Composición de la Batería Alcalina
Introducción
La batería alcalina, identificada con el código IEC: L, es un tipo de batería primaria que genera corriente eléctrica directa a través de la reacción electroquímica entre el zinc y el dióxido de manganeso (MnO2) en presencia de un electrolito alcalino. Este tipo de batería es fundamental en el funcionamiento de dispositivos portátiles como herramientas eléctricas, radios, juguetes y controles remotos, siendo el tamaño AA el más común.
Componentes de la Batería Alcalina
La batería alcalina se compone de cinco partes principales:
- Colector de Corriente Interno (pin): Conecta la batería con el circuito eléctrico externo.
- Ánodo: El material activo del ánodo es el zinc (Zn), con un potencial de electrodo estándar (SEP) de -0.76 voltios, lo que lo hace adecuado como material de ánodo en las baterías. En comparación, el litio, más reactivo con un SEP de -3.04 V, se utiliza en las baterías de litio.
- Separador: Una membrana permeable ubicada entre el ánodo y el cátodo de la batería, como un tejido fibroso no tejido, que separa los electrodos.
- Cátodo: El material activo del cátodo es el dióxido de manganeso (MnO2). Su principal uso es para baterías secas, como las baterías alcalinas y las de zinc-carbono.
- Electrolito: Se emplea hidróxido de potasio acuoso (KOH) como electrolito en las baterías alcalinas.
- Colector de Corriente Externo (lata): Envuelve la batería y sirve como contacto con el circuito externo.
Funcionamiento de la Batería Alcalina
El poder eléctrico de la batería Zn-MnO2 proviene de las reacciones electroquímicas de los materiales activos del cátodo y ánodo. Un separador poroso impide el contacto directo entre el cátodo y el ánodo, mientras que los colectores de corriente internos y externos establecen la conexión de la batería con el circuito eléctrico exterior.
Características y Aplicaciones
Las baterías alcalinas se distinguen por su nombre debido al electrolito alcalino de hidróxido de potasio (KOH), a diferencia de los electrolitos ácidos como el cloruro de amonio (NH4Cl) o el cloruro de zinc (ZnCl2) utilizados en las baterías de zinc-carbono. Estas baterías son ideales para dispositivos portátiles que requieren un drenaje de corriente bajo, se usan de manera intermitente o están lejos de una fuente de energía alternativa, como en circuitos de alarma y comunicación donde la energía eléctrica solo está disponible intermitentemente.
Conclusión
En resumen, la batería alcalina es un producto ampliamente utilizado y esencial para el funcionamiento de numerosos dispositivos portátiles. Su diseño eficiente y su composición química específica permiten que sea una fuente de energía confiable y conveniente para una amplia gama de aplicaciones.
