Baterias de plomo acido caracteristicas

batería de plomo pdf

Batería de plomoBatería de plomo para cochesEnergía específica35-40 Wh/kg[1]Densidad energética80-90 Wh/L[1]Potencia específica180 W/kg[2]Eficiencia de carga/descarga50-95%[3]Energía/precio al consumidor7 (sld) a 18 (fld) Wh/US$[4]Tasa de autodescarga3-20%/mes[5]Durabilidad del ciclo<350 ciclos[6]Tensión nominal de la célula2,1 V[7]Intervalo de temperatura de cargaMín. -35 °C, máx. 45 °C
La batería de plomo-ácido es un tipo de batería recargable inventada en 1859 por el físico francés Gaston Planté. Es el primer tipo de batería recargable que se creó. En comparación con las baterías recargables modernas, las baterías de plomo-ácido tienen una densidad energética relativamente baja. A pesar de ello, su capacidad para suministrar altas corrientes de choque hace que las celdas tengan una relación potencia-peso relativamente grande. Estas características, junto con su bajo coste, las hacen atractivas para su uso en vehículos de motor para suministrar la alta corriente que requieren los motores de arranque.
Como son baratas en comparación con otras tecnologías más recientes, las baterías de plomo-ácido se utilizan ampliamente incluso cuando la corriente de arranque no es importante y otros diseños podrían proporcionar mayores densidades de energía. En 1999, las ventas de baterías de plomo-ácido representaron el 40-50% del valor de las baterías vendidas en todo el mundo (excluyendo China y Rusia), lo que equivale a un valor de mercado de fabricación de unos 15.000 millones de dólares[8] Los diseños de plomo-ácido de gran formato se utilizan ampliamente para el almacenamiento en fuentes de alimentación de reserva en torres de telefonía móvil, entornos de alta disponibilidad como hospitales y sistemas de alimentación independientes. Para estas funciones, pueden utilizarse versiones modificadas de la célula estándar para mejorar los tiempos de almacenamiento y reducir los requisitos de mantenimiento. Las pilas de gel y las baterías de vidrio absorbido son comunes en estas funciones, conocidas colectivamente como baterías VRLA (plomo-ácido regulado por válvula).

tipos de baterías de plomo-ácido

Esta es la tensión teórica estándar. La tensión teórica de la célula se modifica mediante la ecuación de Nernst, que tiene en cuenta el estado no estándar del componente que reacciona. El potencial Nernstiano cambiará con el tiempo, ya sea por el uso o por la autodescarga, mediante la cual se modifica la actividad (o concentración) del componente electroactivo en la célula. Así, la tensión nominal viene determinada por la química de la célula en un momento dado.
La tensión real producida será siempre inferior a la tensión teórica debido a la polarización y a las pérdidas de resistencia (caída IR) de la pila y depende de la corriente de carga y de la impedancia interna de la pila. Estos factores dependen de la cinética de los electrodos y, por tanto, varían con la temperatura, el estado de carga y la edad de la célula. La tensión real que aparece en el terminal debe ser suficiente para la aplicación prevista.
En la práctica, la capacidad total de la pila nunca puede alcanzarse, ya que hay una importante contribución de peso de los componentes no reactivos, como los aglutinantes y las partículas conductoras, los separadores y los electrolitos y los colectores de corriente y los sustratos, así como el embalaje. Los valores típicos oscilan entre 0,26 Ah/g para el Pb y 26,59 Ah/g para el H2.

carga de baterías de plomo-ácido

La construcción de las baterías de plomo-ácido selladas, reguladas por válvula y a prueba de derrames, permite un funcionamiento seguro y sin problemas en cualquier posición. No es necesario añadir electrolito, ya que los gases generados durante la carga se recombinan en un “ciclo de oxígeno” único.
El alto valor de vatios-hora por dólar es posible gracias a los materiales utilizados en una batería sellada de plomo-ácido: son fáciles de conseguir y su coste es menor que el de otros tipos de baterías, como las de litio.
Las baterías de plomo-ácido selladas pueden tener una vida útil de entre 3 y 5 años, hasta más de 12 años, dependiendo del proceso de fabricación de la batería. Hay muchos factores que afectan a la vida útil de la batería, incluida la temperatura; para más información, consulte nuestro manual técnico.
Las baterías de plomo-ácido selladas pueden utilizarse en serie y/o en paralelo para obtener la tensión y la capacidad deseadas. Gracias a los recientes avances en el diseño, la misma batería puede utilizarse en aplicaciones cíclicas o de reserva. Nuestra cartera de productos de baterías es una de las más amplias del sector.

ciclo de vida de la batería de plomo-ácido

Las baterías de plomo-ácido fueron inventadas en 1859 por Gaston Planté y demostradas por primera vez ante la Academia de Ciencias francesa en 1860. Siguen siendo la tecnología preferida para las aplicaciones de arranque, iluminación y encendido de los automóviles porque son robustas, tolerantes al abuso, probadas y por su bajo coste. Sin embargo, para aplicaciones de mayor potencia con cargas intermitentes, las baterías de plomo-ácido suelen ser demasiado grandes y pesadas y tienen una vida útil más corta y una potencia útil típica de sólo el 50% de la profundidad de descarga (DOD). A pesar de estas deficiencias, las baterías de plomo-ácido se siguen especificando para aplicaciones PowerNet (36 voltios y 2 kWh de capacidad) debido a su coste, pero este es probablemente el límite de su aplicabilidad y las baterías de NiMH y Li-Ion se están abriendo paso en este mercado. Para tensiones más altas y cargas cíclicas se están explorando otras tecnologías.
Las baterías de plomo-ácido se componen de un cátodo de dióxido de plomo, un ánodo de plomo metálico esponjoso y un electrolito de solución de ácido sulfúrico. Este elemento metálico pesado las hace tóxicas y su eliminación inadecuada puede ser peligrosa para el medio ambiente.