¿Qué es una batería de almacenamiento de plomo?
Como todas las baterías, una batería de almacenamiento de plomo utiliza una reacción química para almacenar y generar energía eléctrica. Las baterías de plomo utilizan el óxido de plomo y el plomo para los componentes del cátodo y el ánodo de la batería y el ácido sulfúrico para el electrolito. Estas baterías son fáciles y económicas de fabricar, pueden proporcionar una alta descarga máxima y son recargables. Sin embargo, no tienen tanta energía por unidad de peso como las baterías más modernas. Este tipo de batería se usa ampliamente para alimentar los entrantes eléctricos de los vehículos de motor en otras aplicaciones donde el costo es más un factor que el peso.
Todas las baterías emplean un cátodo y un ánodo, hecho de sustancias que intercambiarían electrones entre sí para alcanzar un estado equilibrado si no fuera por la presencia de una solución electrolítica que inhibe esta transferencia de electrones. Cuando se extrae la corriente de una batería, los electrones se dejan fluir entre los dos polos, desde el ánodo hasta el cátodo, y la reacción química inhibidatiene lugar. Ningún electrolito puede aislar perfectamente el ánodo y el cátodo, por lo que todas las baterías pierden la carga lentamente con el tiempo. La mayoría de las baterías de almacenamiento de plomo emplean múltiples celdas, por lo que la misma reacción química tiene lugar en cada celda al mismo tiempo, un proceso que aumenta el potencial de descarga máxima de la batería al tiempo que reduce la potencia total que puede almacenar.
En una batería de almacenamiento de plomo, tanto el ánodo como el cátodo interactúan químicamente con la solución de electrolito también. En una batería cargada, el ánodo consiste en el plomo y el cátodo del óxido de plomo. A medida que se descarga la batería, ambos electrodos se convierten en sulfato de plomo, ya que el baño de electrolitos se vuelve cada vez menos ácido, hasta que solo queda agua en la solución. Este proceso se invierte cuando se carga una batería de almacenamiento de plomo, y a carga completa, la solución electrolítica de una batería de plomo-ácido es una BA altamente ácidaTH de un tercio de ácido sulfúrico.
Este tipo de batería es relativamente fácil de fabricar, ya que todos los materiales necesarios son abundantes. Sin embargo, debido a la relación de potencia / peso relativamente baja en una batería de almacenamiento de plomo, se deben hacer algunos compromisos en su diseño. Las baterías diseñadas para ofrecer una gran cantidad de corriente, como las utilizadas para iniciar vehículos de motor, deben hacerse combinando muchas celdas de batería más pequeñas con electrodos anchos, delgados y frágiles. Cuando se necesita energía durante un período de tiempo más largo, las baterías de almacenamiento de plomo deben contener menos celdas más grandes y más duraderas. Dicha batería de almacenamiento de plomo sería una mala elección para iniciar vehículos, pero excelente para proporcionar pequeñas cantidades de energía portátil para dispositivos de respaldo de computadora o electrodomésticos como cortadoras de césped eléctricas, que nunca deben viajar lejos de una fuente de energía.