{"id":79994,"date":"2024-01-14T13:09:47","date_gmt":"2024-01-14T13:09:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/bateria-de-niquel-cadmio-como-funciona-reaccion-anodo-catodo-y-electrolito\/"},"modified":"2024-01-16T20:17:31","modified_gmt":"2024-01-16T20:17:31","slug":"bateria-de-niquel-cadmio-como-funciona-reaccion-anodo-catodo-y-electrolito","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/es\/bateria-de-niquel-cadmio-como-funciona-reaccion-anodo-catodo-y-electrolito\/","title":{"rendered":"Bater\u00eda de n\u00edquel-cadmio: c\u00f3mo funciona | Reacci\u00f3n, \u00e1nodo, c\u00e1todo y electrolito."},"content":{"rendered":"<h2>Bater\u00eda de N\u00edquel-Cadmio: Funcionamiento y Caracter\u00edsticas<\/h2>\n<p>La bater\u00eda de n\u00edquel-cadmio (bater\u00eda Ni-Cd) es un tipo de bater\u00eda secundaria que utiliza hidr\u00f3xido de \u00f3xido de n\u00edquel Ni(O)(OH) como c\u00e1todo y cadmio met\u00e1lico como \u00e1nodo. La abreviatura Ni-Cd proviene de los s\u00edmbolos qu\u00edmicos del n\u00edquel (Ni) y el cadmio (Cd). Esta bater\u00eda se caracteriza por tener una baja impedancia interna, lo que resulta en una alta capacidad de potencia, aunque su capacidad de almacenamiento de energ\u00eda es menor en comparaci\u00f3n con otros sistemas de bater\u00edas.<\/p>\n<p>Una de las ventajas significativas de las bater\u00edas Ni-Cd es su larga vida \u00fatil y la capacidad de recarga r\u00e1pida. Sin embargo, pueden sufrir de depresi\u00f3n de voltaje o efecto memoria, lo que significa que el voltaje de carga m\u00e1ximo disminuir\u00e1, as\u00ed como la capacidad energ\u00e9tica, si se descargan continuamente de manera superficial. Su mayor desventaja es el contenido de cadmio, un metal extremadamente t\u00f3xico, lo que descarta a las bater\u00edas Ni-Cd como una alternativa moderna para sistemas de bater\u00edas.<\/p>\n<h2>Aplicaciones de la Bater\u00eda de N\u00edquel-Cadmio<\/h2>\n<p>Actualmente, las aplicaciones de las bater\u00edas de n\u00edquel-cadmio se encuentran en dispositivos port\u00e1tiles de peque\u00f1o tama\u00f1o, como herramientas el\u00e9ctricas, juguetes, iluminaci\u00f3n de emergencia, instrumentaci\u00f3n m\u00e9dica o productos industriales port\u00e1tiles. Se utilizan en productos de peque\u00f1o tama\u00f1o ya que su costo para aplicaciones de baja potencia es econ\u00f3mico, pero son tres a cuatro veces m\u00e1s caras que las bater\u00edas de plomo-\u00e1cido para la misma capacidad.<\/p>\n<h2>Qu\u00edmica de la Bater\u00eda de N\u00edquel-Cadmio<\/h2>\n<p>Una celda Ni-Cd completamente cargada contiene:<\/p>\n<ul>\n<li>C\u00e1todo: una placa de electrodo positivo de \u00f3xido-hidr\u00f3xido de n\u00edquel(III).<\/li>\n<li>\u00c1nodo: una placa de electrodo negativo de cadmio.<\/li>\n<li>Separador.<\/li>\n<li>Electrolito: un electrolito alcalino (hidr\u00f3xido de potasio).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Las bater\u00edas Ni-Cd suelen tener una carcasa met\u00e1lica con una placa de sellado equipada con una v\u00e1lvula de seguridad auto sellante. Las placas de electrodos positivos y negativos, aisladas entre s\u00ed por el separador, est\u00e1n enrolladas en forma espiral dentro de la carcasa. Este dise\u00f1o, conocido como \u00abjelly-roll\u00bb, permite que una celda Ni-Cd entregue una corriente m\u00e1xima mucho m\u00e1s alta que una celda alcalina de tama\u00f1o equivalente.<\/p>\n<p>El electrodo positivo en el estado de descarga est\u00e1 compuesto por hidr\u00f3xido de n\u00edquel, que ha sido dopado y modificado para cumplir con los requisitos de la bater\u00eda, y grafito como medio conductor. El n\u00edquel alterna entre dos estados de oxidaci\u00f3n durante la carga y descarga; al cargar, el hidr\u00f3xido de n\u00edquel se convierte en oxihidr\u00f3xido de n\u00edquel (NiOOH):<\/p>\n<p>2Ni(OH)<sub>2<\/sub> + 2OH<sup>&#8211;<\/sup> \u2192 2NiOOH + 2H<sub>2<\/sub>O + 2e<sup>&#8211;<\/sup><\/p>\n<p>Durante la descarga, las reacciones en el electrodo de \u00f3xido de n\u00edquel son:<\/p>\n<p>2NiOOH + 2H<sub>2<\/sub>O + 2e<sup>&#8211;<\/sup> \u2192 2Ni(OH)<sub>2<\/sub> + 2OH<sup>&#8211;<\/sup><\/p>\n<p>El electrodo negativo consiste en hidr\u00f3xido de cadmio, Cd(OH)<sub>2<\/sub>, que se reduce a cadmio met\u00e1lico durante la carga. La reacci\u00f3n se invierte durante el proceso de descarga, cambiando el estado de oxidaci\u00f3n del cadmio de 0 a 2+, liberando dos electrones por cada \u00e1tomo de cadmio que participa en la reacci\u00f3n. A continuaci\u00f3n, se muestra la reacci\u00f3n para el \u00e1nodo durante la carga:<\/p>\n<p>Cd(OH)<sub>2<\/sub> + 2e<sup>&#8211;<\/sup> \u2192 Cd + 2OH<sup>&#8211;<\/sup><\/p>\n<p>Las reacciones qu\u00edmicas en el electrodo de cadmio durante la descarga son:<\/p>\n<p>Cd + 2OH<sup>&#8211;<\/sup> \u2192 Cd(OH)<sub>2<\/sub> + 2e<sup>&#8211;<\/sup><\/p>\n<p>La reacci\u00f3n general durante la descarga es:<\/p>\n<p>2NiOOH + Cd + 2H<sub>2<\/sub>O \u2192 2Ni(OH)<sub>2<\/sub> + Cd(OH)<sub>2<\/sub><\/p>\n<p>El cadmio es un metal bastante peligroso por s\u00ed solo, por lo tanto, existen una serie de regulaciones y pautas sobre c\u00f3mo manejarlo establecidas por gobiernos de todo el mundo y la UE. El electrolito act\u00faa como portador de carga de iones en las bater\u00edas, y para las bater\u00edas Ni-Cd, esto consiste principalmente en hidr\u00f3xido de potasio concentrado, KOH, pero tambi\u00e9n puede tener adiciones de hidr\u00f3xido de sodio, NaOH, y hidr\u00f3xido de litio, LiOH.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/NiCd-battery-principle-of-operation.png\" alt=\"Nickel-cadmium Battery - How it works\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: center; font-size: 20px;\">\n    <a href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/electric-battery\/nickel-cadmium-battery-how-it-works\/\">Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El electrodo negativo est\u00e1 formado por hidr\u00f3xido de cadmio, Cd(OH)2, que se reduce a cadmio met\u00e1lico durante la carga. 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