Electromagnetismo.

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1866 - La pila Leclanché

La pila Leclanché, diseñada por Georges Leclanché en 1868, utiliza una solución de cloruro amónico en la que se sumergen electrodos de cinc y de carbón, rodeado éste último por una pasta de dióxido de manganeso y polvo de carbón como despolarizante. Suministra una tensión de 1,5 V y su principal ventaja es que se almacena muy bien, pues el cinc no es atacado más que cuando se extrae corriente del elemento.

1887 - La pila de zinc-carbono: la primera celda seca

En 1887, Carl Gassner patentó una variante de la celda Leclanché que llegó a ser conocida como la pila seca, ya que no tiene un electrolito líquido libre. En vez de eso, mezcló el cloruro de amonio con yeso de París para crear una pasta, con un poco de cloruro de zinc añadido para prolongar la vida útil. El cátodo de dióxido de manganeso se sumerge en la pasta, y ambos fueron encerrados en una carcasa de zinc, que también actuaba como ánodo.

1899 - La batería de níquel-cadmio

En 1899, un científico sueco llamado Waldmar Jungner inventó la batería de níquel-cadmio, una batería recargable que tenía electrodos de níquel y cadmio en una disolución de hidróxido de potasio. Se comercializó en Suecia en 1910 y llegó a Estados Unidos en 1946. Los primeros modelos eran robustos y tenían una densidad de energía significativamente mayor que las baterías de plomo ácido, pero eran mucho más caros.

1901

La batería de Edison

Edison desarrolló baterías de níquel-hierro que se utilizaron en los primeros vehículos eléctricos. Sin embargo, los automóviles con motor de combustión interna acabaron imponiéndose

1903 - La batería de níquel-hierro

Waldmar Jungner también inventó una batería de níquel-hierro el mismo año que su batería de Ni-Cd, pero resultó ser inferior a su homóloga de cadmio y, por consiguiente, nunca se molestó en patentarla. Producía mucho más hidrógeno gaseoso cuando estaba cargada, lo que significa que no puede cerrarse, y el proceso de carga era menos eficiente (aunque era más barato).

1955 - La batería alcalina común

En 1955, un ingeniero que trabajaba para la empresa Eveready (ahora conocida como Energizer) llamado Lewis Urry intentaba encontrar una manera de extender la vida de las baterías de zinc-carbono, pero Urry decidió en cambio que las pilas alcalinas eran más prometedoras. Hasta ese momento, las más duraderas pilas alcalinas eran inviablemente caras. La batería de Urry se componía de un cátodo de dióxido de manganeso y un ánodo de zinc en polvo con un electrolito alcalino.16 A base de zinc en polvo se dotó al ánodo de una mayor superficie. Estas baterías salieron al mercado en 1959.

Años 1970 - La pila de níquel e hidrógeno

La pila de níquel hidrógeno entró en el mercado como un subsistema de almacenamiento de energía para satélites de comunicaciones comerciales.17 18 utiliza celdas de hidrógeno presurizado a más de 1.200 psi (82,7 bar]) Las aleaciones de níquel pueden disolver o liberar hidrógeno reversiblemente y de modo proporcional a cambios en la presión y temperatura. Este hidrógeno se oxidaría en el ánodo. Se ha especulado que este tipo de pila podría reemplazar a las de níquel-cadmio para algunos usos.

Fines de 1980 - El acumulador de níquel metal hidruro

Las baterías de NiMH tienden a tener mayor longevidad que las baterías de Ni-Cd (y sus esperanzas de vida siguen aumentando a medida que los fabricantes experimentan con nuevas aleaciones) y, dado que el cadmio es tóxico, las baterías de NiMH son menos perjudiciales para el medio ambiente.

Años 1970 - Pila de litio

El litio es el metal con menor densidad y tiene el mayor potencial electroquímico y el mayor cociente energía-peso, así que en teoría, sería un material ideal para que puedan fabricar pilas y baterías. No se puede emplear un electrolito acuoso pues reaccionaría con el litio. La experimentación con pilas de litio comenzó en 1912 con G. N. Lewis, y en la década de 1970 se vendieron las primeras baterías de litio. Se emplean actualmente diversas pilas con litio en el ánodo y diferentes sustancias en el cátodo:

- pila de litio y sulfuro de hierro (1,6 voltios). Son de pequeño tamaño y bajo coste.

- pila de litio y dióxido de manganeso (unos 3 voltios). Similares a las anteriores.

- pila de litio y dióxido de azufre. El cátodo en este caso es gaseoso. Se emplea para aplicaciones militares.

- pila de litio y cloruro de tionilo. Trabajan a muy bajas temperaturas pero su uso debe ser cuidadoso por su toxicidad.

- pila de litio y mono fluoruro de carbono (unos 3,2 voltios). Se emplea para pequeños dispositivos como cámaras.

Años 1990 - Acumulador de ion litio

Estas baterías alojan su electrolito en un polímero sólido compuesto en lugar de en un disolvente líquido, y los electrodos y los separadores se laminan entre sí. Esta última diferencia permite que la batería pueda quedar encerrada en una envoltura flexible en lugar de una carcasa metálica rígida, lo que significa que este tipo de baterías puede ser fabricado específicamente para adaptarse a un dispositivo en particular. También tienen una densidad de energía mayor que las baterías de iones de litio normal. Estas ventajas la han convertido en una batería de elección para los dispositivos electrónicos portátiles, como teléfonos móviles y PDAs, ya que permiten un diseño más flexible y compacto.

Conclusiones

Ya se han cumplido más de 150años del nacimiento de la pila

Las pilas y las baterías que alimentan nuestros dispositivos gracias a la transformación de energía química en energía eléctrica son fruto de la investigación de decenas de científicos a lo largo de la historia. Zinc, carbono, plata, cobre, níquel, cadmio, hierro o litio son solo algunos de los elementos químicos que se han utilizado para crearlas a lo largo