26 mayo 2012

Pilas y baterías: historia, funcionamiento, fabricación y reciclaje

Acabamos de estudiar en el aula que para que por un circuito circule la corriente eléctrica es necesario, entre otras, la existencia de una diferencia de potencial, tensión o voltaje. En los circuitos que estamos viendo en clase, dicha tensión es aportada por una pila, dispositivo que transforma una reacción química en una corriente continua. Dicha fuente de tensión ya tiene más de 200 años de antigüedad, desde que el italiano Alessandro Volta, lo desarrollara. (Ver vídeo sobre A. Volta).

Alessandro VoltaTomando como punto de partida las los experimentos de Luigi Galvani (el cuál, descubrió que las ancas de rana convulsionaban al tocarse con un gancho de cobre), Volta comprobó que el efecto se debía a la presencia de dos metales (el gancho de cobre y la placa de hierro sobre la que se colocaba el animal) y que poniendo en contacto esos dos metales, u otros, se podía obtener una corriente eléctrica. Sus siguientes investigaciones le llevaron a concluir que algunas combinaciones de metales producían mayor efecto que otras.(Pinchar sobre las imágenes para descargar lámina sobre A. Volta)


Pila de A. VoltaAsí, tras casi una década de investigaciones, el 20 de marzo de 1800 A. Volta presentó su "pila". Ésta se trataba de una serie de pequeños discos redondos y apilados, de cobre y zinc (sólo o con estaño) intercalando entre cada uno de ellos un trozo de cuero o paño humedecido con una solución salina. La pila de discos estaba configurada de manera que el primer y último disco eran de diferente tipo. Cuando se unía los extremos de esta pila de discos mediante un hilo conductor, al cerrarse el circuito, se obtenía una corriente eléctrica. Dependiendo de los metales de los discos y la solución salina empleada podían obtenerse corrientes de diferente intensidad.



La pila de Volta fue el primer generador eléctrico que producía un flujo constante (ya que hasta su desarrollo, sólo se había conseguido producir electricidad por fricción-rozamiento); y ha evolucionado hasta nuestros días.

Las pilas básicamente consisten en dos electrodos metálicos sumergidos en un líquido, sólido o pasta que se llama electrolito. El electrolito es un conductor de iones. Cuando los electrodos reaccionan con el electrolito,  se produce un exceso de electrones en uno de los electrodos (ánodo), mientras que en otro (cátodo) se produce un defecto de electrones. Cuando se conectan los electrodos a través de un conductor, los electrones en exceso migran hacia el cátodo, produciéndose la corriente eléctrica. La diferencia de potencial, que se produce está determinada por la naturaleza de las sustancias de los electrodos y del electrolito, así como por su concentración.


El mismo principio de funcionamiento de la pila podéis verlo en la siguiente animación, donde además se incluye interesante información sobre los distintos tipos de pila, atendiendo a una primera clasificación entra pilas primarias y secundarias.


A continuación os dejo otra animación de Eroski, esta vez sobre una de los acumuladores eléctricos más utilizados en la actualidad: la batería de coche.


En la página de la Encyclopædia Britannica podéis encontrar los esquemas de distintos tipos de pilas:


    

 


En el siguiente vídeo, del Canal Historia, podemos ver otra vez el principio de funcionamiento, cómo se fabrican y se reciclan las pilas y baterías.



Para completar la información os dejo el capítulo Las Baterías del documental de la serie El Universo Mecánico y una infografía.





(Fuente: El bibliote.com)

1 comentario :

  1. La entrada está completísima, te añado por rizar el rizo, pero lo hicimos hace 2 años en 1º BTO y quedó genial:
    http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/electricidad3E/fabricarpila.htm
    Los metales los saqué del conjunto de láminas metálicas de microlog(creo que es)
    Lo único que para detectar la tensión de la pila necesitas un polímetro análogico o muy sensible.
    Saludos

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