Una batería es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica, permitiéndonos alimentar diversos dispositivos electrónicos. Hay varios tipos de pilas, pero explicaré el principio de funcionamiento de un tipo común llamado “pila alcalina”.
Una batería alcalina consta de un cátodo (electrodo positivo), un ánodo (electrodo negativo) y un electrolito. El cátodo suele estar hecho de dióxido de manganeso (MnO2), mientras que el ánodo está compuesto de un gel de polvo de zinc. El electrolito es una solución de hidróxido de potasio (KOH) que permite el movimiento de iones entre los electrodos.
Cuando se conecta una carga (como un dispositivo) a la batería, se produce una reacción química. En el cátodo, el dióxido de manganeso reacciona con el agua, liberando iones de hidróxido (OH-) y electrones. Luego, los iones hidróxido reaccionan con el zinc en el ánodo, formando iones zincato (Zn(OH)4-). Mientras tanto, los electrones liberados fluyen a través del circuito externo, creando una corriente eléctrica.
El flujo de electrones desde el ánodo al cátodo alimenta el dispositivo conectado. A medida que continúan las reacciones químicas, los reactivos se consumen gradualmente y la capacidad de la batería para producir electricidad disminuye hasta que se descarga y es necesario reemplazarla.
Además de las pilas alcalinas, otros tipos comunes incluyen:
1. Baterías de iones de litio (Li-ion): Estas baterías recargables, que se encuentran en muchos dispositivos electrónicos portátiles, utilizan iones de litio que se mueven entre un ánodo de grafito y un cátodo de óxido metálico.
2. Baterías de plomo-ácido: ampliamente utilizadas en aplicaciones automotrices, estas baterías recargables contienen dióxido de plomo y electrodos de plomo sumergidos en un electrolito de ácido sulfúrico.
3. Baterías de hidruro metálico de níquel (NiMH): estas baterías recargables utilizan una aleación que absorbe hidrógeno como ánodo y un cátodo de oxihidróxido de níquel, con un electrolito de hidróxido de potasio.
4. Baterías de níquel-cadmio (NiCd): otro tipo recargable, estas baterías utilizan un ánodo de cadmio, un cátodo de hidróxido de óxido de níquel y un electrolito de hidróxido de potasio. Estos son sólo algunos ejemplos y existen muchos otros tipos de baterías con diferentes químicas y aplicaciones.