Introducción a la Batería CR123a
La batería CR123a, un cilindro de 3V basado en litio-metal, es ampliamente conocida por su uso en linternas y cámaras. Estas baterías primarias (no recargables) suelen tener un terminal en forma de botón y se destacan por su alta densidad de energía y larga vida útil. Comúnmente, se utilizan dos baterías CR123a como fuente de energía de respaldo en linternas que operan con celdas recargables 18650.
Características y Funcionamiento
Las baterías CR123a pueden operar en un amplio rango de temperaturas, desde -30°C hasta +60°C. Ofrecen un alto voltaje de 3V y una tasa de autodescarga muy baja, lo que les permite una vida útil en el estante de hasta 10 años. Además, no contienen mercurio y presentan una alta relación peso-potencia y protección contra fugas.
Composición y Reacción Química
Estas baterías, como otras de metal litio, tienen una densidad de energía muy alta, el doble que las baterías alcalinas de primera calidad. Su tensión de celda es alta, con una característica de descarga plana y una baja autodescarga. La vida operativa puede ser de 15 a 20 años en el caso de las baterías de cloruro de tionilo de litio. La reacción química general en las celdas Li/MnO2 es: Li(s) + MnIVO2(s) ⇌ MnIII02(Li+) [E° = +3.19 V].
Principios de un Acumulador Eléctrico
Una batería eléctrica es una fuente de energía eléctrica continua. Convierte la energía química almacenada en energía eléctrica a través de un proceso electroquímico, proporcionando una fuerza electromotriz para permitir que las corrientes fluyan en circuitos eléctricos y electrónicos. Una batería típica consta de una o más celdas voltaicas.
Dimensiones, Peso y Capacidad
La batería CR123a se clasifica por su tamaño de celda 34.5 x 17 mm o 2/3A, química de litio (LiMnO2), y alto voltaje de 3V. Su peso es de 17 gramos y, gracias a su estabilidad química, conservan el 90% de su capacidad original incluso después de 10 años. Esta estabilidad se debe a la combinación de litio y dióxido de manganeso.
Química de las Baterías de Metal de Litio
En términos simples, cada batería está diseñada para mantener separados el cátodo y el ánodo, evitando una reacción. Los electrones almacenados solo fluyen cuando el circuito se cierra, como cuando se coloca la batería en un dispositivo y este se enciende. Las baterías convierten la energía química directamente en energía eléctrica, por ejemplo, almacenando energía en Zn o Li. En una batería primaria de litio, el electrodo negativo es de litio metálico y el positivo es de dióxido de manganeso denso (MnO2).
Ventajas y Desventajas
Las ventajas de las baterías de metal de litio incluyen una alta densidad de energía y largos tiempos de almacenamiento. Sin embargo, son no recargables y su baja tasa de C puede ser una desventaja. Además, su producción conlleva un mayor costo en comparación con otros tipos de baterías.
Otros Tipos de Baterías
Existen numerosos tipos de baterías, que se pueden clasificar por tamaño, formato, química y aplicación. Entre ellas se encuentran las baterías AA, AAA, C, D, CR2032, así como las recargables de iones de litio y polímero de litio, entre otras. Estas baterías se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde sistemas de almacenamiento de energía electroquímica hasta baterías para vehículos eléctricos.
