Diferencias clave entre celda y batería: definiciones, cómo funcionan, aplicaciones prácticas y consideraciones ambientales en el uso diario.
La diferencia entre una celda y una batería
Para muchos, los términos «celda» y «batería» se utilizan indistintamente en conversaciones diarias. Aunque están estrechamente relacionados, no son lo mismo. A continuación, abordamos las principales diferencias entre estas dos entidades y arrojamos luz sobre un tema que a menudo genera confusión.
Definición de Celda
Una celda, también conocida como celda electroquímica, es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica a través de una reacción química redox. Está compuesta por dos electrodos diferentes: un ánodo y un cátodo, y un electrolito. El ánodo es el electrodo donde ocurre la oxidación y el cátodo es donde sucede la reducción.
Existen diferentes tipos de celdas en función de sus características y aplicaciones, como las celdas primarias (que no son recargables) y las celdas secundarias (que son recargables). Ejemplos comunes de celdas primarias son las celdas de zinc-carbón y las celdas alcalinas, mientras que las celdas de iones de litio y las celdas de níquel-cadmio son ejemplos de celdas secundarias.
Definición de Batería
Por otro lado, una batería es un conjunto de una o más celdas electroquímicas conectadas en serie, paralelo o una combinación de ambos. La principal razón para agrupar celdas es aumentar la capacidad total de la batería y/o lograr un voltaje deseado. Por ejemplo, una batería de 12V podría estar compuesta por varias celdas de 2V conectadas en serie.
- Celdas en serie: Al conectar celdas en serie, el voltaje se suma mientras que la capacidad (mAh) permanece constante. Por ejemplo, tres celdas de 1.5V y 1000mAh conectadas en serie resultarán en una batería de 4.5V y 1000mAh.
- Celdas en paralelo: Al conectar celdas en paralelo, la capacidad se suma mientras que el voltaje permanece constante. Si tomamos el mismo ejemplo anterior, tres celdas de 1.5V y 1000mAh conectadas en paralelo nos darían una batería de 1.5V y 3000mAh.
Es esencial comprender que, aunque todas las baterías están compuestas por celdas, no todas las celdas forman parte de una batería. Algunas celdas pueden funcionar de manera independiente, mientras que otras se agrupan para satisfacer requisitos específicos de potencia y energía.
Aplicaciones prácticas de celdas y baterías
El uso y la aplicación tanto de celdas como de baterías son amplios y variados en nuestra vida diaria. Las celdas individuales, como las celdas de botón, se utilizan en dispositivos que requieren poca energía, como relojes o audífonos. Por otro lado, las baterías, que consisten en múltiples celdas, se encuentran en muchos aparatos electrónicos, desde teléfonos móviles y computadoras portátiles hasta vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía a gran escala.
Las baterías también han permitido avances significativos en la tecnología moderna. Por ejemplo, los drones, que requieren baterías ligeras y potentes para volar, o los vehículos eléctricos, que necesitan baterías con grandes capacidades para recorrer distancias más largas sin necesidad de recargar.
Mantenimiento y consideraciones ambientales
Es vital reconocer la importancia del correcto mantenimiento y disposición de las celdas y baterías. Estos dispositivos contienen sustancias químicas que pueden ser perjudiciales para el medio ambiente si no se desechan adecuadamente. Por ejemplo, las baterías de plomo-ácido, comúnmente utilizadas en automóviles, contienen plomo y ácido sulfúrico, sustancias que pueden contaminar el suelo y el agua. Por ello, es esencial reciclar y disponer adecuadamente de las baterías viejas y gastadas.
Conclusión
En resumen, aunque los términos «celda» y «batería» a menudo se usan de manera intercambiable, representan conceptos distintos. Mientras que una celda es una unidad individual que convierte la energía química en eléctrica, una batería se compone de una o más de estas celdas conectadas. Reconocer esta diferencia no solo es crucial desde un punto de vista técnico, sino que también nos permite comprender mejor la función y el mantenimiento de los dispositivos que utilizamos a diario. La próxima vez que cambie las «baterías» de su control remoto o encienda su automóvil eléctrico, recuerde las maravillas de la ciencia y la ingeniería detrás de estas fuentes de energía.
