Funcionamiento de una bateria

Batería de plomo

¿una moneda de cobre en un limón? Funciona porque estos dos metales diferentes tienen átomos con diferentes capacidades para retener los electrones que contienen. Los átomos de zinc de la uña pierden sus electrones (azul, e), que fluyen a través del circuito que has
Una de las reacciones genera iones positivos (mostrados aquí como grandes manchas amarillas) y electrones (manchas marrones más pequeñas) en el electrodo negativo. Los iones positivos fluyen hacia el electrolito, mientras que los electrones (manchas marrones más pequeñas) fluyen por el circuito exterior (línea azul) hacia el electrodo positivo y hacen que la lámpara se ilumine por el camino. En el electrodo positivo se produce otra reacción química, en la que los electrones entrantes se recombinan con los iones extraídos del electrolito, completando así el circuito.
Dentro de la pila, suelen producirse dos de ellas simultáneamente. Las reacciones exactas dependen de los materiales de los que están hechos los electrodos y el electrolito. (Más adelante, en este artículo, comparamos diferentes tipos de pilas con algunos ejemplos. Si quieres saber más sobre las reacciones de una pila concreta, introduce el tipo de pila que te interesa seguido de las palabras “reacciones ánodo-cátodo” en tu buscador favorito). Independientemente de las reacciones químicas que se produzcan, el principio general de que los electrones recorren el circuito exterior y los iones reaccionan con el electrolito (entrando o saliendo de él) se aplica a todas las pilas. A medida que una pila genera energía, las sustancias químicas de su interior se van convirtiendo en otras diferentes. Su capacidad de generar energía disminuye, el voltaje de la pila cae lentamente y la pila acaba agotándose. En otras palabras, si la pila no puede producir iones positivos porque las sustancias químicas de su interior se han agotado, tampoco puede producir electrones para el circuito exterior.

Wikipedia

Una batería es una fuente de energía eléctrica formada por una o varias celdas electroquímicas con conexiones externas[1] para alimentar dispositivos eléctricos como linternas, teléfonos móviles y coches eléctricos. Cuando una batería suministra energía eléctrica, su terminal positivo es el cátodo y su terminal negativo es el ánodo[2]. 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 pila se conecta a una carga eléctrica externa, una reacción redox convierte los reactivos de alta energía en productos de menor energía, y la diferencia de energía libre se entrega al circuito externo como energía eléctrica[3]. Históricamente, el término “pila” se refería específicamente a un dispositivo compuesto por múltiples celdas, aunque el uso ha evolucionado para incluir dispositivos compuestos por una sola celda[4].
Las pilas primarias (de un solo uso o “desechables”) se utilizan una vez y se desechan, ya que los materiales de los electrodos cambian irreversiblemente durante la descarga; un ejemplo común es la pila alcalina utilizada en las linternas y en multitud de dispositivos electrónicos portátiles. Las baterías secundarias (recargables) pueden descargarse y recargarse varias veces mediante una corriente eléctrica aplicada; la composición original de los electrodos puede restablecerse mediante una corriente inversa. Algunos ejemplos son las baterías de plomo-ácido que se utilizan en los vehículos y las de iones de litio que se emplean en aparatos electrónicos portátiles, como los ordenadores portátiles y los teléfonos móviles.

Cómo se fabrican las pilas

Las pilas y acumuladores de litio se han convertido en dispositivos indispensables para el almacenamiento de energía. Químicos dirigidos por Gunther Wittstock han desarrollado un nuevo método para observar los procesos en la superficie de los electrodos durante su funcionamiento.
Las pilas y acumuladores de litio se han convertido en dispositivos indispensables para el almacenamiento de energía. Químicos dirigidos por Gunther Wittstock han desarrollado un nuevo método para observar los procesos en la superficie de los electrodos durante su funcionamiento.
Las pilas convierten la energía química en energía eléctrica. Durante este proceso, las partículas cargadas cruzan desde un electrodo cargado positivamente, el cátodo, hasta el ánodo negativo. En muchas pilas y baterías modernas, el metal reactivo litio es un componente importante del ánodo. Durante el funcionamiento, se forman capas ultrafinas en la superficie que protegen tanto al electrodo como al fluido de la batería de la descomposición. Hasta ahora, sin embargo, ha sido casi imposible observar directamente los cambios que se producen en estas complejas capas -de apenas unas millonésimas de metro (micrómetros) de espesor- durante los ciclos de carga y descarga.

Las baterías son almacenes de qué energía

Una batería es una fuente de energía eléctrica formada por una o varias celdas electroquímicas con conexiones externas[1] para alimentar dispositivos eléctricos como linternas, teléfonos móviles y coches eléctricos. Cuando una batería suministra energía eléctrica, su terminal positivo es el cátodo y su terminal negativo es el ánodo[2]. 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 pila se conecta a una carga eléctrica externa, una reacción redox convierte los reactivos de alta energía en productos de menor energía, y la diferencia de energía libre se entrega al circuito externo como energía eléctrica[3]. Históricamente, el término “pila” se refería específicamente a un dispositivo compuesto por múltiples celdas, sin embargo el uso ha evolucionado para incluir dispositivos compuestos por una sola celda[4].
Las pilas primarias (de un solo uso o “desechables”) se utilizan una vez y se desechan, ya que los materiales de los electrodos cambian irreversiblemente durante la descarga; un ejemplo común es la pila alcalina utilizada en las linternas y en multitud de dispositivos electrónicos portátiles. Las baterías secundarias (recargables) pueden descargarse y recargarse varias veces mediante una corriente eléctrica aplicada; la composición original de los electrodos puede restablecerse mediante una corriente inversa. Algunos ejemplos son las baterías de plomo-ácido que se utilizan en los vehículos y las de iones de litio que se emplean en aparatos electrónicos portátiles, como los ordenadores portátiles y los teléfonos móviles.