Celdas humedas

Cómo funciona una batería húmeda?

Por alison vavra

Las baterías húmedas fueron creadas en 1836 por John Frederic Daniell. Esta creación fue uno de los primeros tipos de baterías modernas que se desarrollaron. La primera era frágil e inmóvil, pero gracias a las numerosas modificaciones, se ha convertido en una de las baterías más comunes hoy en día.

En términos simples, una batería húmeda consigue su poder de las reacciones químicas. Hay dos tipos: la primaria y la secundaria. La primaria sólo se puede utilizar hasta que sus productos químicos ya no reaccionan entre sí. Y la secundaria se puede recargar. La batería del automóvil es un gran ejemplo de una batería húmeda secundaria, ya que se recarga con el alternador del vehículo.

¿Qué es una batería húmeda?

Las baterías húmedas fueron creadas en 1836 por John Frederic Daniell. Esta creación fue uno de los primeros tipos de baterías modernas que se desarrollaron. La primera era frágil e inmóvil, pero gracias a las numerosas modificaciones, se ha convertido en una de las baterías más comunes hoy en día.

En términos simples, una batería húmeda consigue su poder de las reacciones químicas. Hay dos tipos: la primaria y la secundaria. La primaria sólo se puede utilizar hasta que sus productos químicos ya no reaccionan entre sí. Y la secundaria se puede recargar. La batería del automóvil es un gran ejemplo de una batería húmeda secundaria, ya que se recarga con el alternador del vehículo.

¿Cómo funcionan las baterías húmedas?

Una batería húmeda secundaria de plomo ácido contiene óxido de plomo, plomo, placas y una solución electrolítica que contiene una mezcla de agua y ácido. Las placas de este tipo de batería pueden ser ánodos que están conectados a la terminal negativa de la batería o cátodos conectados a la terminal positiva. Para hacer funcionar la batería debe conectarse una carga a los terminales y habrá una reacción química entre la solución electrolítica, el plomo y el óxido de plomo. La reacción química hace que la electricidad fluya a través de las terminales de la carga conectada. Algunos de los ácidos en la batería permanecen en las placas a medida que fluyen. Cuando la batería se recarga el ácido se devuelve a la solución líquida para proporcionar luego más potencia.

Partes de la bateria

La batería del auto: Funcionamiento y componentes.

By Federico on septiembre 21, 2017

La batería del auto, podemos definir a la batería como un acumulador de electricidad, recibe energía eléctrica de una fuente exterior, la transforma en energía química y la almacena hasta que la transforma de nuevo en energía eléctrica cuando es requerida. 

El alternador es quién se encarga de suministrar la corriente eléctrica a los distintos servicios (radio, chispa, alumbrado, etc), además de cargar la batería.

En el momento en que el motor se encuentra parado, es la batería la encargada de suministrar la electricidad necesaria para los componentes que la demandan (ECU´s por ejemplo).

Al mismo tiempo, al estar en paralelo la batería y el alternador, la batería hace de estabilizador de la corriente compensando las sensibles variaciones de la tensión de salida del conjunto alternador-regulador.

En cualquier caso, hay un consumo que nunca se podrá alimentar con el alternador: el motor de arranque, ya que, al ser el encargado de poner en funcionamiento el motor térmico del vehículo, necesita electricidad en unas condiciones en las que el alternador nunca está generándola.

La batería es la encargada de suministrar electricidad al motor de arranque para poner en funcionamiento el motor del vehículo, al mismo tiempo que facilita electricidad a los distintos servicios cuando el motor no está en funcionamiento.

Contenidos

1 Componentes de una batería

1.1 Caja:

1.2 Rejillas:

1.3 Placas positivas:

1.4 Placas negativas:

1.5 Separadores:

1.6 Celdas o vasos:

1.7 Tabiques:

1.8 Electrolito:

2 ¿Cómo funciona una batería?

2.1 Principio de funcionamiento

2.2 Durante la descarga

2.3 Estado totalmente descargada

2.4 Durante la carga

Componentes de una batería

Componentes de una batería

 

Caja:

La mayoría de las cajas de las baterías para automóviles están construidas de polipropileno, una capa fina (aproximadamente 0,08 pulgadas, o 0,02 mm, de grosor), fuerte y ligero. Por el contrario, se construyen contenedores para baterías industriales y algunas baterías para camiones de un material de caucho duro y grueso.

Dentro de la caja hay seis celdas (para una batería de 12 voltios). Cada celda tiene placas positivas y negativas. En la parte inferior muchas baterías alojan lo que se denominan costillas, que soportan las placas de aleación de plomo y proporcionan un espacio para sedimentar, llamado cámara de sedimentos. Este espacio evita que el material activo gastado haga corto circuito entre las placas en la parte inferior de la batería.

Una batería sin mantenimiento o de libre-mantenimiento utiliza poca agua durante el servicio normal debido al material de aleación utilizado para la construcción de las rejillas de la placa de la batería. Las baterías sin mantenimiento también se denominan baterías de baja pérdida de agua.

¿Qué es una batería SLI?
A veces el término SLI, en sus siglas en inglés, se utiliza para describir un tipo de batería. SLI (en inglés Start, Light, Ignition) significa arranque, luz y encendido, y describe el uso de una batería automotriz típica. Otros tipos de baterías usadas en la industria son generalmente baterías diseñadas de ciclo profundo y no son generalmente tan conveniente para las necesidades automotoras.

 

Rejillas:

Cada placa positiva y negativa en una batería se construye sobre una estructura, o rejilla, hecha principalmente de plomo. Las baterías de bajo mantenimiento utilizan un bajo porcentaje de antimonio (Aproximadamente 2% a 3%), o usan antimonio solamente en las placas positivas y calcio para las placas negativas. Los porcentajes que constituyen la aleación de las rejillas de placas constituyen la principal diferencia entre las baterías sin mantenimiento. Las reacciones químicas que se producen dentro de cada batería son idénticos independientemente del tipo de material utilizado para construir las placas.

Placas positivas:

Las placas positivas tienen dióxido de plomo (Peróxidos), en forma de pasta colocada sobre el armazón de la rejilla. Este proceso se llama pegado. Este material activo puede reaccionar con el ácido sulfúrico de la batería y es de color marrón oscuro.

Placa postiva

Placas negativas:

Las placas negativas se pegan a la cuadrícula con un plomo poroso puro, llamado plomo esponjoso, y son de color gris.

Placa negativa

Separadores:

Las placas positivas y negativas deben ser instalados alternativamente uno al lado del otro sin tocarse. Para que suceda esto se hacen uso de separadores de material aislante, que permiten un espacio para la reacción del ácido con ambos materiales de la placa, con todo esto, aislar las placas para prevenir cortocircuitos. Estos separadores son porosos (con muchos pequeños orificios). Los separadores pueden estar hechos de papel revestido con resina, caucho poroso, fibra de vidrio o plástico expandido. Muchas baterías utilizan separadores de tipo envolvente que encierran toda la plancha y cualquier material que pueda salir de las placas puede causar un cortocircuito entre las placas en la parte inferior de la batería.

Vista en conjunto de las placas positivas, negativas y sus separadoresConjunto de placas

 

Celdas o vasos:

Las celdas o vasos se construyen de placas positivas y negativas con separadores aislantes entre cada placa. La mayoría de las baterías utilizan una placa más negativa que placa positiva en cada celda; en las baterías más nuevas usan el mismo número de placas positivas y negativas.

En cada vaso (o celda) se puede alcanzar una tensión de 2,1 voltios, independientemente del número de placas positivas o negativas utilizadas.

Mientras mayor es el número de placas utilizadas en cada celda, mayor es la cantidad de corriente que se puede producir.

Las baterías típicas contienen cuatro placas positivas y cinco placas negativas por celda. Una batería de 12 voltios contiene seis celdas conectadas en serie, que producen 12,6 voltios (6 x 2.1 = 12.6) y contienen 54 placas (9 placas por celdas x 6 celdas). Ahora si la misma batería de 12 voltios tiene cinco placas positivas y seis placas negativas, con un total de 11 placas por celda, hacen un total de 66 placas (11 placas x 6 celdas), entonces tendría el mismo voltaje, pero la cantidad de corriente que la batería podría producir sería aumentado. Entonces podemos afirmar que la capacidad de amperaje de una batería se determina por la cantidad de material de placa activo en la batería y el área de material de la placa expuesta al electrolito en la batería.

Vasos o celdas de una batería

Tabiques:

Cada vaso está separado de las otros vasos por tabiques, que están hechos del mismo material que el utilizado fuera de la batería.

El conjunto de placas positivas de cada vaso está unido por su parte superior a un único conductor o puente de unión, constituyendo una unión en paralelo entre placas. Igualmente, el conjunto de placas negativas está unido de la misma manera.

Los dos conductores que salen de cada vaso están unidos en serie con los conductores resultantes de los vasos contiguos.

Tabiques

Electrolito:

El electrolito es el término usado para describir la solución ácida en una batería. El electrolito utilizado en las baterías automotrices es una solución (combinación líquida) de ácido sulfúrico al 36% y 64% de agua. Este electrolito se utiliza para baterías de plomo-antimonio y plomo-calcio (sin mantenimiento). El símbolo químico de esta solución de ácido sulfúrico es H2SO4.

H2 = Símbolo para el hidrógeno (el subíndice 2 significa que allí hay dos átomos de hidrógeno)

S = Símbolo del azufre.

O4 = Símbolo de oxígeno (el subíndice 4 indica que hay cuatro átomos de oxígeno)

El electrolito se vende premezclado en la proporción adecuada y es instalado de fábrica o añadido cuando se vende la batería. Nunca debe añadirse electrolito adicional a ninguna batería después del relleno del electrolito original. Es normal que un poco de agua (H2O) en la forma de gases de hidrógeno y oxígeno pueda escapar durante la carga como resultado de las reacciones químicas. El escape de los gases de una batería por la carga o descarga se llama gasificación. Sólo agua pura destilada debe añadirse a una batería.

¿Cómo funciona una batería?

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de una batería se basa en un principio científico descubierto años atrás que dice:

Cuando dos metales disímiles se colocan en un ácido, los electrones fluyen entre los metales si un circuito está conectado entre ellos.

Esto se puede demostrar empujando un clavo de acero y una pieza de alambre de cobre sólido en un limón. Conecte un voltímetro en uno de los extremos del alambre de cobre y el clavo, y se mostrará el voltaje.

Una batería de plomo-ácido completamente cargada tiene una placa positiva de dióxido de plomo (peróxido) y una placa negativa de plomo rodeada de una solución de ácido sulfúrico (electrolito). La diferencia de potencial (tensión) entre el peróxido de plomo y el plomo en ácido es de aproximadamente 2,1 voltios.

Durante la descarga

El dióxido de plomo de la placa positiva (PbO2) se combina con el SO4, formando PbSO4 del electrolito y libera su O2 en el electrolito, formando H2O. La placa negativa también se combina con el SO4 del electrolito y se convierte en sulfato de plomo (PbSO4).

Estado totalmente descargada

Cuando la batería está completamente descargada, tanto la placa positiva como la negativa son PbSO4 (sulfato de plomo) y el electrolito se ha convertido en agua (H2O). Cuando se descarga la batería, las placas y el electrolito se aproximan al estado completamente descargado. También existe el peligro de congelación cuando se descarga una batería, porque el electrolito es principalmente agua.

PRECAUCIÓN: Nunca cargue ni ponga en marcha una batería congelada porque el gas hidrógeno puede quedar atrapado en el hielo y encender si se produce una chispa durante el proceso de carga. El resultado puede ser una explosión.

Durante la carga

Durante la carga, el sulfato del ácido sale de las placas positiva y negativa y regresa al electrolito, donde se convierte en solución de ácido sulfúrico de resistencia normal. La placa positiva regresa al dióxido de plomo (PbO2), la placa negativa es de nuevo el plomo puro (Pb), y el electrolito se convierte en H2SO4.

Tipos de bateria

TIPOS DE BATERÍAS DE COCHE

Sep 15, 2016 | Baterias, Consejos y Mantenimiento

Seguro que más de una vez tu coche no ha arrancado en el momento en el que más lo necesitabas o uno de tus amigos te ha llamado pidiendo auxilio en busca de unas pinzas para intentar arrancar la batería en medio de la carretera.

Si es así, sigue leyendo, porque desde aquí te informamos sobre los distintos tipos de batería de coche que existen en el mercado y qué características tienen cada una de ellas. Primero debes saber qué tipo de batería utiliza tu coche, ya que las baterías para coches diésel o para gasolina son diferentes con variedades y categorías distintas unas de otras.

Uno de los elementos básicos en la revisión periódica y mantenimiento de los vehículos, es el estado de la batería del motor. Comprobar la carga de este pequeño, pero esencial componente de tu automóvil, es absolutamente imprescindible, ya que es el encargado de arrancar el vehículo y suministrar energía a las luces.

Tipos de baterías

Para que sepas, a grandes rasgos, qué tipo de baterías existen en el mercado, te damos algunas claves:

Batería de celdas húmedas

Son las baterías más baratas y habituales del mercado, ya que su precio ronda los 40€ aproximadamente, dependiendo del modelo y marca que elijas. Este tipo de batería, que no necesita mantenimiento, se caracteriza por utilizar unas placas que están suspendidas libremente, por lo que las se encuentran aisladas unas de otras y la placa negativa está sellada en una zona independiente.

Batería de calcio

Son también comunes y se identifican porque sus placas están hechas de una aleación de calcio, que consigue reducir el fluido que pierde la batería, provocando que el ratio de auto-descarga sea más lento. Hay que tener especial atención con este tipo de baterías porque si las sobrecargas mucho, pueden sufrir daños.

Batería VRLA (Gel y AGM)

Por su significado en inglés “Valve regulated lead acid”, describe las válvulas de seguridad presurizadas que se encuentran en la caja de la batería. Al estar presurizado el gas en estado líquido que contiene este tipo de batería, impide que se puedan llegar a perder fluidos. Para las baterías VRLA existen 2 tipos de diseños básicos: Gel o AGM.

Batería de ciclo profundo

Son aquellas baterías para coches eléctricos que proveen energía durante un largo tiempo. Tienen unas placas más gruesas que provocan que se aumente la capacidad de carga de las mismas.

Batería de Iones de Litio

Las baterías de litio dan mayor autonomía a los vehículos y son frecuentes en algunos modelos de coches de alta gama, de edición limitada o para alimentar coches eléctricos. Se caracterizan por ser más ligeras y caras.

Sea cual sea el tipo de batería que utilice tu vehículo, es fundamental que controles su estado con una revisión y mantenimiento periódicos. Más vale prevenir que quedarse “tirado” al arrancar el coche.

Fuente imagen: Freedigitalphotos.net

Tipos de bateria

Seguro que en alguna ocasión has ido a arrancar el coche porque tenías que ir a algún sitio, y de repente, el coche no arranca. Te ha tocado llamado a la grúa o algún amigo para que te dejara las pinzas y arrancar el coche.

Realmente esto es algo bastante más común de lo que debería de ser, ya que uno de los grandes componentes olvidados, es la batería. Este pequeño, pero esencial componente del automóvil es el encargado de arrancar el vehículo y suministrar energía a las luces, radio y todo aquello que necesite energía eléctrica.

 

Podemos diferenciar 5 tipos distintos de baterías para coche:

1)    Batería de celdas húmedas: este tipo de baterías son las más comunes hoy día ya que su precio es bastante económico. Utilizan unas placas que están suspendidas libremente. Estas placas están aisladas unas de otras. La placa negativa está completamente sellada en una zona a parte. Una de sus grandes ventajas es que no requieren ningún tipo de mantenimiento y están completamente selladas. Estas baterías suelen tener un precio a partir de 40 €, de ahí para arriba.

2)    Batería de calcio: son, como en el caso de la batería de celdas húmedas, también muy comunes. Sus placas están hechas de una aleación de calcio que reduce el fluido que pierde dicha batería, provocando así que el ratio de auto-descarga disminuya. Recordar que, en caso de sobrecargarlas mucho, pueden llegar a sufrir daños. Suelen tener un precio inferior a 80 €, ya que como hemos dicho anteriormente, son muy comunes. Estas baterías tampoco tienen ningún tipo de mantenimiento, únicamente estar al tanto de no sobrecargarlas.

3)    Batería VRLA (Gel y AGM): el significado de sus siglas es “Valve regulated Lead Acid”, o lo que viene siendo lo mismo, válvulas de seguridad presurizadas que se encuentran en la caja de la batería. Una de sus grandes ventajas es que no puede perder líquidos, ya que el gas está presurizado en estado líquido. Dentro de las baterías VRLA podemos encontrar 2 sub-tipos, los de Gel y AGM.
Las baterías de Gel usan silicona para hacer el ácido más sólido, como si de un gel se tratara, por otro lado, las baterías AGM en vez de usar agua o gel, utilizan un separador de fibra de vidrio para mantener el electrolito en su lugar correspondiente, provocando así que la resistencia interna sea muy baja.
Por norma general, el precio de este tipo de baterías oscila entre los 40 y los 250 €, dependiendo de la marca.

4)    Baterías de ciclo profundo: son aquellas que suministran energía durante un largo tiempo y suelen ser utilizadas en los coches eléctricos. Sus placas son más gruesas y hacen que se aumente la capacidad de carga de las mismas. Estas baterías son caras, comenzando los precios a partir de 150 €.

5)    Baterías de Iones de Litio: este tipo de baterías son las que llevan la mayoría de coches de alta gama, ediciones limitadas o coches eléctricos, ya que proporcionan una gran autonomía al vehículo. Sus características más destacables es que son muy ligeras y bastante caras, su precio comienza a partir de 800 €.

Bateria

APRENDA A LEER LAS BATERÍAS

En principio, toda batería que se respete debe tener una Placa de Identificación, la cual debe declarar con sinceridad vigilada sus características técnicas. En el ejemplo aparece, en principio y de arriba abajo, la marca de la batería y la referencia comercial. Después viene:

· 20H-Capacity (Capacidad Nominal). Es la capacidad nominal de la batería, es decir, una medida de la cantidad de corriente que puede extraerse de una batería durante un tiempo determinado. Se mide en amperios / hora (Ah) y, en este caso, la batería Bosch 42 High Power tiene una capacidad de 60 amperios / hora. Esta es utilizada cuando el vehículo está apagado y se encienden consumidores eléctricos o cuando el alternador no alcanza a suplir todos los consumidores eléctricos del vehículo. Esta permite mejor funcionalidad de accesorios eléctricos.

· Cold cranking amps (0oC) y Cranking amps (27oC) (Capacidad de arranque). Es la potencia de arranque en frío (0oC) y a temperatura media (27oC). Cabe anotar que el amperaje es la medida de la cantidad de corriente eléctrica que pasa por un circuito. Un amperio (A) es el flujo de corriente que resulta de aplicar un voltio a través de un ohmio de resistencia. En la práctica es la capacidad total de amperios que una batería puede entregar en el momento de arranque. A mayor capacidad real de arranque mayor confort en el encendido y más ágil recuperación de dicha carga cuando el vehículo se echa a andar.

· Tanto 20H-Capacity como Cold cranking amps (0oC) y Cranking amps (27oC) indican con exactitud  el amperaje (o potencia proporcionada) real de la batería.
· Group. Es el tamaño estándar de la caja de cada batería.

· Voltage. Es la tensión nominal, fuerza eléctrica (o presión) que produce un flujo de corriente en un circuito. Se mide en voltios (V) y el estándar de la industria automotriz es de 12 voltios.

· Reserve capacity (Capacidad de reserva). Es la cantidad o capacidad en minutos que tiene la batería de suplir las necesidades del sistema eléctrico del vehículo encendido en caso de falla del alternador. Mayor capacidad nominal de la batería traduce mayor número de minutos de reserva para abastecer consumos eléctricos del vehículo en el posible fallo del alternador o ruptura de la correa de accionamiento del mismo.

La lectura cuidadosa de esta Placa de Identificación asegura la compra de la batería adecuada para el vehículo, así como el descarte de aquellas que no cumplen con el requerimiento.

Bateria

APRENDA A LEER LAS BATERÍAS

En principio, toda batería que se respete debe tener una Placa de Identificación, la cual debe declarar con sinceridad vigilada sus características técnicas. En el ejemplo aparece, en principio y de arriba abajo, la marca de la batería y la referencia comercial. Después viene:

· 20H-Capacity (Capacidad Nominal). Es la capacidad nominal de la batería, es decir, una medida de la cantidad de corriente que puede extraerse de una batería durante un tiempo determinado. Se mide en amperios / hora (Ah) y, en este caso, la batería Bosch 42 High Power tiene una capacidad de 60 amperios / hora. Esta es utilizada cuando el vehículo está apagado y se encienden consumidores eléctricos o cuando el alternador no alcanza a suplir todos los consumidores eléctricos del vehículo. Esta permite mejor funcionalidad de accesorios eléctricos.

· Cold cranking amps (0oC) y Cranking amps (27oC) (Capacidad de arranque). Es la potencia de arranque en frío (0oC) y a temperatura media (27oC). Cabe anotar que el amperaje es la medida de la cantidad de corriente eléctrica que pasa por un circuito. Un amperio (A) es el flujo de corriente que resulta de aplicar un voltio a través de un ohmio de resistencia. En la práctica es la capacidad total de amperios que una batería puede entregar en el momento de arranque. A mayor capacidad real de arranque mayor confort en el encendido y más ágil recuperación de dicha carga cuando el vehículo se echa a andar.

· Tanto 20H-Capacity como Cold cranking amps (0oC) y Cranking amps (27oC) indican con exactitud  el amperaje (o potencia proporcionada) real de la batería.
· Group. Es el tamaño estándar de la caja de cada batería.

· Voltage. Es la tensión nominal, fuerza eléctrica (o presión) que produce un flujo de corriente en un circuito. Se mide en voltios (V) y el estándar de la industria automotriz es de 12 voltios.

· Reserve capacity (Capacidad de reserva). Es la cantidad o capacidad en minutos que tiene la batería de suplir las necesidades del sistema eléctrico del vehículo encendido en caso de falla del alternador. Mayor capacidad nominal de la batería traduce mayor número de minutos de reserva para abastecer consumos eléctricos del vehículo en el posible fallo del alternador o ruptura de la correa de accionamiento del mismo.

La lectura cuidadosa de esta Placa de Identificación asegura la compra de la batería adecuada para el vehículo, así como el descarte de aquellas que no cumplen con el requerimiento.