Una pila es un dispositivo que utiliza la energía química para producir energía eléctrica, no pierde energía con el paso del tiempo si no está en uso.
Una batería convierte energía química en energía eléctrica, pero necesita recargas continuas para no perder su carga aun si no está en uso.
| Las pilas mantienen su carga durante periodos de tiempo extensos. | Las baterías pierden su carga con el tiempo, incluso si no están en uso. |
| Una pila es un generador primario. | Una batería es un generador secundario. |
| La pila almacena el potencial para generar energía eléctrica a través de la energía química. | La batería recibe electrones de un generador externo y los almacena para un posterior uso. |
| Las pilas tienen una única celda electrolítica. | La batería tiene una o más celdas electrolíticas. |
| Las pilas están limitadas por su tamaño. | Las baterías están limitadas por el número de cargas que pueden soportar. |
| Las pilas tienen un voltaje que va desde 1,5 v hasta 9 v. | Las baterías tienen un voltaje que va desde los 2 v hasta los 14,8 v. |
Batería
Es un tipo de generador secundario de energía, esto significa que necesita de un dispositivo primario para transformar la energía.
Está conformada por celdas electroquímicas que cuentan con un electrolito y dos electrodos, uno positivo y otro negativo. Se les conoce también como acumuladores.
Las baterías pierden su carga de manera constante, no importa si se usan o no, sin embargo, es un proceso reversible, porque pueden ser recargadas.
Además, funcionan acumulando la carga eléctrica que ha sido producida por un generador primario. Su voltaje va desde los 2 V hasta los 14,8 V.
Para funcionar, las baterías emplean un proceso de oxidación y reducción, un electrodo pierde electrones con oxidación y el otro los recibe.
Este proceso se revierte pasando corriente eléctrica con un generador, esto inicia un nuevo ciclo de carga.
Su origen data de finales del siglo XIX cuando Waldermar Jungner, un científico sueco, inventó una batería con níquel, cadmio y un electrolito de hidróxido de calcio. Para 1940 esta batería empezó a ser comercializada en USA y fue Thomas Alva Edison quien creó el modelo que se comercializa hoy en día basándose en la idea de Waldermar.
Existen varios tipos de batería:
- Baterías de níquel-cadmio.
- Baterías de níquel-hidruro metálico.
- Baterías de iones de litio.
- Baterías de polímero-litio.
- Baterías de plomo-ácido.
Pila
Es un tipo de generador primario de energía, es decir, genera energía por si sola. Cuenta con una celda electrolítica y dos electrodos, uno positivo y uno negativo en un medio viscoso o liquido conocido como electrolito.
Su energía no se pierde con el paso del tiempo, pueden almacenarse durante años. Sin embargo, sus componentes sí pueden degradarse y hacer del uso de la batería algo imposible.
Las pilas funcionan cuando los electrodos de la pila reaccionan con la pasta o gel electrolito, esto oxida el electrodo negativo y genera electrones.
A su vez, el cátodo o electrodo positivo se reduce, perdiendo electrones. Los electrones del polo negativo pasan al positivo a través de un conductor, generando así electricidad.
La pila fue inventada por Alessandro Volta en 1800 y se le bautizó como pila voltaica. Su descubrimiento permitió contar con un método de almacenamiento de energía y demostró que, al agrupar pilas en serie, el voltaje aumentaba, un gran descubrimiento para la electricidad.
Con el paso del tiempo, muchos científicos europeos trataron de mejorar el invento de Volta, pero no fue hasta 1868 cuando el científico e ingeniero francés Georges Leclanché creó la pila que todos conocemos.
Esta batería contaba con dos electrodos de zinc y carbón sumergidos en una solución de cloruro amónico, esta mezcla se sellaba con dióxido de manganeso y polvo de carbón.
Con el paso del tiempo, esta pila evolucionó a modelo más seguros: pilas secas, en las cuales se tiene un cilindro de zinc, una barra de carbón y un relleno electrolítico dentro de un cilindro sellado.
La energía de una pila no es infinita, depende de los electrones. Las pilas también se conocen como fuentes de tensión perfecta, esto quiere decir que su resistencia interna es nula, pero a medida que se gastan, se desarrolla una resistencia y se reduce la tensión.
Las pilas pueden tener voltajes que van desde los 1,5 voltios hasta los 9 voltios.
Las pilas pueden ser comunes, alcalinas o alcalinas de manganeso.