Baterías como fuentes alternativas de energía

Este curso gratuito cubre los fundamentos de las baterías, que son dispositivos que consisten en múltiples células electroquímicas que crean corriente eléctrica a partir de energía química almacenada. Este curso demuestra que las baterías son mucho más y pueden ser una opción alternativa para las fuentes de energía y puede que la gente se deshaga de los combustibles fósiles. También vamos sobre las convenciones de la señal de la batería y cómo funcionan. La primera parte del curso se centra en las diferentes partes de la batería: un electrodo positivo (o 'cátodo'), un electrodo negativo (o 'ánodo') y electrolitos que permiten que los iones se muevan entre los dos para permitir que la corriente fluya fuera de la batería. También comparamos las "primarias" no recargables con las baterías "secundarias" recargables y examinamos la serie electroquímica denominada "reducción-oxidación".

El curso se adentra en el procedimiento estándar para probar y comparar baterías y la relevancia de C-Rate para el procedimiento de prueba. Te explicamos una constante que es creada por los fabricantes y depende de las milliamp-horas especificadas en la batería. Esta constante se utiliza para precisar cuánto se debe cargar una batería sin dañarla. Estudiamos curvas de carga y descarga, que describen el comportamiento de la tensión de la batería con respecto al tiempo en horas de carga o descarga a tasas normales. Luego vienen las curvas de polarización, que muestran la interdependencia entre el potencial del electrodo y la intensidad actual y su significado con respecto a la tecnología de la batería. El curso pasa entonces a baterías de iones de litio más nuevas, que utilizan un ánodo de grafito y un cátodo de óxido de cobalto para permitir densidades de alta capacidad. Las baterías de metal de litio facilitan una mayor densidad de energía y una tasa de descarga mucho mayor y desglosamos cada uno en detalle. A continuación, establecemos las ventajas de las baterías de iones de litio sobre sus contrapartes de metal de litio.

Finalmente, discutimos los conceptos de "chapado", "pickling" y "intercalar". Identificamos varios tipos de baterías en términos de forma, química y significado. Las baterías se pueden hacer a partir de muchos materiales y minerales diferentes: poliácido, niquel-hierro, níquel-cadmio, hidruro de níquel-metal y baterías de iones de litio, que se pueden cargar sin tener que ser completamente dados de alta. Las baterías de iones de litio tienen densidades de alta capacidad y son una de las baterías más comercializadas en todo el mundo. Hay una amplia variedad de baterías, desde celdas en miniatura usadas en audífonos y relojes de pulsera hasta versiones de tamaño de habitación que proporcionan energía de respaldo a los intercambios telefónicos y a las computadoras del centro de datos. Analizamos las baterías desde una perspectiva química y enumeramos y discutimos las ventajas y desventajas de cada tipo. Este curso está dirigido a cualquier persona que quiera investigar las baterías como fuentes de energía alternativas. Es especialmente útil para aquellos que quieren estudiar la mejora de los procesos de conversión electroquímica para el tratamiento de las posibles consecuencias medioambientales de los residuos. Podemos ayudar a cualquiera que quiera saber más sobre esta forma limpia y renovable de almacenamiento y creación de energía que puede preservar el medio ambiente al tiempo que impulsa la industria.