Baterías Primarias y Secundarias

Escuela de Ingeniería Química Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

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.

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.

Baterías Primarias y Secundarias

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

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.

Baterías Secundarias

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

Batería de Automóvil

• 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

Diagrama de Batería en un Vehículo

Diagrama de Batería en un Vehículo

Diagrama de Batería en un Vehículo

Diagrama de Batería en un Vehículo

Diagrama de Batería en un Vehículo

Diagrama de Batería en un Vehículo

Diagrama de Batería en un Vehículo

Diagrama de Batería en un Vehículo

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