Hay principalmente dos partes en un batería de ácido de plomo. El contenedor y los platos.
Contenedor de batería de plomo-ácido
Como esto batería contiene principalmente ácido sulfúrico, de ahí los materiales utilizados para fabricar un contenedor de batería de ácido de plomo debe ser resistente al ácido sulfúrico. El contenedor de material también debe estar libre de esas impurezas que son disuasorias para el ácido sulfúrico. Especialmente el hierro y el manganeso son intolerables.
El vidrio, la madera revestida de plomo, la ebonita, la goma dura de compuesto bituminoso, los materiales cerámicos y los plásticos moldeados tienen las propiedades mencionadas, de ahí el contenedor de batería de ácido de plomo está hecho de cualquiera de esos materiales. El contenedor está sellado herméticamente con la tapa superior.
La tapa superior tiene tres agujeros, uno en cada extremo para los postes y uno en el medio para el tapón de ventilación y a través del cual se vierte el electrolito y salen los gases.
En el interior del piso inferior del contenedor de la batería de ácido de plomo, hay dos costillas para sostener el positivo placas de batería de ácido de plomo y otras dos costillas para sostener las placas negativas. Las costillas o prismas sirven de soporte a las placas y al mismo tiempo las protegen de los cortocircuitos que de otro modo se producirían como resultado de la caída del material activo de las placas al fondo del contenedor. El contenedor es la parte más básica de la construcción de la batería de ácido de plomo.
Placas de baterías de plomo
En general, hay dos métodos para producir los materiales activos de la célula y unirlos a placas de plomo. Se conocen por el nombre de sus inventores.
- Placas de Planteamiento o placas de batería de plomo formadas.
- Placas de faure o placas de batería de plomo pegadas.
Placa de Planteamiento
Proceso de Planteamiento
En este proceso se toman dos láminas de plomo y se sumergen en H2SO4. Cuando un actual se pasa a esta célula de plomo ácido desde un suministro externo, entonces debido a electrolisis…el hidrógeno y el oxígeno han evolucionado. En el ánodo, el oxígeno ataca el plomo convirtiéndolo en PbO2 mientras que el cátodo no se ve afectado porque el hidrógeno no puede formar ningún compuesto con Pb.
Si la célula se descarga ahora, entonces la placa recubierta de peróxido se convierte en cátodo, por lo que el hidrógeno se forma en ella y se combina con el oxígeno del PbO2 para formar agua de esta manera,
Al mismo tiempo, el oxígeno va al ánodo que es el plomo y reacciona para formar PbO2. Por lo tanto, el ánodo se cubre con una fina película de PbO2.
Por la continua inversión de la actual o al cargar y descargar, la delgada película de PbO2 se hará cada vez más gruesa y la polaridad celular tardará cada vez más tiempo en invertirse. Dos placas de plomo después de ser sometidas a cientos de inversiones adquirirán una piel de peróxido de plomo lo suficientemente gruesa como para procesar una capacidad suficientemente alta. Este proceso de hacer placas positivas se conoce como formación. Las placas negativas de la batería de plomo ácido se hacen por el mismo proceso.
La estructura de la placa de la planta
Se ve que desde que el material activo en un Placa de Planteamiento consiste en una fina capa de PbO2 formado sobre y desde la superficie de la placa de plomo, debe ser deseable tener una gran área superficial para obtener un volumen apreciable de la misma. El área superficial de la placa de batería de plomo puede aumentarse mediante el ranurado o el laminado. La figura muestra una placa positiva Plante que consiste en una rejilla de plomo puro con superficies finamente laminadas. La construcción de estas placas consiste en un gran número de laminaciones verticales finas que se refuerzan a intervalos con costillas de unión horizontales. Esto resulta en un aumento de la superficie en gran medida. La principal característica de la construcción de la batería de ácido de plomo es acomodar un gran volumen de materiales activos, es decir, PbO2 en la placa activa.
Las placas positivas se producen normalmente por el Proceso Plante y las placas se conocen como Placas Plantes. Las placas de batería de plomo negativo también pueden ser fabricadas por este proceso, pero para la placa negativa este proceso es impracticable.
Placa de Faure
En el proceso de Faure, el material activo se aplica mecánicamente en lugar de desarrollarse electrolíticamente a partir de la propia placa de plomo como en el proceso de Plante. El material activo, que tiene la forma de plomo rojo (Pb3O4) o litargirio (PbO) o la mezcla de dos en varias proporciones, se presiona en los intersticios de una delgada red de plomo que también sirve como conductor de la corriente. Después de pegar las rejillas con material activo las placas se secan, se endurecen y se ensamblan en una solución débil de ácido sulfúrico de gravedad específica 1,1 a 1,2 y se forman pasando una actual entre ellos. Para formar la placa negativa estas placas están conectadas como cátodos. El oxígeno que se desarrolla en el ánodo convierte el óxido de plomo (Pb3O4) en peróxido de plomo (PbO2) y el hidrógeno evolucionado en el cátodo reduce el monóxido de plomo (PbO) a plomo esponjoso (Pb).
La formación de placas positivas implica la conversión de óxido de plomo en peróxido de plomo. Un óxido de plomo alto, como el Pb3O4 se utiliza a partir de consideraciones económicas tanto en la actualidad como en el tiempo, aunque en la práctica una mezcla de Pb3O4 es empleado. El proceso Faure es muy adecuado para la fabricación de placas Faure negativas en lugar de placas positivas de baterías de ácido de plomo.
Para obtener una gran capacidad en una construcción más pequeña de una batería de plomo-ácido, se debe exponer una gran superficie al electrolito, y como el tamaño de una sola placa es limitado, para aumentar la capacidad de la batería de plomo-ácido, el número de placas negativas y positivas se conectan en paralelo. Las placas positivas y negativas adyacentes se separan colocando entre ellas una barrera aislante o separadores. Los separadores están hechos de plástico, fibra de vidrio, goma dura o madera. El número de placas negativas en una celda es siempre mayor que el número de placas positivas, de modo que las placas finales a ambos lados del grupo permanecen negativas. Esto se hace de manera que todas las placas positivas puedan funcionar igualmente bien de ambos lados. Este conjunto de placas positivas y negativas se sumergen en el ácido sulfúrico diluido del contenedor de la batería de ácido de plomo. La batería tiene dos terminales, el positivo y el negativo.
