Fuente: https://electronics.howstuffworks.com/everyday-tech/battery2.htm

 

Eche un vistazo a cualquier batería y notará que tiene dos terminales. Un terminal está marcado (+) o positivo, mientras que el otro está marcado (-) o negativo. En las baterías de linterna normales, como AA, C o D, los terminales están ubicados en los extremos. Sin embargo, en una batería de 9 voltios o de automóvil, los terminales están situados uno al lado del otro en la parte superior de la unidad. Si conectas un cable entre los dos terminales, los electrones fluirán desde el extremo negativo al positivo tan rápido como puedan. Esto desgastará rápidamente la batería y también puede ser peligroso, especialmente en baterías más grandes. Para aprovechar adecuadamente la carga eléctrica producida por una batería, debes conectarla a una carga. La carga podría ser algo así como una  bombilla , un motor o un circuito electrónico como una  radio .

 

El funcionamiento interno de una batería suele estar alojado dentro de una caja de metal o plástico. Dentro de este caso hay un cátodo, que se conecta al terminal positivo, y un ánodo, que se conecta al terminal negativo. Estos componentes, más generalmente conocidos como electrodos, ocupan la mayor parte del espacio de una batería y son el lugar donde ocurren las reacciones químicas. Un separador crea una barrera entre el cátodo y el ánodo, evitando que los electrodos se toquen y permitiendo que la carga eléctrica fluya libremente entre ellos. El medio que permite que la carga eléctrica fluya entre el cátodo y el ánodo se conoce como electrolito. Finalmente, el colector conduce la carga hacia el exterior de la batería y a través de la carga.

 

Suceden muchas cosas dentro de una batería cuando la insertas en tu linterna, control remoto u otro dispositivo inalámbrico. Si bien los procesos mediante los cuales producen electricidad difieren ligeramente de una batería a otra, la idea básica sigue siendo la misma.

 

Cuando una carga completa el  circuito  entre los dos terminales, la batería produce electricidad a través de una serie de reacciones electromagnéticas entre el ánodo, el cátodo y el electrolito. El ánodo experimenta una reacción de oxidación en la que dos o más iones (átomos o moléculas cargados eléctricamente) del electrolito se combinan con el ánodo, produciendo un compuesto y liberando uno o más electrones. Al mismo tiempo, el cátodo sufre una reacción de reducción en la que la sustancia catódica, los iones y los electrones libres también se combinan para formar compuestos. Si bien esta acción puede parecer complicada, en realidad es muy simple: la reacción en el ánodo crea electrones y la reacción en el cátodo los absorbe. El producto neto es electricidad. La batería seguirá produciendo electricidad hasta que uno o ambos electrodos se queden sin la sustancia necesaria para que se produzcan las reacciones.

 

Las baterías modernas utilizan una variedad de productos químicos para impulsar sus reacciones. Las químicas comunes de las baterías incluyen:

 

Batería de zinc-carbono: la química de zinc-carbono es común en muchas baterías secas AAA, AA, C y D económicas. El ánodo es  zinc , el cátodo es dióxido de manganeso y el electrolito es cloruro de amonio o cloruro de zinc.

 

Pila alcalina: esta química también es común en las pilas secas AA, C y D. El cátodo está compuesto por una mezcla de dióxido de manganeso, mientras que el ánodo es un polvo de zinc. Recibe su nombre del electrolito de hidróxido de potasio, que es una sustancia alcalina.

 

Batería de iones de litio (recargable): la química del litio se utiliza a menudo en dispositivos de alto rendimiento, como teléfonos móviles, cámaras digitales e incluso coches eléctricos. En las baterías de litio se utilizan diversas sustancias, pero una combinación común es un cátodo de óxido de litio y cobalto y un ánodo de carbono.

 

Batería de plomo-ácido (recargable): Esta es la química utilizada en una batería de automóvil típica. Los electrodos suelen estar hechos de dióxido de plomo y plomo metálico, mientras que el electrolito es una solución de ácido sulfúrico.