En el año 1800 Alessandro Volta perfeccionó la primera batería eléctrica, por ello fue conocida como pila voltaica. Se encuentra en la mayoría de los aparatos eléctricos, ha sido un factor clave para la portabilidad de ciertos aparatos y ha sido un desastre para otros.
¿Cómo logró hacer una batería?
Todo comenzó en 1780, cuando el Luigi Galvani y por accidente tocó la pata de la rana que estaba diseccionando con su bisturí de hierro. En respuesta la pata se encogió como si el animal aún estuviese vivo. Galvani creía que la energía que había impulsado la contracción muscular venía del mismo animal y la llamó: electricidad animal. Sin embargo su amigo y colega científico Alessandro volta creía que esto estaba mal y que el fenómeno estaba causado realmente por el contacto entre dos metales diferentes que estaban unidos por una conexión húmeda.
En 1971 Volta verificó experimentalmente la hipótesis y la publicó el mismo año. La pila de Volta consiste en pares de discos de cobre y zinc, apilados uno encima del otro separados por una capa de tela mojada en agua con sal. Esta unión producía una corriente continua y estable. Los primeros modelos no producían la atención suficiente para producir una chispa, pero era un gran avance. Lo que Volta había descubierto es un proceso químico llamado «oxidación-reducción».
Funcionamiento de la batería
Cuando un metal se oxida, cede electrones, mientras que el metal que se reduce, gana electrones. Estos también se conocen como ánodo y cátodo, la solución que separa los dos metales es llamada electrolito y es la que capta todos los electrones gracias a sus iones. Nuestras baterías han mejorado bastante desde el año 1800, de ser baterías que no producían una chispa, ahora puede prender un teléfono por un par de días y lo más importante de todo podemos recargar las gracias a que hemos cambiado la tela mojada con sal por un gel seco. Capta mejor los electrones y los organiza de mejor manera.
El proceso de oxidación-reducción en las pilas recargables es el mismo, un metal se oxida mientras el otro se reduce y la solución capta los electrones. Pero el metal tiene un cierto límite de oxidación y una vez que llegue a ese límite es cuando la batería se descarga, he aquí cuando la recargamos con nuestro adaptador. Lo que pasa en el proceso de recarga es que se invierte la oxidación haciendo que los electrones vuelvan al metal para que estén disponibles una vez más para el proceso de oxidación-reducción.
Consecuencias
Este proceso de carga y descarga eventualmente daña la batería, ya que cada vez que recargamos o que usamos la batería se va deformando la estructura interna debido al calor. Creando imperfecciones en el metal que interfieren con la movilidad de los electrones. Por otra parte el electrolito que separa ánodo y cátodo de ser gel seco se vuelve líquido, el cual desprenderá gases si sigue aumentando de temperatura. Por esto mismo se indica que no se carguen más de lo debido, pero algunos dispositivos tienen alertas de temperatura y otros simplemente cortan la carga de la batería una vez que llega al 100%.