Qué es la bateria de gel
La bateria de gel es un tipo de batería de plomo-ácido en la que se añade un agente gelificante al ácido sulfúrico para cambiar el electrolito de ácido sulfúrico a un estado de gel. La diferencia entre la bateria de gel y las baterías de plomo-ácido convencionales ha evolucionado desde la comprensión inicial de la gelificación del electrolito hasta el estudio de las propiedades electroquímicas de la estructura base del electrolito y la promoción de su aplicación en las rejillas y sustancias activas.
A diferencia de las baterias de estado sólido, las características más importantes de la bateria de gel son: una batería de mejor calidad a un coste industrial menor, una curva de descarga plana, un punto de inflexión alto, más de un 20% más de energía y potencia que las baterías de plomo-ácido convencionales, y una esperanza de vida que, por lo general, es aproximadamente el doble que la de las baterías de plomo-ácido convencionales, con unas características de alta y baja temperatura mucho mejores.
La estructura interna de la bateria de gel
En términos generales, la bateria de gel difiere de las baterías de plomo-ácido convencionales no sólo en el cambio del fluido electrohidráulico a una forma gelificada. Por ejemplo, los coloides acuosos en estado no solidificado también se clasifican como bateria de gel en términos de su estructura y propiedades electroquímicas, y la fijación de materiales poliméricos a las rejillas, comúnmente conocidas como rejillas cerámicas, también puede considerarse una característica de las aplicaciones de bateria de gel.
Se ha demostrado que la adición de un agente de acoplamiento dirigido a la formulación de la placa de electrodos aumenta significativamente el aprovechamiento de la reacción del material activo de la placa, alcanzando un nivel de energía de 70wh/kg en peso, lo que constituye un ejemplo de aplicación de la bateria de gel en esta fase de la práctica industrial y pendiente de industrialización.
La comprensión de gel difiere significativamente entre las clasificaciones académicas y las habituales. La costumbre considera que las sustancias en estado físico gelificado a temperatura ambiente se denominan gel, mientras que en la clasificación de la estructura química se definen como sustancias con una estructura de base de la fase dispersa en el intervalo de 1 a 100 nanómetros. Es el tamaño de las partículas de gel y su tensioactivo lo que determina las propiedades electroquímicas.
Los altibajos en la historia de la bateria de gel están relacionados con el desarrollo material y la madurez tecnológica de los coloides. En los últimos tres o dos años, aunque se han desarrollado soles a nanoescala y hay más práctica de producción para la aplicación electroquímica de tensioactivos, es difícil para los fabricantes seleccionar un gel de estado gelatinoso aplicable a corto plazo.
El gel acuoso está diseñado como un producto intermedio en el desarrollo de una batería de ácido hacia bateria de gel, caracterizado por la eliminación del esqueleto gelificante físico, la retención de las características de los grupos poliméricos funcionales y tensioactivos, forma líquida pura, utilizado como aditivo de ácido sulfúrico, y adecuado para la producción de todas las baterías de plomo.
Sus ventajas son que no produce los problemas industriales comunes a la bateria de gel, el proceso de fabricación es idéntico al de las baterías de ácido, aumenta la capacidad entre un 5 y un 15% después del uso y prolonga la vida útil de la batería entre un 50 y un 100%, es muy resistente a la sulfatación de la placa polar y la modificación con ácido sulfúrico es mucho menos corrosiva para la rejilla de la placa. El precio también es más barato que el de los geles convencionales. Con los aditivos de goma a base de agua, no es necesario añadir sulfato sódico, ácido fosfórico, etc. al ácido sulfúrico. Cantidad de aditivo estándar: 8% en volumen.
Cómo cargar correctamente la bateria de gel
No espere a que la bateria de gel se agote antes de recargarla, debe ser recargada rápidamente después de ser descargada. Trate de utilizar un cargador de buena calidad para la batería, esto ayudará a mejorar la vida útil de la bateria de gel.
La batería debe guardarse en un lugar fresco y seco, no cerca de fuentes de calor y no expuesta a la luz solar directa. La batería debe recargarse antes de su uso después de más de un mes de almacenamiento y debe cargarse y descargarse una vez después de tres meses de almacenamiento. Cuando la temperatura es alta, la batería debe estar cargada y la temperatura no debe ser demasiado alta.
En invierno, cuando la temperatura es baja, las baterías se descargan fácilmente por debajo de su capacidad y el tiempo de carga puede prolongarse convenientemente (por ejemplo, un 10%). En el caso de un grupo de bateria de gel, cuando se detecta que una sola batería está defectuosa, debe sustituirse a tiempo para prolongar la vida útil de todo el grupo de bateria de gel.
Diferencia entre bateria de gel y baterías de plomo-ácido
Baterías de plomo
La batería de plomo-ácido se inventó en 1859 y lleva desarrollándose más de 150 años. Además, aunque las baterías se actualizan de forma iterativa, las de plomo-ácido no se han eliminado hasta la fecha, especialmente en el campo de los vehículos eléctricos de dos ruedas, donde las baterías de plomo-ácido se siguen utilizando de forma generalizada, lo cual es así porque actualmente son la batería básica.
La batería de plomo-ácido tiene la ventaja de «bajo coste y alta seguridad», no tiene una larga vida y es relativamente voluminosa, pero su ventaja principal no puede ser ignorada, por lo tanto, muchas iteraciones de la nueva batería, se actualizan a partir de ella, la batería de grafeno común, bateria de gel, etc, son esencialmente baterías de plomo-ácido.
Bateria de gel
La bateria de gel es un tipo de bateria que puede resistir el frio. Las baterias ordinarias generalmente tienen una eficiencia de carga muy baja por debajo de 0 grados Celsius y no se pueden cargar y descargar normalmente por debajo de -10 grados Celsius, ademas, su eficiencia de almacenamiento de energia tambien disminuye muy severamente. La bateria de gel fue creada para superar el problema de que las baterias ordinarias de plomo-acido no son resistentes a las bajas temperaturas.
Las baterías de plomo-ácido temen especialmente las bajas temperaturas porque su electrolito es líquido, que se enfría rápidamente cuando hace frío, afectando al funcionamiento normal del interior de la batería. El electrolito de la bateria de gel utiliza un gel o gel a base de agua, y aunque su autonomía seguirá viéndose afectada en invierno frío, funcionará mucho más eficazmente en climas fríos, de -40°C a -40°C, que las baterías de plomo-ácido básicas ordinarias. Es un coloide de base acuosa. Sin embargo, el proceso de producción es esencialmente el mismo que el de las baterías de plomo-ácido, con la diferencia de que la bateria de gel es más resistente al frío. Al mismo tiempo, la bateria de gel es más estable y segura que las baterías de plomo-ácido ordinarias.
La bateria de gel es más resistente al frío, mientras que las baterías de litio son fundamentalmente diferentes de las de plomo-ácido. Debido a las diferencias de materiales y procesos, las baterías de litio tienen ventaja sobre las de plomo-ácido en varios aspectos, como el peso, la duración, la autonomía y la resistencia a las bajas temperaturas.
