Fundamentos y Clasificación de Baterías Automotrices: Parámetros Eléctricos y Química

Componentes Fundamentales de la Batería

El polo positivo (ánodo) y el negativo (cátodo) deben estar cerca para facilitar la reacción química, pero deben estar separados eléctricamente mediante separadores.

Parámetros Eléctricos Clave

Para comprender el estado y rendimiento de una batería, se consideran los siguientes parámetros:

Tensión de la Batería

• Tensión nominal
• Tensión en vacío (Tensión en reposo)
• Tensión con carga

Intensidad de Arranque en Frío (I_cc)

También conocida como intensidad de cortocircuito (I_cc).

Resistencia Interna (R_int)

La resistencia interna de una batería varía dependiendo de la carga y del desgaste de la propia batería. Por esta razón, es el parámetro que usan los aparatos de diagnosis electrónicos para conocer el estado de uso de una batería.

Capacidad de Carga (Ah)

Es la cantidad de energía eléctrica capaz de almacenar y suministrar. Viene indicada en Amperios-hora (Ah), ya que el culombio (C) es una unidad muy pequeña. La prueba estándar para calcular esta capacidad se realiza en 20 horas.

Reacciones Químicas

Los principales componentes químicos involucrados en la reacción de una batería de plomo-ácido son:

• PbO₂: Óxido de plomo.
• 2H₂SO₄: Ácido sulfúrico.
• Pb: Plomo.
• PbSO₄: Sulfato de plomo.

Comprobaciones y Mantenimiento

Comprobación de Carga

• Con la tensión en reposo.
• Con densímetro.

Comprobación de Desgaste o Deterioro

• Con descarga rápida.
• Con comprobador electrónico.

Tareas de Mantenimiento

• Comprobación del nivel de electrolito (mediante el “Ojo mágico” si está disponible).
• Limpieza y protección contra el sulfatado de bornes.
• Carga de la batería (recarga de mantenimiento).
• Sujeción correcta en su alojamiento.

Tipos de Batería

Las baterías se clasifican principalmente según el tipo de electrolito:

• Electrolito Líquido (Húmedas)
• VRLA (Secas)

Baterías de Electrolito Líquido

Baterías Estándar

Tienen antimonio (Sb) en la aleación que forma las rejillas de las placas. Por esta razón, con el funcionamiento, el agua del electrolito se evapora y hay que reponerla de forma periódica. Cada vaso tiene su tapón roscado para realizar el mantenimiento.

Baterías de Bajo Mantenimiento

Contienen menos antimonio (Sb) en las placas que las estándar, pues emplean una aleación de calcio (Ca) y plomo (Pb) en las placas negativas y solo tienen Sb en las positivas. Consumen menos agua que las baterías estándar, pero siguen necesitando su reposición periódica.

Baterías Sin Mantenimiento

No contienen antimonio (Sb) porque emplean la aleación de calcio (Ca) y plomo (Pb) en todas las placas (positivas y negativas). No consumen agua, por lo que no es necesario reponerla.

Mejoras en Baterías de Electrolito Líquido

• Adición de plata (Ag) en la aleación que forman las rejillas.
• Separadores en forma de bolsa (EFB - Enhanced Flooded Battery).
• Mejora en el diseño de las rejillas (PowerFrame®).
• Protección anti-llamas (antiflama).
• Desgasificación central.

Baterías VRLA (Valve Regulated Lead Acid)

Las baterías VRLA incluyen:

• Baterías AGM (Absorbed Glass Mat) o fibra de vidrio absorbente.
• Baterías AGM en espiral.
• Baterías de gel.

Otros Tipos de Batería Empleados en Vehículos

Además de las baterías de plomo-ácido, se emplean otras químicas:

• Baterías de Fe-Ni (hierro-níquel) y Cd-Ni (cadmio-níquel).
• Baterías de Ni-MH (Níquel-metal hidruro).
• De Ion Litio (Li-Ion).
• Pila de combustible.