Cuidado y Mantenimiento de Baterías de Ácido Plomo
Electrolito de la batería de plomo-ácido
El electrolito de una celda de batería de plomo-ácido es una solución de ácido sulfúrico y agua destilada. La densidad específica del ácido sulfúrico puro es de aproximadamente 1.84 y este ácido puro se diluye con agua destilada hasta que la densidad específica de la solución llega a 1.2 a 1.23. Sin embargo, en algunos casos, la densidad específica del ácido sulfúrico diluido es recomendada por el fabricante de la batería, dependiendo del tipo de batería, la estación y las condiciones climáticas.
Acción química de la batería de plomo-ácido
Las celdas de la batería pueden recargarse invirtiendo la dirección de la corriente de descarga, en la batería. Esto se hace conectando el terminal positivo de una fuente de CC con el terminal positivo de la batería y, de manera similar, el terminal negativo de la fuente de CC con el terminal negativo de la batería.
(Nota: CC significa "Corriente Continua", también llamada “Corriente Continua“)
Se utiliza un cargador de baterías de tipo rectificador de capacidad adecuada como fuente de CC para cargar la batería. Debido a la corriente de carga (inversa a la corriente de descarga) las placas positivas se convierten en peróxido de plomo y las placas negativas se convierten en plomo puro.
Tan pronto como se conecta la carga a los terminales de la batería, comienza a fluir la corriente de descarga a través de la carga y la batería comienza a descargarse.
Durante el proceso de descarga, la acidez de la solución electrolítica disminuye, y se deposita sulfato de plomo en ambas placas, positiva y negativa. En este proceso de descarga, la cantidad de agua en la solución electrolítica aumenta y la densidad específica del electrolito disminuye.
Teóricamente, este proceso de descarga continúa hasta que las placas negativas y positivas contienen la máxima cantidad de sulfato de plomo, y en ese punto, ambos tipos de placas se vuelven eléctricamente similares, lo que significa que no hay diferencia de potencial entre los electrodos de la celda. Pero en la práctica, ninguna celda de batería se permite descargarse hasta este punto.
Las celdas de la batería se permiten descargarse hasta un voltaje mínimo de celda predeterminado y una densidad específica. Una celda de batería de plomo-ácido completamente cargada tiene un voltaje y una densidad específica de 2.2 V y 1.250 respectivamente, y esta celda normalmente se permite descargarse hasta que los valores correspondientes llegan a 1.8 V y 1.1 respectivamente.
Mantenimiento de la batería de plomo-ácido
Si las celdas se sobrecargan, la propiedad física del sulfato de plomo cambia gradualmente, y puede volverse obstinado, lo que dificulta su conversión mediante el proceso de carga. Por lo tanto, la densidad específica del electrolito disminuye, lo que dificulta la tasa de reacción química.
Las celdas sulfatadas se pueden reconocer fácilmente observando el cambio de color de las placas. El color de una placa sulfatada se vuelve más claro y su superficie se vuelve áspera y granulosa. Tales celdas generan gas prematuramente durante la carga y muestran una capacidad disminuida.
Si la sulfatación se permite por mucho tiempo, se vuelve difícil corregir las celdas. Para evitar esta situación, se recomienda cargar las celdas de batería de plomo-ácido durante un tiempo prolongado a una tasa baja de corriente de carga.
Siempre existe una alta probabilidad de que los conectores terminales de las celdas de la batería se corroan. La corrosión afecta principalmente la conexión atornillada entre las celdas en una fila. Esto se puede evitar fácilmente si se comprueba y corrige correctamente la tensión de cada tornillo y también se cubre cada conexión de tornillo con una capa fina de vaselina. Si alguna de las celdas está corroída, debe reemplazarse inmediatamente.
La densidad específica del electrolito puede disminuir permanentemente debido a los efectos del envejecimiento. Este problema se encuentra generalmente en celdas de batería viejas. Esto se debe principalmente a,
La acción del sedimento en el fondo del contenedor de la celda.
Debido a la pérdida de ácido por rociado durante la carga.
Tratamiento inadecuado después de la eliminación del cortocircuito.
Debido a la sulfatación excesiva en las placas.
Si la disminución de la densidad específica no se debe a la sulfatación o a un cortocircuito, se puede agregar ácido sulfúrico concentrado para restaurar el valor normal de la densidad específica.
Un cortocircuito puede ocurrir entre las placas positivas y negativas, ya sea debido a la formación de árboles o al abollamiento de las placas. La formación de árboles suele ser debida a la gaseificación excesiva, que tiende a aflojar los materiales activos de las placas.
Las partículas de materiales activos caen en el electrolito y pueden acumularse en las placas negativas de tal manera que puenteen el espacio entre las placas positivas y negativas. Esta formación de árboles se puede eliminar mediante el uso de un palo de escalado hecho de ebonita.
Con este palo, es posible explorar el espacio entre estos dos tipos de placas de una celda y eliminar materiales sueltos o formaciones de árboles.
Si el cortocircuito se debe al abollamiento de las placas, esto se puede eliminar insertando un separador adicional o retirando y enderezando las placas mecánicamente.
Después de la eliminación del cortocircuito, se debe tener cuidado de restaurar la densidad específica del electrolito a la normal mediante una carga constante con alta corriente.
Mantenimiento de la sala de baterías de plomo-ácido
Existe una alta probabilidad de rociado de ácido y gases durante la carga de la batería. Estos pueden contaminar la atmósfera que rodea la batería. Por lo tanto, es esencial un amplio espacio y una buena ventilación dentro de la sala de baterías.
Estos gases pueden explotar, por lo que no se deben llevar llamas desnudas al interior de la sala de baterías, y el fumar está estrictamente prohibido dentro de la sala de baterías. Debe haber al menos un extractor de aire de tamaño adecuado, instalado en la sala de baterías para mantener la atmósfera libre de estos gases y libre de humedad en el interior de la sala.
La temperatura dentro de la sala de baterías siempre debe mantenerse por encima de 10oC. Las paredes, techos, puertas, marcos de ventanas, ventiladores, partes metálicas y otros aparatos en la sala de baterías deben pintarse con recubrimiento antiácido a intervalos regulares. El cableado eléctrico dentro de la sala debe estar en conducto metálico y los accesorios de iluminación deben ser a prueba de llamas en su construcción.
Todos los elementos de conmutación, incluyendo fusibles eléctricos y enchufes, deben instalarse fuera de la sala de baterías, de lo contrario, puede haber un riesgo de incendio iniciado por chispas durante la operación de conmutación. El suelo de la sala debe estar bien acabado, preferiblemente utilizando baldosas cerámicas. El suelo y las paredes de la sala deben limpiarse adecuadamente a intervalos regulares.
