Baterías de plomo
Baterias de plomo
Las baterías de plomo son las baterías recargables más antiguas que existen. Dentro de las baterías de plomo tendremos baterías de arranque, baterías de tracción y baterías estacionarias, estas ultimas son las únicas que cumplen los requisitos necesarios para usarse en instalaciones solares y donde están ubicadas todas nuestras baterías garantizando así una larga vida de la instalación.
Carga de las baterias de plomo
No es recomendable una carga rápida. El tiempo de carga típico es de 8 a 16 horas. Una carga periódica totalmente saturada es esencial para evitar la sulfatación y la batería siempre debe almacenarse en un estado cargado. Dejar la batería descargada causa sulfatación y es posible que no se pueda recargarla.
Voltaje de carga
Encontrar el límite de voltaje de carga ideal es crítico. Un alto voltaje (por encima de 2.40 V / celda) produce un buen rendimiento de la batería, pero acorta la vida útil debido a la corrosión de la rejilla en la placa positiva. Un límite de bajo voltaje está sujeto a sulfatación en la placa negativa. Dejar la batería en carga flotante por un tiempo prolongado no causa daños.
Descargas profundas
El plomo-ácido no le gusta la descarga profunda. Una descarga completa causa una tensión adicional y cada ciclo le quita a la batería cierta vida útil. Esta característica de desgaste también se aplica a otros componentes químicos de la batería en diversos grados. Para evitar el estrés de la batería a través de una descarga profunda repetitiva, se recomienda una batería más grande. El plomo-ácido es barato, pero los costos operativos pueden ser más altos que los de un sistema a base de níquel si se requieren ciclos completos repetitivos.
Ciclos de vida de la baterías de plomo
Dependiendo de la profundidad de la descarga y la temperatura de operación, el plomo-ácido en el caso de las VR OPzS puede llegar a mas de 3.000 ciclos de descarga / carga a un DOD 50% y a más de 1800 ciclos en el caso de las monoblock de GEL Altilium. La razón principal de su ciclo de vida relativamente corto es la corrosión de la rejilla del electrodo positivo, el agotamiento del material activo y la expansión de las placas positivas. Estos cambios son más frecuentes a temperaturas de funcionamiento más altas.
Autodescarga
La batería de plomo-ácido tiene una de las densidades de energía más bajas, lo que la hace inadecuada para dispositivos portátiles. Además, el rendimiento a bajas temperaturas es marginal. La autodescarga es de alrededor del 40% por año.
Placas positivas
La vida útil de una batería de plomo-ácido puede, en parte, medirse por el grosor de las placas positivas. Cuanto más gruesas sean las placas, más larga será la vida. Durante la carga y la descarga, el plomo en las placas se consume gradualmente y el sedimento cae al fondo. El peso de una batería es una buena indicación del contenido de plomo y la vida útil.
Las placas de las baterías de arranque para automóviles tienen un grosor de aproximadamente 0.040 «(1 mm), mientras que la batería típica del carrito de golf tendrá placas que tienen un grosor de entre 0.07-0.11» (1.8- 2.8 mm). Las baterías de la carretilla elevadora pueden tener placas que excedan 0.250 «(6 mm). La mayoría de las baterías industriales de ciclo profundo inundadas usan placas de plomo y antimonio. Esto mejora la vida útil de la placa, pero aumenta la gasificación y la pérdida de agua.
Baterías de GEL
Ácido de plomo sellado
A mediados de la década de 1970, los investigadores desarrollaron una batería de plomo-ácido sin mantenimiento que puede funcionar en cualquier posición. El electrolito líquido se gelifica en separadores humedecidos y el recinto se sella. Las válvulas de seguridad permiten la ventilación durante la carga, la descarga y los cambios de presión atmosférica.
Impulsados por las diferentes necesidades del mercado, surgieron dos sistemas de plomo-ácido: el pequeño ácido de plomo sellado (SLA), también conocido bajo el nombre de marca Gelcell, y el mayor ácido de plomo regulado por válvula (VRLA). Ambas baterías son similares. Los ingenieros pueden argumentar que la palabra «ácido de plomo sellado» es un nombre inapropiado porque ninguna batería recargable puede estar totalmente sellada.
A diferencia de la batería de plomo-ácido inundada, tanto el SLA como el VRLA están diseñados con un bajo potencial de sobretensión para impedir que la batería alcance su potencial de generación de gas durante la carga, ya que el exceso de carga podría causar la gasificación y el agotamiento del agua. En consecuencia, estas baterías nunca se pueden cargar a su máximo potencial. Para reducir el secado, las baterías de plomo-ácido selladas utilizan plomo-calcio en lugar del plomo-antimonio.
La temperatura de funcionamiento óptima para la batería de plomo-ácido es de 25 º C . La temperatura elevada reduce la longevidad. Como guía, cada aumento de temperatura de 8 ° C reduce la vida útil de la batería a la mitad.
Batería de plomo-ácido sellada
La batería de plomo-ácido sellada tiene una descarga de 5 horas (0.2) y 20 horas (0.05C). Los tiempos de descarga más largos producen lecturas de mayor capacidad debido a las menores pérdidas. El plomo-ácido se desempeña bien en corrientes de alta carga.