Las baterías recargables funcionan mediante reacciones químicas reversibles que almacenan y liberan energía a través del movimiento de iones. Aquí hay una explicación simplificada:
1. Carga: Cuando conecta la batería a un cargador, una corriente eléctrica externa obliga a los electrones a fluir en la dirección opuesta de su flujo natural durante la descarga. Este proceso revierte la reacción química dentro de la batería, convirtiendo los productos de descarga en sus estados originales.
2. descarga: Cuando usa la batería, la reacción química ocurre espontáneamente, liberando electrones que fluyen a través de un circuito externo para alimentar su dispositivo. Los iones se mueven entre el ánodo y el cátodo, creando una corriente eléctrica.
Componentes clave:
* electrodos:
* Ánodo: El electrodo negativo donde ocurre la oxidación (pérdida de electrones). Durante la descarga, el material del ánodo pierde electrones e iones al electrolito.
* cátodo: El electrodo positivo donde ocurre la reducción (ganancia de electrones). Durante la descarga, el material del cátodo gana electrones e iones del electrolito.
* Electrolito: Un material líquido o sólido que permite que los iones se muevan entre los electrodos, completando el circuito eléctrico.
Diferentes tipos de baterías recargables:
Hay varios tipos de baterías recargables, cada una con su propia química:
* ion litio (li-ion): El tipo más común, utilizado en teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y vehículos eléctricos. Tienen una alta densidad de energía y una larga vida útil.
* ACID-ACID: Utilizados en las baterías del automóvil, son relativamente baratos y tienen una alta capacidad, pero son pesadas y tienen una vida útil más corta.
* níquel-cadmio (NICD): Una vez popular, pero ahora menos común debido a su impacto ambiental y su "efecto de memoria".
* hidruro de níquel-metal (NIMH): Tener una capacidad más alta que la NICD pero sufre una pérdida de capacidad más rápida.
Veamos las ecuaciones del cátodo y el ánodo para una batería de iones de litio:
Ánodo (óxido de metal de litio):
* descarga: Li x Mo 2 -> li x-y Mo 2 + yli
* Iones de litio (li
* carga: Li X-Y Mo 2 + yli
* Los iones de litio y los electrones son reabsorbidos por el ánodo.
cátodo (grafito):
* descarga: C 6 + yli
* Iones de litio (li
* carga: Li y C 6 -> C 6 + yli
* Los iones de litio y los electrones se eliminan de la estructura de grafito.
nota: Las reacciones químicas específicas y los materiales de electrodos varían según el tipo de batería recargable.
En general, el principio de funcionamiento de una batería recargable se basa en reacciones químicas reversibles impulsadas por el movimiento de iones y electrones, lo que permite el almacenamiento y liberación de energía eléctrica.
