Las baterías son sistemas que almacenan energía química y luego la liberan como energía eléctrica cuando están conectados a un circuito. Las baterías pueden estar hechas de muchos materiales, pero todas comparten tres componentes principales: un ánodo de metal, un cátodo de metal y un electrolito entre ellas. El electrolito es una solución iónica que permite que la carga fluya a través del sistema. Cuando se conecta una carga, como una bombilla, se produce una reacción de oxidación-reducción que libera electrones del ánodo mientras el cátodo gana electrones (ver referencia 1).
Batería de patata
Las baterías pueden ser notablemente simples. Las papas contienen suficiente ácido fosfórico para actuar como un electrolito y puedes usarlas para hacer una batería simple de bajo voltaje. Para hacer una batería de papa, necesitará una pieza de zinc, como un clavo galvanizado y un trozo de cobre, como un cable de cobre o un centavo. Pega ambos objetos en la patata y conéctalos a lo que quieras encender, como un reloj o una luz LED. El zinc actúa como el ánodo, el cobre actúa como el cátodo y usted tiene una batería. También funcionará con el ácido cítrico en un limón (ver referencias 2 y 5).
Voltaic Pile
No necesita producir para hacer una batería simple. Una de las primeras baterías, inventada por Alessandro Volta, es la pila voltaica. Es una pila de hojas alternadas de zinc y cobre separadas por papel empapado en agua salada o vinagre, creando una serie de células de batería delgada. La conexión de los cables de la parte superior e inferior de la pila a una carga completa el circuito. La tensión producida es limitada debido a que el peso de la pila con el tiempo puede exprimir el electrolito entre las capas más inferiores (véase la referencia 3 y 5).
Celda de Daniell
Si necesita más voltaje, hacer una celda de Daniell, inventada por John Fredric Daniell. Una celda de Daniell está formada por una tira de cobre en una solución de sulfato de cobre y una tira de zinc en una solución de sulfato de zinc. Un puente de sal conecta las dos soluciones de electrolitos. Las celdas se pueden unir entre sí en serie para voltajes más altos. Al igual que con otras baterías simples, el zinc pierde electrones, mientras que los gana electrones de cobre (véanse las referencias 4 y 5).
Comercial materiales de la batería
baterías disponibles en el mercado utilizan una variedad de metales y electrolitos. Los anodos pueden estar hechos de zinc, aluminio, litio, cadmio, hierro, plomo metálico, lantánido o grafito. Los cátodos pueden estar hechos de dióxido de manganeso, óxido de mercurio, oxihidróxido de níquel, dióxido de plomo u óxido de litio. El hidróxido de potasio es el electrolito usado en la mayoría de los tipos de baterías, pero algunas baterías usan cloruro de amonio o zinc, cloruro de tionilo, ácido sulfúrico u óxidos de metal litiado. La combinación exacta varía según el tipo de batería. Por ejemplo, las baterías alcalinas comunes de un solo uso usan un ánodo de zinc, un cátodo de dióxido de manganeso e hidróxido de potasio como electrolito (ver referencia 6).