Usos y aplicaciones
Sabemos que la mayoría de los aparatos que utilizan baterías en nuestro día a día. Usamos baterías casi en todo lo que nos rodea: El teléfono móvil, la tablet, el smartwatch, la videoconsola, la báscula inteligente, en el ordenador portátil, las pilas en los juguetes infantiles, las cámaras de fotos, las calculadoras o hasta los audífonos. Pero en cada tipo de aparato utilizamos unas baterías u otras y tienen características diferentes: recargables o no, con más o menos vida útil.
Tenemos baterías en prácticamente todos los gadgets que nos rodean pero también en otros en los que no “piensas” diariamente como uso militar, aplicaciones médicas o en tu propio coche que seguro que alguna vez se ha quedado sin batería por dejarte las luces puestas. Per hay muchos tipos diferentes de baterías.
Tipos
Hay diferentes tipos de baterías que dependen de la composición de las mismas. Cada batería cuenta con unas características, unos usos, unas ventajas e inconvenientes.
Baterías alcalinas
Las baterías alcalinas pueden ser las pilas que utilizas en juguetes infantiles y todo tipo de gadgets, por ejemplo. Pilas alcalinas con una gran vida útil y que ofrecen más potencias que otras como las salinas, por ejemplo. Las baterías o pilas alcalinas funcionan con la reacción entre el zinc metálico y el dióxido de manganeso y utilizan el hidróxido de potasio como electrolito frente al cloruro de otras pilas como las salinas. Son idóneas para juguetes o aparatos que necesiten más potencia. Además, destacan por una duración mayor que hace que no debamos remplazarlas de forma frecuente. Dentro del as pilas o baterías alcalinas encontramos todo tipo de formatos según su tamaño como AA, AAA, etc.
Eso sí, debemos tener en cuenta que las baterías o pilas alcalinas son perjudiciales para el medioambiente y se aconseja siempre su reciclaje en contenedores especializados.
Baterías de plomo y ácido
Las baterías de ácido-plomo suelen ser las utilizadas en motores de coche, por ejemplo. Aunque también en otros vehículos o con otros usos. La batería utiliza un electrolito que contiene disolución de ácido sulfúrico con agua destilada. Cada batería, grosso modo, está formada por celdas o pares de electrodos. Electrodos positivos con placas de plomo. Durante el proceso de carga, el sulfato de plomo en placas negativas se reduce a metal y en placas positivas se convierte en óxido de plomo. En este proceso se consigue generar la energía eléctrica gracias al intercambio de electrones que se produce y las baterías de ácido-plomo son asequibles y fáciles de fabricar.
No solo son utilizadas en coches y otros vehículos sino que también suelen ser muy utilizadas para paneles fotovoltaicos, por ejemplo. Además, las vemos también en algunos dispositivos de alarmas o iluminación.
Baterías de niquel
No tienen el mejor rendimiento pero tienen un bajo coste y hay varios tipos diferentes de baterías de niquel que han ido surgiendo con el paso del tiempo.
- Niquel hierro
Tubos finos enrollados por láminas de acero niqueleado. Es en el interior de dichos tubos donde se utiliza hidróxido de niquel y se utiliza hierro en placas positivas y negativas respectivamente. Estas baterías fueron desarrolladas originalmente por Thomas Edison hace más de cien años y se caracterizan por tener una larga vida y por aguantar muy bien las sobrecargas, por ejemplo. Aunque en la actualidad ya no se utilizan debido a su alto coste de producción y a su obsolescencia. En la gran mayoría de los casos han sido sustituidas por otros tipos de baterías.
- Níquel cadmio
La batería de níquel-cadmio es otro tipo de batería en desuso por culpa del efecto memoria y su contaminación. Están formadas por un ánodo de cadmio y un cátodo de hidróxido de níquel así como hidróxido de potasio como electrolito. Su ventaja es que son baterías que pueden recargarse pero tienen inconvenientes: el efecto memoria, baja densidad energética y un material muy contaminante (el cadmio) Se trata de baterías o pilas recargables pensadas para uso doméstico pero que se han ido desechando y siendo sustituidas por baterías de niquel-metalhidruro.
- Niquel hidruro
Las baterías o pilas de niquel-hidruro o niquel-metalhidruro son también, como las anteriores, baterías recargables. Llegan como sustitutas del cadmio consiguiendo así “salvar” el medioambiente y además abaratando los costes. El cátodo utilizado es una aleación de hidruro metálico. Además, también tienen otras ventajas frente a las anteriores: disminuyen el efecto memoria y tienen una mayor capacidad de carga. Además, son perfectamente recargables y tienen todo tipo de usos. Por ejemplo, las baterías de NiMH se utilizan en todo tipo de vehículos híbridos como el Toyota Prius, por ejemplo, además de en electrónica de consumo.
Baterías de litio
Las baterías de litio son las más utilizadas a día de hoy, las que más vemos en el día a día y las que ofrecen un mayor rendimiento. Las baterías de litio están en la mayoría de dispositivos que usamos en nuestro día a día como teléfonos móviles, por ejemplo, gracias a que cuentan con ventajas como un buen rendimiento o bajo peso así como un mínimo efecto memoria, por ejemplo.
- Iones de litio
Acumuladores o baterías de iones de litio que suelen ser las más frecuentes en electrónica, en los dispositivos del día a día como los teléfonos móviles. Son muy ligeras y pequeñas, ofrecen un buen rendimiento, tienen una gran densidad energética y apenas tienen efecto memoria. Pero tienen también inconvenientes como una vida útil no demasiado larga (unos tres años aproximadamente) y no tienen una gran duración (no más de un día) Otro de los principales inconvenientes es que pueden sobrecalentarse.
Aunque son seguras y son las más utilizadas a día de hoy, suelen ir degradándose con el tiempo y de forma progresiva con el paso de los años.
- Polímero de litio
Una variación de las anteriores son las baterías de polímero de litio o LiPo que nos ofrecen una densidad energética mayor. La principal diferencia es que apuestan por un polímero que no es líquido sino que en este caso es semisólido. Las aplicaciones son similares a las anteriores y pueden usarse para vehículos, para teléfonos móviles, para baterías externas, ordenadores, reproductores multimedia…
Tienen un principal problema y es que no pueden quedar descargadas al completo porque son inutilizadas en caso de que la carga baje del 30%. Son similares a las anteriores en cuanto a “problemas” de seguridad porque también debemos evitar sobrecargas o calentamiento en exceso.
El futuro
Seguro que has escuchado hablar de las baterías de grafeno como ese uso futuro que llevamos años esperando. Se espera que estas baterías ofrezcan hasta diez veces más capacidad aunque aún no se usan de forman común a día de hoy. Sí hay empresas de baterías externas como Real Graphene que hace años presentaron baterías o powerbank de grafeno que ofrecían 3.000 mAh en 20 minutos sin carga rápida. ¿Qué ocurre con el grafeno? El coste es mucho mayor que el actual y esto provoca que esté tardando en llegar mucho más de lo esperado.
También se trabaja en otras baterías de hierro con un precio diez veces menor que el de las baterías de litio. Una buena opción en la que ya trabaja en a la empresa estadounidense Form Energy aunque aún no hay especificaciones técnicas pero sí prometen que sería más barato y con más resistencia al paso del tiempo.
Fuente: adslzone
