Batería de ácido sólido
Por qué elegirnos
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¿Qué es la batería de plomo ácido?
En comparación con las baterías recargables modernas, las baterías de plomo-ácido tienen una densidad de energía relativamente baja. A pesar de esto, son capaces de suministrar corrientes de choque elevadas. Estas características, junto con su bajo costo, los hacen atractivos para su uso en vehículos de motor para proporcionar la alta corriente requerida por los motores de arranque. Las baterías de plomo-ácido tienen una vida útil de ciclo relativamente corta (generalmente menos de 500 ciclos profundos) y una vida útil general (debido a la "doble sulfatación" en el estado descargado), así como un tiempo de carga lento o prolongado. Si desea conocer las especificaciones y precios de las baterías de plomo ácido, ¡contáctenos!
Ventaja de la batería de plomo ácido
Bajo costo
Una de las ventajas más importantes de utilizar baterías de plomo-ácido para el almacenamiento de energía solar es su asequibilidad. Son significativamente más baratas que otras tecnologías de baterías como las de iones de litio o de flujo. Por tanto, son una excelente alternativa para personas que quieran almacenar energía solar sin incurrir en gastos importantes.
Alta fiabilidad
Las baterías de plomo-ácido son reconocidas por su robustez y confiabilidad. Son capaces de resistir temperaturas intensas y circunstancias severas, lo que los convierte en una preferencia excepcional para el almacenamiento de energía solar. Además, tienen una vida útil prolongada, y algunas baterías duran hasta dos décadas con un mantenimiento adecuado.
Facil de mantener
Otro beneficio de las baterías de plomo-ácido es que son fáciles de mantener. No requieren herramientas ni experiencia especiales para que sigan funcionando correctamente. El mantenimiento regular implica verificar y agregar agua destilada a las celdas de la batería, limpiar los terminales y asegurarse de que la batería esté cargada correctamente.
Alta eficiencia
Las baterías de plomo-ácido también tienen una alta tasa de eficiencia cuando se trata de almacenar energía solar. Pueden recolectar y distribuir energía rápidamente, permitiéndole utilizar la energía acumulada según sus necesidades. Además, tienen una alta tasa de retención de carga, lo que significa que pueden conservar su carga durante períodos prolongados.
Amigable con el medio ambiente
A diferencia de otras tecnologías de baterías, las baterías de plomo-ácido son reciclables, lo que las convierte en una opción respetuosa con el medio ambiente. Cuando la batería llega al final de su vida útil, el plomo y el ácido se pueden reciclar y utilizar para fabricar baterías nuevas. En consecuencia, esto minimiza el desperdicio y ayuda a proteger el medio ambiente.
Amplia disponibilidad y compatibilidad
Las baterías de plomo-ácido están ampliamente disponibles y son compatibles con muchos sistemas solares diferentes. Además, están disponibles en una variedad de dimensiones y posibilidades, lo que facilita la obtención de uno que se adapte a sus distintas necesidades. Además, como existen desde hace tanto tiempo, puedes encontrarlos casi en cualquier lugar.
Seguro de usar
Las baterías de plomo-ácido son seguras de usar, siempre que se sigan los procedimientos de manipulación adecuados. A diferencia de otras tecnologías de baterías que pueden ser peligrosas si se manejan mal, las baterías de plomo-ácido son relativamente estables. Sólo recuerde usar equipo de protección al manipularlos y evite inclinar o dejar caer la batería.
Se puede utilizar fuera de la red
Si busca desconectarse completamente de la red, las baterías de plomo-ácido son una excelente opción para almacenar energía solar. Dado que no requieren ninguna fuente de energía externa para recargarse, puede usarlos para almacenar energía solar y alimentar su hogar o negocio incluso cuando la red no funciona.
Puede manejar altas tasas de descarga
Las baterías de plomo-ácido pueden soportar altas tasas de descarga, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren mucha energía rápidamente. Esto los convierte en una opción ideal para sistemas de respaldo de emergencia, donde es necesario confiar en la energía almacenada durante cortes de energía.
Fácil de reemplazar
En caso de que necesite cambiar su batería de plomo-ácido por una nueva, el proceso es relativamente fácil de ejecutar. Por lo general, puede encontrar reemplazos en su ferretería local o tienda de repuestos para automóviles. Además, dado que se utilizan tanto, hay muchos recursos disponibles para ayudarle a elegir la batería adecuada para su sistema.
Tipos de batería de plomo-ácido
Baterías de plomo ácido inundadas
Las baterías de plomo ácido inundadas son el tipo de batería de plomo ácido más común y se utilizan ampliamente en la industria automotriz. Proporcionan la solución más rentable, con el menor coste por amperio hora, de cualquier tipo de batería de plomo-ácido.
La celda húmeda moderna viene en dos estilos; útil y libre de mantenimiento. Las baterías inundadas normales requieren un cuidado especial y un mantenimiento regular en forma de riego, compensación de cargas y mantenimiento de los terminales limpios. Las celdas inundadas deben montarse en la posición correcta y pueden ser susceptibles a derrames.
El transporte de baterías de plomo-ácido inundadas conlleva sus propios desafíos. Clasificadas como "mercancía peligrosa", las baterías de plomo ácido inundadas requieren métodos de transporte muy específicos y solo pueden enviarse a través de empresas de transporte y mensajería acreditadas y certificadas para mercancías peligrosas.
Baterías de plomo ácido selladas
Comúnmente conocido como ácido de plomo regulado por válvula (VRLA) o ácido de plomo sellado (SLA). Las baterías SLA están disponibles en algunos formatos diferentes. Su principal proceso de fabricación, incluido el número de placas y el espesor de las mismas, determina la aplicación de usuario final designada. Las baterías SLA tienden a no sulfatar ni degradarse tan fácilmente como las celdas húmedas y se consideran las baterías de plomo ácido más seguras de usar.
Comúnmente se encuentran dos versiones principales de baterías selladas de plomo-ácido (SLA). AGM (Absorbed Glass Matt) y Gel Cell (electrolito gelificado).
Batería de plomo ácido sellada AGM
Las baterías AGM ofrecen el mejor precio en la variedad de ácido de plomo sellado regulado por válvula. Las baterías de plomo ácido selladas AGM utilizan un proceso de vidrio absorbente mate (AGM) que es superior a la tecnología inundada tradicional. Los separadores de microfibra de vidrio finos y altamente porosos absorben el electrolito, lo que aumenta la eficiencia al reducir la resistencia interna, lo que a su vez aumenta la capacidad. Una menor resistencia interna también significa que la batería se puede recargar mucho más rápido que las baterías convencionales de plomo ácido inundadas o húmedas. Las baterías AGM brindan una capacidad mucho mayor en un tamaño de caja más pequeño y pueden montarse de lado y enviarse mediante procesos de envío estándar.
Las baterías AGM se encuentran en muchas aplicaciones y se usan comúnmente en; UPS, industrias de alarmas y telecomunicaciones, carritos de golf y carritos rodantes, vehículos de movilidad, automoción de alto rendimiento y mucho más. Como siempre, es importante asegurarse de seleccionar la batería AGM adecuada para su aplicación. Aunque el voltaje, la capacidad, las dimensiones y las clasificaciones pueden ser muy similares en toda la gama, cada batería AGM tiene una aplicación específica en la que deben usarse.
Tipos de ácido de plomo sellados en gel
Un error común es creer que todas las baterías de plomo-ácido "selladas" son de GEL. Las baterías de gel VRLA contienen un electrolito gelificado que se diferencia de sus homólogas AGM. El ácido sulfúrico se mezcla con humo de sílice, lo que hace que la masa resultante tenga una apariencia gelatinosa e inmóvil. Esto crea un producto de batería de plomo ácido completamente libre de mantenimiento y no derramable. A diferencia de una batería de plomo-ácido de celda húmeda o inundada, las baterías de celda de GEL no necesitan mantenerse en posición vertical y pueden enviarse mediante el proceso de envío estándar.
El diseño heredado de GEL reduce la evaporación de electrolitos, los derrames y los problemas de corrosión posteriores que son muy comunes en las baterías inundadas o de celdas húmedas. Las baterías de GEL cuentan con una mayor resistencia a temperaturas extremas, golpes y vibraciones. Son capaces de soportar descargas excesivas, lo que normalmente causa daños irreversibles a las baterías inundadas y a algunas baterías AGM. Son ideales en aplicaciones donde se requiere una corriente constante, como carritos de golf, movilidad, bancos de energía y bancos de energía para vehículos recreativos.
Los GEL son generalmente mucho más caros que sus homólogos AGM y Flooded. Tienen una tasa de descarga muy baja (1% mensual), pero requieren prácticas de carga específicas y necesitan cargarse con un cargador de baterías específico de GEL.
Baterías de plomo-ácido de ciclo profundo
Las baterías de plomo ácido selladas de ciclo profundo, como su nombre indica, están diseñadas específicamente para aplicaciones de ciclo profundo. Contienen menos placas que sus homólogos de arranque o arranque. Estas placas también son mucho más gruesas. Esto reduce la superficie total, lo que da como resultado una batería que proporciona una corriente máxima más baja, pero es capaz de alcanzar un estado de carga mucho más profundo.
Las baterías de ciclo profundo normalmente se descargan hasta el 50% de su capacidad y se recargan nuevamente. Esto se conoce como profundidad de descarga (DoD). Este nivel de ciclo se usa generalmente en aplicaciones donde la batería proporciona corriente constante durante largos períodos de tiempo. Como carritos de golf, scooters de movilidad, bancos de energía, bancos de energía para vehículos recreativos, sistemas de energía solar, etc.
La fórmula básica que seguimos a la hora de recomendar una batería de ciclo profundo es sugerir una con una capacidad residual aproximadamente tres veces el uso diario estimado. Se recomienda volver a cargar completamente las baterías de ciclo profundo cada pocos meses para mantener sus niveles de capacidad real. No hacerlo reducirá la vida útil de las baterías y, con el tiempo, proporcionará una capacidad cada vez menor. Las baterías de plomo-ácido de ciclo profundo generalmente se clasifican según su clasificación de amperios hora (AHr). Amp Hour es una medida de la capacidad de las baterías.
Envase
El contenedor de una batería de plomo-ácido es una construcción de una sola pieza y está hecho de caucho duro, plástico o composición bituminosa. Debe resistir calor y frío extremos, así como golpes mecánicos y debe ser resistente a la absorción de ácido. Está dividido en compartimentos mediante tabiques para diferentes celdas. Se forman puentes en el fondo de cada compartimento en el que descansan las placas de batería. Los espacios entre las nervaduras del puente están previstos para recoger sedimentos. Esto minimiza el peligro de cortocircuitos debido al sedimento.
El separador de carga y descarga de una batería, por supuesto, la desgastará gradualmente, de modo que después de un tiempo el material activo de las placas positivas, que consiste en granos extremadamente finos de peróxido de plomo, se desintegra gradualmente y pierde contacto físico con la placa. que se ha celebrado. Este material suelto, a menos que se mantenga en su lugar, puede caerse libremente de la placa y depositarse en el espacio de sedimento entre los puentes en la parte inferior de cada celda. Cuando los espacios de sedimento llenan el fondo del elemento, la vida útil de la celda generalmente se agota, ya que el material triturado formará gradualmente un camino eléctrico o un cortocircuito entre las placas positiva y negativa e interferirá con la carga y retención de carga de la batería. Por supuesto, la batería puede caerse antes de que se produzca esta condición.
Platos
En una batería, varias placas similares están adecuadamente espaciadas y soldadas o quemadas con plomo a una correa para formar un grupo de placas. Las placas consisten en rejillas perforadas en las que se ha prensado plomo o peróxido de plomo. Las rejillas están fabricadas con una aleación de plomo y antimonio, lo que las hace resistentes a la corrosión electroquímica, y les confiere resistencia y rigidez.
Hay dos tipos de grupos de placas en cada grupo de placas positivas de células y en cada grupo de placas negativas. El grupo de placas conectado al terminal positivo de la celda consta de rejillas rellenas con una pasta de peróxido de plomo (de color marrón). El grupo de placas conectado al terminal negativo de la celda consta de rejillas llenas de plomo metálico. Es esponjoso y de color gris opaco.
Cada grupo de placas se mantiene unido mediante una correa de poste, a la que se suelda cada placa individual. Estas correas se extienden hacia arriba a través de la cubierta de la celda para proporcionar los terminales de la celda para conectar una celda a la otra. Los grupos de placas están dispuestos en la celda de modo que las placas positivas y negativas se alternen.
Cabe señalar que las placas positivas están llenas de material activo de peróxido de plomo. Se trata de un material cristalino de color marrón oscuro que consta de granos o partículas muy pequeños, dispuestos de manera que proporcionen un alto grado de porosidad para permitir que el electrolito penetre libremente. El material activo también contiene los llamados expansores para evitar que el plomo esponjoso se contraiga y vuelva al estado sólido inactivo durante la vida útil de la batería.
Rejillas
Las placas de un acumulador de plomo están constituidas por una estructura de rejilla de conteo eléctrico en cuyas mallas se incorporan los materiales activos mediante un proceso electroquímico. Estas rejillas sirven para conducir la corriente hacia y desde los materiales activos de las placas positiva y negativa. Para las rejillas se utiliza una aleación compuesta esencialmente de plomo y antimonio. El antimonio endurece y fortalece el plomo blando. La presencia de antimonio también facilita el moldeado de los finos detalles de la estructura de las rejillas y permite mantener al mínimo el peso de la batería.
Separadores
Se colocan separadores entre las placas negativa y positiva para mantenerlas separadas entre sí. Los separadores están diseñados para mantener las placas separadas para que no se toquen y al mismo tiempo deben ser lo suficientemente porosos para permitir que el líquido circule entre las placas.
Los separadores suelen estar hechos de madera especialmente tratada, caucho duro, fibra impregnada de resina sola o en combustión con cauchos o esteras de fibra de vidrio. Algunas baterías tienen separadores hechos de cloruro de polivinilo o celulosa saturada de polietileno.
Los separadores tienen nervaduras en el lado que mira a las placas positivas para proporcionar un mayor volumen de ácido junto al positivo por razones de mayor eficiencia y para facilitar la circulación del ácido dentro de la celda. Las nervaduras también minimizan el área de contacto con la placa positiva, que tiene un efecto altamente oxidante en la mayoría de los separadores. A veces se colocan esteras de retención de fibra de vidrio o láminas perforadas de caucho o plástico entre la placa positiva y el separador para retardar la pérdida de material activo de la placa y proteger el separador de la oxidación.
Construcción de elementos
Las placas positivas están soldadas a una correa de poste formando un grupo de placas, y las placas negativas están soldadas a una correa de poste similar, formando un grupo negativo. Los dos grupos están juntos. Los separadores se insertan entre las placas con las caras ranuradas de los separadores junto a las placas positivas. Estos grupos, reunidos con separadores que los insultan, se denominan Elemento. Se utiliza un elemento por celda. Las correas de los postes se extienden hacia arriba a través de la cubierta de la celda y proporcionan terminales para conectar una celda a otra.
Puede haber cualquier número o tamaño deseado de placas utilizadas en un elemento, dependiendo de cuánta energía se vaya a almacenar, pero generalmente habrá una placa negativa más que positiva para mejorar el rendimiento. Cuanto mayores sean las superficies de las placas utilizadas por elemento, mayor será el voltaje durante la descarga a altas velocidades y bajas temperaturas.
Sin embargo, el voltaje de circuito abierto de una celda completamente cargada, sin importar el tamaño de la celda o el número de placas en el elemento, es sólo un poco más de dos voltios. El voltaje de la batería es la suma de los voltajes de sus celdas.
Cubierta de celda
Cada celda está sellada por una cubierta de goma dura a través de la cual se proyectan los terminales positivo y negativo. Los terminales negativos y negativos adyacentes están conectados mediante correas de conector. Cada tapa tiene una abertura a través de la cual se puede agregar líquido. En la abertura se enrosca un tapón de llenado. El tapón de llenado dispone de una salida de aire para la salida del gas. En muchas baterías de último modelo, se proporciona una cubierta de una sola pieza que cubre todas las celdas.
Los tapones de ventilación de diseños especiales cooperan con la abertura de ventilación de la cubierta para desviar los gases y electrolitos salpicados y rociados contra las partes no deseadas de la cubierta, para evitar la pérdida de ácido de la celda.
Electrólito
La esponja de plomo y el peróxido de plomo llenan las placas respectivas y se denominan materiales activos de la batería. Pero estos materiales no pueden volverse activos hasta que estén cubiertos por una solución acuosa de ácido sulfúrico llamada electrolito.
El ácido sulfúrico del electrolito suministra los iones sulfato que se combinan con cada uno de los materiales de la placa y liberan energía eléctrica. El electrolito de ácido sulfúrico también es portador de la corriente eléctrica dentro de la batería entre las placas positiva y negativa a través de los separadores. La aleación de antimonio y plomo de la estructura de rejilla de las placas transporta la corriente eléctrica hacia y desde los materiales activos hasta los terminales exteriores.
El electrolito de una batería completamente cargada contiene aproximadamente un 31 % de ácido sulfúrico en peso o aproximadamente un 21 % en volumen en agua destilada. Esto corresponde a una gravedad específica de 1,230 a 27^0C.
El electrolito utilizado en una batería de plomo-ácido es la solución de ácido sulfúrico. Se compone de un 40% de ácido sulfúrico y un 60% de agua destilada. El nivel del electrolito en el recipiente está aproximadamente 10 mm por encima de la parte superior de las placas. Cuando se ha agregado el electrolito y la batería recibe una carga de formación inicial, está lista para funcionar.
Conectores de celda
Para conectar las celdas de una batería, en serie, los elementos se colocan en cada celda de manera que el terminal negativo de una celda quede adyacente al terminal positivo de la siguiente celda y así sucesivamente en toda la batería. Los conectores de celda se colocan sobre las partes terminales que sobresalen y se sueldan a ellas para conectar las celdas en serie. Los conectores deben ser lo suficientemente pesados para transportar la alta corriente necesaria para arrancar sin sobrecalentarse.
Terminales ahusados
Los terminales de la batería tienen un diseño especial y se estrechan según las dimensiones especificadas de acuerdo con los estándares acordados por la industria, de modo que todos los terminales de abrazadera de cable positivo y negativo se ajusten indistintamente a cualquier terminal de batería correspondiente. El terminal positivo es ligeramente más grande (22,5 mm de diámetro) en la parte superior que el terminal negativo (16 mm de diámetro) en la parte superior para minimizar el peligro de instalar una batería al revés.
Compuesto de sellado
Los compuestos selladores se utilizan para formar una junta estanca a los ácidos entre tapas y contenedores. Son una mezcla de sustancias bituminosas especialmente procesadas que tienen resistencia a fluir a altas temperaturas en verano y resistencia al agrietamiento a bajas temperaturas en invierno. En construcciones especiales, a veces se utilizan sellos de resina plástica rígida que son permanentes y no se pueden quitar mediante calentamiento.
Certificado
Descripción de productos
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Preguntas frecuentes
P: ¿Qué tienen de malo las baterías de plomo-ácido?
P: ¿Se siguen utilizando baterías de plomo-ácido?
P: ¿Por qué la batería de plomo-ácido es mejor?
P: ¿Qué mata una batería de plomo-ácido?
P: ¿Cuál es la batería de litio o de plomo-ácido más segura?
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P: ¿Tienen futuro las baterías de plomo-ácido?
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