¿QUÉ TIPOS DE BATERÍAS HAY? COMO FUNCIONA, CUANTO DURA UNA BATERÍA Y DIFERENCIAS ENTRE BATERÍAS VRLA AGM, BATERÍAS DE GEL, CÍCLICAS, ESTACIONARIAS Y DE ARRANQUE.

¿ QUÉ ES UNA BATERÍA ?

Las baterías son dispositivos capaces de almacenar energía, suministrarla y ser recargadas varias veces durante su vida útil. (Se llama normalmente pila al dispositivo capaz de almacenar energía para su posterior suministro, cuando no es recargable)

El concepto de batería que normalmente manejamos puede definirse como "dispositivo formado por varias celdas capaces de almacenar energía eléctrica para su uso posterior", y como término es aplicable a cualquier acumulador o conjunto de varios acumuladores de electricidad.

¿ PARA QUÉ SE USAN LAS BATERÍAS ?

Las baterías son una fuente de voltaje DC y se usan para asegurar la operación de equipos eléctricos críticos o que no tienen acceso a la red eléctrica. Esto las hace útiles para multitud de situaciones, algunas de las aplicaciones más comunes de baterías son:

• Respaldo de ordenadores y equipo informático, especialmente datos e información financiera a través de SAIs
• Plantas de generación eléctrica y subestaciones para protección y control de seccionadores y relés
• Sistemas telefónicos para soportar el servicio de teléfono, especialmente servicios de emergencia
• Aplicaciones industriales para protección y control
• Sistemas de datos portátiles, etc...

¿ DE QUÉ SE COMPONE UNA BATERÍA ?

Básicamente, las baterías se componen de celdas, que a su vez se componen de dos electrodos (un ánodo y un cátodo) fabricados de distintos metales y sumergidos en una solución electrolítica (ácida o alcalina) que permitirá las reacciones químicas que liberarán o almacenarán la energía. Cada una de esas celdas, en sus diferentes composiciones tienen una capacidad y juntando varias celdas se consiguen las diferentes capacidades de baterías.

¿ SON TODAS LAS BATERÍAS IGUALES ?

No, en absoluto, podemos encontrar muchos tipos de baterías, y aunque todas ellas tienen como función básica almacenar electricidad para suministrarla cuando se necesite, debido a sus diferentes composiciones y configuraciones internas podemos encontrar baterías mucho más adecuadas que otras para según que usos. Es importante saber qué batería es la adecuada para el uso que le vayamos a dar, ya que de otra manera podemos desperdiciar las características particulares del producto o agotar la vida útil de nuestra batería en pocos días por un uso inadecuado, recuerde que aunque por fuera las baterías sean parecidas o aunque compartan especificaciones generales como el voltaje y amperaje, no le darán el resultado esperado si no escoge el tipo de batería adecuado.

¿ QUÉ ES UN CICLO EN UNA BATERÍA ?

Un ciclo es una descarga y carga de una batería a cualquier porcentaje de descarga. La cantidad de descarga de la batería (en porcentaje) comparada a su capacidad cuando está llena determina la necesidad para una carga pequeña, moderada o de ciclo profundo. A esto se le llama la profundidad de descarga de la batería o DOD ( Deep Of Discharge ) y es medida en porcentaje. Por ejemplo, 40% DOD indica una batería que ha sido descargada por un 40% de su capacidad total y tiene una carga remanente del 60%.
¿ QUÉ TIPOS DE CICLOS HAY ?

Existen tres tipos primarios de ciclos de descarga de las baterías, pequeño, moderado y profundo. El ciclo pequeño ocurre cuando solo un pequeño porcentaje del total de la capacidad de la batería es descargado y Siguiendo esa misma línea de pensamiento, los ciclos moderado y profundo (deep) es donde las baterías son descargadas a un mayor porcentaje del total de la capacidad de la batería respectivamente.

¿ CUANTO DURA UNA BATERÍA ?

La respuesta a esta pregunta Varía mucho, y está directamente relacionada con el uso que a esta se le dé, su mantenimiento, método de recarga, la temperatura y otros factores. Se pueden ver casos de baterías muertas en apenas unas semanas por efectos de sobrecargas severas, baterías dañadas en menos de un año incluso sin haber sido usadas, por ser dejadas en un garaje caliente sin ser cargadas o baterías que duran menos de la mitad de lo que deberían por un uso o carga inadecuadas. Para maximizar la vida de su batería, lo primero es escoger la batería adecuada.

¿ COMO PUEDO SABER QUE BATERÍA ES LA ADECUADA ?

Atendiendo al uso que le vaya a dar, y para hacer una distinción general, se podrían separar en baterías estacionarias, baterías cíclicas y baterías de arranque:

• BATERÍAS ESTACIONARIAS: Las baterías de la serie GP son aptas para este uso, por ejemplo como batería de SAI / UPS, batería para sistemas de iluminación, para alarmas, para electrónica, para aplicaciones de energía solar, etc. En resumen, aplicaciones que no hagan un uso intensivo de la batería con descargas profundas que agotarían rápidamente la vida útil de la batería.
• BATERÍAS CÍCLICAS : La serie EVX nos aporta las baterías cíclicas o de ciclo profundo, estas son las baterías adecuadas para toda la gama de vehículos eléctricos de tamaño medio, hablamos de sillas de ruedas, carros de golf, mini motos eléctricas, quads, incluso algunas caravanas, embarcaciones o coches. Este tipo de baterías están diseñadas para ser descargadas hasta un 80% una vez tras otra, algo que agotaría en seguida una batería estacionaria (las cíclicas tienen placas mucho más gruesas que las estacionarias) pero con un menor área superficial que las SLI y por consiguiente, menos potencia instantánea como la que las baterías de arranque requieren. Es importante entender que a diferencia de las baterías consideradas de arranque o SLI (Starting Light Ignition), el aparato debe hacer uso de la carga de la batería no solo para el arranque inicial como ocurre en un coche convencional, si no para generar de manera continua el movimiento o trabajo que desarrolle el aparato, haciendo uso de casi toda la carga de la batería si es necesario de manera prolongada en el tiempo.
• BATERÍAS DE ARRANQUE : Son comúnmente utilizadas para iniciar o arrancar motores. Los starters o arranque de motores normalmente necesitan una gran cantidad de corriente en muy poco tiempo. Las baterías de inicio tienen una gran cantidad de placas delgadas para un máximo de área superficial. Las placas están compuestas de una "esponja" de plomo, similar en apariencia a una esponja muy fina. Esto permite una extensa área de superficie de contacto con el electrolito, que si es utilizada para ciclo profundo, se consumirá rápidamente hasta llegar al fondo de las celdas. Las baterías automotrices fallarían después de 30-150 ciclos profundos, mientras que con su uso normal o adecuado de arranque de un 2-5% de descarga podría durar miles de ciclos... (Estas no son adecuadas para Caravanas o Autocaravanas).

¿ QUÉ TIPOS DE BATERÍA HAY ?

Según su fabricación, nos centraremos en el tipo VRLA de plomo-ácido, y dentro de estas, las AGM para evitar confusiones puedes encontrar varias categorías nombradas por su uso principal, como "baterías para SAI" ( para usar como batería estacionaria) o "baterías para vehículos eléctricos" ( para usar como batería cíclica).

¿ VRLA, QUÉ ES ESO ?

Baterías Plomo-Acido con válvula regulada VRLA(Valve Regulated Lead Acid): La batería de Plomo-ácido con Válvula Reguladora (VRLA) es una batería de respaldo usado en equipos portátiles, SAIS (sistemas de alimentación ininterrumpida), equipos de automatización de fábricas, pequeños dispositivos de iluminación, sistemas de alarmas, carritos eléctricos, vehículos recargables, etc...

La cuestión es que toda batería durante su normal funcionamiento genera gasificación, y si esta es abundante se origina presión en el interior, por tanto, no es apropiado sellar completamente una batería y por eso, las baterías VRLA llevan unos tapones de caucho que hermetizan cada celda. Estos tapones en caso de excesiva gasificación, se abrirán liberando la presión interna. Es decir, los tapones por seguridad, regulan la eventual salida de gas. Debido a esto las AGM, que llevan estos tapones de sellado, reciben también el nombre de baterías Valvo Reguladas (Valve Regulated Lead Acid o VRLA). Con las AGM, podemos conseguir todas las ventajas de las GEL sin adquirir ninguna de sus desventajas.

Este tipo de baterías está tan extendida porque la batería AGM VRLA ofrece un alto rendimiento, haciendo que la relación calidad-precio sea muy buena. Además de esta ventaja, la construcción sellada elimina la necesidad de llenar la batería con agua, lo que las hace aptas para multitud de aplicaciones donde otras baterías podrían ser un problema.

¿ QUE DIFERENCIA HAY ENTRE BATERÍAS DE GEL Y AGM ?

Las 2 Son un tipo de baterías llamadas "secas". Internamente no hay electrolito (ácido) en estado líquido. Es decir, el electrolito está inmovilizado de alguna manera. Durante su normal funcionamiento estas baterías selladas no emanan gases al exterior, por tanto es nulo el peligro de corrosión en las cercanías de la batería. Reciben una de las 2 definiciones porque técnicamente hay dos formas de inmovilizar el electrolito :

• TRANSFORMANDO EL ELECTROLITO en gelatina (baterías de GEL): Se agrega al electrolito un compuesto de silicona, lo que provoca que el líquido se vuelva una masa sólida como gelatina. Si esta batería se rompe, no hay posibilidad de derrame de líquido. Este tipo de batería resulta peor en términos de rendimiento, costes y vida útil.
• USANDO UN SEPARADOR DE FIBRA DE VIDRIO con gran capacidad de absorción, en inglés AGM (Absorbed Glass Mat) para "separar" las placas positivas de las negativas. Se usan separadores a base de fibra de vidrio absorbente. Al ensamblar la batería y agregar el electrolito líquido, este es absorbido por la fibra AGM que actúa como una esponja. Al igual que la batería de gel, las baterías AGM en caso de rotura no tendrá fugas de liquido, esta tecnología es más moderna que la llamada de "gel" y también tiene la ventaja de que la batería se puede instalar tumbada.

¿ QUE VENTAJAS TIENEN LAS BATERÍAS AGM FRENTE A LAS DE GEL ?

• Dado que todo el electrolito se encuentra en los separadores de vidrio, éste no puede derramarse, ni siquiera si la batería se rompe. Esto significa que dado que no ofrecen peligros de transporte. Además, dado que no contienen ningún líquido que pueda congelarse y expandirse, son prácticamente inmunes al riesgo de congelamiento.
• Las tensiones de carga son las mismas que para cualquier batería convencional; no hay necesidad de hacer ninguna modificación especial ni existen problemas de incompatibilidad con los cargadores.
• Las baterías AGM exhiben una auto descarga muy baja: lo habitual es que se descarguen de 1 % a 3 % por mes. Esto significa que pueden almacenarse durante períodos mucho más prolongados sin cargarse.

¿ QUE APLICACIONES TIENEN LAS BATERÍAS AGM ?

Las baterías AGM, tienen diversos usos tales como: Baterías para SAI, Equipos de Luces de Emergencia, Centrales de Telefonía, Equipos de video-filmación, Carritos de niño, mini-motos, Silla de Ruedas Eléctricas, Energía Renovables, Robótica, Carros de Golf, Equipo Médico, etc, y dependiendo de su composición interna (materiales del ánodo y cátodo, composición del electrolito, número de placas, etc..), unas resultan más aptas que otras para diferentes aplicaciones.

¿ ES IMPORTANTE EL CARGADOR DE LAS BATERÍAS ?Claro, al recargar las baterías, debe cuidarse la cantidad de corriente que entrega el cargador, debe hacerse siempre acorde a las indicaciones del fabricante de la batería. Si la corriente es excesiva, se genera abundante gasificación al interior de la batería y esto puede provocar la dilatación ("hinchazón" y deformación), de la caja y la batería se vuelve inservible. Si el cargador no funciona de la manera apropiada para su batería, la degradará rápidamente y perderá sus capacidades.

Es recomendable en general, iniciar la carga con un rango de corriente equivalente en valor a 1/10 de la capacidad de la batería. Por ejemplo, si se trata de una batería de 12 voltios 7 Ah (como las que se usan en los equipos de luces de emergencia o la mayoría de los SAI), es recomendable iniciar la recarga con una corriente de 0.7 amperios (siempre que el fabricante no indique algo distinto). Las tasas de recarga más lentas son más eficaces. Una batería clasificada en 180Ah (amperios-hora) en un período de 6 horas puede ser también clasificada como de 220Ah en un período de 20 horas, y de 260Ah en 48 horas. Gran parte de esta pérdida de eficiencia es debido a la mayor resistencia interna a mayores rangos de amperajes (la resistencia interna no es una constante) y es algo como "mientras más empujas, más fuerte es el empuje de respuesta".

Utilizar siempre el cargador correcto y seguir los métodos adecuados para cargar las baterías es una de las claves para mejorar su vida útil. Nunca permitas que una batería se sobrecargue o se caliente. Si la batería se calienta al tacto en la parte exterior, inmediatamente desconecta el cargador y permite que la batería se enfríe antes de continuar.

¿ QUÉ ES LA RESISTENCIA INTERNA DE UNA BATERÍA? 
Parte (o la mayor parte) de las pérdidas de energía al cargar o descargar las baterías, son debidas a su resistencia interna. Esta energía que se pierde en realidad se disipa y se convierte en calor, lo que explica por qué las baterías se calientan cuando están siendo cargadas. A menor resistencia interna... mucho mejor, la batería se puede considerar más eficiente.

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