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Historia de la Batería

Historia de la Batería

19/02/2009

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Uno de los descubrimientos más importantes en los últimos 400 años ha sido la electricidad. Usted puede llegar a preguntarse, "¿Hace tanto que existe la electricidad?" La respuesta es sí y quizás más aún. Pero la electricidad solamente comenzó a ser útil a fines del siglo XIX.

Los métodos más antiguos de generar electricidad lo hacían creando cargas estáticas. Alessandro Volta (1745-1827) inventó la llamada "pistola eléctrica" por medio de la cual se colocaba un conductor eléctrico en una jarra llena de gas metano. Al enviar una chispa eléctrica por el conductor, la jarra explotaba.

Volta luego pensó en utilizar este invento para las comunicaciones de larga distancia, aunque solamente con un bit booleano. Un alambre de hierro sostenido por postes de madera debía colocarse entre las ciudades de Como y Milán en Italia. En el extremo de recepción, el alambre terminaría en una jarra llena de gas metano. Cuando se diera la orden, se enviaría una chispa eléctrica por el alambre causando la detonación, indicando un evento codificado. Este enlace de comunicación nunca se construyó.

La siguiente etapa en la generación de electricidad fue a través de la electrólisis. Volta descubrió en 1800 que un flujo continuo de fuerza eléctrica era posible cuando se usaban ciertos fluidos como conductores para promover una reacción química entre metales. Volta descubrió también que la tensión aumentaba cuando se acumulaban celdas voltaicas. Esto llevó a la invención de la batería.

Los experimentos ya no se limitaban a un breve despliegue de chispas que duraban una fracción de segundo. Ya se podía disponer de una corriente eléctrica sin fin.

En ésa época, Francia se acercaba a la cumbre de sus logros científicos y se les daba la bienvenida a nuevas ideas con los brazos abiertos para apoyar la agenda política. Por invitación, Volta habló en el Instituto de Francia en una serie de conferencias en las cuales Napoleón Bonaparte estuvo presente. Napoleón mismo ayudaba con los experimentos, obteniendo chispas de una batería, fundiendo un cable de acero, descargando una pistola eléctrica y descomponiendo agua en sus dos elementos.

Se hicieron nuevos descubrimientos cuando Sir Humphry Davy instaló la batería más grande y poderosa en las cúpulas del Royal Institution de Londres. Se conectó la batería a electrodos de carbón y se produjo la primera luz eléctrica. Según lo reportado por testigos, el arco voltaico produjo "el arco de luz más brillante que se haya visto jamás."

En 1802, el Dr. William Cruickshank diseñó la primer batería eléctrica capaz de ser producida masivamente. Cruickshank colocó placas cuadradas de cobre soldadas en sus extremos, intermezcladas con placas de zinc de igual tamaño. Estas placas se colocaban en cajas rectangulares de madera selladas con cemento. Unas canaletas en la caja sostenían las placas metálicas en su lugar. La caja se llenaba con agua salada o ácido rebajado con agua, como electrolito.
Hasta ese momento, todas las baterías eran fundamentalmente celdas primarias, lo que significa que no podían ser recargadas. En 1859, el físico francés Gaston Planté inventó la primer batería recargable. Esta batería secundaria se basaba en la química plomo - ácido, sistema usado hasta el día de hoy.

El tercer método de generar electricidad fue descubierto hace relativamente poco - electricidad a través del magnetismo. En 1820, André-Marie Ampère (1775-1836) había notado que los cables que transportaban una corriente eléctrica a veces se atraían unos a otros, en tanto otras veces se repelían.

En 1831, Michael Faraday (1791-1867) demostró cómo un disco de cobre podía brindar un flujo constante de electricidad cuando giraba en un fuerte campo magnético. Faraday y su grupo de investigación lograron generar una fuerza eléctrica sin fin mientras continuara el movimiento entre una bobina y un imán.

En 1899, Waldmar Jungner de Suecia inventó la batería de níquel cadmio.

En 1947, Neumann logró completar el sellado de las celdas. Estos avances llevaron a la batería moderna sellada de níquel cadmio.

La investigación de los sistemas NiMH comenzó en los años 70 pero las aleaciones metal hidrido eran inestables en el ambiente de celda. Las nuevas aleaciones de hidridos se desarrollaron en los años 80 y mejoraron la estabilidad. Las baterías NiMH se vendieron comercialmente a partir de 1990.

Las primeras baterías primarias de litio aparecieron a principios de 1970. Los intentos de desarrollar baterías recargables de litio se continuaron en los años 1980 pero fallaron debido a problemas de seguridad. Debido a la estabilidad inherente de litio metálico, especialmente durante la carga, la investigación se enfocó hacia las baterías de litio no metálico usando iones de litio. A pesar de tener menor densidad de energía que las de litio metálico, las de Li-ion son seguras, siempre y cuando se cumplan ciertas precauciones al cargarlas y descargarlas. En 1991, Sony Corporation comercializó la primer batería Li-ion.

A pesar de lo raras y no confiables que puedan haber sido las primeras baterías, nuestros descendientes pueden llegar un día a mirar la tecnología de hoy de una manera similar a cómo vemos los experimentos rústicos de nuestros predecesores de hace 200 años.

Nota: Las baterías pueden ser mucho más viejas. Se cree que los Parthians, quienes gobernaron Bagdad (aprox.. 250 AC) usaban baterías para lograr electrodeposición de plata. Se dice que los egipcios habían logrado recubrir cobre con antimonio en forma eléctrica hace más de 4300 años.