La batería de plomo-ácido regulada por válvula se denomina en inglés "Batería de Plomo Regulada por Válvula" (VRLA). La tapa cuenta con una válvula de escape unidireccional (también llamada válvula de seguridad). Esta válvula descarga el gas cuando la cantidad de gas en el interior de la batería supera un valor determinado (generalmente expresado por la presión del aire), es decir, cuando la presión del aire en el interior de la batería alcanza un valor determinado. La válvula se abre automáticamente para descargar el gas y luego se cierra automáticamente para evitar la entrada de aire en el interior de la batería.
La dificultad para sellar las baterías de plomo-ácido reside en la electrólisis del agua durante la carga. Cuando la carga alcanza un cierto voltaje (generalmente superior a 2,30 V/celda), se libera oxígeno en el electrodo positivo de la batería e hidrógeno en el negativo. Por un lado, el gas liberado genera una neblina ácida que contamina el medio ambiente. La batería de plomo-ácido regulada por válvula es un producto desarrollado para superar estas deficiencias. Sus características son:
(1) Se utiliza una aleación de rejilla multielemento de alta calidad para mejorar el sobrepotencial de liberación de gas. Es decir, la aleación de rejilla de batería común libera gas cuando la temperatura supera los 2,30 V/celda (25 °C). Tras el uso de aleaciones multicomponente de alta calidad, el gas se libera cuando la temperatura supera los 2,35 V/monómero (25 °C), lo que reduce relativamente la cantidad de gas liberado.
(2) Supongamos que el electrodo negativo tiene un exceso de capacidad, es decir, un 10 % más que el electrodo positivo. En la etapa posterior de la carga, el oxígeno liberado por el electrodo positivo entra en contacto con el electrodo negativo, reacciona y regenera agua (O₂ + 2Pb→ 2PbO + 2H₂SO₄→ H₂O + 2PbSO₄). De esta manera, el electrodo negativo queda subcargado debido a la acción del oxígeno, por lo que no se produce hidrógeno. El oxígeno del electrodo positivo es absorbido por el cable del electrodo negativo y posteriormente se convierte en agua, lo que se conoce como absorción catódica.
(3) Para que el oxígeno liberado por el electrodo positivo fluya al electrodo negativo lo antes posible, se debe utilizar un nuevo tipo de separador de fibra de vidrio ultrafina, diferente del separador de caucho microporoso utilizado en las baterías de plomo-ácido convencionales. Su porosidad se incrementa del 50 % del separador de caucho a más del 90 %, de modo que el oxígeno pueda fluir fácilmente al electrodo negativo y luego convertirse en agua. Además, el separador de fibra de vidrio ultrafina adsorbe el electrolito de ácido sulfúrico, de modo que, incluso si la batería se vuelca, el electrolito no se desbordará.
(4) Se adopta la estructura de filtro de ácido controlado por válvula sellada, de modo que la neblina ácida no pueda escapar, a fin de lograr el propósito de seguridad y protección del medio ambiente.
En el proceso de absorción catódica mencionado anteriormente, dado que el agua generada no puede desbordarse durante el sellado, la batería de plomo-ácido sellada y regulada por válvula puede eximirse del mantenimiento suplementario de agua. Este es también el origen de la batería de plomo-ácido sellada y regulada por válvula, denominada batería adimensional. Sin embargo, el significado de "libre de mantenimiento" no significa que no se realice. Por el contrario, para prolongar la vida útil de las baterías VRLA, existen numerosas tareas de mantenimiento pendientes. El método de uso correcto solo se puede explorar durante el proceso.
El rendimiento eléctrico de las baterías de plomo-ácido se mide mediante los siguientes parámetros: fuerza electromotriz de la batería, voltaje de circuito abierto, voltaje de terminación, voltaje de trabajo, corriente de descarga, capacidad, resistencia interna de la batería, rendimiento de almacenamiento, vida útil (vida útil de flotación, vida útil del ciclo de carga y descarga), etc.
Hora de publicación: 26 de abril de 2022
