seminario electroquimica

Un generador electroquímico es un tipo de generador eléctrico que convierte directamente la energía química almacenada de sustancias químicas en una corriente eléctrica, mediante una reacción química, sin pasar por otros tipos de energía como energía térmica, mecánica o magnética. El más sencillo de los generadores electroquímicos es la celda electroquímica que genera una corriente eléctrica conuna diferencia de potencial o fuerza electromotriz a partir de una reacción de oxidación-reducción. (1)
Durante la carga el sistema se aleja del equilibrio termodinámico mediante la aplicación de energía externa, en el caso de las baterías no recargables esto se produce en el momento de su manufactura. En la etapa de descarga el sistema trata de alcanzar el equilibrio, se producen reaccionesespontáneas y los electrones intercambiados son aprovechados mediante un circuito externo. (2)
Con el término pila, en español, se denomina a los generadores de electricidad basados en procesos químicos normalmente no reversibles, o acumuladores de energía eléctrica no recargables; mientras que batería se aplica generalmente a los dispositivos electroquímicos semi-reversibles, o acumuladores deenergía eléctrica que sí se pueden recargar. Tanto pila como batería son términos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad, en los que se juntaban varios elementos o celdas: en el primer, caso uno encima de otro, "apilados", y en el segundo, adosados lateralmente, "en batería", como se sigue haciendo actualmente, para aumentar así la magnitud de los fenómenos eléctricos y poderestudiarlos sistemáticamente. (3)
La conexión en serie consiste en unir el electrodo negativo de un elemento con el electrodo o polo positivo del siguiente. La fuerza electromotriz del conjunto equivale a la suma de todas ellas. Permite obtener mayores diferencias de potencial aunque la resistencia interna del conjunto también es la suma de las resistencias de todos los elementos. La conexión enparalelo consiste en unir todos los electrodos negativos entre sí y también todos los electrodos o polos positivos entre sí. La fuerza electromotriz del conjunto equivale a la de cada una de ellas, si son todas iguales. El conjunto tiene menos resistencia interna y mayor duración. (1)

Componentes de los acumuladores: (2)
Sin importar el tipo de acumulador que consideremos y de la geometría finalque este posea, todos estos sistemas están compuestos por los mismos componentes básicos:

Electrodos: estos suelen ser placas que tienen dos partes una rejilla y el material activo. Generalmente la rejilla es el conductor eléctrico de la corriente generada.

Ánodo: Es aquel electrodo donde ocurre la reacción de oxidación, pérdida de electrones. Por convención su signo varía en una bateríasecundaria cuando es cargada o descargada.

Cátodo: Electrodo donde ocurre la reacción de reducción, ganancia de electrones. En el diseño de ambos electrodos se procura utilizar materiales livianos, de gran área, de buena conductividad, resistentes a la corrosión, etc.

Material activo: Se refiere a la masa que realmente participa en el proceso electroquímico. Este parámetro es muy importanteya que está ligado directamente a la eficiencia electroquímica.

Separador: Este material permite ubicar los electrodos lo más próximo posible, importante por el espacio que ellos ocupan, pero impide que los mismos estén en un contacto directo, esto provocaría que reaccionaran directamente sin posibilidad de aprovechar esa energía. Se construyen de un material inerte poroso que permita el flujode electrolito.

Electrolito: es una solución que permite la conducción iónica en el interior de la batería y contiene reactivos y productos de los procesos electroquímicos. En algunos casos el electrolito se encuentra embebido formando una pasta, como en el caso de la pila “seca”, inmovilizado como en las baterías “tipo gel”, o en forma líquida como en el caso de las baterías alcalinas...