Mecanismo de funcionamiento

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Las baterías de plomo ácido están compuestas por placas que pueden ser positivas o negativas y un electrolito. La placa positiva se encuentra fabricada de plomo con un bajo contenido de antimonio el cual aumenta su rigidez y resistencia y posteriormente se empastan con peróxido de plomo como materia activa. Por su parte la placa negativa se encuentra formada por plomo/antimonio. Estas baterías se conocen como plomo ácido debido a que el electrolito se encuentra formado por una disolución de 36% de ácido sulfúrico y un 64% de agua destilada cuando la batería está  totalmente cargada.

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Capacidades y ciclo de vida

 

Este tipo de baterías son las más comunes y fueron las primeras baterías recargables en salir al mercado, en la actualidad se pueden encontrar en muchos tamaños y diseños, pero la característica más importante de estas es si son baterías de ciclo profundo o no. Las baterías que no son de ciclo profundo suministran una gran cantidad de energía en periodos cortos de tiempo y son capaces de soportar sobrecargas sin perder electrolito, sin embargo, estas pierden su capacidad de forma permanente si se descargan por más del 20% de su capacidad.

 

Por su parte, las baterías de ciclo profundo  están diseñadas para ser descargadas repetidamente hasta por un 80% de su capacidad, por lo que son una buena elección para sistemas de energía solar y eólica. A pesar de que están diseñados para soportar ciclos profundos, su vida útil se hace más larga con ciclos más superficiales. Dependiendo del uso que se les de, estas baterías poseen una vida útil de 2500 ciclos de carga y descarga y un costo alrededor de 18$ por Wh. 

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Aplicaciones

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Dentro de sus principales aplicaciones se pueden mencionar el uso en automóviles, aplicaciones estacionarias como iluminación, alarmas y comunicación o en instalaciones fotovoltaicas para almacenar energía en instalaciones que requieren de baterías, como en las instalaciones solares aisladas.

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Ventajas

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Dentro de sus ventajas se encuentra que a pesar de que estas baterías tienen una vida útil moderada, no están sujetas tener memoria como lo están los sistemas basados ​​en níquel, y la retención de carga es mejor entre las baterías recargables. Si bien el NiCd pierde aproximadamente el 40 por ciento de su energía almacenada en tres meses, el ácido de plomo se descarga a la misma cantidad en un año.

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Desventajas

 

Dentro de sus principales desventajas se puede mencionar que poseen un ciclo de vida relativamente corto debido a la corrosión de la rejilla en el electrodo positivo, el agotamiento del material activo y la expansión de las placas positivas. Cargar una batería de plomo-ácido es simple, pero se deben respetar los límites de voltaje correctos. La elección de un límite de bajo voltaje protege la batería, pero esto produce un rendimiento deficiente y provoca una acumulación de sulfatación en la placa negativa. Un límite alto de voltaje mejora el rendimiento, pero forma la corrosión de la rejilla en la placa positiva. Otra desventaja es que producen un alto impacto ambiental si no se desechan de forma correcta, por lo que con el avance tecnológico han ido siendo desplazadas en el mercado por otras  menos contaminantes.

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Proyecto: Desarrollo de Baterías Plomo-ácido reguladas por válvula para nuevas aplicaciones de automoción

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