Desde la invención de la pila en el año 1800 con la invención de Alessandro Volta, ésta se ha incorporado a nuestra vida cotidiana avanzando junto con la electrónica; artefactos como relojes, celulares o controles remotos han funcionado con esta fuente primaria generadora de energía, por lo cual, su fabricación demanda un diseño exclusivo para diversos tamaños y potencias. Por su parte, la batería emprendió el mismo recorrido en la historia de la electrónica desde el siglo XIX. Su composición de energía secundaria hoy día ha sido utilizada de forma industrial y así como las pilas, han sido esenciales para el funcionamiento de diferentes artefactos cotidianos.
Dicho esto, la capacidad de almacenamiento enérgico, y los usos para los cuales se diseñaron las pilas y las baterías, radican en las características eléctricas que fundamentan a cada una. Por ende, a continuación explicaremos a profundidad en qué consiste cada una, y cómo se diferencian y se asemejan entre ellas.
Las baterías y las pilas como generadores de energía
Diferencias y similitudes
Las baterías son dispositivos que reciben electrones de un generador externo y los almacena para un posterior uso, mientras que las pilas se encargan de convertir la energía química en energía eléctrica. Sin embargo, mientras que la pila almacena energía sin perderla con el paso del tiempo, la batería perderá la energía si no se recarga. Así que, la función de la pila únicamente no consiste en generar energía, además, la almacena a través de una celda electrolítica, mientras que la batería exclusivamente genera la energía utilizando un dispositivo primario con una o más celdas electrolíticas.
¿Cómo funcionan?
Las baterías se conforman por celdas electroquímicas que cuentan con un electrolito y dos electrodos o acumuladores, uno positivo y otro negativo. De igual manera, la pila tiene un electrolito y dos electrodos, aunque uno es positivo y uno negativo en un electrolito.
Las baterías funcionan acumulando la carga eléctrica generada por un dispositivo primario, cuyo voltaje va desde los 2 V hasta los 14,8 V. Por lo tanto, para funcionar emplean un proceso de oxidación y reducción, mediante el cual, el electrodo pierde electrones con oxidación mientras que otro los recibe. Sucesivamente, este proceso se revierte pasando corriente eléctrica con un generador, y nuevamente se genera un ciclo de carga.
Por el contrario, las pilas funcionan cuando los electrodos reaccionan con la pasta o gel electrolito, el cual oxida el electrodo negativo y genera electrones. Mientras tanto, el electrodo positivo se reduce perdiendo electrones, así que los electrones del polo negativo pasan al positivo a través de un conductor generando electricidad, con voltajes que van desde los 1,5 V hasta los 9 V.
La vida útil de las pilas y las baterías y sus tipos
Hoy en día, las pilas secas se producen de forma industrial y son esenciales para el funcionamiento de múltiples dispositivos que usamos en la cotidianidad. A su vez, estas poseen una resistencia nula, así que en la medida que se va desgastando, la resistencia aumenta y la tensión disminuye, por lo cual, la energía será cada vez más insuficiente. Sin embargo, las baterías perderán su energía independiente de su uso, pero tienen una vida útil superior con respecto a las pilas, debido a la pérdida de su carga.
En otras palabras, aunque la energía de la batería pierde su carga de manera constante, (independiente de su uso) pueden ser recargadas nuevamente de energía. Sin embargo, las pilas pueden almacenar energía durante años, y aunque no es infinita, depende de gran manera de los electrones. Por tales razones, las baterías se pueden reciclar para fabricar nuevas baterías para reducir efectos contrarios en el medio ambiente, mientras que las pilas se deben destruir con un proceso especial que evite la contaminación debido a sus componentes altamente tóxicos para el ecosistema natural. Por eso, en Tronex hacemos parte del cambio con Recopila, donde nos encargamos de reciclar estos productos para buscar el bienestar de nuestro planeta. Si quieres conocer más información de nuestro Proyecto Recopila acércate a nuestra página web, haciendo clic aquí
Después de que el científico sueco Waldemar Jungner inventó una batería con níquel, cadmio y un electrolito de hidróxido de calcio a finales del siglo XIX, en 1940 su comercialización se expandió en USA, sin embargo, Thomas Alva Edison creó el modelo que hasta el día de hoy se comercializa. Por su parte, la pila se remonta desde 1800 con la invención de Alessandro Volta bautizandola como pila voltaica. Aun así, el científico e ingeniero frances Georges Leclanché mejoró su invención en 1868 con la pila que hasta hoy día conocemos; conformada por una mezcla de dos electrodos de zinc y carbón sumergidos en una solución de cloruro amónico, la mezcla se sellaba con dióxido de manganeso y polvo de carbón. Además, hoy día se evolucionó a un diseño más seguro: las pilas secas, en las cuales se tiene un cilindro de zinc, una barra de carbón y un relleno electrolítico dentro de un cilindro sellado.
A continuación, entre los tipos de baterías y pilas se encuentran los siguientes:
Baterías:
- Baterías de níquel-cadmio.
- Baterías de níquel-hidruro metálico.
- Baterías de iones de litio.
- Baterías de polímero-litio.
- Baterías de plomo-ácido.
Pilas:
- Pilas comunes
- Pilas alcalinas
- Pilas alcalinas de manganeso
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