Una batería sulfatada es aquella que ha permanecido en estado descargado o insuficientemente cargada hasta el punto de que se ha formado sulfato de plomo anómalo sobre las placas.
Cuando esto ocurre, las reacciones químicas dentro de la batería se ven impedidas y se produce una pérdida de capacidad.
Este documento no cubre toda la teoría y la tecnología eléctrica implicadas en el proceso de sulfatación en sistemas alimentados por baterías. Para más información, consulte la literatura especializada.
1 CAUSAS
La mayoría de los casos de sulfatación se deben a:
CARGA INSUFICIENTE O FALTA DE CARGA DE IGUALACIÓN
Cuando una batería sometida a ciclos se carga repetidamente a regímenes bajos pero no se carga por completo, el ácido no se expulsa eficazmente de las placas, en particular de las partes inferiores, y se produce la sulfatación.
Las cargas parciales repetidas que no consiguen una mezcla completa del electrolito también provocan sulfatación. En el funcionamiento normal de una batería es difícil determinar cuándo comienza exactamente la sulfatación, y solo mediante cargas de igualación periódicas y comparando la densidad y la tensión individuales de cada elemento se puede detectar en sus fases iniciales y corregirla o prevenirla.
La sulfatación problemática no se produce en menos de 30 días.
PERMANENCIA EN ESTADO PARCIAL O TOTALMENTE DESCARGADO
Dejar que una batería permanezca parcialmente descargada durante largos periodos permite que el sulfato depositado sobre las placas se endurezca y que los poros se cierren.
Las baterías deben cargarse tan pronto como sea posible después de la descarga y no deben dejarse en estado completamente descargado durante más de un mes. En épocas de heladas, la batería debe recargarse inmediatamente después de la descarga para evitar la congelación.
NIVEL BAJO DE ELECTROLITO
Si se permite que el nivel del electrolito descienda por debajo de la parte superior de las placas, las superficies expuestas se endurecerán y se sulfatarán.
ADICIÓN DE ÁCIDO
Si se añade ácido a un elemento en el que existe sulfatación, la situación se agravará.
DENSIDAD ELEVADA
En general, cuanto mayor sea la densidad del elemento a plena carga, más probable es que se produzca la sulfatación y más difícil resulta reducirla. Si en una batería existen elementos con una densidad superior en más de 0,015 a la media, aumentará la posibilidad de sulfatación en dichos elementos.
TEMPERATURA ELEVADA
Las temperaturas elevadas aceleran la sulfatación, especialmente en una batería inactiva y parcialmente descargada.
Todos los elementos de una batería sulfatada darán lecturas bajas de densidad y de tensión. No llegarán a cargarse por completo tras una carga normal. Una inspección interna revelará placas negativas con un tacto pizarroso, siendo el material de la placa negativa sulfatada duro y áspero, con una sensación arenosa al frotarlo entre el pulgar y el índice.
La inspección interna debe realizarse después de una carga normal, ya que una placa descargada siempre está algo sulfatada. Una placa negativa en buen estado y plenamente cargada es esponjosa y elástica al tacto, y presenta un brillo metálico al rascarla con la uña o con un cuchillo. Una placa positiva sulfatada tiene un color marrón más claro que la placa normal.
2 TRATAMIENTO
Una atención minuciosa y cuidadosa a los siguientes pasos permite a menudo devolver una batería sulfatada a un buen estado de funcionamiento utilizando un cargador MMF y un descargador/analizador.
- 1. Limpiar la batería;
- 2. Llevar el nivel de electrolito a la altura correcta añadiendo agua;
- 3. Poner la batería en carga con el cargador MMF.
El MMF carga la batería siguiendo la curva de carga IUa que se muestra en la siguiente imagen.
Consultando el manual de usuario del MMF, ajuste los parámetros de carga del siguiente modo:
- Corriente de carga inicial (I): 4-5% de la capacidad de la batería,
- Tensión constante (V): 2,4V/elemento
- Tiempo de carga: de 12 a 24 horas
Durante el proceso de carga, mantenga bajo control la temperatura de la batería, que no debe superar los 50°C.
Si algún elemento da lecturas bajas (0,20 V menos que la tensión media de los elementos de la batería), extraiga y repare el elemento antes de continuar con el procedimiento.
- 4. Las baterías sulfatadas tienen una resistencia interna elevada; cuando se pone en carga una batería sulfatada, la tensión de la batería alcanza en poco tiempo el valor de tensión constante ajustado y la corriente del cargador es muy baja.
Al mantener la batería en carga durante mucho tiempo con esta corriente tan baja, el sulfato de plomo se elimina de las placas. La tensión de la batería tendería a disminuir, pero el cargador MMF aumenta la corriente de carga para mantener la tensión constante en el valor ajustado.
El proceso de carga debe durar mucho tiempo, de 12 a 24 horas.
Si es posible, mantenga bajo control la densidad del electrolito. Si durante la carga la densidad no aumenta durante unas 4 horas, se puede detener el proceso de carga.
Una vez finalizado el proceso de carga, registre la densidad del electrolito. La densidad del electrolito indica el estado de carga.
- 5. Poner la batería en descarga al régimen de 8 horas.
Para descargar la batería es aconsejable utilizar un descargador/analizador de baterías. Consulte el siguiente sitio para obtener más detalles sobre el descargador/analizador.
La unidad puede descargar la batería con una corriente de descarga controlada mientras se mantienen bajo control la tensión total de la batería y el tiempo de descarga.
Si se utiliza una unidad para descargar la batería, es aconsejable ajustar el descargador con los siguientes parámetros:
- Corriente de descarga: 1/8 de la capacidad de la batería
- Tiempo de descarga: 8 horas
- Tensión final de la batería: 1,70V/elemento
El descargador es totalmente automático y detiene el proceso de descarga si se alcanza el tiempo de descarga o la tensión mínima de batería ajustada. Durante la descarga, mantenga bajo control las tensiones individuales de los elementos y la tensión total de la batería en los siguientes intervalos de tiempo: 15 minutos después de iniciar el ensayo, después cada hora hasta que la tensión de uno de los elementos alcance 1,80 y, a partir de ese momento, cada 15 minutos. Detenga manualmente el proceso de descarga si la tensión de uno de los elementos cae por debajo de 1,60V .
- 6. Si la batería, con respecto a los parámetros de descarga ajustados, ofrece al menos el 80% de la capacidad nominal, no se requiere ningún tratamiento adicional aparte de la recarga normal y la igualación de la densidad.
- 7. Si la batería no proporciona una capacidad cercana a la nominal, ejecute un nuevo proceso de carga/descarga.
Recargue la batería como se ha descrito anteriormente utilizando el MMF.
Cargue de nuevo la batería durante mucho tiempo, entre 12 o 24 horas, y/o hasta que no se produzca un nuevo aumento de la densidad a lo largo de un periodo de 4 horas, tomando lecturas cada hora. Mantenga bajo control la temperatura de la batería.
8. Descargue de nuevo al régimen de 8 horas y, si la batería ofrece la capacidad total, recárguela y póngala en servicio.
9. Si este procedimiento no da como resultado la capacidad total, repítalo una vez más como se ha indicado anteriormente. Para obtener un ciclo de recarga más enérgico, ajuste la tensión constante del MMF a 2,5V/elemento. Consulte el manual de usuario para obtener más detalles sobre el ajuste de los parámetros de carga.
10. Si la batería no responde a este tratamiento, está sulfatada hasta el punto de que no resulta práctico intentar un tratamiento adicional y la batería debe sustituirse.