Una batería es un dispositivo que genera energía eléctrica mediante reacciones químicas. Hay dos tipos de baterías: celda húmeda y celda seca. Una batería de celda húmeda funciona mediante una solución de electrolito líquido, mientras que en una batería de celda seca la solución tiene la forma de una pasta. Algunas celdas húmedas se pueden recargar, mientras que otras solo sirven por un período de tiempo más corto. Con el tiempo, sin embargo, todas estas baterías se vuelven inutilizables y deben ser reemplazadas.
Diferentes tipos
Hay varios tipos diferentes de baterías de celda húmeda, categorizadas como «primarias» o «secundarias». Una batería primaria se puede usar solo hasta que sus productos químicos se agoten y ya no puedan reaccionar entre sí. En contraste con esto, una batería secundaria se puede recargar invirtiendo efectivamente el proceso químico interno utilizado para generar una carga.
Composición de algunas baterías
La mayoría de los automóviles utilizan una batería de celda húmeda. La batería de plomo-ácido, que a menudo se encuentra en dichos vehículos, es una batería secundaria que contiene plomo, óxido de plomo, placas y una solución de electrolito líquido que contiene 65% de agua y 35% de ácido sulfúrico. Algunas de las placas son ánodos unidos al terminal negativo, mientras que otras son cátodos unidos al terminal positivo.
¿Cómo funciona?
Cuando se conecta una carga a los terminales de la batería de celda húmeda, se produce una reacción química entre el plomo, el óxido de plomo y la solución de electrolito. Como resultado de la reacción, la electricidad fluye a través de los terminales hacia la carga, y el ácido sulfúrico se elimina de la solución y se adhiere a las placas. Cuando la batería se recarga pasando una corriente inversa a través de ella, los enlaces entre las placas y el ácido sulfúrico se rompen y el ácido sulfúrico regresa a la solución líquida, lo que le permite proporcionar más electricidad.
Uso y reemplazo a largo plazo
Después de un uso prolongado, una batería de celda húmeda ya no puede proporcionar suficiente electricidad a la carga adjunta. Esto sucede porque con el tiempo, el material de las placas positivas se desprende durante la expansión y contracción normales de los ciclos de descarga y carga. A medida que el material se desprende, las placas se vuelven más pequeñas y las escamas forman un sedimento en la parte inferior de la batería que eventualmente hace que las placas se acorten y mata la batería por completo.
Una batería de celda húmeda a menudo se agota más rápidamente en un clima cálido porque el calor hace que las placas se acumulen o pierdan material, y también porque el agua se evapora de la solución de electrolito. Además, el uso prolongado de la batería, la vibración excesiva y la sobrecarga pueden hacer que la batería se agote más rápido. Una vez que se alcanza este punto, ya no se puede recargar y necesita ser reemplazado.
Historia de las células húmedas
Las baterías se han utilizado durante más de un siglo y la evidencia arqueológica muestra que las celdas galvánicas pueden haberse usado hace 2,000 años. La batería de celda húmeda fue uno de los primeros tipos de baterías modernas que se desarrollaron. John Frederic Daniell creó la primera batería de celda húmeda en 1836, que era superior a las versiones anteriores porque era más segura y confiable, aunque no se podía mover y era bastante frágil. Desde entonces, una serie de mejoras ha producido esas baterías de uso común en la actualidad.