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Escuela de Ingeniería Química Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Baterías Primarias y Secundarias

Baterías Primarias y Secundarias Son acumuladores de energía que obtienen electricidad a través de una seria de procesos químicos. Aunque son un elemento muy habitual para los consumidores, conviene conocer cómo funcionan y cuales son sus componentes, ya que, aunque tienen poca potencia son altamente contaminantes.

Baterías Primarias y Secundarias  Son una de las fuentes de energía más importantes en la actualidad debido a que produce energía por sí sola. Esta es una gran ventaja que no tiene ninguna de las demás fuentes de energía, ya que todas éstas primero hay que alimentarlas con energía externas a ella, por ejemplo calor, luz ó energía mecánica, antes de que puedan producir electricidad. En cambio, la energía eléctrica de la batería se produce por la energía química contenida dentro de ella misma.  Estas se usa fundamentalmente cuando se requiere una fuente de energía que sea portátil, por ejemplo, los celulares, equipos de música, cámaras, auto, notebook, linternas, entre otros. En el sistema eléctrico de un automóvil.

Tipos de Batería Baterías Primarias: Son aquellas que una vez que se agotan, son desechadas. En donde se destacan 3 tipos de celdas: • Celda de Zinc Carbono (ZnC) (pilas secas) • Electrolito: ZnCl2 • Electrodo negativo (Ánodo): Lamina de Zinc impurificado con Hg. • Electrodo positivo (Cátodo): Mezcla de MnO2 y C, prensado sobre una barra de grafito. • Pilas Alcalinas: Mismos componentes. • Electrolito alcalino (KOH). • Celda de Zinc Cloruro (Zn/Cl) • Electrolito: Medio amoniacal con KOH

Baterías Secundarias Las celda secundaria se crearon para tener una vida útil muy larga, de manera que puede ser construida de consistencia sólida para aplicaciones portátiles. La diferencia básica entre la celda primaria y la secundaria es la que la celda primaria convierte la energía química que tiene en energía eléctrica y, al hacerlo, se destruye lentamente, mientras que la celda secundaria no tiene mucha energía electroquímica, lo que si se requiere primero cargarlas, es decir hay que suministrarle la energía que necesita, por lo que la celda almacena dicha energía hasta que ésta se utilice. Por esta razón, a la celda seca también se le conoce como acumulador.

Baterías Secundarias

Cuando se toma energía eléctrica del acumulador, se dice que la celda está descargándose. Cuando la celda está completamente descargada, ya no puede transmitir energía eléctrica. Pero, a diferencia de la celda primaria, se puede recargar. Básicamente, al cargarse, la celda secundaria convierte la energía eléctrica en energía química. Luego, al descargarse vuelve a convertir la energía química en energía eléctrica. Los acumuladores que más se usan son el de plomo-ácido y varios tipos de acumuladores alcalinos.

Batería de Automóvil También conocido como acumuladores. Las baterías de los autos están hecha de plomo y ácido sulfúrico, almacenando 12 V. Estas contienen alrededor de6 celdas de 2 V conectadas en serie. Por lo que son de mayor tamaño, resistencia y recargables a diferencia de las Baterias secas. Este tipo baterías están fabricadas de placas de óxido de plomo (PbO2) y plomo metálico

• En cada celda el plomo metálico es oxidado a óxido de plomo reducido. • El plomo metálico oxidado a iones Pb2+ libera sus electrones al ánodo. •

El ion Pb4+ del óxido de plomo gana dos electrones, provenientes de los iones Pb2+ al cátodo.

• Los iones Pb2+ combinados con los iones de SO4- provienen de la disociación del ácido sulfúrico en la solución electrolítica para formar sulfato de plomo (PbSO4) en cada electrodo. •

La reacción neta cuando la batería está descargada resulta en la formación de sulfato de plomo en ambos electrodos.

• PbO2 + Pb+ 2H2SO4 ! 2PbSO4 + 2H2O

Diagrama de Batería en un Vehículo

Diagrama de Batería en un Vehículo

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Diagrama de Batería en un Vehículo

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