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50 Años de Ciencia y Tenología Aeroespacial UAM Unidad Iztapalapa
Batería alcalina de Níquel-Cadmio.
Éstas, que son las más cercanas a nosotros (las de los celulares son de este tipo,
también), son las baterías alcalinas de níquel-cadmio. Éstas se utilizan, generalmente, en
todos los sistemas satelitales y en los vehículos espaciales generales, sobre todo por la
relación carga/peso y por la energía que emiten.
Lo que voy a ir desarrollando son, ¿cuáles son las reacciones que están asociadas a
estas celdas? Y ¿cuáles son los problemas que tenemos? Y ¿qué es lo que se está haciendo,
al nivel de química, para poder ampliar este asunto?
En la reacción de esta celda tenemos un ánodo de cadmio metálico, el cual se oxida
para formar hidróxido de cadmio. Se forma una capa porosa y, entonces, las cargas, que en
este caso son – OH y protones, viajan por el separador (aquí el problema del separador no es
tan complejo; generalmente, son cosas de celulosa, entonces no hay mucha resistencia). Y,
en este caso, lo que tenemos es una reducción en el cátodo. Tenemos un oxihidróxido de
níquel que es un compuesto poroso (que tiene una estructura química que más adelante
vamos a discutir) y me permite hacer la reducción de transferir la carga que se está
transportando hacia el cátodo, hasta hidróxido de níquel.
Ésta, a la derecha, es la reacción de
la celda, que es la que me da las energías,
digamos, reales (posteriormente voy a
hablar de cuáles son las energías que me da
cada una de estas celdas), y lo que es la
termodinámica, lo que yo debería esperar.
Ésta, también sería la reacción de la carga
de la celda (esto es, cuando se está
descargando o estoy ocupando la energía)
y, cuando yo la cargaría (cuando yo cargo
mi celular), lo que hago son estas
reacciones al revés.
¿Cuáles son los problemas?
Esto (entre los electrodos) es un líquido. Los líquidos son pesados. Entonces, esto lo
que hace es, que yo estoy generando energía, pero esa energía también la estoy ocupando
para mover. Para mover los satélites. Pero también estoy ocupando parte de esa energía
para mover esto que pesa. Entonces, ahí es uno de los grandes problemas. Y, además, otro
de los grandes problemas que tiene es un efecto memoria. ¿Qué quiere decir que tiene un
efecto memoria? Lo que quiere decir es que, cuando se está descargando, las estructuras
químicas se modifican de tal manera que, cuando yo la vuelvo a cargar con la luz solar, las
estructuras químicas, particularmente las del hidróxido de cadmio, no se regresan (con la
luz solar es como se vuelven a cargar. ¡Es hermoso! Con la luz solar produzco energía
eléctrica y con la energía eléctrica, una vez que ya se descargó, la vuelvo a cargar otra vez.)
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