Para designar estas baterías se utiliza la abreviatura SLA, batería de ácido-plomo sellada. Son las baterías recargables comerciales más antiguas y siguen siendo las fuentes de energía independientes más baratas.
Uso de las baterías de Ácido-Plomo.
Aparentemente, la desventaja más significativa inherente a las células de plomo-ácido es la liberación de gases: oxígeno e hidrógeno. Solo se puede prevenir reduciendo el voltaje durante la carga, pero cuando se recarga, esto conduce al hecho de que la batería no está completamente cargada al voltaje nominal. Entonces el problema aún no está resuelto. Al mismo tiempo, la capacidad de mantener el amperaje nominal a bajo voltaje, el bajo costo en comparación con los costos de mantenimiento de baterías de este tipo y la ausencia de cortes de energía durante su uso, justifican plenamente la instalación de baterías de plomo-ácido de gran capacidad.
Hoy en día, los acumuladores SLA se utilizan principalmente cuando se requiere de dispositivos de alta potencia a bajo costo, su peso y características generales no son concluyentes (por ejemplo, en unidades de suministro de energía ininterrumpida, sistemas de seguridad, sistemas de iluminación de respaldo). Los instrumentos portátiles utilizan acumuladores sellados (que no requieren mantenimiento) o acumuladores con una válvula reguladora de presión. Estos dispositivos SLA a veces equipan a teléfonos móviles portátiles de alta potencia y algunas cámaras de video, pero en general su uso para sistemas portátiles es poco común. Aparecieron baterías libres de mantenimiento y de bajo mantenimiento, basadas en la recombinación interna de gases, así como varias baterías selladas («sealed», «selladas»).
De las características de las baterías de plomo-ácido modernas, cabe señalar:
- Se puede cargar desde los cargadores más simples;
- Funcionamiento mejorado en el modo de búfer, es decir, en el modo de carga lenta constante: la vida útil ya se ha llevado a 25 años;
- Un aumento significativo en el recurso: el número de ciclos de carga y descarga ya es de 600 a 800, y no de 200 a 300, como antes;
- Minimización del valor de autodescarga – 0.1% por día;
- La aparición de muchos tamaños estándar y la introducción de una estandarización uniforme.
A diferencia de las baterías de plomo-ácido convencionales, en particular las baterías de automóviles, las baterías electrónicas SLA están diseñadas con un bajo potencial de recarga para evitar la formación de gases. Por lo tanto, una batería SLA tiene una vida útil prolongada, pero nunca se carga a su capacidad total y, por lo tanto, en comparación con otros tipos de baterías recargables, tiene la densidad de energía más baja (densidad de energía específica), que se expresa en la cantidad de energía almacenada por unidad de peso o volumen. Debido a la baja autodescarga, la falta de efecto memoria y los requisitos mínimos de mantenimiento, estas baterías siguen siendo una solución muy rentable en algunas áreas. Teniendo en cuenta que los acumuladores de NiCd se autodescargan en un 40% en tres meses, los acumuladores SLA para dicha autodescarga tardarán al menos un año.
Un tipo de dispositivos SLA son las llamadas baterías de gel (algunas de ellas se venden bajo la marca comercial gelcell), basadas en la tecnología Gelled Electrolite ( GEL ), que se desarrolló a finales de los años 50 y prevé la adición de dióxido de silicio (SiO2) al electrolito, en consecuencia, pocas horas después del llenado, el electrolito adquiere la consistencia de gelatina. En el espesor del electrolito gelatinoso, se forman poros y cavidades con un volumen y área de superficie significativos, donde las moléculas de oxígeno e hidrógeno se recombinan con la liberación de agua. Como resultado, la cantidad de electrolito permanece sin cambios y no es necesario rellenar con agua durante toda la vida útil de la batería.
Las baterías de Ácido-Plomo en la actualidad.
Además de la tecnología GEL , se utiliza la tecnología Absorptive Glass Mat ( AGM ), desarrollada a finales de los años 70, que implica el uso de un relleno de fibra de vidrio poroso impregnado con un electrolito líquido. Los microporos de este material no están completamente llenos de electrolito, y en este espacio libre se produce la recombinación de gases, lo que permite la producción de baterías libres de mantenimiento, como en el caso de la tecnología GEL .
Las baterías de plomo-ácido naturalmente tienen inconvenientes. Por ejemplo, no pueden cargarse rápidamente (la corriente de carga, según el diseño, no debe exceder de 0.1-0.3 Cn, y el tiempo de carga típico es de al menos 8-16 horas) y no toleran una descarga profunda. Además, almacenar una batería SLA en un estado descargado provoca sulfatación, lo que hace que la carga posterior sea difícil o imposible, como resultado de lo cual las baterías estándar de plomo-ácido soportan relativamente pocos ciclos de carga y descarga. Entonces, dependiendo de la profundidad de descarga y la temperatura de operación, una batería SLA típica puede soportar solo 300-500 ciclos de carga-descarga. de hecho, cada uno de estos ciclos toma parte de la capacidad de la batería. Por supuesto, esto también es cierto para las baterías de otros sistemas electroquímicos, pero en menor medida. Sin embargo, en algunos acumuladores SLA modernos , como ya se mencionó, el número de ciclos de carga-descarga se ha llevado a 600-800, lo que es comparable a la tecnología NiMH .
Además, a bajas temperaturas, los acumuladores SLA reducen significativamente la capacidad de entregar alta corriente a la carga. La dependencia no es lineal, pero para cada elemento hay una caída de voltaje de 2-5 mV por grado.
En cuanto a la eliminación de las baterías SLA en desuso, debido al alto contenido de plomo, (sólo son superadas por NiCd) estos acumuladores pueden causar daños al medio ambiente .