Baterías Secundarias: Una Mirada a las Baterías Recargables
Las baterías secundarias, también conocidas como celdas secundarias o baterías recargables, son aquellas que pueden recargarse invirtiendo la corriente eléctrica de la descarga. A diferencia de las celdas primarias, que tienen una mejor capacidad de almacenamiento de energía, las baterías secundarias destacan por su mejor capacidad de salida de potencia, siendo ideales para aplicaciones de alta potencia.
Tipos de Baterías Secundarias
- Batería de Ion-Litio: Compuesta por células donde los iones de litio se mueven del ánodo al cátodo durante la descarga y viceversa al cargar. Poseen alta densidad energética, sin efecto memoria y baja autodescarga.
- Batería NiMH: Utiliza hidróxido de níquel en el electrodo positivo y una aleación que absorbe hidrógeno en el negativo. Introducida comercialmente en 1989, es popular en vehículos híbridos eléctricos.
- Batería Ni-Cd: Emplea hidróxido de níquel y cadmio metálico. Ofrece una larga vida útil y capacidad de recarga rápida, pero puede sufrir de efecto memoria.
- Batería de Plomo-Ácido: Contiene un electrolito líquido y se utiliza ampliamente en aplicaciones automotrices y náuticas.
Funcionamiento de las Baterías Secundarias
Las baterías funcionan mediante la conversión de la energía química en eléctrica a través de un proceso electroquímico. En una celda electroquímica, se dan reacciones redox espontáneas en dos electrodos separados por un electrolito. Durante la descarga, por ejemplo, en las baterías de ion-litio, el litio se oxida en el ánodo de grafito y los iones de litio migran al cátodo, donde se incorporan al óxido de cobalto de litio.
Ecuación de descarga y carga en baterías de ion-litio:
Descarga: \( C_6Li + CoO_2 \rightarrow C_6 + LiCoO_2 \)
Carga: \( C_6 + LiCoO_2 \rightarrow C_6Li + CoO_2 \)
Ventajas y Desventajas de las Baterías Secundarias
Ventajas: Las baterías secundarias pueden recargarse después de su descarga, siendo más amigables con el medio ambiente y generando menos residuos a largo plazo. Además, ofrecen una mejor salida de potencia en comparación con las celdas primarias.
Desventajas: Su costo inicial es más elevado y presentan características de autodescarga que las hacen menos adecuadas para aplicaciones de baja demanda energética.
Otras Baterías Notables
Existen otros tipos de baterías, clasificadas según tamaño, química y aplicación. Entre ellas, se incluyen:
- Baterías primarias como las alcalinas, de metal de litio, zinc-carbono, entre otras.
- Baterías de diferentes tamaños como AA, AAA, D y baterías especializadas como las CR y LR.
- Baterías para aplicaciones específicas como UPS, vehículos eléctricos, teléfonos móviles, etc.
Preguntas Frecuentes
¿Cuáles son los dos tipos básicos de baterías?
Las baterías se clasifican en primarias y secundarias. Las primarias son de «un solo uso» y no se pueden recargar, mientras que las secundarias son recargables.
¿Por qué las baterías alcalinas (AAA o AA) son de 1.5V y las recargables de 1.2V?
Esto se debe a sus diferentes químicas. Las baterías primarias disminuyen gradualmente su voltaje con el uso, mientras que las secundarias operan de manera más uniforme a 1.2V hasta agotarse.
En resumen, las baterías secundarias son esenciales para numerosas aplicaciones de alta potencia, y aunque su costo inicial es mayor, su capacidad de recarga y menor impacto ambiental las convierten en una opción valiosa a largo plazo.
