17.5: Baterías y pilas de combustible


baterías secundarias

Las baterías secundarias son recargables. Estos son los tipos de baterías que se encuentran en dispositivos como teléfonos inteligentes, tabletas electrónicas y automóviles.

Las baterías de níquel-cadmio, o NiCd (figura \(\PageIndex{3}\)) consisten en un cátodo niquelado, un ánodo chapado en cadmio y un electrodo de hidróxido de potasio. Las placas positivas y negativas, que el separador evita que se cortocircuiten, se enrollan juntas y se colocan en la caja., Este es un diseño de «jelly-roll» y permite que la celda NiCd entregue mucha más corriente que una batería alcalina de tamaño similar. Las reacciones son

el voltaje es de aproximadamente 1.2 V A 1.25 V a medida que la batería se descarga. Cuando se trata correctamente, una batería NiCd se puede recargar aproximadamente 1000 veces. El cadmio es un metal pesado tóxico, por lo que las baterías NiCd nunca se deben abrir o poner en la basura normal.,

Figure \(\PageIndex{3}\): Las baterías NiCd utilizan un diseño de» Jelly-roll » que aumenta significativamente la cantidad de corriente que la batería puede entregar en comparación con una batería alcalina de tamaño similar.

Las baterías de iones de litio (figura \(\PageIndex{4}\)) se encuentran entre las baterías recargables más populares y se utilizan en muchos dispositivos electrónicos portátiles. Las reacciones son

con los coeficientes que representan moles, x no es más que alrededor de 0.5 moles. El voltaje de la batería es de aproximadamente 3.7 V., Las baterías de litio son populares porque pueden proporcionar una gran cantidad de corriente, son más livianas que las baterías comparables de otros tipos, producen un voltaje casi constante a medida que se descargan y solo pierden lentamente su carga cuando se almacenan.

Figure \(\PageIndex{4}\): en una batería de iones de litio, la carga fluye entre los electrodos a medida que los iones de litio se mueven entre el ánodo y el cátodo.

la batería de plomo ácido (figura \(\PageIndex{5}\)) es el tipo de batería secundaria utilizada en su automóvil., Es barato y capaz de producir la alta corriente requerida por los motores de arranque del automóvil. Las reacciones para una batería de plomo ácido son

Cada celda produce 2 V, por lo que seis celdas están conectadas en serie para producir una batería de automóvil de 12 V. Las baterías de plomo ácido son pesadas y contienen un electrolito líquido cáustico, pero a menudo siguen siendo la batería de elección debido a su alta densidad de corriente. Dado que estas baterías contienen una cantidad significativa de plomo, siempre deben desecharse adecuadamente.,

Figure \ (\PageIndex{5}\): la batería de plomo ácido en su automóvil consta de seis celdas conectadas en serie para dar 12 V. su bajo costo y alta salida de corriente hace que estos excelentes candidatos para proporcionar energía para motores de arranque de automóviles.

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