeto de debate.