Batería Recargable
¿Qué es una batería recargable?
Una batería es un tipo de generador electroquímico compuesto por un grupo de celdas electroquímicas capaces de producir energía eléctrica a partir de reacciones químicas. Una batería recargable, también conocida como acumulador recargable, además, es capaz de revertir el proceso químico a partir de energía eléctrica.
¿Cómo funciona una batería recargable?
El funcionamiento de las baterías recargables se divide en dos procesos diferenciados: carga y descarga. Como otros tipos de baterías, las recargables funcionan gracias a un proceso de oxidación-reducción. Lo que diferencia las baterías recargables de las desechables es su capacidad de reacción inversa.
Durante el proceso de descarga, uno de los metales de la batería (ánodo) se oxida y cede electrones, mientras que otro metal (cátodo) se reduce y gana electrones. Por su parte, el gel seco (electrolito) capta y organiza los electrones gracias a sus iones. El gel seco es sólido, y actualmente sustituye la tela o cartón bañado con solución salina de las primeras baterías.
En la descarga, la reacción química entre los componentes contenidos en la batería genera energía eléctrica. La descarga se completa cuando el metal alcanza su límite de oxidación.
Durante el proceso de carga, la oxidación se revierte, regresando los electrones al metal.
Cada carga y descarga produce calor, que deforma la estructura interna de la batería. El cambio de forma del metal dificulta la movilidad de los electrones, mientras que el gel seco se hace progresivamente líquido y emana gases.
¿Qué tipos de baterías recargables existen?
Las combinaciones químicas más comunes en las baterías recargables son:
- Plomo-ácido.
- Níquel-cadmio.
- Níquel-metalhidruro.
- Iones de litio.
- Polímero de iones de litio.
- Sal fundida.
- Litio-azufre.
De todas estas baterías, la que ha cobrado mayor popularidad en los últimos años ha sido la de iones de litio. Sin embargo, el litio es un material costoso, y sus capacidades son relativamente limitadas, por lo que la investigación sobre baterías recargables continúa en pleno apogeo. Recientemente se está trabajando en otros tipos de baterías, como la de magnesio, o la de metal líquido, desarrollada en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).
¿Ventajas de una batería recargable?
- Menor impacto ambiental, al sustituir varias veces la función de una desechable.
- Mejor rendimiento económico, aunque requiere una mayor inversión inicial.
A nivel doméstico, el mercado se decanta desde hace varios años por las baterías recargables respecto a las desechables. De hecho, en Estados Unidos, la demanda de baterías recargables es el doble respecto a las de un solo uso.
¿Cuáles son las principales aplicaciones de una batería recargable?
- Dispositivos electrónicos.
- Vehículos eléctricos.
- Sistemas que no puedan interrumpir su flujo eléctrico; por ejemplo, equipos hospitalarios de cuidados intensivos.
- Red eléctrica de energías renovables, donde se utiliza para almacenar la carga durante los momentos de producción eléctrica y baja demanda. La mejora de este aspecto de la tecnología es el principal enfoque de la investigación actual.