Podemos encontrar baterías por todos los sitios – En nuestros coches, nuestros ordenadores, nuestros reproductores MP3 y teléfonos móviles. Muchas personas se refieren a ellas como pilas, si son de pequeño calibre, aunque la base de funcionamiento es el mismo. Una batería es esencialmente un bote lleno de productos químicos que produce electrones. Las reacciones químicas que producen los electrones se llaman reacciones electroquímicas. ¿Cómo hace esta función para proporcionarnos una carga eléctrica?
Si miras dentro de cualquier batería, veras que tienen dos terminales. Uno de los terminales está marcado como positivo (+) y el otro como negativo (-). En las baterías de menor tamaño (pilas), los finales de la batería son realmente los terminales. En la batería de un coche por ejemplo, dos conectores salientes actúan como terminales.
Los electrones se juntan en el terminal negativo de la batería. Si conectas un cable entre los terminales negativo y positivo, los electrones irán del terminal negativo al positivo lo más rápido que puedan, y también agotarán la batería en poco tiempo. Esto puede ser especialmente peligroso en baterías grandes, por lo que no hagas experimentos con este tipo de dispositivos.
Normalmente conectas algún tipo de carga a la batería usando el cable, lo cual puede ser una lámpara, un motor o un circuito electrónico, como puede ser una radio.
Como se ha dicho, dentro de la batería una reacción química produce los electrones. La velocidad de la producción de electrones por esta reacción – la resistencia interna de la batería – controla cuantos electrones pueden fluir entre los terminales. Estos electrones fluyen desde la batería al cable, y deben viajar desde el terminal negativo hasta el positivo para que la reacción química tenga lugar.
Este es el motivo por el que una pila puede estar un año en una estantería y seguir teniendo todo su potencial. En otras palabras – Mientras no haya flujo de electrones, no hay reacción química. Una vez que conectas un cable, la reacción empieza.
Un poco de historia
La primera batería fue creada por Alejandro Volta en el año 1800. Para crear esta batería, agrupó varias capas de Zinc, papel secante empapado en agua salada y plata. Este elemento se conoció como pila voltaica. La parte superior e inferior de la pila deben ser de diferentes metales. Si adjuntas un cable en la parte superior e inferior, se puede medir un voltaje y una corriente proveniente de la pila. Esta “columna” de capas puede ser todo lo alta que uno quiera, y cada capa aumentará el voltaje de salida.
En 1800, antes de la invención del generador eléctrico (no fue inventado y perfeccionado hasta 1870), la célula Daniell era muy común en telégrafos y timbres de puertas. Consiste en un elemento mojado, una placa de cobre y de zinc y sulfato de zinc y de cobre. Para hacer una batería Daniell, la placa de cobre se pone en el fondo de una jarra de cristal. La solución de sulfato de cobre es vertida sobre la placa hasta la mitad de la jarra.
Entonces la placa de zinc es puesta dentro de la jarra y el sulfato de zinc es vertido cuidadosamente en la jarra. El sulfato de cobre es más denso que el sulfato de zinc, por lo que este último flota sobre el anterior. Si tenemos dos barras unidas a ambas placas (cobre y zinc) harán de terminales para proporcionar un voltaje.
