La societat modèrna es estrechament ligada a l'electricitat. Per obténerenergia electrica, los umans utilizan divèrsas formas d'energia, dont los combustibles fossils, l'energia idroelica, l'energia eoliana, l'energia solara, l'energia quimica, e l'energia nucleara, en convertissent aquela energia en energia electrica per l'usatge. D'entre aqueles, los dispositius que pòdon convertir dirèctament l'energia produsida per de reaccions quimicas en energia electrica son nomenats fonts d'energia quimica (comunament designadas coma de pilas).
Lo desvolopament de las fonts d'energia quimica pòt èsser remontat al sègle XVIII. En 1786, lo biològ italian Garvani observèt per primièr còp la contraccion dels muscles de la pata de granhòta pendent una experiéncia de disseccion de granhòta e la nomenèt bioelectricitat. En seguida, en 1800, un autre scientific italian, Volta, basat sus la recerca de Garvani, prepausèt una novèla teoria: cresiá que lo tremolament de las patas de granhòta èra causat pel corrent generat pel contacte de diferents metals. En foncion d'aquela ipotèsi, Volta empilèt de fuèlhas de zinc e de coire alternativament e las separèt amb de cuèr trempat dins d'aiga salada, creant aital la primièra font d'energia quimica vertadièra del mond, la famosa pila Voltaica, coma mostrat dins la Figura 1-3. En 1836, l'inventor britanic Daniel melhorèt lo dessenh de Volta e desvolopèt la batariá Daniell mai practica. Dempuèi, la tecnologia de las batariás es dintrada dins un periòde de desvolopament rapid, amb una tièra de batariás novèlas coma de batariás de plomb-acid, de batariás de zinc-manganese, e de batariás de cadmi-niquèl emergissent una après l'autra. Dempuèi lo començament del sègle XX, amb los progrèsses de la tecnologia, divèrses produches de batariá avançats son estats desvolopats, dont de batariás de zinc-argent, de batariás de fèrre-niquèl, de batariás d'idrur de metal de niquèl-, de batariás de metal de liti, de batariás de liti-ion, e de cellulas de combustible. Aquelas innovacions son ara largament utilizadas dins divèrses domenis de la societat modèrna.
Actualament, i a fòrça tipes de batariás sul mercat, e lors metòdes de classificacion son diferents. En foncion del tipe d'electrolit utilizat, pòdon èsser devesits en divèrsas categorias: aquelas qu'utilizan de solucions aquosas acidas coma electrolits son nomenadas de batariás acidas; aqueles qu'utilizan de solucions aquosas alcalinas son nomenadas pilas alcalinas; aqueles qu'utilizan de solucions aquosas neutras son nomenadas pilas neutras; e las pilas qu'utilizan de solucions d'electrolit organics son nomenadas de pilas de solucion d'electrolit organic. En mai d'aquò, i a de batariás d'electrolit d'estat solid- concebudas en foncion d'electrolits solids ; e las pilas qu'utilizan de sals fondudas coma electrolits son nomenadas pilas d'electrolit de sal fonduda.
Mai sovent, las batariás son classadas en foncion de lors caracteristicas de foncionament e de lors mecanismes d'emmagazinatge d'energia, tombant tipicament dins quatre categorias principalas:
Pilas primàrias
(1) Las batariás primarias, tanben conegudas coma de cellulas galvanicas, fan referéncia a un tipe de batariá que pòt pas èsser restablida a son estat inicial après descarga per recarga. Aquò vòl dire que de talas batariás pòdon èsser utilizadas qu'un còp. La rason que las batariás primarias son non-recargablas es que lors reaccions quimicas intèrnas son intrinsècament irreversiblas, o quitament se teoricament reversiblas, obténer una reaccion reversibla dins de condicions practicas es extrèmament malaisit. Las batariás de zinc-manganès e las batariás de dioxid de manganès de liti son dos exemples comuns de batariás primàrias.
Pilas segondàrias
(2) Las batariás segondàrias, tanben conegudas coma de batariás d'emmagazinatge, son de batariás que pòdon restablir lors materials actius intèrnes a lor estat pre-descarga a travèrs de recarga après descarga, permetent aital un usatge ciclic. Aquestas pilas son largament utilizadas dins la vida quotidiana e la produccion industriala. Las batariás segondàrias representativas incluson de batariás de plomb-acid, de batariás d'idrur de metal de niquèl-, e de batariás d'ions de liti.
Pilas d'emmagazinatge
(3) Las batariás d'emmagazinatge, tanben conegudas coma de batariás activadas, son caracterizadas pels materials actius de l'electrolit e de l'electrode que demòran separats pendent l'emmagazinatge, o que l'electrolit es dins un estat inactiu. Començan pas que de foncionar quand son necessaris, après èsser estats activats per injectacion d'electrolit o d'autres mejans. Perque los materials actius dels electrodes positius e negatius se descargan pas espontanèament pendent l'emmagazinatge, aquelas pilas son idealas per una conservacion a long tèrme. Las batariás de zinc-d'argent e las batariás de clorur de coire de magnèsi- son dos tipes comuns de batariás d'emmagazinatge.
Las pilas de combustible
(4) Las pilas de combustible, tanben conegudas coma de pilas continuas, an de materials d'electrodes inactius que servisson de plataformas per de reaccions electroquimicas. Los materials actius requerits pels electrodes positius e negatius son emmagazinats extèrnament e provesits de contunh a la batariá pendent lo foncionament, provesissent aital una poténcia continua. Las pilas de combustible incluson subretot de pilas de combustible de membrana d'escambi de protons e de pilas de combustible alcalinas.
Comparat a d'autres tipes d'energia, las fonts d'energia quimica son reputadas per lor nauta eficiéncia de conversion d'energia, lor facilitat d'explotacion, lor nauta seguretat, lor facilitat de miniaturizacion e lor amistat amb l'environament. Aquelas caracteristicas fan que las batariás sián indispensablas dins la vida quotidiana e la produccion industriala. Lo desvolopament de las pilas d'emmagazinatge d'energia es inseparable del progrès social global e de l'innovacion tecnologica; a l'encòp, lo desvolopament de la tecnologia de las batariás promòu tanben una exploracion e un desvolopament suplementaris dins los domenis de produccion e scientifics.
Doncas, lo domeni de las batariás d'emmagazinatge d'energia a encara de perspectivas de desvolopament largas per un long temps a venir.