Fundamentos: Sulfatación y shedding (batería de plomo)
Publicado: 04 May 2021, 09:06
Sabemos que la vida útil de una batería de plomo-ácido es limitada; con un mantenimiento correcto puede llegar a unos 1000 ciclos completos
Las causas principales del deterioro son el shedding (irreversible) y la sulfatación (parcialmente reversible)
- El shedding ocurre a tensiones altas (absorción y especialmente ecualización, 2.42-2.60 V/vaso)). El gaseo del electrólito desprende pequeñas partículas de PbO2 (dióxido de plomo) de la placa positiva, que caen al fondo del vaso, formando posos de color negro. El shedding es un proceso irreversible, que acaba destruyendo las placas positivas del vaso. Por eso no hay que exagerar con las absorciones y ecualizaciones, para no acortar la vida útil del vaso
- La sulfatación se produce, cuando se deja la batería (semi)descargada durante mucho tiempo en reposo. Consiste en la formación de grandes cristales de sulfato de plomo (PbSO4). El sulfato de plomo se forma y se deshace en cada ciclo de carga y descarga del vaso, según la reacción Pb+PbO2+2H2SO4 <--> 2PbSO4+2H2O. La flecha hacia la derecha es la descarga y hacia la izquierda, la carga. Es decir, el electrólito en un vaso cargado contiene mucho ácido sulfúrico (H2SO4) y la densidad será alta, mientras en un vaso descargado habrá mucho sulfato de plomo (PbSO4) y poco ácido sulfúrico - la densidad será más baja. El sulfato de plomo está presente en forma de pequeños cristales, en dispersión en el electrólito y pegados a las placas, que se disocian durante el siguiente proceso de carga
Hasta aquí bien, porque todo son procesos reversibles. El problema de la sulfatación ocurre, cuando se deja reposar un vaso (semi)descargado durante cierto tiempo. Entonces se forman cristales más grandes de PbSO4, que ya no se disocian ("disuelven") durante el proceso de carga y se acumulan en el fondo del vaso. Son posos de color grisáceo. El vaso pierde capacidad y la densidad al SoC=100% es más baja
Un vaso sulfatado se puede recuperar (parcialmente) ecualizando. La ecualización a tensión alta (2.60V/vaso) rompe los grandes cristales de sulfato y los convierte en plomo (Pb), dióxido de plomo (PbO2) y ácido sulfúrico (H2SO4). Con esto, el vaso recupera su capacidad y la densidad del electrólito aumenta. La otra cara de la medalla es, que la ecualización da lugar al shedding - hay que ir con pies de plomo (nunca mejor dicho)
Las causas principales del deterioro son el shedding (irreversible) y la sulfatación (parcialmente reversible)
- El shedding ocurre a tensiones altas (absorción y especialmente ecualización, 2.42-2.60 V/vaso)). El gaseo del electrólito desprende pequeñas partículas de PbO2 (dióxido de plomo) de la placa positiva, que caen al fondo del vaso, formando posos de color negro. El shedding es un proceso irreversible, que acaba destruyendo las placas positivas del vaso. Por eso no hay que exagerar con las absorciones y ecualizaciones, para no acortar la vida útil del vaso
- La sulfatación se produce, cuando se deja la batería (semi)descargada durante mucho tiempo en reposo. Consiste en la formación de grandes cristales de sulfato de plomo (PbSO4). El sulfato de plomo se forma y se deshace en cada ciclo de carga y descarga del vaso, según la reacción Pb+PbO2+2H2SO4 <--> 2PbSO4+2H2O. La flecha hacia la derecha es la descarga y hacia la izquierda, la carga. Es decir, el electrólito en un vaso cargado contiene mucho ácido sulfúrico (H2SO4) y la densidad será alta, mientras en un vaso descargado habrá mucho sulfato de plomo (PbSO4) y poco ácido sulfúrico - la densidad será más baja. El sulfato de plomo está presente en forma de pequeños cristales, en dispersión en el electrólito y pegados a las placas, que se disocian durante el siguiente proceso de carga
Hasta aquí bien, porque todo son procesos reversibles. El problema de la sulfatación ocurre, cuando se deja reposar un vaso (semi)descargado durante cierto tiempo. Entonces se forman cristales más grandes de PbSO4, que ya no se disocian ("disuelven") durante el proceso de carga y se acumulan en el fondo del vaso. Son posos de color grisáceo. El vaso pierde capacidad y la densidad al SoC=100% es más baja
Un vaso sulfatado se puede recuperar (parcialmente) ecualizando. La ecualización a tensión alta (2.60V/vaso) rompe los grandes cristales de sulfato y los convierte en plomo (Pb), dióxido de plomo (PbO2) y ácido sulfúrico (H2SO4). Con esto, el vaso recupera su capacidad y la densidad del electrólito aumenta. La otra cara de la medalla es, que la ecualización da lugar al shedding - hay que ir con pies de plomo (nunca mejor dicho)