Características de descarga de una batería de ácido de plomo

Escrito por timothy burns | Traducido por juan martín nievas
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Características de descarga de una batería de ácido de plomo
La descarga de una batería de plomo ácido crea una curva plana, una curva de descarga estable debido a las propiedades químicas de la batería interna. (George Doyle/Stockbyte/Getty Images)

La curva de potencia/descarga de una batería de plomo-ácido se rige por la Ley de Ohm. Esta simple ecuación define la relación entre voltaje, amperaje y resistencia en un circuito eléctrico (voltaje = resistencia* amperaje , o V = IR). En otras palabras, la capacidad de tensión, o la tensión de funcionamiento a través de cualquier circuito eléctrico, está directamente relacionado con el producto de la intensidad de corriente multiplicada por la resistencia del circuito.

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Una curva de descarga plana

Las baterías de plomo-ácido son útiles como un dispositivo de almacenamiento para productos químicos de energía eléctrica, ya que como la batería se descarga, se suministra energía a tensiones estables. Una batería de plomo ácido de 12 voltios del automóvil puede ser invocada para proporcionar 12 voltios de alto amperaje hasta que la batería está casi muerta. En ese punto, el amperaje y el voltaje disponible descienden notablemente, y la batería necesita recargase. Las baterías de plomo también se puede descargar y recargar varias veces sin una pérdida significativa de potencia disponible.

Rendimiento en frio

Una consistente curva de entrega de potencia de una batería de plomo ácido es afectada por grandes cambios de temperatura. Cuando las temperaturas exteriores se acercan a los 32 grados Fahrenheit (0 grados Celsius), la resistencia eléctrica del electrolito de la batería incrementa. Por consiguiente un aumento general de la resistencia de la batería. Recuerde que la ecuación anterior: a medida que aumenta la resistencia y el amperaje se mantiene igual, las disminuciones de tensión disponibles. Esta fórmula se explica matemáticamente por qué de repente fallan las baterías para automóviles durante los meses de invierno.

Variación del rendimiento de amperaje

Si la cantidad de potencia requerida, o el amperaje sacado de una batería de plomo-ácido aumenta, la tensión de drenaje también necesariamente aumenta, de acuerdo con la ley de Ohm. En un automóvil, el amperaje aumentado recogido por el sistema eléctrico del vehículo puede ser causado por un falla o un motor de arranque defectuoso, o por aumento de la fricción interna del motor. El aumento de resistencia en el motor de arranque no utiliza el voltaje de la batería de manera eficiente. Como resultado, el motor tira más altos amperios para activar el motor por encima, lo que aumenta el consumo de la batería.

Cambio químico electrolitico

En una batería de ácido de plomo completamente cargada, el electrolito es una solución de 25 por ciento de ácido sulfúrico. Los iones libres de azufre e hidróxido en la solución llevan la carga eléctrica desde el cátodo al ánodo. A medida que la potencia es llevada por el electrolito, los iones de azufre se depositan sobre placas de la batería de plomo internos. Por consiguiente, una batería de plomo ácido totalmente descargada contiene una solución electrolítica que es agua casi pura. Concentraciones muy pequeñas de iones sulfúrico permanecen en el líquido. Como resultado, la resistencia interna de la batería también aumenta. Esta respuesta química al ciclo de descarga de la batería explica por qué se experimenta caída significativa de voltaje cuando se descarga. La resistencia interna alcanza un nivel en el que la tensión restante ya no pueden moverse entre los electrodos de la batería.

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