Ventajas y desventajas de las baterías de plomo-ácido
Es cierto que las baterías son una de las principales innovaciones que se han combinado con otras tecnologías para dar forma al mundo industrial moderno. A pesar de la plétora de químicas y aplicaciones, es laquímica del plomo-ácido la que sigue siendo, después de 161 años desde su invención, el proveedor más prolífico de energía almacenada del planeta. La batería de plomo-ácido es un dispositivo de almacenamiento electroquímico y, como tal, tiene el mismo principio de proporcionar una corriente eléctrica y un voltaje que todas las demás baterías electroquímicas, algunas de las cuales precedieron a la adopción del plomo-ácido como método de almacenamiento y suministro de electricidad. Sin embargo, fue la primera batería recargable.
Ventajas y desventajas de las baterías de plomo-ácido
¿Cuáles son las ventajas de la batería de plomo?
- Muchos de los problemas iniciales de cualquier tecnología nueva se han resuelto hace muchas décadas.
- Tecnología de baterías robusta y predecible como la actual
- A lo largo de los años, la tecnología de las baterías de plomo-ácido ha evolucionado de forma muy significativa, aunque a un ritmo lento. Desde los separadores de madera hasta los separadores sintéticos, pasando por la invención de la lignina de la madera como aditivo para las placas negativas, son avances importantes en la evolución de las baterías de plomo.
- En la década de 1960 llegó la batería de gel de Sonnenschein. Por desgracia, este invento se adelantó aparentemente a su tiempo y no fue recibido con la atención que merecía en aquella época; pero ha revivido muchas décadas después y hoy la batería de gel es una de las mejores tecnologías de baterías para el almacenamiento de energía
Ventajas de la batería de plomo-ácido
- Luego vinieron el bajo nivel de antimonio en las rejillas para reducir la pérdida de agua, el uso del selenio como refinador de grano en las aleaciones, las aleaciones resistentes a la corrosión.
- Introducción de las aleaciones de plomo-calcio que hicieron posible las baterías sin mantenimiento. También fue el precursor de los diseños VRLA-AGM.
- Recientemente, los esfuerzos de ALABC (ADVANCED LEAD-ACID BATTERY CONSORTIUM hoy llamado CBI – Consorcio para la Innovación de las Baterías) constituido en los años 90 ampliaron y aceleraron el ritmo de investigación especialmente para los vehículos eléctricos [ BEV] e híbridos [HEV]. Este fue un trabajo desafiante. Se aunaron los esfuerzos de investigación de muchos fabricantes y organizaciones de investigación de todo el mundo. (Una investigación cooperativa sin solapamiento de esfuerzos). La tecnología preferida en ese momento era el hidruro de níquel-metal para los vehículos eléctricos.
- La Ultrabatería, que tiene una batería convencional con un supercondensador para dar una descarga de alta corriente durante segundos, hizo posible la reentrada de la batería de plomo en las aplicaciones de los vehículos eléctricos. La actual organización del CBI continúa estos esfuerzos de investigación.
- La batería, comparativamente más humilde, la Batería Mejorada (EFB) se introdujo mucho más tarde tras los mandatos de los gobiernos de los países europeos (UE) y Japón para reducir los niveles de contaminación.
La EFB necesita la atención de los fabricantes de baterías indios para mejorar la vida útil y el rendimiento de las baterías que se fabrican actualmente. En particular, las baterías para automóviles mejorarán más allá de sus expectativas. La introducción de algunas de las características de la EFB en las baterías existentes reportará importantes dividendos en términos de rendimiento y vida útil.
Desventajas de la batería de plomo-ácido
- La corta vida del LAB en algunas aplicaciones es un serio cuello de botella. Esto se debe a muchos factores como la sulfatación, el desprendimiento de las placas o el aflojamiento del material activo, la corrosión de la red y la estratificación del electrolito. Hay remedios disponibles para cada problema. Hay que ponerlas en práctica. El impacto de los costes es inevitable pero necesario para sobrevivir en el mercado competitivo a largo plazo.
- La batería de plomo es pesada debido a la elevada masa atómica del plomo. (207 en contraste con el litio 6,9)
- Carga lenta debido a la química inherente.
- La duración del ciclo es baja comparada con la del Li-ion y otras químicas
¿Por qué utilizar una batería de plomo-ácido?
La batería de plomo ha demostrado su fiabilidad durante los últimos 160 años. Ahora es una tecnología madura y ha superado varios contratiempos a los que se enfrenta cualquier tecnología nueva en los primeros años. Es robusto, tiene un buen rendimiento a pesar de su menor densidad energética en comparación con el ion de litio. No tiene los problemas de seguridad asociados a las nuevas tecnologías, como la de iones de litio. No requiere un sistema de gestión de la batería para evitar que se incendie. Las baterías de plomo seguirán mejorando en términos de rendimiento. Por ejemplo, las baterías bipolares, los aditivos de nanocarbono en la batería de plomo-ácido que le dan una mejor aceptación de la carga.
Las baterías de plomo son el producto más reciclado del mundo. El suministro de plomo es abundante y, sorprendentemente, se dispone de más plomo reciclado que extraído gracias a la eficaz recuperación de una batería de plomo-ácido gastada. Casi el 97% de la batería de plomo se recupera por completo. Un fabricante de baterías le pagará para que le devuelva la batería gastada. Mientras que un fabricante de baterías de iones de litio le cobrará dinero para reciclar la batería. Todavía no existen opciones comercialmente viables para recuperar las casi 27 sustancias químicas presentes en el interior de una batería de iones de litio
El plomo es ecológico y respetuoso con el medio ambiente. Tiene uno de los procesos de reciclaje más eficientes y con más solera. Es la mercancía más reciclada del mundo.
