Batería de Automóvil: Funcionamiento y Características
La batería de un automóvil, conocida también como batería SLI (por sus siglas en inglés: Starting, Lighting, Ignition), es un elemento recargable esencial para el arranque de vehículos motorizados. Su función principal es suministrar corriente eléctrica al motor de arranque, que a su vez pone en marcha el motor de combustión interna, el verdadero propulsor del vehículo. Además, la batería proporciona energía a los sistemas eléctricos del coche mientras el motor está en funcionamiento, siendo recargada por el alternador según varía la demanda de energía.
Composición y Diseño
Las baterías de automóvil más comunes son las de plomo-ácido, compuestas por una carcasa, dos placas de plomo o grupos de placas (una positiva y otra negativa), y un electrolito compuesto por ácido sulfúrico al 37%. La presencia de electrolito líquido en un contenedor no sellado obliga a mantener la batería en posición vertical y en un área bien ventilada para dispersar el gas de hidrógeno que se produce durante la sobrecarga.
Funcionamiento Químico
El principio de funcionamiento de la batería de plomo-ácido se basa en procesos químicos durante la carga y descarga. Durante la descarga, en el ánodo ocurre la reacción Pb + SO42- → PbSO4 + 2e–, donde el plomo se oxida formando sulfato de plomo. En el cátodo, la reacción PbO2 + SO42- + 4H+ +2e– → PbSO4 + 2H2O reduce el óxido de plomo. Durante la carga, estos procesos ocurren en sentido inverso, permitiendo la recuperación de los materiales activos.
Ventajas y Desventajas
Entre las ventajas de las baterías de automóvil, destaca su capacidad para suministrar corrientes elevadas en cortos periodos de tiempo, siendo esenciales para sistemas de arranque, iluminación y encendido. No obstante, presentan desventajas como su sensibilidad al ciclado profundo y una baja densidad energética debido a la alta densidad del plomo.
Características Importantes
Las baterías de automóvil poseen características clave para su evaluación y comparación:
Voltaje de Celda: La tensión típica es de 12V DC, compuesta por seis celdas de plomo de 2V.
Voltaje de Corte: El voltaje mínimo permitido, generalmente 11.6V, define el estado de «vacío» de la batería.
Capacidad: La capacidad coulombimétrica indica los amperios-hora disponibles. Un promedio en baterías de automóvil es de aproximadamente 70 Ah a 3.5 A.
Tasa C: Indica la velocidad de descarga o carga relativa a su capacidad máxima.
Autodescarga: Las baterías se descargan gradualmente incluso sin estar conectadas.
Profundidad de Descarga: Mide la energía extraída en relación con la capacidad total.
Otros Tipos de Baterías
Existen múltiples tipos de baterías con distintas aplicaciones y químicas, tales como baterías de ion de litio, níquel-metal hidruro y otras, cada una con sus propias características y áreas de aplicación específicas.
En resumen, las baterías de automóvil son componentes cruciales en el funcionamiento de los vehículos, ofreciendo un equilibrio entre costo, capacidad y durabilidad, aunque su tecnología sigue evolucionando para satisfacer las necesidades modernas de eficiencia y sostenibilidad.
