10 tipos de baterías y sus usos (pros y contras)

Los dispositivos portátiles se han convertido en una parte vital de nuestras vidas ya que nos ofrecen la comodidad de poder llevarlos con nosotros allá donde vayamos. Las baterías alimentan todos estos dispositivos, haciéndolos completamente portátiles. El tipo de batería utilizada depende del dispositivo y la aplicación. Por ejemplo, una computadora portátil requeriría un tipo diferente de batería (forma y tamaño) que un teléfono inteligente.

¿Cuántos tipos de baterías eléctricas hay?

Las baterías se clasifican ampliamente en baterías primarias y baterías secundarias. Las baterías primarias son para un solo uso, ya que no se pueden recargar. Considerando que, las baterías secundarias son recargables. Ambos tipos se clasifican además en diferentes baterías.

Ambos tipos se clasifican además en diferentes baterías según los productos químicos utilizados en ellas. Por ejemplo, una batería de plomo-ácido que se usa en los vehículos es una batería secundaria y las baterías de zinc-carbono que se usan en las linternas son baterías primarias. También existen las baterías de iones de litio, que son un tipo de batería recargable o secundaria.

Los diferentes tipos de batería tienen diferentes ventajas y desventajas. Por ejemplo, las baterías de plomo-ácido son muy duraderas pero requieren un mantenimiento regular, mientras que las baterías de iones de litio tienen una alta densidad de energía pero son más caras. Por último, el tipo de batería que es mejor para una aplicación en particular depende de varios factores, incluidos el costo, el peso, el tamaño y la vida útil requerida. A continuación se muestra la lista de los tipos de baterías que se utilizan con mayor frecuencia.

• Batería principal
  1. Batería de Litio
  2. Pila alcalina
  3. Batería de carbono-zinc
  4. Batería de óxido de plata
  5. Batería de zinc-aire

• Batería secundaria
  1. Batería de iones de litio
  2. Batería de níquel cadmio
  3. Batería de hidruro metálico de níquel
  4. Batería de ácido sólido
  5. Batería alcalina recargable

Este artículo analiza todos estos tipos de batería en detalle.

¿Qué son las baterías primarias?

Una batería primaria es un tipo de batería que no se puede recargar y debe desecharse una vez que se agota su energía. El tipo más común de batería principal es la pila seca desechable, que se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, desde linternas hasta relojes.

Las baterías primarias son convenientes porque están listas para usar, pero su vida útil limitada puede ser costosa a largo plazo. Es no recargable porque las reacciones químicas que ocurrieron en él son irreversibles y los químicos no pueden volver a su forma original.

La clave Las ventajas de las baterías primarias son que son baratas, livianas, fáciles de conseguir, tienen menos mantenimiento, y vienen en varias configuraciones. Suelen utilizarse en dispositivos con bajo consumo de corriente.

El mayor La desventaja de las baterías primarias es que no se pueden reutilizar. Además, estas baterías tienen comparativamente menos capacidad.

Aún así, las baterías primarias se usan con mucha frecuencia a nuestro alrededor. El mejor ejemplo son los controles remotos y otros dispositivos portátiles livianos.

¿Cuáles son los tipos de baterías primarias?

Hay muchos tipos diferentes de baterías primarias, pero las más comunes junto con sus características y aplicaciones se analizan a continuación.

Lea también: Términos y características importantes de la batería explicados (con ejemplos)

Baterías de litio

Las baterías de litio ofrecen la capacidad más alta entre todas las baterías primarias. El material del ánodo activo en estas baterías es litio, de ahí el nombre. Cubre muchas otras ventajas, como peso ligero, larga vida útil, apropiado para usar en temperaturas extremas, alta energía específica, etc. También conocida como batería de metal de litio.

Por motivos de seguridad, estas baterías están principalmente disponible en tamaños pequeños como celdas del tamaño de un botón. Ellos son altamente inflamable y debe desecharse con sumo cuidado. Los tamaños más grandes solo se utilizan en aplicaciones militares.

Utilizada en– Principalmente en marcapasos. Relojes y Cámaras.

Note: Do not confuse Lithium battery with Lithium ion battery, which is a type of secondary battery.

Baterias alkalinas

Las pilas alcalinas son el tipo de pila principal más utilizado. La composición química de las pilas alcalinas es dióxido de manganeso alcalino de zinc. Estas son las baterías primarias más comúnmente disponibles para los hogares. Estos son ampliamente utilizados en dispositivos portátiles de drenaje de baja corriente como controles remotos.

tiene un excelente vida útil y alta capacidad. Otro beneficio notable de una batería alcalina es que es disponible en varias formas, tamaños y capacidades diferentes. Las fugas son una limitación de las pilas alcalinas. Tambien es no apto para aplicaciones de alta corriente.

Utilizada en – Juguetes electrónicos, radios, cámaras digitales, linternas y reproductores de MP3.

Rebozado de carbón y zincy

un carbono La batería de zinc fue una vez un tipo de batería primaria popular que usa zinc como ánodo y una varilla de carbono como cátodo. La solución de cloruro de amonio se utiliza en forma de pasta como electrolito.. Por lo tanto, se llama una «celda seca». El zinc carbón también se llama “celdas de servicio pesado”. Estos son los batería primaria más barata.

Ya que ofrecer menos poder, se usan comúnmente en aplicaciones domésticas como controles remotos y relojes. Las baterías de carbón zinc están disponibles en casi toda la variedad de tamaños y son fáciles de conseguir. Estos son en la actualidad reemplazadas en su mayoría por pilas alcalinas.

Menos vida útil es una limitación. No es adecuado para funcionar en condiciones de temperatura extrema.

Utilizada en – relojes, control remoto para la televisión, linterna y detector de humo

Masa de óxido de platay

La batería de óxido de plata utiliza óxido de plata como cátodo y zinc como ánodo. Ya que usa plata, es comparativamente muy caro que cualquier otra batería primaria. Está disponible en tamaños pequeños y, por lo tanto, se utiliza en dispositivos pequeños como relojes de pulsera.

Baterías de óxido de plata ofrecen una alta densidad de energía y una vida útil excepcionalmente larga. Una cualidad peculiar de estas baterías es que proporcionan prácticamente el mismo voltaje durante toda su vida hasta que se descarga por completo. A alta relación energía-peso es otra característica peculiar de estas células. Leer más

Utilizada en – Relojes de cuarzo, dispositivos BLE y se utilizó en la misión lunar del programa Apolo.

Baterías de zinc-aire

Baterías de zinc-aire contienen sólo el material del ánodo, que es zinc. Utiliza oxígeno del aire ambiente como cátodo. Ofrece una densidad de energía muy alta y tiene un tiempo de ejecución muy largo. Esta característica lo convierte en el más adecuado para alimentar algunos dispositivos médicos como audífonos y marcapasos.

Estas baterías también se utilizan mucho en las cámaras. Las baterías de zinc-aire no son adecuadas para su uso en condiciones climáticas, de temperatura y de humedad extremas.

Utilizada en – audífonos, marcapasos, cámaras de cine y propulsión de vehículos eléctricos

¿En qué se diferencian las baterías primarias entre sí?

La tabla que se proporciona a continuación ofrece una comparación detallada de las baterías primarias mencionadas anteriormente. Esto puede ayudarlo a elegir el más apropiado para su aplicación.

Nombre de la batería	Tallas disponibles	Capacidad	Duración	Aplicación común	ventajas	Contras
Baterías de litio	AA, AAA y 9V	2700-3400 mAh	10-12 años	Dispositivos de emergencia, ligeros para dispositivos portátiles	Larga vida útil, mejor y la mayor capacidad en baterías primarias.	Caro, eliminación cuidadosa, no disponible en tamaños grandes.
Baterias alkalinas	Disponible en todos los tamaños	2500 mAh	5-10 años	Dispositivos portátiles domésticos como controles remotos y muñecas	Económico, fácil de desechar, perfecto para la mayoría de los dispositivos, económico	Pesado y voluminoso, no apto para dispositivos voluminosos, fugas
Baterías de zinc-carbono	Disponible en la mayoría de los tamaños.	600 mAh	2-3 años	Controles remotos, relojes y hogares de bajo consumo.	Barato, fácilmente disponible	Densidad de energía muy baja, no puede funcionar en temperaturas extremas, baja vida útil
Baterías de óxido de plata	En tamaños de botones pequeños	150-200 mAh	3 años	Se utiliza en dispositivos pequeños como relojes de pulsera.	Vida útil excepcionalmente larga, alta relación energía-peso	Caro
Baterías de zinc-aire	Tallas pequeñas	3600 mAh	3 años	Audífonos, marcapasos	Tener un tiempo de ejecución muy largo, económico	No se puede usar en temperaturas y humedad extremas.

¿Qué son las baterías secundarias?

Baterías secundarias se puede reutilizar una vez drenado. Son pilas recargables. El el número de ciclos de posible carga y descarga depende del tipo de batería. Durante la recarga, la reacción química se invierte y los químicos activos vuelven a su estado original.

Los dispositivos que proporcionan corriente eléctrica para cargar estas baterías se denominan cargadores o recargadores.

La aplicación más familiar de la batería secundaria es en teléfonos móviles y portátiles que recargamos y usamos con frecuencia. La batería de los vehículos eléctricos es otro ejemplo particular de batería secundaria. Dado que se pueden reutilizar, las baterías secundarias son más preferidas que las baterías primarias en la actualidad.

Note: In gas-powered vehicles, a Lead acid battery(secondary battery) is used to power the electronics of the vehicle(light, speaker) and also as a starter battery.

¿Cuáles son los tipos de baterías secundarias?

Hay muchos tipos diferentes de baterías secundarias, pero las más comunes junto con sus características y aplicaciones se describen a continuación.

Baterías de iones de litio

La invención de las baterías de iones de litio fue un gran avance en las baterías recargables. Utiliza litio como cátodo y grafito como ánodo. Ofrece una mejora considerable de varias características peculiares de una batería.

La batería de iones de litio tiene una buena capacidad de corriente y un ciclo de vida prolongado. Es más ligero en peso y exhibe una capacidad extremadamente buena. Está disponible en tamaños estándar así como en tamaños personalizados y es la batería recargable más popular y utilizada en la actualidad.

La limitación más importante de estas baterías es la tendencia a sobrecalentarse, lo que puede representar un peligro para la seguridad. El sobrecalentamiento de estas baterías provoca un incendio. Debe reciclarse o desecharse adecuadamente ya que contiene óxido de cobalto u óxido de níquel.

Utilizada en: Teléfonos móviles, portátiles, vehículos eléctricos, auriculares inalámbricos y herramientas eléctricas de mano.

Baterías de níquel cadmio

Las baterías de níquel-cadmio utilizan hidróxido de óxido de níquel como cátodo y cadmio como ánodo. Estas baterías son altamente confiables y muestran una capacidad de alta potencia. Esta batería funciona en un amplio rango de temperatura y tiene un ciclo de vida prolongado.

Ofrece una capacidad muy alta y, por lo tanto, se puede utilizar para aplicaciones de alta corriente. Estas baterías mantienen un voltaje constante hasta que se descargan por completo. Ofrece un tiempo de ejecución demasiado bajo por carga y genera una tasa de descarga de aproximadamente el 30 % por mes.

Más allá de estos, el inconveniente más significativo de las celdas de Ni-Cd es la naturaleza altamente tóxica del cadmio que se usa en ellas. Debido a este problema, las baterías de Ni-Cd están prohibidas en varios países.

Utilizada en: herramientas eléctricas, iluminación de emergencia, RC para aficionados, equipos de fotografía y linternas.

Baterías de hidruro metálico de níquel

La batería de hidruro metálico de níquel (Ni-MH) se introdujo como una improvisación de las baterías de Ni-Cd. Proporciona el mismo voltaje que las baterías Ni-Cd pero ofrece un 30% más de capacidad.

Estas baterías están libres de cadmio y por lo tanto reducen el contenido tóxico. Pero debe reciclarse adecuadamente después de su uso, ya que utiliza óxido de níquel y cobalto. Las baterías de Ni-MH presentan una buena capacidad de corriente y un ciclo de vida prolongado. La tasa de descarga de estas baterías es de aproximadamente 40% por mes.

Utilizada en: Antiguos teléfonos móviles y cámaras digitales.

Baterías de plomo ácido

Las baterías de plomo ácido son otra batería recargable popular. El óxido de plomo se utiliza como cátodo y el plomo como ánodo. El ácido sulfúrico acuoso altamente concentrado se utiliza como electrolito en estas celdas. Estas baterías se utilizan principalmente en aplicaciones pesadas como sillas de ruedas, scooters, etc. y, por lo tanto, no están disponibles para fines de consumo comunes.

Son comparativamente económicos y no derramables. Estas baterías se fabrican de forma muy fiable y económica. Dado que utiliza plomo, que es tóxico, la batería debe reciclarse bien. Casi el 90% y más de las baterías de plomo-ácido se reciclan y reutilizan de manera eficiente en la actualidad.

El principal inconveniente de estas baterías es la posibilidad de incendiarse. Esto puede suceder debido a un cortocircuito, una perforación, un daño, una carga incorrecta o una eliminación incorrecta. Leer más

Utilizada en: Vehículos eléctricos como fuente de alimentación principal, Vehículos a gas como batería de arranque, UPS y batería Inverter, etc.

Pilas alcalinas recargables

Las pilas alcalinas recargables son las pilas recargables más rentables. Estas son la versión recargable de las pilas alcalinas. Combina las ventajas de las pilas alcalinas con la capacidad de recarga y, por lo tanto, tiene una demanda de consumo muy alta.

Se utiliza para aplicaciones de energía moderada y tiene una larga vida útil en comparación con otras baterías secundarias. Pero tienen menos ciclo de vida que las otras baterías secundarias. Se puede desechar fácilmente ya que no contiene elementos tóxicos.

Utilizada en: Radio portátil, linternas y control remoto para televisores.

¿En qué se diferencian las baterías secundarias entre sí?

La tabla que se proporciona a continuación ofrece una comparación detallada de las baterías primarias mencionadas anteriormente. Esto puede ayudarlo a elegir el más apropiado para su aplicación.

Nombre de la batería	Tallas disponibles	Capacidad	Durabilidad del ciclo	Duración	Aplicación común	ventajas	Contras
Baterías de iones de litio	Tamaños personalizados	3842 mAh	300-500 ciclos	2-3 años	Teléfono móvil o computadora portátil	Densidad de energía extremadamente alta, respetuoso con el medio ambiente y seguro.	No disponible en tamaños domésticos regulares, sobrecalentamiento
Baterías de níquel cadmio	AA, AAA, Cs, C, D o F	hasta 5000 mAh	2000-2500 ciclos	3 años	Juguetes, cámaras digitales o dispositivos de alto consumo	Barato, fácilmente disponible, entrega a plena capacidad	No es respetuoso con el medio ambiente, requiere un tipo específico de cargador, la sobrecarga reduce la capacidad
Baterías de hidruro metálico de níquel	A.A.A.A.A.	1800 – 2800 mAh	hasta 2000 ciclos	5 años	Dispositivos electrónicos como teléfonos móviles, computadoras, videocámaras	Alta densidad de energía, respetuoso con el medio ambiente.	Libera calor durante la carga, baja energía específica
Baterías de plomo ácido	Solo tallas grandes	300Ah	hasta 350 ciclos	2 años	Sillas de ruedas, scooters u otras aplicaciones pesadas	Gran capacidad, no derramable	Posibilidades de incendiarse, voluminoso
Pilas alcalinas recargables	Todos los tamaños estándar	2000 mAh	hasta 20 ciclos	5-10 años	Propósitos portátiles de drenaje de baja corriente	Menos ciclo de vida	Respetuoso con el medio ambiente, larga vida útil

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Conclusión

Todo el mundo utiliza una batería de una forma u otra. Pero la misma batería no se puede utilizar para todos los propósitos. La elección debe hacerse con respecto al posible consumo de corriente, la capacidad de la batería, la capacidad de recarga, el tamaño, el costo y varias otras características.

Este artículo pretende informar sobre las baterías más utilizadas en el escenario actual. Se ha incluido la comparación tabular así como la descripción detallada para hacer una mejor comparación.