Por qué las pilas alcalinas siguen siendo populares

Las pilas alcalinas que usamos hoy en día se introdujeron en 1959. A mediados de la década de 1980, ya habían superado a las de zinc-carbono como las más populares. Desde su introducción, se han consumido miles de millones (probablemente billones) de unidades en todo el mundo. En 2009, se estimaba que había 50 mil millones de pilas alcalinas en circulación, lo que equivale a un promedio de entre 7 y 8 unidades por persona al año.

Hoy en día, el mercado de las pilas alcalinas es una industria multimillonaria con perspectivas de crecimiento futuro. Este éxito, incluso frente a la competencia de otras químicas de pilas, se debe a ciertas propiedades distintivas de la química alcalina.

¿Qué es una pila alcalina?

Aunque existen diversas composiciones químicas de baterías diseñadas para funcionar con electrolitos alcalinos , el término «baterías alcalinas» suele referirse a las pilas primarias de dióxido de manganeso y zinc alcalino. En una batería alcalina, el electrodo positivo o cátodo contiene óxido de manganeso (IV), mientras que el electrodo negativo o ánodo contiene zinc.

Las primeras pilas alcalinas se diseñaron como pilas primarias desechables. Sin embargo, los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de pilas alcalinas recargables.

Explicación de la electroquímica de las baterías alcalinas

Una pila alcalina genera energía mediante dos reacciones químicas en sus electrodos positivo y negativo. En el cátodo, el óxido de manganeso (IV) se transforma en óxido de manganeso (III) e iones hidroxilo. Estos iones hidroxilo reaccionan con el zinc en el ánodo para liberar electrones que generan energía.

Aquí tenéis una ecuación sencilla para una reacción celular alcalina:

Zn + 2MnO₂ + H₂O → ZnO + 2MnOOH

En la reacción anterior, se observa que el H₂O ( agua) se consume. Posteriormente, los iones hidroxilo (OH⁻) se generan en el cátodo de MnO₂ como se muestra en la siguiente reacción:

2MnO 2 + 2H 2 O+ 2 e → 2MnOOH + 2OH-

Además, el ánodo consume simultáneamente iones hidroxilo mientras crea agua:

Zn + 2OH⁻ → ZnO + H₂O + 2e⁻

Finalmente, los electrones resultantes (e) de la reacción producen la energía utilizada para diferentes tipos de aparatos o electrodomésticos.

Tamaños de pilas alcalinas

Los tamaños más comunes de pilas alcalinas incluyen:

• Células AAAA
• Celdas AAA
• células AA
• Células D
• Células C
• Células N
• Celdas de 9V
• Pilas de botón

Algunas aplicaciones comunes de las baterías alcalinas

• Linternas🔦
• Relojes⏰
• termómetros electrónicos
• Mandos de juegos🕹
• Cámaras📷
• voltímetros digitales
• Controles remotos
• Radios portátiles📻
• cerraduras de puertas
• punteros láser
• Juguetes🧸
• escáneres móviles 
• cepillos de dientes eléctricos
• transmisores portátiles
• Cepillos de dientes eléctricos, etc.

Factores que explican la popularidad de las pilas alcalinas

Como se mencionó anteriormente, la pila alcalina es actualmente la más popular, tras haber superado a la de zinc-carbono hace muchos años. A continuación, se presentan algunas de las razones por las que aún existe un gran mercado para las pilas alcalinas, incluso con la aparición de nuevas tecnologías como las de níquel-cadmio (NiCd), níquel-metal hidruro (NiMH) y litio-ion.

☘Alta densidad energética

Los usuarios que buscan una mayor duración encontrarán las pilas alcalinas muy útiles. Esto se debe a que las pilas alcalinas tienen la mayor densidad energética en comparación con otras químicas. Por ejemplo, tienen el doble (o más) de densidad energética que las pilas de NiMH y de zinc-carbono.

☘Económico

Las pilas alcalinas suelen ser las más económicas del mercado. Esto se debe a sus menores costes de producción y a sus componentes químicos relativamente más baratos.

☘Temperaturas más bajas

Con las pilas alcalinas, no se producirán daños en los dispositivos ni un rendimiento deficiente debido al sobrecalentamiento. ¿La razón? Las pilas alcalinas generan menos calor durante su funcionamiento.

☘Mayor vida útil

La vida útil es el tiempo que una pila alcalina desechable conserva su carga sin usarse o, en el caso de las pilas recargables, el tiempo que permanece sin usar (sin deterioro significativo) antes de necesitar recargarse. La vida útil de una pila puede verse afectada por ciertos factores como su diseño, composición química, temperatura de almacenamiento y humedad.

Las pilas alcalinas no recargables tienen una vida útil de hasta 10 años, una de las más altas del sector.

☘Mejoras de diseño

La necesidad de mayor comodidad ha impulsado recientemente mejoras en las técnicas de empaquetado de baterías. Anteriormente, las baterías alcalinas se diseñaban con sistemas de sellado complejos, que incluían gruesas carcasas exteriores de acero y tapas. Con el tiempo, estos sistemas han sido sustituidos gradualmente por un nuevo empaquetado más delgado y sellos más eficientes. Esto se ha traducido en mayor espacio para los componentes de la batería y, por lo tanto, en una mayor capacidad de rendimiento.

☘Apto para macetas

Debido a que no presentan variaciones de temperatura interna y no son propensas a la emisión de gases durante su uso, las pilas alcalinas son muy adecuadas para el encapsulado. El encapsulado es un proceso mediante el cual una carcasa se rellena con un compuesto químico para aumentar su resistencia a golpes y vibraciones, protegiéndola además de disolventes, corrosión y humedad.

☘Disponible en diferentes tamaños

Como se ha visto anteriormente, las pilas alcalinas están diseñadas en diferentes tamaños. Esto las hace convenientes para transportar y fáciles de usar en diferentes tipos de aparatos domésticos, de oficina y de fábrica.

☘Se puede conectar en serie

Es posible conectar una serie de baterías alcalinas para generar conjuntos de mayor voltaje. También se pueden disponer en diferentes configuraciones para cumplir una amplia gama de funciones.

☘Más fácil de desechar/Más seguro para el medio ambiente

Los principales componentes químicos de las pilas alcalinas son el zinc, el manganeso y el acero, todos ellos poco tóxicos y, por lo tanto, no representan una amenaza significativa para la salud humana ni para el medio ambiente. Además, la eliminación del mercurio de la electroquímica de las pilas desde la década de 1990 ha permitido desechar las pilas alcalinas usadas como cualquier otro residuo doméstico en la mayoría de las jurisdicciones.

☘A prueba de fugas

Es común asociar las pilas alcalinas con roturas y fugas. Sin embargo, esto no ocurre si se opta por pilas alcalinas de calidad de un fabricante reconocido, sobre todo teniendo en cuenta que existen varios productos en el mercado que no son tan eficientes como otros.

¿Qué pila alcalina es la mejor para usar?

Con tantas marcas de pilas alcalinas en el mercado, elegir una puede resultar complicado para el consumidor. Sin embargo, EBL es una excelente opción confiable en cuanto a protección contra fugas, seguridad, máxima vida útil, durabilidad y otras cualidades deseables en una pila alcalina .

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