¿Cómo funciona una batería? Simplemente explicado
Una batería almacena energía química y libera energía eléctrica. Pero, ¿cómo funciona exactamente? Te lo explicaremos en nuestro consejo práctico.
Construyendo una batería
Para una mejor comprensión de cómo funciona una batería, su estructura se explica brevemente aquí. El tipo más común es la llamada batería alcalina de manganeso, cuya estructura y función le explicaremos en este artículo como ejemplo.
- Una batería consta de una o más celdas galvánicas, es decir, celdas que almacenan energía química y pueden liberar energía eléctrica.
- La batería está encerrada en una carcasa metálica que funciona como un polo positivo. En la parte inferior, el caso está abierto por ahora.
- En el borde de la batería hay manganeso, que es el electrodo positivo, también llamado cátodo.
- El electrodo negativo, el ánodo, está separado del cátodo por un separador, por ejemplo hecho de una sustancia similar al papel. Está hecho de zinc.
- Ambas áreas, cátodo y ánodo, están empapadas en solución de hidróxido de potasio. Forma un electrolito que mejora la conductividad de los materiales.
- Hay un pasador de metal en la masa de zinc en el medio de la batería, que hace contacto con una placa de metal en la parte inferior.
- La placa de metal en la parte inferior forma el polo negativo y cierra la batería. Está separado del polo positivo y el cátodo por un aislante.
Función de una batería
Se crea un circuito cuando la batería se inserta en un dispositivo. Por ejemplo, si se conecta una bombilla, los electrones fluyen desde el polo negativo a través del filamento hasta el polo positivo. ¿Pero por qué está pasando esto?
- El zinc es un metal que el químico llama base. Tiende a donar electrones.
- El manganeso, por otro lado, es un metal noble, absorbe electrones.
- Si ambas áreas, cátodo y ánodo, están ahora conectadas entre sí, el zinc empapado en hidróxido de potasio libera electrones al manganeso a través del conductor.
- Los electrones en la masa de zinc resultan de una reacción del zinc con la solución de hidróxido de potasio al hidróxido de zinc y dos electrones.
- El hidróxido de zinc continúa oxidándose a óxido de zinc y agua.
- La batería está vacía cuando todo el zinc se oxida a óxido de zinc y agua con la solución de hidróxido de potasio y ha liberado todos los electrones libres.