Cuidados e Manutenção de Baterias de Chumbo-Ácido
Eletrolito da Bateria de Chumbo-Ácido
O eletrolito de uma célula de bateria de chumbo-ácido é uma solução de ácido sulfúrico e água destilada. A densidade específica do ácido sulfúrico puro é de cerca de 1,84 e este ácido puro é diluído com água destilada até que a densidade específica da solução se torne 1,2 a 1,23. No entanto, em alguns casos, a densidade específica do ácido sulfúrico diluído é recomendada pelo fabricante da bateria, dependendo do tipo de bateria, estação do ano e condições climáticas.
Ação Química da Bateria de Chumbo-Ácido
As células da bateria podem ser recarregadas invertendo a direção da corrente de descarga, na bateria. Isso é feito conectando o terminal positivo de uma fonte de corrente contínua (CC) com o terminal positivo da bateria e, da mesma forma, o terminal negativo da fonte de CC com o terminal negativo da bateria.
(Nota: CC significa "Corrente Contínua", também chamada de "Corrente Contínua")
Um carregador de bateria do tipo retificador, de capacidade adequada, é usado como fonte de CC para carregar a bateria. Devido à corrente de carga (inversa da corrente de descarga), as placas positivas se transformam em peróxido de chumbo e as placas negativas se transformam em chumbo puro.
Assim que a carga é conectada aos terminais da bateria, a corrente de descarga começa a fluir através da carga e a bateria começa a descarregar.
Durante o processo de descarga, a acidez da solução eletrolítica diminui e o sulfato de chumbo se deposita nas placas positivas e negativas. Neste processo de descarga, a quantidade de água na solução eletrolítica aumenta e a densidade específica do eletrolítico diminui.
Teoricamente, este processo de descarga continua até que as placas negativa e positiva contenham a quantidade máxima de sulfato de chumbo, e nesse ponto, ambos os tipos de placas se tornam eletricamente semelhantes, o que significa que não há diferença de potencial entre os eletrodos da célula. Mas, na prática, nenhuma célula de bateria é permitida ser descarregada até esse ponto.
As células da bateria são permitidas a serem descarregadas até um valor mínimo pré-determinado de tensão e densidade específica da célula. Uma célula de bateria totalmente carregada de chumbo-ácido tem tensão e densidade específica de 2,2 V e 1,250, respectivamente, e esta célula normalmente é permitida a ser descarregada até que os valores correspondentes sejam 1,8 V e 1,1, respectivamente.
Manutenção da Bateria de Chumbo-Ácido
Se as células forem supercarregadas, a propriedade física do sulfato de chumbo muda gradualmente e pode se tornar obdurado, o que dificulta a conversão pelo processo de carregamento. Portanto, a densidade específica do eletrolítico diminui, o que prejudica a taxa de reação química.
Células de bateria sulfatadas podem ser facilmente reconhecidas pela mudança de cor das placas. A cor de uma placa sulfatada fica mais clara e sua superfície fica áspera e granulosa. Tais células evoluem gás prematuramente durante a carga e mostram uma capacidade reduzida.
Se a sulfatação for permitida por um longo período, torna-se difícil corrigir as células. Para evitar essa situação, recomenda-se carregar as células de bateria de chumbo-ácido por um período prolongado, com uma corrente de carregamento baixa.
Há sempre uma alta probabilidade de que os conectores terminais das células de bateria se corroam. A corrosão afeta principalmente a conexão parafusada entre as células em uma fileira. Isso pode ser facilmente evitado se a firmeza de cada parafuso for devidamente verificada e corrigida, e cada conexão de parafuso e porca seja coberta por uma camada fina de vaselina. Se alguma das células estiver corroída, deve ser substituída imediatamente.
A densidade específica do eletrolítico pode diminuir permanentemente devido ao envelhecimento. Este problema é geralmente encontrado em células de bateria antigas. Isso ocorre principalmente devido a,
A ação do sedimento no fundo do recipiente da célula.
Devido à perda de ácido por spray durante a carga.
Tratamento inadequado após a remoção do curto-circuito.
Devido à sulfatação excessiva nas placas.
Se a diminuição da densidade específica não for devida à sulfatação ou a um curto-circuito, ácido sulfúrico concentrado pode ser adicionado para restaurar o valor normal da densidade específica.
Um curto-circuito pode ocorrer entre as placas positivas e negativas, devido ao dendritismo ou ao arqueamento das placas. O dendritismo é geralmente devido ao gaseificação excessiva, que tende a soltar os materiais ativos das placas.
As partículas dos materiais ativos caem no eletrolítico e podem se acumular nas placas negativas de tal maneira que ponteie o espaço entre as placas positivas e negativas. Este dendritismo pode ser removido usando uma haste de escala feita de ebonite.
Com esta haste, é possível explorar o espaço entre esses dois tipos de placas de uma célula e remover materiais soltos ou dendritismo.
Se o curto-circuito for devido ao arqueamento das placas, isso pode ser removido inserindo um separador adicional ou removendo e endireitando as placas mecanicamente.
Após a remoção do curto-circuito, deve-se tomar cuidado para restaurar a densidade específica do eletrolítico ao normal, carregando constantemente com corrente alta.
Manutenção do Ambiente de Baterias de Chumbo-Ácido
Há uma alta chance de spray de ácido e gases durante a carga da bateria. Esses podem poluir a atmosfera ao redor da bateria. Portanto, espaço amplo e boa ventilação são essenciais dentro do ambiente da bateria.
Esses gases podem explodir, portanto, chamas nuas não devem ser trazidas para dentro do ambiente da bateria, e fumar é estritamente proibido dentro do ambiente da bateria. Deve haver pelo menos um exaustor de tamanho adequado, instalado no ambiente da bateria, para manter a atmosfera livre desses gases e livre de umidade dentro do ambiente.
A temperatura dentro do ambiente da bateria deve ser mantida sempre acima de 10oC. As paredes, tetos, portas, molduras de janelas, ventiladores, partes metálicas e outros aparelhos no ambiente da bateria devem ser pintados com revestimento anti-ácido em intervalos regulares. A fiação elétrica dentro do ambiente deve estar em condutores metálicos e os dispositivos de iluminação devem ser à prova de chama em sua construção.
Todos os elementos de comutação, incluindo fusíveis elétricos e tomadas, devem ser instalados fora do ambiente da bateria, caso contrário, pode haver risco de incêndio iniciado por faíscas durante a operação de comutação. O piso do ambiente deve ser bem acabado, preferencialmente usando azulejos cerâmicos. O piso e as paredes do ambiente devem ser limpos adequadamente em intervalos regulares.
