¿Qué es un cátodo de aire?

Un cátodo de aire básicamente conduce oxígeno a un electrolito, en el que las moléculas reaccionan con los iones del ánodo para generar una corriente eléctrica. La energía producida por esta reacción sale del cátodo de aire a cualquier objeto o dispositivo que requiera energía. El cátodo deriva el oxígeno utilizado para iniciar la reacción desde el aire o desde una solución acuosa. Los fabricantes se refieren a este tipo de fuentes de energía como baterías de aire.

Los ánodos de la batería de aire consisten en uno cualquiera de varios metales, pero los más utilizados incluyen aluminio, litio, magnesio o zinc. El electrolito utilizado entre el ánodo y el cátodo debe ser una sustancia que sea compatible y conduzca con éxito iones desde el ánodo. El material del cátodo más utilizado en este tipo de batería es el carbono. Los nombres de las baterías de cátodos de aire generalmente provienen del metal que comprende el lado del ánodo de la batería combinado con el propio cátodo de aire. Por ejemplo, las baterías de litio o Li-air tienen un ánodo de litio, y las baterías de zinc o Zn-air contienen ánodos de zinc; ambos tienen un cátodo de aire a base de carbono.

Los fabricantes diseñan baterías de cátodo Zn-air en una variedad de tamaños, y la más pequeña es a menudo la batería circular utilizada en audífonos o relojes. Las versiones más grandes suelen alimentar cámaras u otros dispositivos electrónicos. Las ventajas de este tipo de fuente de energía incluyen una vida útil prolongada además de durar más tiempo mientras se usa. Los componentes de estas fuentes de energía también son generalmente más seguros para el medio ambiente.

Los diferentes tipos de cátodos se vuelven negativos o positivos, dependiendo de las aplicaciones específicas. Los cátodos negativos comprenden células electrolíticas, y los cátodos positivos comprenden células galvánicas. Los cátodos de aire son generalmente positivos, aunque absorben oxígeno como fuente potencial de energía; emiten el subproducto de la reacción química como corriente eléctrica.

Las personas pueden replicar fácilmente un cátodo de aire simple intercalando papel o tela saturada con solución de agua salada junto con una capa de carbón triturado entre dos piezas de papel de aluminio. El extremo de un cable generalmente se adhiere a una bombilla o motor en miniatura, mientras que el otro extremo se adhiere a la lámina. El otro cable también se adhiere al objeto, mientras que el otro extremo hace contacto con el carbón triturado. Al presionar hacia abajo en todas las capas se crea una reacción química, y el dispositivo recibe electricidad. Agregar peróxido de hidrógeno a la solución de agua salada generalmente mejora la cantidad de moléculas de oxígeno disponibles y proporciona más potencia.