baterias
Historia de la batería: descubrimiento y evolución
La batería o pila se inventó en Italia hace 200 años por Alessandro Volta.
En los últimos años, las baterías han evolucionado mucho y pueden provocar un cambio drástico en la gestión de la energía. La base de su desarrollo está en el litio, el hidrógeno y el plomo.
Las pilas y las baterías que alimentan nuestros dispositivos son fruto de la investigación de muchos científicos a lo largo de la historia.
Uno de los padres fundadores de Estados Unidos, Benjamin Franklin (también conocido por ser el inventor del pararrayos) utilizó el término “batería” (‘battery’) aplicado al mundo de la electricidad, ya en 1749.
Alessandro Volta dedicó su vida a encontrar aplicaciones prácticas a la electricidad. La unidad de tensión eléctrica recibió el nombre de voltio en su honor.
Pese a la revolución con la pila voltaica, el dispositivo no podía dar corriente eléctrica durante un largo periodo de tiempo.
John F. Daniell, amigo de Michael Faraday (el químico que descubrió las leyes de inducción electromagnética), decidió mejorarlo. El británico ideó la pila Daniell en 1836 utilizando electrodos de zinc y cobre. Fue la primera en adquirir un uso práctico en los hogares.
En 1887 el alemán Carl Gassner patentó la de zinc-carbono, una pila ‘low-cost’ que se sigue utilizando en los dispositivos de bajo consumo.
El inventor Samuel Ruben de EEUU creó las pilas de mercurio, que soportaban las temperaturas extremas, por lo que fueron muy utilizadas durante la Segunda Guerra Mundial. Después Ruben mejoraría las pilas alcalinas de manganeso, más resistentes y de más duración que las de zinc-carbono hasta que en 1964 se presentó la marca Duracell.
Las baterías recargables
En 1859, Gaston Planté inventó la batería de plomo-ácido, la primera batería recargable de la historia que se regenera haciendo pasar una corriente en sentido inverso. Otro científico, Camilo Faure, logró aumentar su capacidad en 1881 permitiendo su producción a gran escala.
En 1900 se desarrolla la batería de níquel-cadmio (por el sueco Waldemar Jungner) que se utilizó para alimentar un vehículo eléctrico en Estocolmo.
Las baterías de níquel-cadmio se han seguido utilizando, pero en 2013 el Parlamento Europeo prohibió la utilización de metales tóxicos como el mercurio y el cadmio en baterías, pilas y acumuladores.
Jungner decidió sustituir el cadmio por el hierro para que la batería fuera más barata, pero no fue el único con esta idea: Thomas Alba Edison también comenzó a trabajar en las baterías de níquel-hierro. El inventor y empresario consiguió que los primeros fabricantes de vehículos eléctricos las compraran.
Edison investigó nuevos diseños pero comenzaron a imponerse los vehículos de motor de combustión interna y las baterías de níquel-hierro se redujeron a aplicaciones de instalaciones eólicas y fotovoltaicas.
Baterías de gel y baterías AGM
Durante los años 1950 y 1960 se produjeron una serie de innovaciones muy importantes dentro de las baterías de coche. Se desarrollaron las llamadas celdas de gel, unas baterías que estaban protegidas con un gel a prueba de derrames. Las pilas cada vez eran más pequeñas y capaces de ofrecer un mayor voltaje, con lo que se redujo el tamaño de las baterías y aumentó la autonomía y la potencia.
A partir de los años 70 se introdujo una de las mejoras más destacadas en el ámbito de las baterías de plomo ácido, con la aparición de las llamadas baterías AGM, baterías absorbentes de malla de fibra de vidrio. Son como las baterías de gel pero ofrecen aún más durabilidad y potencia.
… y llegaron las baterías de litio
El físico estadounidense John B. Goodenough estaba obsesionado con encontrar una respuesta científica a la crisis del petróleo de 1973, así que se puso a investigar las posibilidades del litio. Su investigación abrió un nuevo mundo de posibilidades para las baterías recargables frente a las de plomo-ácido, demasiado pesadas para los dispositivos pequeños.
En 1985, el japonés Akira Yoshino perfeccionó este sistema y desarrolló el primer prototipo de baterías de ion-litio con material carbonoso.
Seis años después, Sony y Asahi Kasei (la compañía para la que trabajaba Yoshino) comenzaron a comercializar la primera batería de iones de litio recargable, todo un hito en esta historia de las baterías.
Las baterías de litio continúan mejorando su diseño para que sean más eficientes energéticamente y más baratas, sobre todo para dar el empujón definitivo a los coches eléctricos.
Elon Musk, Tesla y Powerwall
Después de comenzar la construcción de Tesla para producir 500.000 baterías de iones de litio anuales para sus vehículos, Elon Musk ha lanzado sus famosas baterías Powerwall capaces de almacenar energía proveniente de la generación solar o eólica y reducir nuestra dependencia de la red eléctrica convencional.
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