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Efecto de la temperatura en las baterías
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Efecto de la temperatura en las baterías

Es un hecho que las baterías funcionan mejor a temperatura ambiente, y cualquier desviación hacia los cambios calientes y fríos provoca una variación en el rendimiento y / o la longevidad de las mismas. No debemos olvidar que una batería funciona gracias a una reacción química y, como cualquier reacción química la temperatura le afecta sustancialmente. El azúcar se disuelve mejor con calor y su solubilidad disminuye drásticamente con el frío. Al igual que en este sencillo ejemplo el funcionamiento de una batería a temperaturas elevadas mejora el rendimiento mediante la reducción de la resistencia interna y la aceleración de la velocidad de reacción química, pero tal condición acorta la vida de servicio si se permite que continúe durante un largo período de tiempo debido a que en estas condiciones, también se acelera la corrosión provocada por el electrolito (ácido sulfúrico). .

Por el contrario temperaturas frías aumentan la resistencia interna y disminuyen la capacidad. Las baterías que ofrecerían una capacidad de 100% a 25 ° C por lo general entregarán sólo el 60 por ciento a -18 ° C. La disminución de la capacidad es lineal con la temperatura como podemos ver en el siguiente gráfico de una batería convencional OPZS

capacidad y temperatura

 

Esto no solo ocurre con el plomo ácido, el Li-ion también tiene un mejor rendimiento a altas temperaturas que en bajas. El calor reduce la resistencia interna, pero disminuye la longevidad de la batería.

Las Baterías alcanzan una vida útil óptima por norma general trabajando a 25 ° C  o ligeramente por debajo. Si, por ejemplo, una batería de plomo ácido abierta opera a  40 ° C  la merma en su vida útil disminuye la  friolera de un 40 por ciento.

El rendimiento de todas las químicas de las baterías caen drásticamente a bajas temperaturas. A -25 ° C las baterías de níquel, plomo y algun tipo de litio dejan de funcionar. Aunque las de  NiCd pueden bajar hasta -40 ° C (-40 ° F), la descarga permitida es sólo 0.2C (tasa de 5 horas). Hay casos especiales como las baterías de Silicio y las de lito fosfato de hierro que pueden funcionar  hasta -40 ° C, pero sólo en la descarga y en una descarga reducida. Con las de plomo ácido tenemos el peligro de la congelación del electrolito, que puede romper el recipiente. En el caso de  baterías de Plomo-ácido se congelan más fácilmente con poca carga debido a que la densidad del electrolito está más cercana a la del agua. En estados de carga total no hay peligro de congelamiento al menos hasta -20 ° C debido a que la densidad está entre 1,24 y 1,285 (según fabricantes y tipos de baterías).

Atención por tanto si utilizamos baterías de plomo ácido a temperaturas muy bajas ya que la bajada de capacidad debido a la lentitud de la reacción química con el frío puede hacer que descarguemos la batería más allá de lo recomendado invirtiendo la polaridad de alguna celda y provocando daños irreversibles.

Por contra si nuestras baterías trabajan en climas muy cálidos el problema con el que nos encontraremos será una disminución drástica de su vida útil y un aumento de la capacidad entregada que puede superar el 20% de su capacidad nominal .

vida de servicio

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