Baterias Electricas

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Informe sobre el acumulador eléctrico



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Principios de funcionamiento

El principio de funcionamiento de un acumulador está basado esencialmente en un proceso reversible llamado reducción-oxidación (también conocida como redox), un proceso en el cual uno de los componentes se oxida (pierde electrones) y el otro se reduce (gana electrones); esdecir, un proceso cuyos componentes no resulten consumidos ni se pierdan, sino que meramente cambian su estado de oxidación y, que a su vez pueden retornar a su estado original en las circunstancias adecuadas. Estas circunstancias son, en el caso de los acumuladores, el cierre del circuito externo, durante el proceso de descarga, y la aplicación de una corriente, igualmente externa, durante lacarga.
Resulta que procesos de este tipo son bastante comunes, el proceso se denomina electrólisis, y en los generadores voltaicos o pilas. Los investigadores del siglo XIX dedicaron numerosos esfuerzos a observar y a esclarecer este fenómeno, que recibió el nombre de polarización.
Un acumulador es un dispositivo en el que la polarización se lleva a sus límites alcanzables, y consta de doselectrodos, del mismo o de distinto material, sumergidos en un electrolito.




Historia de la batería
Alessandro Volta comunica su invento de la pila a la Royal London Society, el 20 de marzo de 1800.
Johann Wilhelm Ritter construyó su acumulador eléctrico en 1803.
John Frederic Daniell inventa en 1836 la pila Daniell, a partir de la pila de Volta para evitar laacumulación de hidrógeno.
William Robert Grove inventa en 1844 la pila Grove,
Fue muy empleada en las redes telegráficas de Estados Unidos hasta 1860.
En 1860, Gaston Planté construyó el primer modelo de batería de plomo-ácido con pretensiones de ser un dispositivo utilizable, pero no tuvo éxito. En 1879, tuvo una acogida mucho mejor, de modo que comenzó a fabricarse y ser utilizado casiinmediatamente
En 1899, el científico sueco Waldemar Jungner, inventó el acumulador de níquel-cadmio (Ni-Cd), una batería recargable que tenía electrodos de níquel y cadmio en una disolución de hidróxido de potasio (potasa cáustica, KOH).
Thomas Alva Edison, patentó en 1903 otro tipo de acumulador con electrodos de hierro y níquel, cuyo electrolito es el hidróxido de potasio (KOH).
En 1955, elingeniero Lewis Urry, creo una batería que se componía de un cátodo de dióxido de manganeso y un ánodo de zinc en polvo con un electrolito alcalino.
La experimentación con baterías de litio comenzó en 1912 con G. N. Lewis. Pero se comenzó a comercializar en 1970
En la década de 1980, el químico estadounidense John B. Goodenough. produciría finalmente la batería de iones de litio, recargable y másestable de la batería de litio puro.
Tipos de acumuladores
Baterías de plomo-ácido
Está constituida por dos electrodos de plomo, de manera que, cuando el aparato está descargado, se encuentra en forma de sulfato de plomo (II) (PbSO4) incrustado en una matriz de plomo metálico (Pb); el electrólito es una disolución de ácido sulfúrico. Este tipo de acumulador se sigue usando aún enmuchas aplicaciones, entre ellas en los automóviles.
Durante el proceso de carga inicial, el sulfato de plomo se reduce a plomo metal en el polo negativo (cátodo), mientras que en el ánodo se forma óxido de plomo (PbO2).
Durante la descarga se invierten los procesos de la carga. El óxido de plomo que ahora funciona como cátodo, se reduce a sulfato de plomo, mientras que el plomo elemental seoxida en el ánodo para dar igualmente sulfato de plomo. Los electrones intercambiados se aprovechan en forma de corriente eléctrica por un circuito externo. Se trata, por lo tanto, de una conmutación.
La tensión suministrada por una batería de este tipo se encuentra normalizada en 12 Voltios si posee 6 elementos o vasos para vehículos ligeros y 24 Voltios para vehículos pesados con 12 vasos....