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batería eléctrica

Una batería eléctrica es una fuente de energía eléctrica que consta de una o más celdas electroquímicas con conexiones externas [ 1 ] para alimentar dispositivos eléctricos . Cu...

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Una batería eléctrica es una fuente de energía eléctrica que consta de una o más celdas electroquímicas con conexiones externas [ 1 ] para alimentar dispositivos eléctricos . Cuando una batería suministra energía, su terminal positivo es el cátodo y su terminal negativo es el ánodo [ 2 ] . El terminal marcado como negativo es la fuente de electrones . Cuando una batería se conecta a una carga eléctrica externa , esos electrones con carga negativa fluyen a través del circuito y llegan al terminal positivo, provocando así una reacción redox al atraer iones con carga positiva , o cationes. De esta manera, los reactivos de mayor energía se convierten en productos de menor energía, y la diferencia de energía libre se entrega al circuito externo como energía eléctrica. Históricamente, el término "batería" se refería específicamente a un dispositivo compuesto por múltiples celdas; sin embargo, su uso ha evolucionado para incluir dispositivos compuestos por una sola celda [ 3 ] .

Las baterías primarias (de un solo uso o desechables) se utilizan una sola vez y se desechan , ya que los materiales de los electrodos se alteran irreversiblemente durante la descarga; un ejemplo común es la batería alcalina utilizada en linternas y multitud de dispositivos electrónicos portátiles. Las baterías secundarias (recargables) pueden descargarse y recargarse varias veces mediante la aplicación de corriente eléctrica; la composición original de los electrodos puede restaurarse mediante corriente inversa. Algunos ejemplos son la batería de plomo-ácido utilizada en vehículos con motor de combustión interna y las baterías de iones de litio utilizadas en dispositivos electrónicos portátiles y coches eléctricos .

Las baterías vienen en multitud de formas y tamaños, desde celdas en miniatura que alimentan audífonos y relojes de pulsera hasta, en el extremo más grande, enormes bancos de baterías del tamaño de habitaciones que proporcionan energía de reserva o de emergencia a centrales telefónicas y centros de datos informáticos. Las baterías tienen una energía específica (energía por unidad de masa) mucho menor que los combustibles comunes como la gasolina. En los automóviles, esto se compensa en parte con la mayor eficiencia de los motores eléctricos a la hora de convertir la energía eléctrica en trabajo mecánico, en comparación con los motores de combustión.

Historia

Invención

Una pila voltaica , la primera batería
El físico italiano Alessandro Volta mostrando su pila al emperador francés Napoleón Bonaparte.

Benjamin Franklin utilizó por primera vez el término "batería" en 1749, cuando realizaba experimentos con electricidad utilizando un conjunto de condensadores de botellas de Leyden conectados entre sí. [ 4 ] Franklin agrupó varias de estas botellas en lo que describió como una "batería", utilizando el término militar para referirse a armas que funcionan en conjunto. [ 5 ] Al multiplicar el número de recipientes, se podía almacenar una carga más potente y, por lo tanto, se disponía de más energía al descargarla.

El físico italiano Alessandro Volta construyó y describió la primera batería electroquímica, la pila voltaica , en 1800. [ 6 ] Esta consistía en una pila de placas de cobre y zinc, separadas por discos de papel empapados en salmuera, que podía producir una corriente constante durante un tiempo considerable. Volta no comprendió que el voltaje se debía a reacciones químicas. Pensaba que sus pilas eran una fuente inagotable de energía, [ 7 ] y que los efectos de corrosión asociados en los electrodos eran una mera molestia, en lugar de una consecuencia inevitable de su funcionamiento, como demostró Michael Faraday en 1834. [ 8 ]

Aunque las primeras baterías fueron de gran valor para fines experimentales, [ 9 ] en la práctica sus voltajes fluctuaban y no podían proporcionar una corriente elevada durante un período prolongado. La pila de Daniell , inventada en 1836 por el químico británico John Frederic Daniell , fue la primera fuente práctica de electricidad , convirtiéndose en un estándar industrial y adoptándose ampliamente como fuente de energía para las redes telegráficas eléctricas . [ 10 ] Consistía en un recipiente de cobre lleno de una solución de sulfato de cobre , en el que se sumergía un recipiente de cerámica sin esmaltar lleno de ácido sulfúrico y un electrodo de zinc. [ 11 ]

Estas pilas húmedas utilizaban electrolitos líquidos, propensos a fugas y derrames si no se manipulaban correctamente. Muchas empleaban frascos de vidrio para contener sus componentes, lo que las hacía frágiles y potencialmente peligrosas. Estas características las hacían inadecuadas para aparatos portátiles. Hacia finales del siglo XIX, la invención de las pilas secas , que sustituyeron el electrolito líquido por una pasta, hizo posible la fabricación de dispositivos eléctricos portátiles. [ 12 ]

Históricamente, las baterías utilizadas en los dispositivos de tubos de vacío empleaban una pila húmeda para la batería "A" (para suministrar energía al filamento) y una pila seca para la batería "B" (para proporcionar el voltaje de placa).

Novedades en curso

Entre 2010 y 2018, la demanda de baterías creció un 30 % anual, alcanzando un total de 180 GWh en 2018. De forma conservadora, se espera que la tasa de crecimiento se mantenga en un 25 %, culminando en una demanda de 2600 GWh en 2030. Además, se prevé que la reducción de costes incremente aún más la demanda hasta alcanzar los 3562 GWh. [ 13 ]  

Entre las razones importantes para esta alta tasa de crecimiento de la industria de las baterías eléctricas se incluyen la electrificación del transporte y el despliegue a gran escala en las redes eléctricas, respaldado por iniciativas de descarbonización . [ 13 ]

Las baterías eléctricas distribuidas, como las que se utilizan en vehículos eléctricos ( vehículo a red ) y en el almacenamiento de energía doméstica con medición inteligente y que están conectadas a redes inteligentes para la respuesta a la demanda , participan activamente en las redes de suministro eléctrico inteligentes. [ 14 ] El uso secundario de baterías parcialmente descargadas puede aumentar la utilidad general de las baterías eléctricas al reducir los costos de almacenamiento de energía y el impacto de las emisiones debido a una vida útil más prolongada. En este uso, las baterías eléctricas de vehículos cuya capacidad se ha reducido a menos del 80 % (generalmente después de 5 a 8 años de servicio) se reutilizan para su uso en suministros de respaldo o sistemas de almacenamiento de energía renovable. [ 15 ]

El almacenamiento de energía a escala de red contempla el uso a gran escala de baterías para recolectar y almacenar energía de la red o de una central eléctrica y luego descargarla posteriormente para proporcionar electricidad u otros servicios de la red cuando sea necesario. El almacenamiento de energía a escala de red (ya sea llave en mano o distribuido) es un componente importante de las redes eléctricas inteligentes. [ 16 ]

Cambio de paradigma computacional

La llegada del modelado computacional ha revolucionado el diseño de materiales para baterías, permitiendo la selección de alto rendimiento y simulaciones atomísticas que aceleran el descubrimiento de nuevos electrolitos y electrodos, superando los enfoques tradicionales de ensayo y error. [ 17 ]

Química y principios

Una celda voltaica a modo de demostración. En este ejemplo, las dos semiceldas están unidas por un puente salino que permite la transferencia de iones.

Las baterías convierten la energía química directamente en energía eléctrica . En muchos casos, la energía eléctrica liberada es la diferencia entre las energías de cohesión [ 18 ] o de enlace de los metales, óxidos o moléculas que participan en la reacción electroquímica. Por ejemplo, se puede almacenar energía en Zn o Li, que son metales de alta energía porque no están estabilizados por enlaces de electrones d, a diferencia de los metales de transición . Las baterías están diseñadas para que la reacción redox energéticamente favorable solo pueda ocurrir cuando los electrones se mueven a través de la parte externa del circuito.

Una batería consta de varias celdas voltaicas . Cada celda consta de dos semiceldas conectadas en serie por un electrolito conductor que contiene cationes metálicos . Una semicelda incluye el electrolito y el electrodo negativo, hacia el cual migran los aniones (iones con carga negativa); la otra semicelda incluye el electrolito y el electrodo positivo, hacia el cual migran los cationes ( iones con carga positiva ). Los cationes se reducen (se les añaden electrones) en el cátodo, mientras que los átomos metálicos se oxidan (se les quitan electrones) en el ánodo. [ 19 ] Algunas celdas utilizan electrolitos diferentes para cada semicelda; en ese caso, se utiliza un separador para evitar la mezcla de los electrolitos, permitiendo al mismo tiempo el flujo de iones entre las semiceldas para completar el circuito eléctrico.

Cada semicelda tiene una fuerza electromotriz ( fem , medida en voltios) relativa a un estándar . La fem neta de la celda es la diferencia entre las fem de sus semiceldas. [ 20 ] Por lo tanto, si los electrodos tienen femmi1{\displaystyle {\mathcal {E}}_{1}}ymi2{\displaystyle {\mathcal {E}}_{2}}, entonces la fem neta esmi2−mi1{\displaystyle {\mathcal {E}}_{2}-{\mathcal {E}}_{1}}; en otras palabras, la fem neta es la diferencia entre los potenciales de reducción de las semirreacciones . [ 21 ]

La fuerza motriz eléctrica oΔVmurciélago{\displaystyle \displaystyle {\Delta V_{\text{bat}}}}La diferencia de potencial entre los terminales de una celda se conoce como voltaje terminal (diferencia) y se mide en voltios . [ 22 ] El voltaje terminal de una celda que no se está cargando ni descargando se llama voltaje de circuito abierto y es igual a la fem de la celda. Debido a la resistencia interna, [ 23 ] el voltaje terminal de una celda que se está descargando es menor en magnitud que el voltaje de circuito abierto y el voltaje terminal de una celda que se está cargando supera el voltaje de circuito abierto. [ 24 ] Una celda ideal tiene una resistencia interna despreciable, por lo que mantendría un voltaje terminal constante demi{\displaystyle {\mathcal {E}}}hasta agotarse, y luego caer a cero. Si una celda de este tipo mantuviera 1,5 voltios y produjera una carga de un culombio , al descargarse por completo habría realizado 1,5 julios de trabajo. [ 22 ] En las celdas reales, la resistencia interna aumenta durante la descarga [ 23 ] y el voltaje de circuito abierto también disminuye durante la descarga. Si se grafican el voltaje y la resistencia en función del tiempo, los gráficos resultantes suelen ser una curva; la forma de la curva varía según la química y la disposición interna empleadas.

El voltaje desarrollado entre los terminales de una celda depende de la energía liberada por las reacciones químicas de sus electrodos y electrolito. Las celdas alcalinas y de zinc-carbono tienen composiciones químicas diferentes, pero aproximadamente la misma fuerza electromotriz (fem) de 1,5 voltios; de igual modo, las celdas de NiCd y NiMH tienen composiciones químicas diferentes, pero aproximadamente la misma fem de 1,2 voltios. [ 25 ] Los elevados cambios de potencial electroquímico en las reacciones de los compuestos de litio dan a las celdas de litio fems de 3 voltios o más. [ 26 ]

Casi cualquier líquido u objeto húmedo que contenga suficientes iones para ser conductor de electricidad puede servir como electrolito para una pila. Como curiosidad o demostración científica, es posible insertar dos electrodos hechos de metales diferentes en un limón , [ 27 ] una patata, [ 28 ] etc., y generar pequeñas cantidades de electricidad.

Se puede crear una pila voltaica con dos monedas (como una de cinco centavos y una de un centavo ) y un trozo de papel absorbente empapado en agua salada . Dicha pila genera un voltaje muy bajo, pero cuando se apilan muchas en serie , pueden reemplazar las baterías normales durante un corto período de tiempo. [ 29 ]

Tipos

baterías primarias y secundarias

De arriba abajo: una batería grande de 4,5 voltios 3R12 , una pila D , una pila C , una pila AA , una pila AAA , una pila AAAA , una batería A23 , una batería PP3 de 9 voltios y un par de pilas de botón (CR2032 y LR44).

Las baterías se clasifican en primarias y secundarias:

  • Las baterías primarias están diseñadas para usarse hasta que se agote su energía y luego desecharse. Sus reacciones químicas generalmente no son reversibles, por lo que no se pueden recargar. Cuando se agota el suministro de reactivos en la batería, esta deja de producir corriente y queda inservible. [ 30 ]
  • Las baterías secundarias se pueden recargar; es decir, se pueden revertir sus reacciones químicas aplicando corriente eléctrica a la celda. Esto regenera los reactivos químicos originales, de modo que se pueden usar, recargar y volver a usar varias veces. [ 31 ]

Algunos tipos de baterías primarias utilizadas, por ejemplo, para circuitos telegráficos , se volvieron a poner en funcionamiento reemplazando los electrodos. [ 32 ] Las baterías secundarias no son recargables indefinidamente debido a la disipación de los materiales activos, la pérdida de electrolito y la corrosión interna.

Las baterías primarias, o pilas primarias , pueden producir corriente inmediatamente después de su ensamblaje. Estas se utilizan más comúnmente en dispositivos portátiles que tienen un bajo consumo de corriente, se usan solo de forma intermitente o se usan lejos de una fuente de alimentación alternativa, como en circuitos de alarma y comunicación donde otra energía eléctrica está disponible solo de forma intermitente. Las pilas primarias desechables no se pueden recargar de forma fiable, ya que las reacciones químicas no son fácilmente reversibles y los materiales activos pueden no volver a sus formas originales. Los fabricantes de baterías recomiendan no intentar recargar pilas primarias. [ 33 ] En general, estas tienen densidades de energía más altas que las baterías recargables, [ 34 ] pero las baterías desechables no funcionan bien en aplicaciones de alto consumo con cargas inferiores a 75 ohmios (75 Ω). Los tipos comunes de baterías desechables incluyen baterías de zinc-carbono y baterías alcalinas .

Las baterías secundarias, también conocidas como pilas secundarias o baterías recargables , deben cargarse antes del primer uso; generalmente se ensamblan con materiales activos en estado descargado. Las baterías recargables se (re)cargan aplicando corriente eléctrica, que revierte las reacciones químicas que ocurren durante la descarga/uso. Los dispositivos que suministran la corriente adecuada se llaman cargadores. La forma más antigua de batería recargable es la batería de plomo-ácido , que se utiliza ampliamente en aplicaciones automotrices y náuticas . Esta tecnología contiene un electrolito líquido en un recipiente sin sellar, lo que requiere que la batería se mantenga en posición vertical y que el área esté bien ventilada para garantizar la dispersión segura del gas hidrógeno que produce durante la sobrecarga. La batería de plomo-ácido es relativamente pesada para la cantidad de energía eléctrica que puede suministrar. Su bajo costo de fabricación y sus altos niveles de corriente de arranque la hacen común donde su capacidad (más de aproximadamente 10 Ah) es más importante que el peso y los problemas de manejo. Una aplicación común es la batería de automóvil moderna , que, en general, puede suministrar una corriente máxima de 450 amperios .

Composición

Dibujo lineal de una pila seca: 1. tapa de latón, 2. sello de plástico, 3. espacio de expansión, 4. cartón poroso, 5. lata de zinc, 6. varilla de carbono, 7. mezcla química.

Se han producido muchos tipos de celdas electroquímicas, con diversos procesos químicos y diseños, incluyendo celdas galvánicas , celdas electrolíticas , celdas de combustible , celdas de flujo y pilas voltaicas. [ 35 ]

Una batería de celda húmeda tiene un electrolito líquido . También se las conoce como celda inundada , ya que el líquido cubre todas las partes internas, o celda ventilada , dado que los gases producidos durante su funcionamiento pueden escapar al aire. Las celdas húmedas fueron precursoras de las celdas secas y se utilizan comúnmente como herramienta didáctica para la electroquímica . Se pueden construir con materiales de laboratorio comunes, como vasos de precipitados , para demostrar el funcionamiento de las celdas electroquímicas. Un tipo particular de celda húmeda, conocida como celda de concentración, es importante para comprender la corrosión . Las celdas húmedas pueden ser primarias (no recargables) o secundarias (recargables). Originalmente, todas las baterías primarias prácticas, como la celda Daniell , se construían como celdas húmedas de vidrio con la parte superior abierta. Otras celdas húmedas primarias son la celda Leclanche , la celda Grove , la celda Bunsen , la celda de ácido crómico , la celda Clark y la celda Weston . La química de la celda Leclanche se adaptó a las primeras celdas secas. Las baterías húmedas todavía se utilizan en baterías de automóviles y en la industria para el suministro de energía de reserva en aparamenta eléctrica , telecomunicaciones o grandes sistemas de alimentación ininterrumpida , pero en muchos lugares se han optado por baterías de gel . Estas aplicaciones suelen utilizar baterías de plomo-ácido o níquel-cadmio . Las baterías de sales fundidas son baterías primarias o secundarias que utilizan una sal fundida como electrolito. Funcionan a altas temperaturas y deben estar bien aisladas para retener el calor.

Una pila seca utiliza un electrolito en pasta, con la humedad justa para permitir el paso de la corriente. A diferencia de una pila húmeda, una pila seca puede funcionar en cualquier posición sin derramarse, ya que no contiene líquido libre, lo que la hace adecuada para equipos portátiles. En comparación, las primeras pilas húmedas solían ser frágiles recipientes de vidrio con varillas de plomo colgando de la parte superior abierta y requerían un manejo cuidadoso para evitar derrames. Las baterías de plomo-ácido no alcanzaron la seguridad y portabilidad de la pila seca hasta el desarrollo de la batería de gel . Una pila seca común es la batería de zinc-carbono , a veces llamada pila Leclanché seca , con un voltaje nominal de 1,5 voltios , el mismo que la batería alcalina (ya que ambas utilizan la misma combinación de zinc y dióxido de manganeso ). Una pila seca estándar consta de un ánodo de zinc , generalmente en forma de recipiente cilíndrico, con un cátodo de carbono en forma de varilla central. El electrolito es cloruro de amonio en forma de pasta junto al ánodo de zinc. El espacio restante entre el electrolito y el cátodo de carbono se rellena con una segunda pasta compuesta de cloruro de amonio y dióxido de manganeso, que actúa como despolarizador . En algunos diseños, el cloruro de amonio se sustituye por cloruro de zinc .

Una batería de reserva puede almacenarse sin ensamblar (sin activar y sin suministrar energía) durante un período prolongado (quizás años). Cuando se necesita, se ensambla (por ejemplo, añadiendo electrolito); una vez ensamblada, se carga y queda lista para funcionar. Por ejemplo, una batería para una espoleta electrónica de artillería podría activarse con el impacto del disparo. La aceleración rompe una cápsula de electrolito que activa la batería y alimenta los circuitos de la espoleta. Las baterías de reserva suelen estar diseñadas para una corta vida útil (segundos o minutos) tras un almacenamiento prolongado (años). Una batería activada por agua para instrumentos oceanográficos o aplicaciones militares se activa al sumergirse en agua.

El 28 de febrero de 2017, la Universidad de Texas en Austin emitió un comunicado de prensa sobre un nuevo tipo de batería de estado sólido , desarrollada por un equipo liderado por John Goodenough , inventor de las baterías de iones de litio , "que podría dar lugar a baterías recargables más seguras, de carga más rápida y de mayor duración para dispositivos móviles portátiles, coches eléctricos y almacenamiento de energía estacionario". [ 36 ] Se dice que la batería de estado sólido también tiene "tres veces la densidad de energía", lo que aumenta su vida útil en vehículos eléctricos, por ejemplo. También debería ser más ecológica, ya que la tecnología utiliza materiales menos costosos y respetuosos con el medio ambiente, como el sodio extraído del agua de mar. Además, tienen una vida útil mucho mayor. [ 37 ]

Sony ha desarrollado una batería biológica que genera electricidad a partir del azúcar de una manera similar a los procesos observados en los organismos vivos. La batería genera electricidad mediante el uso de enzimas que descomponen los carbohidratos. [ 38 ]

La batería de plomo-ácido regulada por válvula sellada (batería VRLA) es popular en la industria automotriz como reemplazo de la celda húmeda de plomo-ácido. La batería VRLA utiliza un electrolito de ácido sulfúrico inmovilizado , lo que reduce la posibilidad de fugas y prolonga su vida útil . [ 39 ] Las baterías VRLA inmovilizan el electrolito. Los dos tipos son:

Otras baterías recargables portátiles incluyen varios tipos de "pilas secas" selladas, que son útiles en aplicaciones como teléfonos móviles y computadoras portátiles . Las celdas de este tipo (en orden de densidad de potencia y costo crecientes) incluyen níquel-cadmio (NiCd), níquel-zinc (NiZn), níquel-hidruro metálico (NiMH) y celdas de iones de litio (Li-ion). Las celdas de iones de litio tienen, con diferencia, la mayor cuota del mercado de baterías recargables de pilas secas. El NiMH ha reemplazado al NiCd en la mayoría de las aplicaciones debido a su mayor capacidad, pero el NiCd todavía se usa en herramientas eléctricas , radios bidireccionales y equipos médicos .

En la década de 2000, se desarrollaron baterías con electrónica integrada, como USBCELL , que permite cargar una pila AA mediante un conector USB ; baterías de nanobolas, que permiten una tasa de descarga aproximadamente 100 veces mayor que la de las baterías actuales; y paquetes de baterías inteligentes con monitores de estado de carga y circuitos de protección que evitan daños por sobredescarga. La baja autodescarga (LSD) permite cargar las celdas secundarias antes de su envío.

Se utilizaron baterías de litio-azufre en el vuelo más largo y a mayor altitud propulsado por energía solar. [ 40 ]

Grados de consumo e industriales

Las baterías de todo tipo se fabrican en grados de consumo e industriales. Las baterías industriales, más costosas, pueden utilizar composiciones químicas que proporcionan una mayor relación potencia-tamaño, una menor autodescarga y, por lo tanto, una vida útil más larga cuando no se utilizan, mayor resistencia a las fugas y, por ejemplo, capacidad para soportar la alta temperatura y humedad asociadas con la esterilización en autoclave médico. [ 41 ]

Combinación y gestión

Las baterías de formato estándar se insertan en el portapilas del dispositivo que las utiliza. Cuando un dispositivo no usa baterías de formato estándar, normalmente se combinan en un paquete de baterías personalizado que contiene varias baterías, además de características como un sistema de gestión de baterías y un aislador de baterías que garantizan que las baterías se carguen y descarguen de manera uniforme.

Tamaños

Las pilas primarias disponibles para el consumidor abarcan desde las diminutas pilas de botón utilizadas en relojes eléctricos hasta la pila número 6, empleada en circuitos de señalización u otras aplicaciones de larga duración. Las pilas secundarias se fabrican en tamaños muy grandes; estas pilas de gran capacidad pueden alimentar un submarino o estabilizar una red eléctrica y ayudar a regular los picos de demanda.

A partir de 2017La batería más grande del mundo fue construida en Australia Meridional por Tesla . Puede almacenar 129  MWh. [ 42 ] Una batería en la provincia de Hebei , China, que puede almacenar 36  MWh de electricidad fue construida en 2013 a un costo de $500 millones. [ 43 ] Otra batería grande, compuesta de celdas de Ni-Cd , estaba en Fairbanks, Alaska . Cubría 2000 metros cuadrados (22 000 pies cuadrados ) —más grande que un campo de fútbol— y pesaba 1300 toneladas. Fue fabricada por ABB para proporcionar energía de respaldo en caso de un apagón. La batería puede proporcionar 40 MW de potencia durante hasta siete minutos. [ 44 ] Las baterías de sodio-azufre se han utilizado para almacenar energía eólica . [ 45 ] Un sistema de baterías de 4,4 MWh que puede suministrar 11 MW durante 25 minutos estabiliza la producción del parque eólico Auwahi en Hawái. [ 46 ]     

Comparación

Muchas propiedades importantes de las celdas, como el voltaje, la densidad de energía, la inflamabilidad, las construcciones de celdas disponibles, el rango de temperatura de funcionamiento y la vida útil, están determinadas por la química de la batería. [ 47 ]

Rendimiento, capacidad y descarga

Un dispositivo para comprobar el voltaje de la batería.

Las características de una batería pueden variar durante los ciclos de carga y descarga , así como a lo largo de su vida útil, debido a diversos factores, como su composición química interna, el consumo de corriente y la temperatura. A bajas temperaturas, la batería no puede suministrar tanta energía. Por ello, en climas fríos, algunos propietarios de automóviles instalan calentadores de batería, que son pequeñas almohadillas eléctricas que mantienen la batería caliente.

La capacidad de una batería es la cantidad de carga eléctrica que puede suministrar a un voltaje que no cae por debajo del voltaje terminal especificado. Cuanto más material de electrodo contenga la celda, mayor será su capacidad. Una celda pequeña tiene menos capacidad que una celda más grande con la misma química, aunque desarrollan el mismo voltaje de circuito abierto. [ 48 ] La capacidad se suele expresar en amperios-hora (A·h) (mAh para baterías pequeñas). La capacidad nominal de una batería se suele expresar como el producto de 20 horas multiplicado por la corriente que una batería nueva puede suministrar de forma constante durante 20 horas a 20 °C (68 °F) , manteniéndose por encima de un voltaje terminal especificado por celda. Por ejemplo, una batería con una capacidad nominal de 100 A·h puede suministrar 5 A durante un período de 20 horas a temperatura ambiente . La fracción de la carga almacenada que una batería puede suministrar depende de múltiples factores, incluyendo la química de la batería, la velocidad a la que se suministra la carga (corriente), el voltaje terminal requerido, el período de almacenamiento, la temperatura ambiente y otros factores. [ 49 ] [ 48 ]    

Cuanto mayor sea la tasa de descarga, menor será la capacidad. [ 50 ] La relación entre la corriente, el tiempo de descarga y la capacidad de una batería de plomo-ácido se aproxima (en un rango típico de valores de corriente) mediante la ley de Peukert :

t=QPAGIk{\displaystyle t={\frac {Q_{P}}{I^{k}}}}

dónde

QPAG{\displaystyle Q_{P}}es la capacidad cuando se descarga a una velocidad de 1 amperio.
I{\displaystyle I}es la corriente extraída de la batería ( A ).
t{\displaystyle t}es la cantidad de tiempo (en horas) que una batería puede durar.
k{\displaystyle k}es una constante de alrededor de 1,3.

Las baterías cargadas (recargables o desechables) pierden carga por autodescarga interna con el tiempo, aunque no se descarguen, debido a la presencia de reacciones secundarias generalmente irreversibles que consumen portadores de carga sin producir corriente. La tasa de autodescarga depende de la química y la construcción de la batería, y suele oscilar entre meses y años para una pérdida significativa. Al recargar las baterías, las reacciones secundarias adicionales reducen la capacidad para descargas posteriores. Tras suficientes recargas, prácticamente se pierde toda la capacidad y la batería deja de producir energía. Las pérdidas de energía internas y las limitaciones en la velocidad de paso de los iones a través del electrolito provocan que la eficiencia de la batería varíe. Por encima de un umbral mínimo, la descarga a baja velocidad proporciona más capacidad de la batería que a alta velocidad. La instalación de baterías con diferentes valores de A·h modifica el tiempo de funcionamiento, pero no el funcionamiento del dispositivo, a menos que se superen los límites de carga. Las cargas de alto consumo, como las cámaras digitales, pueden reducir la capacidad total de las baterías recargables o desechables. Por ejemplo, una batería con una capacidad nominal de 2  A·h para una descarga de 10 o 20 horas no mantendría una corriente de 1  A durante dos horas completas, como sugiere su capacidad nominal.

La tasa C es una medida de la velocidad a la que una batería se carga o descarga. Se define como la corriente que atraviesa la batería dividida por la corriente teórica bajo la cual la batería entregaría su capacidad nominal en una hora. [ 51 ] Tiene unidades h −1 . Debido a la pérdida por resistencia interna y a los procesos químicos dentro de las celdas, una batería rara vez entrega la capacidad nominal indicada en la placa en solo una hora. Por lo general, la capacidad máxima se encuentra a una tasa C baja, y cargar o descargar a una tasa C más alta reduce la vida útil y la capacidad de una batería. Los fabricantes suelen publicar hojas de datos con gráficos que muestran las curvas de capacidad versus tasa C. La tasa C también se utiliza como clasificación en las baterías para indicar la corriente máxima que una batería puede entregar de forma segura en un circuito. Las normas para baterías recargables generalmente clasifican la capacidad y los ciclos de carga durante un tiempo de descarga de 4 horas (0,25C), 8 horas (0,125C) o más. Los tipos destinados a fines especiales, como en una fuente de alimentación ininterrumpida para ordenadores , pueden estar clasificados por los fabricantes para períodos de descarga mucho menores de una hora (1C), pero pueden sufrir una vida útil limitada.

En 2009, el fosfato de hierro y litio experimental ( LiFePO4 ) La tecnología de bateríasproporcionó la carga y el suministro de energía más rápidos, descargando toda su energía en una carga en 10 a 20 segundos. [ 52 ] En 2024 se presentó un prototipo de batería para coches eléctricos que podía cargarse del 10 % al 80 % en cinco minutos, [ 53 ] y una empresa china afirmó que las baterías de coche que había introducido se cargaban del 10 % al 80 % en 10,5 minutos —las baterías más rápidas disponibles— en comparación con losde Teslapara la mitad de la carga. [ 54 ]

Esperanza de vida y resistencia

Una batería de iones de litio para videocámara analógica

La duración de la batería (o vida útil) tiene dos significados para las baterías recargables, pero solo uno para las baterías no recargables. Puede usarse para describir el tiempo que un dispositivo puede funcionar con una batería completamente cargada; esto también se denomina inequívocamente "resistencia". [ 55 ] Para una batería recargable, también puede usarse para el número de ciclos de carga/descarga posibles antes de que las celdas dejen de funcionar satisfactoriamente; esto también se denomina "vida útil". [ 56 ] El término " vida útil en almacenamiento " se usa para describir cuánto tiempo una batería mantendrá su rendimiento entre su fabricación y su uso. La capacidad disponible de todas las baterías disminuye con la disminución de la temperatura. A diferencia de la mayoría de las baterías actuales, la pila Zamboni , inventada en 1812, ofrece una vida útil muy larga sin reacondicionamiento ni recarga, aunque puede suministrar muy poca corriente (nanoamperios). El timbre eléctrico de Oxford ha estado sonando casi continuamente desde 1840 con su par de baterías originales, que se cree que eran pilas Zamboni.

Las baterías desechables suelen perder entre un 8 % y un 20 % de su carga original al año cuando se almacenan a temperatura ambiente (20-30  °C). [ 57 ] Esto se conoce como la tasa de "autodescarga" y se debe a reacciones químicas "secundarias" que no producen corriente y que ocurren dentro de la celda incluso cuando no se aplica ninguna carga. La tasa de reacciones secundarias se reduce para las baterías almacenadas a temperaturas más bajas, aunque algunas pueden dañarse por congelación y almacenarlas en un refrigerador no prolongará significativamente su vida útil y conlleva el riesgo de condensación dañina. [ 58 ] Las baterías recargables antiguas se autodescargan más rápidamente que las baterías alcalinas desechables, especialmente las baterías a base de níquel; una batería de níquel-cadmio (NiCd) recién cargada pierde el 10 % de su carga en las primeras 24 horas y, posteriormente, se descarga a una tasa de aproximadamente el 10 % al mes. Sin embargo, las baterías de níquel-metal hidruro (NiMH) más nuevas y de baja autodescarga, así como los diseños modernos de litio, muestran una tasa de autodescarga menor (aunque sigue siendo superior a la de las baterías primarias).

El material activo de las placas de la batería cambia su composición química en cada ciclo de carga y descarga; este material puede perderse debido a cambios físicos de volumen, lo que limita aún más el número de veces que se puede recargar la batería. La mayoría de las baterías de níquel se compran parcialmente descargadas y deben cargarse antes del primer uso. [ 59 ] Las baterías NiMH más recientes están listas para usarse al comprarlas y solo tienen un 15 % de descarga al año. [ 60 ]

Se produce cierto deterioro en cada ciclo de carga-descarga. La degradación suele ocurrir porque el electrolito migra lejos de los electrodos o porque el material activo se desprende de los electrodos. Las baterías NiMH de baja capacidad (1700–2000  mA·h) se pueden cargar unas 1000 veces, mientras que las baterías NiMH de alta capacidad (superiores a 2500  mA·h) duran aproximadamente 500 ciclos. [ 61 ] Las baterías NiCd suelen estar clasificadas para 1000 ciclos antes de que su resistencia interna aumente permanentemente más allá de los valores utilizables. La carga rápida aumenta los cambios de componentes, acortando la vida útil de la batería. [ 61 ] Si un cargador no puede detectar cuándo la batería está completamente cargada, es probable que se sobrecargue, dañándola. [ 62 ]

Las celdas de NiCd, si se usan de forma repetitiva, pueden mostrar una disminución de la capacidad denominada " efecto memoria ". [ 63 ] Este efecto puede evitarse con prácticas sencillas. Las celdas de NiMH, aunque químicamente similares, sufren menos el efecto memoria. [ 64 ]

Las baterías recargables de plomo-ácido para automóviles deben soportar estrés debido a vibraciones, golpes y rangos de temperatura. Debido a estos estrés y a la sulfatación de sus placas de plomo, pocas baterías para automóviles duran más de seis años de uso regular. [ 65 ] Las baterías de arranque para automóviles ( SLI : Arranque, Iluminación, Encendido ) tienen muchas placas delgadas para maximizar la corriente. En general, cuanto más gruesas son las placas, mayor es la vida útil. Normalmente se descargan solo ligeramente antes de recargarlas. Las baterías de plomo-ácido de "ciclo profundo", como las que se usan en los carritos de golf eléctricos, tienen placas mucho más gruesas para extender la longevidad. [ 66 ] El principal beneficio de la batería de plomo-ácido es su bajo costo; sus principales desventajas son el gran tamaño y peso para una capacidad y voltaje dados. Las baterías de plomo-ácido nunca deben descargarse por debajo del 20% de su capacidad, [ 67 ] porque la resistencia interna causará calor y daños cuando se recarguen. Los sistemas de plomo-ácido de ciclo profundo suelen utilizar una luz de advertencia de carga baja o un interruptor de corte de energía por carga baja para evitar el tipo de daño que acortará la vida útil de la batería. [ 68 ]

La vida útil de las baterías se puede prolongar almacenándolas a baja temperatura, como en un refrigerador o congelador , lo que ralentiza las reacciones secundarias. Este almacenamiento puede extender la vida útil de las baterías alcalinas en aproximadamente un 5%; las baterías recargables pueden mantener su carga mucho más tiempo, dependiendo del tipo. [ 69 ] Para alcanzar su voltaje máximo, las baterías deben volver a la temperatura ambiente; descargar una batería alcalina a 250  mA a 0  °C es solo la mitad de eficiente que a 20  °C. [ 34 ] Los fabricantes de baterías alcalinas, como Duracell, no recomiendan refrigerar las baterías. [ 33 ]

Peligros

Explosión

Batería después de la explosión

La explosión de una batería generalmente se produce por un mal uso o un mal funcionamiento, como intentar recargar una batería primaria (no recargable) o un cortocircuito .

Cuando una batería se recarga a una velocidad excesiva, se puede producir una mezcla explosiva de gases de hidrógeno y oxígeno más rápido de lo que puede escapar del interior de la batería (por ejemplo, a través de una ventilación incorporada), lo que provoca una acumulación de presión y la eventual explosión de la carcasa de la batería. En casos extremos, los productos químicos de la batería pueden salir disparados violentamente de la carcasa y causar lesiones. Un resumen experto del problema indica que este tipo utiliza "electrolitos líquidos para transportar iones de litio entre el ánodo y el cátodo. Si una celda de batería se carga demasiado rápido, puede causar un cortocircuito, lo que provoca explosiones e incendios". [ 70 ] [ 71 ] Las baterías de los automóviles tienen más probabilidades de explotar cuando un cortocircuito genera corrientes muy altas. Dichas baterías producen hidrógeno , que es muy explosivo, cuando se sobrecargan (debido a la electrólisis del agua en el electrolito). Durante el uso normal, la cantidad de sobrecarga suele ser muy pequeña y genera poco hidrógeno, que se disipa rápidamente. Sin embargo, al arrancar un coche con cables de puente, la alta corriente puede provocar la liberación rápida de grandes volúmenes de hidrógeno, que pueden encenderse de forma explosiva por una chispa cercana, por ejemplo, al desconectar un cable de puente .

La sobrecarga (intentar cargar una batería más allá de su capacidad eléctrica) puede provocar una explosión, además de fugas o daños irreversibles. También puede dañar el cargador o el dispositivo en el que se utilice posteriormente la batería sobrecargada.

La eliminación de una batería mediante incineración puede provocar una explosión debido a la acumulación de vapor dentro de la carcasa sellada.

Fuga

Fuga - batería alcalina dañada

Muchos componentes químicos de las baterías son corrosivos, tóxicos o ambas cosas. Si se produce una fuga , ya sea espontánea o accidental, los productos químicos liberados pueden ser peligrosos. Por ejemplo, las baterías desechables suelen utilizar un recipiente de zinc que actúa como reactivo y como contenedor para los demás reactivos. Si este tipo de batería se descarga en exceso, los reactivos pueden filtrarse a través del cartón y el plástico que forman el resto del recipiente. La fuga de estos productos químicos activos puede dañar o inutilizar los equipos que alimentan las baterías. Por este motivo, muchos fabricantes de dispositivos electrónicos recomiendan retirar las baterías de los dispositivos que no se vayan a utilizar durante periodos prolongados.

Desecho

Muchos tipos de baterías emplean materiales tóxicos como plomo, mercurio y cadmio como electrodo o electrolito. Cuando cada batería llega al final de su vida útil, debe desecharse para evitar daños ambientales. [ 72 ] Las baterías son una forma de residuos electrónicos (RAEE). Los servicios de reciclaje de RAEE recuperan sustancias tóxicas, que luego pueden usarse para baterías nuevas. [ 73 ] De los casi tres mil millones de baterías que se compran anualmente en los Estados Unidos, alrededor de 179 000 toneladas terminan en vertederos en todo el país. [ 74 ]

Ingestión

Las baterías pueden ser dañinas o mortales si se ingieren . [ 75 ] Las pilas de botón pequeñas pueden ser ingeridas, en particular por niños pequeños. Mientras están en el tracto digestivo, la descarga eléctrica de la batería puede provocar daño tisular; [ 76 ] dicho daño es ocasionalmente grave y puede provocar la muerte. Las baterías de disco ingeridas generalmente no causan problemas a menos que se alojen en el tracto gastrointestinal . El lugar más común donde se alojan las baterías de disco es el esófago, lo que produce secuelas clínicas . Es poco probable que las baterías que logran atravesar el esófago se alojen en otro lugar. La probabilidad de que una batería de disco se aloje en el esófago depende de la edad del paciente y del tamaño de la batería. Los niños mayores no tienen problemas con baterías de menos de 21–23  mm. Puede producirse necrosis por licuefacción debido a que se genera hidróxido de sodio por la corriente producida por la batería (generalmente en el ánodo). La perforación se ha producido tan rápidamente como 6 horas después de la ingestión. [ 77 ] Algunos fabricantes agregan un agente amargo a sus baterías para evitar que se traguen. [ 78 ]

Legislación y regulación

La legislación relativa a las baterías eléctricas abarca temas como la eliminación segura y el reciclaje. En respuesta a los accidentes y fallos notificados, que en ocasiones incluyen ignición o explosión, las retiradas del mercado de dispositivos que utilizan baterías de iones de litio se han vuelto más frecuentes en los últimos años. [ 79 ] [ 80 ]

Estados Unidos

En Estados Unidos, la Ley de Gestión de Baterías Recargables y que Contienen Mercurio de 1996 prohibió la venta de baterías que contenían mercurio, estableció requisitos de etiquetado uniformes para las baterías recargables y exigió que estas fueran fácilmente extraíbles. [ 81 ] California y la ciudad de Nueva York prohíben la eliminación de baterías recargables en los residuos sólidos. [ 82 ] [ 83 ] La industria de baterías recargables opera programas de reciclaje a nivel nacional en Estados Unidos y Canadá, con puntos de entrega en comercios locales. [ 84 ]

unión Europea

La Directiva de Baterías de la Unión Europea establece requisitos similares, además de exigir un mayor reciclaje de baterías y promover la investigación sobre métodos mejorados de reciclaje . [ 85 ] De conformidad con esta directiva, todas las baterías que se vendan en la UE deben estar marcadas con el «símbolo de recogida» (un contenedor de basura tachado). Este debe cubrir al menos el 3 % de la superficie de las baterías prismáticas y el 1,5 % de la superficie de las baterías cilíndricas. Todos los embalajes deben estar marcados de la misma manera. [ 86 ]

El 9 de diciembre de 2022, el Parlamento Europeo llegó a un acuerdo para obligar, a partir de 2026, a los fabricantes a diseñar todos los aparatos eléctricos vendidos en la UE (y que no se utilicen predominantemente en condiciones húmedas) de manera que los consumidores puedan extraer y reemplazar fácilmente las baterías por sí mismos. [ 87 ] [ 88 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Crompton, TR (20 de marzo de 2000). Battery Reference Book (tercera  ed.). Newnes. p.  Glosario 3. ISBN 978-0-08-049995-6Consultado el 18 de marzo de 2016 .
  2. ↑ Pauling, Linus (1988). "15: Reacciones de oxidación-reducción; electrólisis". Química general . Nueva York: Dover Publications, Inc. pág . 539. ISBN  978-0-486-65622-9.
  3. ↑ Pistoia, Gianfranco (25 de enero de 2005). Baterías para dispositivos portátiles . Elsevier. pág. 1. ISBN  978-0-08-045556-3Consultado el 18 de marzo de 2016 .
  4. ↑ "Historia y desarrollo de las baterías" . 30 de abril de 2015.
  5. ↑ ""Batería eléctrica" ​​de botellas de Leyden - El tricentenario de Benjamin Franklin . www.benfranklin300.org .
  6. ↑ Bellis, Mary. Biografía de Alessandro Volta, inventor de la batería. About.com . Consultado el 7 de agosto de 2008.
  7. ↑ Stinner, Arthur. Alessandro Volta y Luigi Galvani. Archivado el 10 de septiembre de 2008 en Wayback Machine (PDF). Consultado el 11 de agosto de 2008.
  8. ↑ Datos fascinantes sobre la invención de la batería eléctrica por Alessandro Volta en 1800. The Great Idea Finder . Consultado el 11 de agosto de 2008.
  9. ↑ por ejemplo, en el descubrimiento del electromagnetismo en 1820
  10. ↑ Historia, tecnología, aplicaciones y desarrollo de las baterías . Archivado el 12 de mayo de 2011 en Wayback Machine . MPower Solutions Ltd. Consultado el 19 de marzo de 2007.
  11. ↑ Borvon, Gérard (10 de septiembre de 2012). "Historia de las unidades eléctricas" . Asociación S-EAU-S.
  12. ↑ "Batería seca Columbia" . Monumentos históricos químicos nacionales . Sociedad Química Estadounidense. Archivado del original el 17 de octubre de 2013. Consultado el 25 de marzo de 2013 .
  13. 1 2 Brudermüller, Martin; Sobotka, Benedikt; Dominic, Waughray (septiembre de 2019). Informe de análisis : una visión para una cadena de valor de baterías sostenible en 2030 : desbloquear todo el potencial para impulsar el desarrollo sostenible y la mitigación del cambio climático (PDF) (Informe). Foro Económico Mundial y Alianza Mundial de Baterías. págs. 11, 29. Recuperado el 2 de junio de 2021 .   
  14. ↑ Siano, Pierluigi (2014). "Respuesta a la demanda y redes inteligentes: una revisión". Renewable and Sustainable Energy Reviews . 30. Elsevier: 461–478 . Bibcode : 2014RSERv..30..461S . doi : 10.1016/j.rser.2013.10.022 . ISSN 1364-0321 . 
  15. ↑ Pan, AQ; Li, XZ; Shang, J; Feng, JH; Tao, YB; Ye, JL; Yang, X; Li, C; Liao, QQ (2019). Las aplicaciones de baterías de uso escalonado de vehículos eléctricos a sistemas de almacenamiento de energía distribuidos . Conferencia Internacional de 2019 sobre Nuevas Energías y Sistemas Energéticos Futuros (IOP Conf. Series: Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente). Vol. 354. IOP Publishing Ltd. doi : 10.1088/1755-1315/354/1/012012 . 012012. 
  16. ↑ Leisch, Jennifer E.; Chernyakhovskiy, Ilya (septiembre de 2019). Almacenamiento de baterías a escala de red : preguntas frecuentes (PDF) (Informe). Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) y greeningthegrid.org . Consultado el 21 de mayo de 2021 . 
  17. ↑ Hanaor, Dorian AH, ed. (2024). Diseño computacional de materiales para baterías . Temas en física aplicada. Vol. 150. Springer. doi : 10.1007/978-3-031-47303-6 . ISBN  978-3-031-47302-9.
  18. ↑ Ashcroft, NW; Mermin (1976). Física del estado sólido . ND Belmont, CA: Brooks/Cole.
  19. ↑ Dingrando 665.
  20. ↑ Saslow 338.
  21. ↑ Dingrando 666.
  22. 1 2 Caballero 943.
  23. 1 2 Caballero 976.
  24. ↑ Voltaje terminal. Referencia de Tiscali. Originalmente de la Enciclopedia Hutchinson . Consultado el 7 de abril de 2007.
  25. ↑ Dingrando 674.
  26. ↑ Dingrando 677.
  27. ↑ "La batería de limón" . ushistory.org . Archivado del original el 9 de mayo de 2007. Consultado el 10 de abril de 2007 .
  28. ↑ Actividades de ZOOM: Fenómeno Batería de patata . Consultado el 10 de abril de 2007.
  29. ↑ Howstuffworks "Experimentos con baterías: pila voltaica" . Consultado el 10 de abril de 2007.
  30. ↑ Dingrando 675.
  31. ↑ Fink, Cap. 11, Sec. "Baterías y pilas de combustible".
  32. ↑ Franklin Leonard Pope , Modern Practice of the Electric Telegraph, 15.ª edición , D. Van Nostrand Company, Nueva York, 1899, págs. 7-11. Disponible en Internet Archive.
  33. 1 2 Duracell: Cuidado de las baterías. Archivado el 3 de septiembre de 2011 en Wayback Machine . Consultado el 10 de agosto de 2008.
  34. 1 2 Manual y guía de aplicación del dióxido de manganeso alcalino. Archivado el 16 de diciembre de 2010 en Wayback Machine (PDF). Energizer . Consultado el 25 de agosto de 2008.
  35. ↑ "Enfoque en la energía fotovoltaica y las pilas de combustible: un estudio y comparación en línea" (PDF) . págs. 1–2 . Consultado el 14 de marzo de 2007 . 
  36. ↑ "Inventor de baterías de iones de litio presenta nueva tecnología para baterías no combustibles de carga rápida" . Universidad de Texas en Austin . Universidad de Texas. 28 de febrero de 2017. Consultado el 15 de marzo de 2017 .
  37. ↑ Hislop, Martin (1 de marzo de 2017). "Avance en baterías de estado sólido para vehículos eléctricos del inventor de baterías de iones de litio John Goodenough" . North American Energy News . The American Energy News . Consultado el 15 de marzo de 2017. Pero ni siquiera el trabajo de John Goodenough cambia mi pronóstico de que los vehículos eléctricos tardarán al menos 50 años en alcanzar entre el 70 y el 80 por ciento del mercado mundial de vehículos.
  38. ↑ Gonsalves, Antone (24 de agosto de 2007). "Sony desarrolla una biobatería alimentada por azúcar" . InformationWeek . Archivado del original el 11 de octubre de 2007. Consultado el 24 de agosto de 2007 .
  39. ↑ "Baterías Dynasty VRLA y su aplicación" (PDF) . C&D Technologies, Inc. Archivado del original (PDF) el 6 de febrero de 2009. Consultado el 26 de agosto de 2008 .
  40. ↑ Amos, J. (24 de agosto de 2008), "Avión solar realiza vuelo récord" , BBC News .
  41. ↑ Adams, Louis (noviembre de 2015). "Impulsando la medicina del mañana: decisiones críticas para las baterías en aplicaciones médicas" . Medical Design Briefs .
  42. ↑ "Elon Musk gana una apuesta de 50 millones de dólares con una batería gigante para Australia Meridional" . Sky News . 24 de noviembre de 2017. Consultado el 20 de septiembre de 2018 .
  43. ↑ Dillow, Clay (21 de diciembre de 2012). "China construye la batería más grande del mundo, un gigante del tamaño de un edificio y con una capacidad de 36 megavatios-hora | Popular Science" . Popsci.com . Consultado el 31 de julio de 2013 .
  44. ↑ Conway, E. (2 de septiembre de 2008) "Se pone en marcha en Alaska la batería más grande del mundo" Telegraph.co.uk
  45. ↑ Biello, D. (22 de diciembre de 2008) "Almacenando la brisa: una nueva batería podría hacer que la energía eólica sea más fiable" Scientific American
  46. ↑ "Auwahi Wind | Soluciones Energéticas | Sempra US Gas & Power, LLC" . Semprausgp.com. Archivado del original el 2 de mayo de 2014. Consultado el 31 de julio de 2013 .
  47. ↑ "Cómo funciona una batería" . Curious . 25 de febrero de 2016. Archivado del original el 26 de marzo de 2022.
  48. 1 2 Conocimientos sobre baterías  – AA Portable Power Corp. Consultado el 16 de abril de 2007. Archivado el 23 de mayo de 2007 en Wayback Machine.
  49. ↑ Schlesinger, Henry R. (2010). La batería: cómo la energía portátil desencadenó una revolución tecnológica (1.ª ed.). [Washington, DC] : Nueva York: Smithsonian Books ; Harper. ISBN    978-0-06-144293-3OCLC 419855785​​ 
  50. ↑ "Capacidad de la batería" . techlib.com .
  51. ↑ Guía para comprender las especificaciones de las baterías , Equipo de Vehículos Eléctricos del MIT, diciembre de 2008
  52. ↑ Kang, B.; Ceder, G. (2009). "Materiales de batería para carga y descarga ultrarrápidas". Nature . 458 (7235): 190– 193. Bibcode : 2009Natur.458..190K . doi : 10.1038/nature07853 . PMID 19279634. S2CID 20592628 .  1:00–6:50 (audio) Archivado el 22 de febrero de 2012 en Wayback Machine.
  53. ↑ "El prototipo de coche deportivo de una empresa derivada de Cambridge lleva la carga ultrarrápida del laboratorio a la carretera" . Universidad de Cambridge. 1 de julio de 2024.
  54. ↑ da Silva, João (14 de agosto de 2024). "Zeekr: la empresa china de vehículos eléctricos afirma tener la batería de carga más rápida del mundo" . BBC News .
  55. ↑ "Ciclo de carga y descarga de baterías y pruebas de resistencia" . Centro de Investigación sobre Almacenamiento y Aplicaciones de Energía Eléctrica de la Universidad de Sheffield . 5 de octubre de 2020.
  56. ↑ "Vida útil de la batería" . NREL - Investigación en Transporte y Movilidad . 30 de marzo de 2023.
  57. ↑ Autodescarga de baterías. Corrosion Doctors. Consultado el 9 de septiembre de 2007.
  58. ↑ Tugend, Alina (10 de noviembre de 2007). "En la compra de baterías, hay suficientes decisiones para agotar a ese conejito" . The New York Times . Consultado el 6 de julio de 2024 .
  59. ↑ Pilas y cargadores recargables Energizer: Preguntas frecuentes. Archivado el 9 de febrero de 2009 en Wayback Machine . Energizer . Consultado el 3 de febrero de 2009.
  60. ↑ "eneloop, pilas ecológicas y de bajo consumo | Panasonic eneloop" . www.panasonic-eneloop.eu . Archivado del original el 2 de febrero de 2010.
  61. 1 2 Consejos sobre baterías recargables. Información sobre la tecnología NiMH. Consultado el 10 de agosto de 2007.
  62. ↑ Mitos y realidades sobre las baterías. Consultado el 10 de agosto de 2007.
  63. ↑ Filip M. Gieszczykiewicz. "Preguntas frecuentes de Sci.Electronics: Más información sobre baterías" . repairfaq.org .
  64. ↑ RechargheableBatteryInfo.com, ed. (28 de octubre de 2005), ¿Qué significa "efecto memoria"?, archivado del original el 15 de julio de 2007 , consultado el 10 de agosto de 2007.
  65. ↑ Rich, Vincent (1994). El comercio internacional del plomo . Cambridge: Woodhead. 129.
  66. ↑ Preguntas frecuentes sobre baterías de ciclo profundo. Archivado el 22 de julio de 2010 en Wayback Machine . Northern Arizona Wind & Sun. Consultado el 3 de febrero de 2009.
  67. ↑ Preguntas frecuentes sobre baterías de ciclo profundo para automóviles. Archivado el 6 de noviembre de 2020 en Wayback Machine . Rainbow Power Company . Consultado el 3 de febrero de 2009.
  68. ↑ Guía de baterías de ciclo profundo. Archivado el 17 de febrero de 2009 en Wayback Machine . Energy Matters . Consultado el 3 de febrero de 2009.
  69. ↑ Pregunta a Yahoo: ¿Las pilas duran más si se meten en el congelador? Archivado el 27 de abril de 2006 en Wayback Machine . Consultado el 7 de marzo de 2007.
  70. ↑ Hislop, Martin (1 de marzo de 2017). "Avance en baterías de estado sólido para vehículos eléctricos del inventor de baterías de iones de litio John Goodenough" . North American Energy News . The American Energy News . Consultado el 15 de marzo de 2017 .
  71. ↑ "peligros de las baterías" . YouTube . Consultado el 20 de septiembre de 2018 .
  72. ↑ Baterías. EPA . Consultado el 11 de septiembre de 2007.
  73. ↑ Reciclaje de baterías  » Earth 911 Archivado el 12 de octubre de 2008 en Wayback Machine . Consultado el 9 de septiembre de 2007.
  74. ↑ "Supervisor de San Francisco toma medidas contra los residuos tóxicos de baterías". Environmental News Network (11 de julio de 2001).
  75. ↑ "Hoja de datos de seguridad del producto. Energizer (pág. 2). Consultado el 9 de septiembre de 2007" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 27 de septiembre de 2007. Consultado el 9 de septiembre de 2007 .
  76. ↑ "¿Te tragaste una pila de botón? | ¿Pila en la nariz o en el oído?" . Poison.org. 3 de marzo de 2010. Archivado del original el 16 de agosto de 2013. Consultado el 26 de julio de 2013 .
  77. ↑ Dire, Daniel J. (9 de junio de 2016), Vearrier, David (ed.), "Ingestión de baterías de disco: antecedentes, fisiopatología, epidemiología" , Medscape
  78. ↑ El sabor amargo de la batería desincentiva su consumo. , 25 de octubre de 2021
  79. ↑ Schweber, Bill (4 de agosto de 2015). "Baterías de litio: ventajas e inconvenientes" . GlobalSpec . Consultado el 15 de marzo de 2017 .
  80. ↑ Fowler, Suzanne (21 de septiembre de 2016). "Retirada de Samsung : el problema de las baterías de iones de litio" . The New York Times . Nueva York . Consultado el 15 de marzo de 2016 . 
  81. ↑ "Ley de gestión de baterías recargables y que contienen mercurio" (PDF) . EPA . Consultado el 15 de febrero de 2021 .
  82. ↑ "Reciclaje de baterías en Nueva York... ¡es la ley!" . call2recycle.org. 31 de octubre de 2013 . Consultado el 2 de junio de 2021 .
  83. ↑ Proyecto de Ley N.° 1125 - Ley de Reciclaje de Baterías Recargables de 2006, Estado de California (PDF) , 2006 , consultado el 2 de junio de 2021
  84. ↑ "Corporación de Reciclaje de Baterías Recargables" . www.rbrc.org . Archivado del original el 12 de agosto de 2008. Consultado el 15 de enero de 2022 .
  85. ↑ Eliminación de baterías y acumuladores usados . Unión Europea . Consultado el 27 de julio de 2009.
  86. ↑ "Directrices sobre los requisitos de marcado de baterías portátiles en la Unión Europea 2008" (PDF) . EPBA-EU. Archivado del original (PDF) el 7 de octubre de 2011.
  87. ↑ «Baterías: acuerdo sobre nuevas normas de la UE para el diseño, la producción y el tratamiento de residuos» . Noticias del Parlamento Europeo (Comunicado de prensa). Parlamento Europeo . 9 de diciembre de 2022. Archivado del original el 11 de diciembre de 2022. Consultado el 11 de diciembre de 2022 .
  88. ↑ "Neue EU-Regeln: Jeder soll Handy-Akkus selbst tauschen können" [ Nuevas normas de la UE: todos deberían poder reemplazar las baterías de los teléfonos inteligentes por sí mismos ] . Wirtschaft. Der Spiegel (en alemán). 9 de diciembre de 2022. Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2022 . Consultado el 11 de diciembre de 2022 .

Bibliografía

  • Dingrando, Laurel; et  al. (2007). Química: Materia y cambio . Nueva York: Glencoe/McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-877237-5.El capítulo 21 (págs.  662–695) trata sobre electroquímica.
  • Fink, Donald G.; H. Wayne Beaty (1978). Manual estándar para ingenieros eléctricos, undécima edición . Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-020974-9.
  • Knight, Randall D. (2004). Física para científicos e ingenieros: Un enfoque estratégico . San Francisco: Pearson Education. ISBN 978-0-8053-8960-9.Los capítulos 28 a 31 (páginas  879 a 995) contienen información sobre el potencial eléctrico.
  • Linden, David; Thomas B. Reddy (2001). Manual de baterías . Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-135978-8.
  • Saslow, Wayne M. (2002). Electricidad, magnetismo y luz . Toronto: Thomson Learning. ISBN 978-0-12-619455-5.Los capítulos 8 y 9 (páginas  336-418) contienen más información sobre las baterías.
  • Turner, James Morton. Charged: A History of Batteries and Lessons for a Clean Energy Future (University of Washington Press, 2022). Reseña en línea .
  • Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con baterías eléctricas en Wikimedia Commons
  • Baterías no recargables (archivado el 22 de octubre de 2013)
  • Cómo funcionan las cosas: Cómo funcionan las baterías
  • Otros tipos de celdas de batería
  • Paquete de enseñanza y aprendizaje de DoITPoMS - "Baterías"
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