Pilas y baterías existentes en el mercado .

TIPOS DE PILAS

Pilas tipo Leclanché, o de cinc/carbono, o “Pilas secas”: Basadas en la oxidación del cinc en medio ligeramente ácido. Son las llamadas pilas comunes. Sirven para aparatos sencillos y de poco consumo.

Pilas alcalinas o de cinc/dióxido de manganeso: La diferencia con la pila seca es el electrolito utilizado. Son las de larga duración. Casi todas vienen blindadas, lo que dificulta el derramamiento de los constituyentes. Sin embargo, este blindaje no tiene duración ilimitada

Pilas de níquel/cadmio: Poseen ciclos de vida múltiples, presentando la desventaja de su relativamente baja tensión. Pueden ser recargadas hasta 1000 veces y alcanzan a durar decenas de años. No contienen mercurio, pero el cadmio es un metal con características tóxicas.

Pilas botón: Son llamadas así, las pilas de tamaño reducido, de forma chata y redonda. El mercado de artículos electrónicos requiere cada vez más de ellas. Son imprescindibles para audífonos, marcapasos, relojes, calculadoras y aparatos médicos de precisión. Su composición es variada.

Pilas de óxido mercúrico: Son las más tóxicas, contienen un 30 % aproximado de mercurio. Deben manipularse con precaución en los hogares, dado que su ingestión accidental, lo que es factible por su forma y tamaño, puede resultar letal.

Pilas de cinc-aire: Se las distingue por tener gran cantidad de agujeros diminutos en su superficie. Tienen mucha capacidad y una vez en funcionamiento su producción de electricidad es continua. Contienen más del 1 % de mercurio, por lo que presentan graves problemas residuales.

Baterías plomo/ácido: Normalmente utilizadas en automóviles.

Pilas de níquel/hidruro metálico: Son pilas secundarias como las de níquel/cadmio, pero donde el cadmio ha sido reemplazado por una aleación metálica capaz de almacenar hidrógeno, que cumple el papel de ánodo. El cátodo es óxido de níquel y el electrolito hidróxido de potasio. La densidad de energía producida por estas pilas es el doble de la producida por las níquel /cadmio, a voltajes operativos similares, por lo que representan la nueva generación de pilas recargables que reemplazará a estas últimas.

Pilas de óxido de plata: Son de tamaño pequeño, usualmente de tipo botón. Contienen 1 % de mercurio aproximadamente por lo que tienen efectos tóxicos sobre el ambiente.

Pilas de litio: Producen tres veces más energía que las pilas alcalinas, considerando tamaños equivalentes, y poseen también mayor voltaje inicial que éstas (3 voltios).
Se utilizan en relojes, calculadoras, flashes de cámaras fotográficas y memorias de computadoras.

PRINCIPALES TIPOS DE BATERÍAS EN EL 

MERCADO. 

Una batería no es nada más que un componente que almacena electricidad para poderla dar cuando sea necesaria. Estos componentes han experimentado una gran evolución a partir de los años 90 gracias a su utilización en telefonía móvil y en informática portátil. Esta evolución continuará de manera imparable, probablemente gracias a la industria del transporte, principalmente del automóvil.

El transporte ha funcionado durante todo el siglo XX con combustibles fósiles (hidrocarburos, gasolina y gasóleo principalmente), pero el agotamiento de estas fuentes de energía hace que la industria se mueva hacia la electrificación de los automóviles.

Todo este desarrollo hace que las baterías, cada vez puedan almacenar más energía con menos espacio y a un coste inferior. Por lo tanto el desarrollo va encarado a este dos aspectos: más energía por espacio/peso y menos coste de fabricación.

Los principales tipos de baterias que encontramos son: Plomo-ácido, níquel-cadmio, níquel-hidruro metálico, iones de litio, polímero de litio y cebra. Vamos a explicarlas un poco.

Baterias de plomo-ácido

Las baterías de plomo son las que hace más años que se utilizan. Tienen una baja relación entre el peso que ocupan y la

energía que almacenan, pero lo compensan, con que duran mucho tiempo y tienen un precio relativamente económico. Desde el punto de

vista medioambiental, a pesar de ser el plomo un material pesado, es reciclan hasta el 90% de su contenido.

Tienen un período de recarga que puede durar entre 8 a 10 h.

Son muy utilizadas como baterías por los coches.

Baterias Níquel-cadmio

A pesar de que hace michos años que se descubrieron, su coste hizo esperar su utilización.

Constan de un ánodo de níquel y un cátodo de Cadmio. Al ser el cadmio un metal pesado y muy tóxico, es prohibieron a la Unión Europea a partir del 2004.

Tenía la ventaja de su gran duración, unas 1.500 recargas, pero tenían otros inconvenientes, como por ejemplo una baja capacidad energética por unidad de peso y que sufren el efecto memoria.

Baterias Níquel-hidruro metálico

Las baterías de níquel-hidruro metalico, fueron creadas a los años 70, pero se introdujeron recientemente en el mercado, para sustituir las de *Niquel y Cadmio, que cómo hemos dicho están prohibidas a la Unión Europea.

Tienen mas capacidad de almacenamiento por unidad de peso respeto las baterías de plomo, pero continúan tengan el problema del efecto memoria.

Aún así han sido de las más utilizadas por los coches hibridos, puesto que dan muy buenos resultados.

Baterias de litio-ion

A pesar de ser un tipo de baterías que es conoce desde 1960, su desarrollo es debido a la telefonía móvil, puesto que consiguen almacenar mucha energía.

A diferencia de las anteriores no sufre del efecto memoria, ni tiene una gran pérdida de capacidad por el efecto de no utilizarse. Estas dos características hace que se haya incrementado su uso en aparatos portátiles, teléfonos, ordenadores portátiles, etc.

No todo pueden ser ventajas, es decir, también hay inconvenientes. Uno de ellos se que se sobrecalientan, además de ser un poco caras de momento, pero como toda tecnología su precio tiende a bajar.

Baterias litio-Polimero

Empezó a producirse aproximadamente sobre el 2006, por lo tanto todavía se encuentran en desarrollo.

Es una variante de las baterías de litio-ión, a las que se ha cambiado el electrólito por un polímero, que puede estar en estado sólido o gelatinoso, lo que permite dar formas a gusto del fabricante.

Esta particularidad, hace que los fabricantes de móviles estén muy interesados puesto que les permite más libertad en el momento de diseñar su móvil.

Baterias Zebra

Su electrólito, necesita estar a altas temperaturas, unos 250º a 350º C, por lo tanto se tienen que aislar del exterior, para evitar pérdidas de energía, se aíslan al vacío.

Tiene una capacidad de almacenamiento similar a la de las baterías de Iones de Litio, pero con la ventaja que pueden trabajar en altas tensiones, hasta 600V, o bien almacenar grandes cantidades de energía.

El número de ciclos de las baterías se de unos 1000 . Pero se puede cargar hasta su 50% con poco tiempo unos 30 min.

De momento han pocas fábricas, hay alguna en Suiza.

Tabla comparativa

Tipo de baterias recargables	Energia (Wh/kg)	Energia/volumen (Wh/l)	Potencia/Peso (W/Kg)	Número de ciclos	Eficiencia energética %
Zebra (NaNiCl)	125	300		1.000	92,5
Polimero de litio	200	300	>3000	1.000	90,0
Iones de litio	125	270	1.800	1.000	90,0
Niquel hidruro-metál·lico (NiMH)	70	140-300	250-1.000	1.350	70,0
Niquel cadmio (NiCd)	60	50-150	150	1.350	72,5
Plomo acido	40	60-75	180	500	82,5