En una batería de plomo el concepto de sulfatación es algo normal y no debe de llevar a temor alguno. Se oye, se dice: “esta batería está sulfatada», “no carga porque está sulfatada”, etc. Se suele relacionar esta palabra (fatídica ella) con problemas en una batería de plomo.
Pero ¿qué se entiende por “sulfatación”? Pues no es otra cosa que la creación, durante la reacción química que se produce en el proceso de descarga de una batería de plomo, de un compuesto sólido denominado sulfato de plomo (PbSO4). Y ello, se produce de forma normal y natural.
Y aquí invito a recordar ciertos conceptos de química elemental, igual algo olvidados para algunos pero que son necesarios para el objeto de este artículo.
De forma muy simple y resumida, se podría afirmar que toda batería de plomo consta de unos componentes, ubicados en unos soportes en forma de rejilla, que están impregnados en plomo o en algún derivado del mismo. A su vez, estos componentes están “bañados” en una disolución que hace de electrolito cuyo principal componente es el ácido sulfúrico (H2SO4), mediante el cuál, se podrá producir un intercambio de electrones en el interior de la batería de plomo.
Diagrama de reacciones químicas producidas en un proceso de carga-descarga de una batería de plomo.
Durante el proceso de descarga, la corriente que se produce entre las placas provoca un cambio del estado de los componentes de la misma través de una reacción química que hace que el peróxido de plomo (PbO2), de la placa positiva, al combinarse con el ácido sulfúrico (H2SO4) forma un compuesto sólido llamado sulfato de plomo (PbSO4). A su vez, el oxigeno (O), liberado del peróxido de plomo (PbO2), se combina con el hidrógeno (H2), liberado del ácido sulfúrico (H2SO4) y se forma agua (H2O). Mientras, el plomo (Pb), de la placa negativa se combina con el ácido sulfúrico (H2SO4), formando sulfato de plomo (PbSO4). En este proceso se produce, una pérdida de ácido sulfúrico (H2SO4) y un aumento de agua (H2O); por ello, en el citado proceso de descarga, la densidad del electrolito disminuye.
Durante el proceso de carga, el compuesto sólido sulfato de plomo (PbSO4) se transforma (¡Ojo!: sólo en parte y no al 100%) en materia activa de la placa positiva en forma de peróxido de plomo (PbO2) mientras que la de la placa negativa, en forma de plomo metálico en estado esponjoso (Pb). El electrólito se vuelve más denso, ya que se crea más ácido sulfúrico (H2SO4) a costa de perder más agua (H2O).
Y en este instante, cabe destacar la siguiente realidad: durante estos ciclos de carga–descarga la transformación del sulfato de plomo (PbSO4), no es reversible al 100%, es decir: de forma irremediable, este compuesto sólido se mantiene estable, no se recombina a estado líquido y termina depositándose gradualmente en las placas de la batería. También suele ocurrir que parte de este compuesto se deposite en el fondo del habitáculo de la batería (esto se conoce como estratificación).
Debido a que este compuesto es un material no conductivo, al cubrir parcial o totalmente la superficie de las placas, va a dificultar enormemente el proceso químico anteriormente expuesto. Paralelamente a ello, se crea menos agua (H2O) y la batería de plomo se empieza a “secar”.
¡Y aquí está el peligro!
Por todo lo anteriormente expuesto, se irá reduciendo la concentración de electrolíticos, ello mermará el intercambio de electrones entre placas, por lo que el voltaje de la batería se irá reduciéndose.
Paralelamente a esta situación, la resistencia interna aumentará, produciéndose un aumento de la temperatura (que producirá un abultamiento de la carcasa) lo que favorecerá el “secado” de la batería. Esto, a su vez, favorecerá que el sulfato de plomo (PbSO4) no interaccione y se siga depositando, cada vez más, en las placas y en el fondo de la batería.
Finalmente, con este proceso en continuo aumento, dejará a la batería totalmente inoperativa, sin opción de uso y/o recuperación. Es decir; se ha producido una sulfatación excesiva.
Síntomas típicos de baterías de plomo sulfatadas
Si se ha producido una sulfatación excesiva, seguro que alguno o varios de los siguientes síntomas serán apreciados:
- Imposibilidad de alcanzar la capacidad nominal de la batería
- Aumento de la temperatura interna, tanto en el proceso de carga como de descarga.
- Rápida subida de voltaje durante el proceso de carga, ello provoca que la electrónica del cargador “crea” que la batería ya está cargada, por lo que cortará la carga de la misma.
- Claro y visible abultamiento del habitáculo de la batería
Aunque se ha indicado anteriormente que la sulfatación es algo normal, ¿cómo se ha pasado a este dañino estado de sulfatación excesiva? La causa principal suele estar basada en el inadecuado uso y la deficiente elección de la batería.
Consejos para evitar la sulfatación excesiva
Por ello, es necesario tener en cuenta los siguientes consejos:
- Saber claramente el uso que se le va a dar a la batería de plomo, para lo cual habrá que elegir adecuadamente el tipo, formato, tecnología y prestaciones de la batería.
- Uso de un cargador adecuado
- Control de la profundidad de descarga (DOD), haciendo caso a los datos aportados en las fichas técnicas y en las recomendaciones del fabricante.
- Prestar atención a los periodos de tiempo en el que la batería de plomo va a estar sin uso, haciendo un mantenimiento preventivo de la misma
- Cuidar y controlar la temperatura de uso de la batería, utilizando cargadores que puedan compensar los valores de temperatura que difieran de la del ambiente.
