Tipos de baterías de plomo-ácido
Hay dos grandes familias de baterías de plomo-ácido: las abiertas (de electrolito líquido) y las reguladas por válvula (VRLA), estas últimas con los diseños AGM, GEL, OPzV y OPzS. Por aplicación, se agrupan en tres grandes categorías: baterías de arranque (SLI), baterías de tracción y baterías estacionarias (de reserva). La química es idéntica en todas, como explicamos en nuestra guía batería de plomo-ácido; lo que cambia es el diseño del electrolito y el trabajo para el que cada batería está construida.
KEY TAKEAWAY
Todas las baterías de plomo-ácido funcionan con la misma electroquímica. Los tipos se diferencian en dos aspectos: el diseño del electrolito (líquido en baterías abiertas, absorbed glass mat, gel de sílice o placas tubulares) y la aplicación (arranque de alta potencia, tracción de ciclo profundo o reserva de larga vida en flotación). Elegir el tipo correcto significa combinar ambos.
Cómo se clasifican los tipos de baterías de plomo-ácido
Las baterías de plomo-ácido pueden ordenarse según dos ejes independientes. El primero es la construcción: cómo se retiene el electrolito dentro de la celda y si la batería es ventilada o regulada por válvula. El segundo es la aplicación: el ciclo de trabajo para el que está diseñada. Ambos ejes importan al comparar productos, porque un mismo tipo de construcción puede fabricarse para trabajos muy distintos.
Tipos por construcción: abiertas y VRLA
Las baterías abiertas (de celda húmeda) son el diseño convencional: el electrolito líquido circula libremente entre las placas y la carga descompone el agua en hidrógeno y oxígeno que se ventan al exterior. Hay que reponer agua periódicamente, la batería debe permanecer vertical y el compartimento necesita ventilación. A cambio, los diseños abiertos son los más económicos y, en las versiones tubulares pesadas, extremadamente duraderos.
Las baterías reguladas por válvula (VRLA) resuelven el problema del gaseado mediante la recombinación de oxígeno: el oxígeno generado en la placa positiva migra a la placa negativa y se recombina en agua, por lo que no hay que añadir agua durante la vida de la batería. Una válvula de presión unidireccional retiene los gases el tiempo justo para que ocurra la recombinación. Las baterías VRLA se llaman a menudo libres de mantenimiento, no derraman electrolito y pueden funcionar tumbadas. La familia tiene cuatro miembros comercialmente importantes:
| Construcción | Estado del electrolito | Reposición de agua | Usos típicos |
|---|---|---|---|
| Abierta | Líquido libre | Periódica | Arranque SLI convencional; grandes reservas estacionarias ventiladas |
| AGM | Absorbido en separador de fibra de vidrio | Ninguna | SLI start-stop, motocicleta, alimentación de respaldo |
| GEL | Gel de sílice, inmovilizado | Ninguna | Ciclo profundo, motocicleta, almacenamiento aislado |
| OPzV | Placas tubulares + GEL | Ninguna | Solar, telecom y almacenamiento estacionario de larga flotación |
| OPzS | Placas tubulares + líquido libre | Periódica | Gran almacenamiento estacionario ventilado con 20 años de vida en flotación |
Para ver con detalle cómo funciona la recombinación y dónde destaca la tecnología VRLA, consulte nuestra guía específica, Baterías VRLA: baterías de plomo-ácido reguladas por válvula explicadas.
Tipos por aplicación
Por ciclo de trabajo, la industria agrupa las baterías de plomo-ácido en tres grandes categorías, y cada una corresponde a una familia de productos distinta.
Baterías de arranque (SLI)
Las baterías de arranque, iluminación e ignición entregan corrientes muy altas durante unos segundos, miles de veces, a temperaturas de funcionamiento de -20°C a 60°C (-4°F a 140°F). Para lograrlo, los diseñadores emplean una superficie de electrodo muy grande: gran cantidad de placas muy delgadas, de alrededor de 1 milímetro, empaquetadas juntas. Esto minimiza la polarización y maximiza la potencia de arranque. La contrapartida es el ciclo superficial: una batería SLI está dimensionada para suministrar capacidad de reserva con el motor apagado, pero no está construida para descargas profundas. Su vida útil típica es de tres a cinco años, con el alternador manteniéndola cargada.
Esta familia cubre aplicaciones de cuatro y dos ruedas: nuestras baterías automotrices y baterías de motocicleta incluyen diseños abiertos, EFB, AGM y SMF de arranque.
Baterías de tracción
Las baterías de tracción impulsan vehículos eléctricos: montacargas y otros equipos de manejo de materiales, carros de golf, vehículos mineros, tractores de aeropuerto, barredoras y sillas de ruedas. El ciclo de trabajo es el opuesto al de arranque: tasas de descarga moderadas durante tres a seis horas, ciclos con profundidades de descarga superiores al 80% de la capacidad y capacidades totales que pueden alcanzar miles de amperios-hora. Para lograrlo y sobrevivirlo, las baterías de tracción usan placas gruesas, típicamente de 6-7 milímetros, cargadas con grandes cantidades de material activo, porque la corrosión de la rejilla es el principal mecanismo de envejecimiento y las rejillas gruesas lo ralentizan. Una batería de tracción bien mantenida aporta unos 1500 ciclos, unos cinco años de servicio, y su vida depende mucho de no sobredescargarla.
Nuestras baterías de tracción sirven a este segmento.
Baterías estacionarias (de reserva)
Las baterías estacionarias esperan, totalmente cargadas, el momento en que falla la red eléctrica: respaldan sistemas telefónicos, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS), aparatos de maniobra, iluminación de emergencia y sistemas de seguridad. La mayor parte de su vida transcurre en flotación, mantenidas a la tensión justa para seguir cargadas mientras el gaseado y la pérdida de agua se reducen al mínimo mediante aleaciones de rejilla de baja corrosión. El ciclo es superficial, las temperaturas están controladas y la vida de diseño suele estar entre 5 y 20 años; solo las construcciones tubulares más robustas, como OPzV y los diseños de 2V de larga vida, superan los 20 años. Por permanecer ocultas en salas y armarios dedicados, son el segmento menos visible y a la vez uno de los mayores de la industria.
Nuestras baterías estacionarias cubren este segmento, con diseños estacionarios AGM, GEL, OPzV y OPzS.
| Aplicación | Patrón de descarga | Énfasis de diseño | Vida útil típica |
|---|---|---|---|
| Arranque (SLI) | Ráfagas muy cortas a alta tasa | Placas delgadas (hasta unos 1 mm), máxima superficie | 3-5 años |
| Tracción | Ciclos profundos, más del 80% DoD | Placas gruesas (6-7 mm), mucha masa activa | Unos 1500 ciclos / 5 años |
| Estacionarias | Ciclos superficiales, carga en flotación | Aleaciones de baja corrosión, mínimo gaseado | 5-20 años |
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los principales tipos de baterías de plomo-ácido?
Por construcción, dos familias: baterías abiertas con electrolito líquido libre y baterías reguladas por válvula (VRLA) que recombinan sus gases internamente, producidas como diseños AGM, GEL, OPzV y OPzS. Por aplicación, tres grupos: arranque (SLI), tracción y estacionarias (reserva).
¿Qué tipo de batería de plomo-ácido se usa en los coches?
Las baterías SLI abiertas convencionales siguen siendo las más comunes, mientras que los vehículos con start-stop usan baterías EFB o AGM, que toleran mejor los rearranques frecuentes del motor y el ciclado parcial. Todas están optimizadas para ráfagas cortas de alta corriente, no para descarga profunda.
¿Cuál es la diferencia entre baterías abiertas y VRLA?
Las baterías abiertas contienen electrolito líquido libre, ventilan los gases de carga y necesitan reposición periódica de agua. Las VRLA recombinan esos gases en agua internamente, por lo que nunca hay que añadir agua, pueden funcionar tumbadas y no requieren un local ventilado. Las abiertas cuestan menos; las VRLA reducen el mantenimiento.
¿Qué tipo de batería de plomo-ácido es mejor para sistemas solares y UPS?
Las aplicaciones de reserva favorecen los diseños de larga vida en flotación: AGM para respaldo compacto y construcciones tubulares OPzV u OPzS para instalaciones solares y de telecomunicaciones, donde los diseños OPzS pueden alcanzar 20 años de vida de diseño.
¿Cuánto dura cada tipo de batería de plomo-ácido?
Como regla general: las baterías de arranque duran de tres a cinco años, las de tracción aportan unos 1500 ciclos profundos o unos cinco años, y las estacionarias bien mantenidas flotan entre 5 y 20 años, según la temperatura y la disciplina de carga.
