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Baterías de gel: Funcionamiento
En el corazón de nuestros dispositivos electrónicos y sistemas de energía de respaldo, se encuentran las baterías. A pesar de su importancia, no todas las baterías son iguales. Entre las opciones disponibles, las baterías de gel se destacan por su durabilidad y eficiencia. En este artículo, exploraremos la composición y el funcionamiento de las baterías de gel.
Composición de las Baterías de Gel
Las baterías de gel, también conocidas como baterías de electrolito de gel, son una variante de las baterías de plomo-ácido, que se han utilizado ampliamente en una variedad de aplicaciones durante décadas. Su nombre proviene del electrolito de gel que reemplaza el electrolito líquido de las baterías de plomo-ácido convencionales.
Componentes Clave de las Baterías de Gel
- Placas de Plomo: Las baterías de gel contienen placas positivas y negativas hechas de plomo o aleaciones de plomo.
- Electrolito de Gel: En lugar de un electrolito líquido, estas baterías utilizan un gel de ácido sulfúrico espeso y viscoso. Este gel inmoviliza el electrolito, lo que evita la fuga y permite una mayor flexibilidad en términos de orientación y ubicación de la batería.
- Separadores: Los separadores mantienen las placas positivas y negativas separadas para prevenir cortocircuitos. Están impregnados con el electrolito de gel para facilitar la transferencia de iones.
- Caja y Tapa: La batería está contenida en una carcasa de plástico resistente que protege los componentes internos. La tapa suele tener aberturas para la liberación de gases.
Funcionamiento de las Baterías de Gel
Las baterías de gel funcionan siguiendo el mismo principio básico que otras baterías de plomo-ácido: la conversión de la energía química en energía eléctrica. Aquí hay una descripción de su funcionamiento:
- Carga: Cuando una corriente eléctrica se aplica a la batería de gel durante la carga, las placas de plomo se cubren con una capa de plomo(IV) óxido en la placa positiva y plomo metálico en la placa negativa. Mientras tanto, el electrolito de gel permite el flujo de iones sulfato en el interior de la batería.
- Descarga: Durante la descarga, la reacción química se revierte. Los iones de sulfato fluyen entre las placas a través del electrolito de gel, creando una corriente eléctrica que puede alimentar dispositivos o sistemas eléctricos.
- Ventilación: A medida que la batería funciona, se producen gases hidrógeno y oxígeno como subproductos. Las baterías de gel están diseñadas con aberturas en la tapa para permitir que estos gases se liberen de manera segura para evitar la acumulación de presión en su interior.
Ventajas de las Baterías de Gel
- Mantenimiento Reducido: Las baterías de gel son libres de mantenimiento, ya que el gel evita la fuga de electrolito.
- Durabilidad: Son resistentes a las vibraciones y a las condiciones de temperatura extrema, lo que las hace ideales para aplicaciones exigentes.
- Ciclos de Carga y Descarga: Tienen una vida útil más larga y un mayor número de ciclos de carga y descarga en comparación con las baterías convencionales.
- Seguridad: Debido a la inmovilidad del electrolito, tienen menos riesgo de derrame o fuga, lo que las hace más seguras.
- Versatilidad: Pueden funcionar en diversas orientaciones y son adecuadas para una amplia variedad de aplicaciones, desde sistemas de respaldo de energía hasta vehículos eléctricos.
¿Cómo funcionan las Baterías de Gel?
Este tipo de baterías no necesitan mantenimiento, su estructura está completamente sellada, además, su gelificación permite que sea colocada en posiciones de inclinación pero nunca tumbadas o volcadas.
Las baterías de gel utilizan el principio de recombinación, esto sucede cuando la placa negativa produce hidrógeno y se mezcla con el oxígeno que se genera en la placa positiva, produciendo la humedad necesaria para que la batería funcione al 100%, de no ocurrir así, dejaría de funcionar.
Hay que tener en cuenta los respiraderos especiales con la que está fabricada, los mismos que están calibrados para mantener una presión interna que ayude a la producción de agua suficiente para los acumuladores.
Al soportar las altas y bajas temperaturas son ideales para usar en cualquier tipo de clima, incluso para sectores donde el invierno tiende a bajar mucho la temperatura, pues de hecho su componente electrolítico está congelado.
Otras de las grandes ventajas es que su funcionamiento permite tener un alto número elevado de ciclos de carga o descarga, e incluso puede llegar a tener una descarga extrema del 80%, pero esto no afectará de ninguna manera su vida útil.
Las baterías de gel pueden tener hasta 12 años de utilidad, debido especialmente a que sus placas tienen un grosor especial, y su material activo es muy denso, por otro lado, es necesario también destacar su capacidad para soportar vibraciones, golpes e incluso roturas en su estructura, ya que al ser gelificada no habrá derrame de ningún componente activo.
En definitiva, las baterías de gel son las mejores en el mercado, las mismas que pueden ser utilizadas en varias actividades, sin discriminación del lugar o el momento que sea necesario, por lo que su adquisición está totalmente garantizada.
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