El contenido del artículo:
- Principio de uso
- Caracteristicas de diseño
- Principales caracteristicas tecnicas
- Funcionamiento de una batería de plomo-ácido
- Beneficios de una fuente de alimentación autónoma
La batería de plomo-ácido es una de las clases de baterías más extendidas y proporciona una larga vida útil (más de quinientos ciclos de recarga) con la máxima densidad de potencia.
La batería de almacenamiento se usa ampliamente en la industria como fuente de energía autónoma, en el transporte, como batería de arranque.
Principio de uso
El funcionamiento de una batería de placas de plomo se basa en una reacción química entre el plomo y el dióxido de plomo, que se ve facilitada por la entrada de ácido sulfúrico en el electrolito.
Durante el período de oxidación, la carga de electricidad se devuelve a los terminales y la batería se descarga. En el proceso de recarga, la placa de plomo se restaura en el ánodo. Una batería de automóvil completamente cargada tiene una carga constante entre los terminales de aproximadamente 2 voltios.
Durante la descarga, la densidad del electrolito disminuye constantemente debido al consumo de ácido sulfúrico y se produce más agua. Al recargar, tiene lugar el proceso inverso. Al cargar la batería, la corriente de carga debe reducirse para evitar una formación excesiva de hidrógeno y oxígeno, que se manifiesta en forma de "ebullición" durante la recarga.
Caracteristicas de diseño
Las placas alternas con electrodos negativos y positivos actúan como el elemento principal de la batería del automóvil. Una batería de automóvil estándar consta de seis baterías apiladas en una caja. El polipropileno se utiliza como material del cuerpo, un material con una conductividad eléctrica mínima y suficientemente resistente a los efectos agresivos del ácido sulfúrico.
Los principales elementos de una batería de plomo-ácido:
- rejilla de electrodo positivo (placa de aleación de plomo-calcio);
- electrodo positivo;
- placa de electrodo positivo con separador;
- rejilla de electrodo negativo;
- placa de electrodo negativo;
- el caso donde se insertan los bloques de electrodos;
- orificio de ventilación;
- terminales de polo.
En las baterías modernas de plomo-ácido, se utiliza una aleación de plomo-calcio para las placas, lo que permite que la batería tenga parámetros mínimos de autodescarga con una pequeña cantidad de agua. Pérdida de capacidad admisible: 50% del cargo durante 18 meses.
Las placas de batería empaquetadas se llenan con una solución de ácido sulfúrico, cuya densidad disminuye durante el funcionamiento. En las baterías de automóvil, se proporciona un orificio de drenaje en la caja para que escape el gas durante la recarga, o un cuello con tapones.
Las placas del bloque están dispuestas alternativamente, según la polaridad. Las placas de plomo tienen forma de panales (esponjas). La aleación de estaño se usa más comúnmente, lo que aumenta las propiedades anticorrosión.
Al fabricar una caja de batería de automóvil, se tienen en cuenta los siguientes factores:
- resistencia a vibraciones y vibraciones;
- no susceptibilidad a temperaturas extremas;
- inercia ácida;
- la presencia de sujetadores de vendaje.
Principales caracteristicas tecnicas
Una batería de plomo-ácido tiene una serie de características técnicas y operativas que el fabricante aplica al cuerpo. Al elegir una batería, se tienen en cuenta los siguientes parámetros:
- Capacidad de reserva. El término denota el tiempo durante el cual la batería entregará una corriente de 25 amperios a un voltaje final de 10,5 V. La característica está determinada por GOST - R 53 165 - 2008.
- Capacidad a la par. La cantidad determina la cantidad de electricidad que puede suministrar un conjunto de batería en particular. Calculado en amperios hora. La medición de la cantidad se produce cuando se pasa una descarga de baja corriente.
- Corriente de arranque. La característica muestra la rapidez con la que la batería es capaz de suministrar alta corriente a temperatura mínima. El fabricante realiza las mediciones de acuerdo con GOST, la temperatura mínima se especifica a -18 ° Celsius (0 ° F) durante 30 segundos.
Funcionamiento de una batería de plomo-ácido
Las características del funcionamiento de una batería de automóvil son las siguientes:
- Asegure un control constante del nivel de electrolito. Si el ácido se filtra por el cuello o el enchufe de la carcasa de la batería durante la conducción, la batería se autodescargará rápidamente.
- Cuando el nivel de agua permitido cae, la batería se sulfura debido a la exposición de las placas; se recomienda verificar la tuerca permitida y agregar agua destilada a la caja.
- Compruebe sistemáticamente la corriente de fuga denominada "parásita" o "parásita" en los equipos eléctricos de los automóviles si la batería se descarga más rápido de lo normal.
- Como regla general, la batería no se repara. Cuando se agota el recurso, el material de la carcasa y los bloques de batería se reciclan.
La ventaja de una batería de plomo-ácido es un funcionamiento estable y la retención de carga a las temperaturas más bajas posibles. En las baterías de plomo-ácido, una pérdida de capacidad del 1% se considera una tasa aceptable por cada grado que baja después de -20 grados. La salida de corriente reducida y la capacitancia reducida están asociadas con la velocidad de flujo de las reacciones químicas.
A temperaturas por debajo de -20 grados Celsius, las baterías de plomo-ácido no reciben suficiente carga del generador y no pueden proporcionar un arranque confiable del motor. Para esto, se proporciona un calentador de sistema en el diseño de la batería del automóvil.
Beneficios de una fuente de alimentación autónoma
Las baterías de plomo-ácido, además de utilizarse en el transporte como principal fuente de consumo, se utilizan ampliamente como fuentes de electricidad de emergencia para los coches eléctricos en producción. Ventajas importantes de las baterías de plomo ácido:
- tasa de autodescarga relativamente baja en comparación con los sistemas de suministro de energía autónomos electromecánicos;
- bajo costo;
- una gran línea de contenedores.
Las desventajas de las baterías de plomo-ácido son su considerable peso incluso con un pequeño volumen de los bloques internos de las placas y la dificultad de restaurar su trabajo durante la descarga profunda.
