Acumuladores de plomo: tipos y características

Existen diferentes tipos de baterías de ácido plomo que se pueden clasificar según las características de alguno de sus elementos. Una clasificación útil es según el electrolito de las baterías, que puede ser de diferentes tipos. Los más comunes son el electrolito líquido y el electrolito gelificado:

  • Baterías con electrolito líquido: tienen aplicación de 24V, 48V y 80V, poseen una profundidad de descarga (DOD) máxima del 80% y pueden trabajar en ambientes de altas temperaturas y en aplicaciones pesadas. Además, su coste es económico y su vida útil es de 1200 ciclos aproximadamente pero, por otra parte, este tipo de batería necesita mantenimiento.

 

  • Baterías con electrolito gelificado: tienen aplicación de 24V y 48V (para 300Ah como máximo), su profundidad de descarga máxima es del 60% y no pueden trabajar en ambientes con temperaturas altas. Sus ciclos de vida son 900 aproximadamente y son más costosas que las baterías con electrolito líquido, pero no tienen ninguna necesidad de mantenimiento.

 

Características de las baterías de ácido plomo

La tecnología de ácido-plomo ha sido la más utilizada como acumulador energético desde hace más de 100 años. Aunque lo sigue siendo, es innegable que es una tecnología madura que parece que está llegando al límite de su desarrollo. Por otro lado, gracias a esa madurez en el mercado, la fabricación de las baterías de ácido-plomo está totalmente estandarizada, con lo que son económicas y tienen una disponibilidad rápida con diferentes capacidades y diseños. Además, el hecho que sea una tecnología popular hace que los conocimientos de su manipulación, carga y mantenimiento sean extensamente conocidos.

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Ilustración 1. Evolución de la batería de ácido-plomo.

 

El comportamiento de las baterías de ácido-plomo es correcto tanto en ambientes con temperaturas frías como cálidas. Sin embargo, requieren un mantenimiento constante (cambios de baterías y relleno de agua, entre otros) y también se necesita un espacio considerable para llevar a cabo cambios de batería y para las propias salas de carga. En cuanto al perfil energético, las baterías de ácido-plomo cuentan con una baja densidad de carga tanto en términos de peso (Wh/Kg) como en términos de densidad (Wh/l), en comparación con otras tecnologías de acumulación de energía. Su profundidad de descarga es limitada: 80% para baterías de electrolito líquido y alrededor del 60% para baterías con electrolito gelidificado. Además, sus procesos de carga suelen ser lentos, con lo que su operativa en aplicaciones intensivas de 2 o 3 turnos requiere, generalmente, de un segundo juego de baterías y herramientas para el cambio de las mismas.

Por lo que respecta a la seguridad, las baterías de ácido-plomo suponen diversos riesgos, tanto para el personal que las manipula como para el medio ambiente. Se debe tener en cuenta la posibilidad de vertido involuntario de ácido sulfúrico durante las operaciones de relleno de agua, por ejemplo. Por otro lado, no son baterías encapsuladas, por lo que es inevitable la emisión de moléculas de hidrógeno durante los procesos de carga. Para evitar una alta concentración de hidrógeno que pudiese representar un peligro de explosión, las salas de carga de baterías deben estar correctamente acondicionadas y contar con suficiente circulación de aire. Además, existen otros riesgos, como el de volcado de las propias baterías durante su manipulación en los procesos de cambio, y golpes y/o sobreesfuerzos durante las operaciones de transporte de las mismas, ya sea por medio de transpaleta o grúa. Así pues, es importante tener en cuenta las medidas de seguridad necesarias respecto a la manipulación, carga y almacenamiento de las baterías de ácido-plomo.

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Ilustración 2. Sala de carga de baterías ácido-plomo.

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