Baterias

CAPITULO 5

LA BATERIA DE
PLOMO-ACIDO
INTRODUCCION La importancia de este componente dentro del sistema FV hace necesario el

conocimiento a fondo de las limitaciones intrínsecas del mismo. Sólo así podrá lograrse
la correcta instalación y uso del sistema, prolongando su vida útil y grado de fiabilidad.
Es por ello que decidí incorporar dos capítulos relacionados con el tema. Estecapítulo
está dedicado a las baterías de plomo ácido en general; el capítulo subsiguiente
proporciona detalles propios de las baterías usadas en los sistemas FVs.
DOBLE
Comenzaremos con una pregunta básica: ¿cuál es el mecanismo que permite la
CONVERSION utilización de una batería como una fuente portátil de energía eléctrica ? La respuesta
DE ENERGIA es: una doble conversión de energía, llevada acabo mediante el uso de un proceso

electro-químico. La primera conversión, energía eléctrica en energía química, toma
lugar durante el proceso de carga. La segunda, energía química en eléctrica, ocurre
cuando la batería es descargada. Para que estas conversiones puedan llevarse a cabo
se necesitan dos electrodos metálicos inmersos en un medio que los vincule, llamado
electrolito.
POLARIDADEste conjunto forma una celda de acumulación, cuyo voltaje, en una batería de plomoácido, excede levemente los 2V, dependiendo de su estado de carga. En el proceso
electrolítico cada uno de los electrodos toma una polaridad diferente. La batería tiene
entonces un terminal negativo y otro positivo, los que están claramente identificados
en la caja de plástico con los símbolos correspondientes(- y +).

BATERIA
COMERCIAL

La batería comercial, para poder ofrecer un voltaje de salida práctico, posee varias de
estas celdas conectadas en serie. La Figura 5.6 muestra muestra la estructura interna
y externa de una batería de Pb-ácido para automotor, donde se observa el coneccionado
serie de las celdas, las que están físicamente separadas por particiones dentro de la
caja que lascontiene. Cada celda está compuesta de varias placas positivas y negativas,
las que tienen separadores intermedios. Todas las placas de igual polaridad, dentro de
una celda, están conectadas en paralelo. El uso de varias placas de igual polaridad
permite aumentar la superficie activa de una celda.

PROCESO
DE
CARGA

El voltaje proporcionado por una batería de acumulación es de CC. Paracargarla se
necesita un generador de CC, el que deberá ser conectado con la polaridad correcta:
positivo del generador al positivo de batería y negativo del generador al negativo de
batería. Para poder forzar una corriente de carga el voltaje deberá ser algo superior al
de la batería.
39

CAPITULO 5- LA BATERIA DE PLOMO-ACIDO

La corriente de carga provoca reacciones químicas en loselectrodos, las que continúan
mientras el generador sea capaz de mantener esa corriente, o el electrolito sea incapaz
de mantener esas reacciones. El proceso es reversible. Si desconectamos el generador
y conectamos una carga eléctrica a la batería, circulará una corriente a través de ésta,
en dirección opuesta a la de carga, provocando reacciones químicas en los electrodos
que vuelven el sistema asu condición inicial.
CICLO
CARGADESCARGA

En principio el “ciclo” de carga-descarga puede ser repetido indefinidamente. En la
práctica existen limitaciones para el máximo número de ellos, ya que los electrodos
pierden parte del material con cada descarga. La diferencia funcional entre diferentes
tipos de baterías obedece al uso de diferentes electrolitos y electrodos metálicos.
Dentro deun mismo tipo de batería, la diferencia funcional es el resultado del método
de fabricación.

PERDIDAS DE Cuando un tipo de energía es convertido en otro la eficiencia del proceso nunca alcanza
CONVERSION el 100%, ya que siempre existen pérdidas (calor). La doble conversión energética que

toma lugar dentro de una batería obedece esta ley física. Habrá, por lo tanto, pérdidas
de energía...