BATERIA
El tipo de batería plomo-ácido es la fuente principal de electricidad para arrancar el motor y como fuente de reserva de energía para la carga eléctrica del automóvil en funcionamiento. Los automóviles con motores grandes requieren de gran potencia en el arranque, por lo tanto requiere de una batería grande. Las baterías grandes también son usadas en los automóviles que poseen muchos accesorios que funcionan eléctricamente.
El movimiento del electrón en una dirección es una reacción eléctrica denominada electricidad. Las reacciones químicas entre materiales diferentes hace que los electrones de los materiales se muevan desde unos átomos hacia otros. Cuando el movimiento de electrones resulta de una reacción química se denomina un proceso electroquímico.
Una batería automotriz de plomo-ácido es un dispositivo electroquímico. Tiene un voltaje y puede producir una corriente como resultado de las reacciones químicas que producen los materiales de la batería.
El ácido o electrolito de la batería es una mezcla compuesta de 36% de ácido sulfúrico y 64% de agua. La gravedad específica del agua es de 1.000 y el ácido sulfúrico de 1.835. La solución de agua y ácido sulfúrico en una batería posee una gravedad específica de 1.265 veces más pesada que el agua pura. Cuando la gravedad específica del ácido es demasiado baja, se puede congelar en climas fríos y cuando es demasiado alta, las rejillas de la placa se dañan.
La celda de la batería es un elemento sencillo de almacenamiento de la batería que posee dos materiales activos diferentes. Cada uno está formado por rejillas que constituyen placas. Los dos materiales del elemento se mantienen independientes mediante un separador. El elemento se coloca en una solución electrolítica de ácido sulfúrico para formar una celda de la batería.
Una batería de 12 voltios posee seis celdas de 2.2 voltios (aprox.) y están formadas de una cantidad de placas positivas y negativas separadas por placas de aislamiento. Las placas negativas y positivas están arregladas en forma alternada en cada celda. Todas las placas negativas están conectadas unas con otras y de la misma manera las placas positivas, lo cual permite una conexión de celdas positivas y negativas. Este ensamble se encuentra sumergido en una caja llena con electrolito.
El material activo de una de las placas es el dióxido de plomo (peróxido de plomo), que es un material cristalino café, de grano pequeño. El tipo cristalino de estructura muy porosa funciona como un filtro, lo cual permite que el electrolito pueda pasar a través de la placa. Los electrones salen de la placa de peróxido de plomo y entran al electrolito, dejando atrás de ellos iones positivos en la placa de peróxido de plomo (placa positiva).
El material activo de la segunda placa es plomo poroso o esponjoso. El electrolito que tiene muchos electrones de la placa positiva pasa a través de esta segunda placa. Los electrones dejan al electrolito y entran a la segunda placa, lo cual da al plomo poroso electrones extras que forman iones negativos (placa negativa).
Carga y descarga de la batería
Durante el funcionamiento, la batería normalmente se está descargando y recargando parcialmente.Existe una constante reinversión de la acción química que tiene lugar en la batería. El ciclo de modos de carga y descarga desgasta lentamente los materiales activos en las placas de las celdas, lo cual provoca eventualmente que se oxiden las placas positivas. Cuando la oxidación alcanza el punto de activación insuficiente del área de la placa para cargar la batería, ésta se acaba y es necesario reemplazarla.
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