¿Cómo funcionan las baterías?

Baterías de litio en cilindro
Baterías de litio recargables

Las baterías son cada vez más importantes en la industria tecnológica y, ahora también, en la de la automoción con la irrupción del auto eléctrico. Por eso es importante estar informado de su funcionamiento. En este blog ya vimos los tipos de baterías más usados en dispositivos tecnológicos, pero ahora vamos a ver cómo trabajan internamente con una explicación sencilla.

Ánodo y cátodo

Podemos imaginar una batería como un recinto separado en dos cámaras divididas por un separador. Una se llama ánodo y es el polo negativo y la otra cátodo y es el positivo. Están separadas con un material llamado electrolito. En este caso nos centraremos en el caso de las de litio que son las más usadas hoy en día.

La descarga

Diagrama de una batería con su ánodo y cátodo en proceso de descarga

Cuando conectamos los dos polos con un cable en el ánodo ocurre una reacción química que se llama oxidación. Durante esta reacción los átomos de litio pierden sus electrones y se forman iones. Un ion es un átomo que no tiene la misma cantidad de electrones (la parte negativa del átomo) que de protones (la parte positiva). En este caso son iones positivos porque le faltan electrones.

Estos electrones viajan por el cable hasta el cátodo generando una corriente eléctrica. Cualquier cosa que pongamos en su camino, como una lámpara, se aprovechara de esa corriente.

Mientras tanto en el ánodo tendremos iones de litio, por eso se llaman a estas baterías de baterías de iones de litio o Li-Ion. Estos iones atraviesan el separador y viajan por dentro de la batería hasta el cátodo. Una vez allí se encuentran con los electrones que viajaron por fuera de la batería, y vuelven a formar átomos estables. Esta reacción se llama reducción.

La carga

Diagrama de una batería con su ánodo y cátodo en proceso de carga

El proceso de carga es exactamente igual pero en sentido contrario. Necesitamos una fuente de energía, como el cargador del celular, que genere un flujo de electrones desde el cátodo al ánodo. Esto genera iones positivos que atraviesan la membrana y vuelven al ánodo donde se encuentran con sus electrones.

Otros materiales

En esta ocasión hablamos de una batería con electrolito de litio pero hay otros materiales y cada día surgen nuevas tecnologías. En un artículo futuro hablaremos de los materiales usados en las baterías de coches.

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