¿Qué es una batería de zinc-aire?
Una batería de zinc-aire es un tipo de dispositivo de almacenamiento y descarga eléctrica de metal-aire que funciona mediante la oxidación del zinc. De bajo costo de producción y con una capacidad relativamente grande, se utilizan en aplicaciones que van desde audífonos intrauditivos hasta cercas eléctricas. En su mayor parte, las baterías de óxido de zinc no son recargables. Sin embargo, los nuevos avances han hecho posibles los diseños de pilas de combustible recargables en el siglo XXI.
Las propiedades eléctricas del zinc fueron atacadas a principios del siglo XX por científicos que se basaron en técnicas del siglo XIX para producir una reacción al exponer varios elementos al oxígeno. Como con cualquier batería, hay dos extremos. El extremo positivo se conoce como el cátodo, y el negativo se llama ánodo. En el caso de una batería de zinc-aire, el cátodo es oxígeno atmosférico y lo negativo es el suministro de zinc. Los diseños recargables a menudo simplemente funcionan al tener un cartucho de ánodo de zinc que se puede cambiar y reemplazar por uno nuevo.
Como todos los diseños de metal-aire, una batería de zinc-aire comienza a funcionar tan pronto como se introduce el cátodo en el ánodo. En muchos casos, como con las pilas para audífonos, el zinc se sella mediante una lengüeta. Antes del uso inicial, se tira de esta pestaña y en cinco segundos la batería está completamente energizada.
Uno de los principales beneficios de las baterías de zinc-aire es su longevidad mientras está sellado. Una batería de zinc-aire con una lengüeta de extracción puede permanecer durante más de tres años y aún así conservar casi el 100% de su capacidad total. Los modelos más grandes con sellos más efectivos pueden durar indefinidamente. Después de que se exponen por primera vez al oxígeno, las baterías de zinc-aire se descargan relativamente rápido y deben usarse de inmediato.
Una batería de zinc-aire puede tener hasta tres veces la capacidad de una alcalina de tamaño similar, y esta alta capacidad los ha hecho ideales para usar en áreas remotas. Primero se adaptaron a elementos de energía tales como boyas oceánicas y señales de ferrocarril. Posteriormente, se aplicaron a aplicaciones más pequeñas, como las baterías de reloj, que tienen demandas similares de baja corriente a largo plazo.
El principal inconveniente de las baterías de zinc-aire está relacionado con su resistencia interna naturalmente alta. Esto significa que, si bien existe una alta capacidad relativa de tamaño, la capacidad de generar alta corriente disminuye. Una batería de zinc-aire que proporciona una corriente alta necesitaría ser mucho más grande que una batería alcalina similar, por lo que no son aptas para artículos como la electrónica de consumo. Las baterías de zinc-aire también son más susceptibles al daño por humedad que otros tipos de baterías y deben mantenerse en compartimentos sellados para un rendimiento óptimo.
En la mayoría de los casos, una batería de zinc-aire de tamaño pequeño a mediano se puede desechar normalmente con otra basura. Los modelos más grandes o recargables pueden constituir una sustancia peligrosa en algunas jurisdicciones. Como resultado, deben llevarse a una instalación de reciclaje o eliminación designada.