¿Qué es la impedancia de una batería y porqué es importante?

¿Qué es la impedancia de una batería y porqué es importante?

Aquí encontrarás el por qué si disminuimos la impedancia de la batería aumentará su rendimiento aumentando así la capacidad de la batería y prolongando la vida de la misma.

Por definición, la impedancia es la oposición a la medida de una corriente alterna.

Por impedancia eléctrica se entiende la idea de la resistencia a los circuitos de CA, que describe con precisión la amplitud relativa de tensión y corriente. ¿Por qué es tan importante la impedancia de una batería? Principalmente porque el circuito equivalente de una batería es una impedancia (como se puede ver en la imagen siguiente).

El diagrama de la derecha muestra el circuito equivalente para una celda de energía.

  • Rm es la resistencia de la conexión metálica a través de la célula incluyendo los terminales, los electrodos y las interconexiones.
  • Ra es la resistencia de la vía electroquímica incluidos los electrolitos y el separador.
  • Cb es la capacidad de las placas paralelas que forman los electrodos de la célula.
  • Ri es la resistencia de contacto no lineal entre la placa o el electrodo y el electrolito.

La resistencia interna típica es del orden de miliohmios. La impedancia es una prueba más moderna, rápida, de bajo costo y método no destructivo de control de la “resistencia interna” de la batería.

Cuando la batería es de nueva fabricación, la impedancia se compone de la suma de los siguientes elementos:

  • Los terminales en un 12% de la impedancia total,
  • Las correas y los puestos de alrededor del 25%,
  • Las propias placas en un 40% ,
  • Los separadores en torno al 1%,
  • El electrólito de un 15% y
  • El saldo restante se compone de otros elementos menores. Por cierto, el efecto de la temperatura es vital para la medición exacta de la impedancia. Por ejemplo, por encima de 75 grados F, las mediciones de impedancia son sólo moderadamente afectados.
Por debajo de 75 grados F, sin embargo, las temperaturas más frías aumentan en gran medida la impedancia de una batería.
Con el tiempo, el deterioro de la red de la placa de material activo (pasta) causada por la corrosión, tanto sedimentarias de plomo y mossing cortocircuito, además de la acumulación de Nivel 2 y Nivel 3 sulfatos, constituye el cambio total (aumento o disminución) en la impedancia. El cambio en la impedancia es más dramático con respecto a: 1) la sulfatación de las placas y 2) la corrosión entre la rejilla y la placa de material activo.
A medida que la batería completa un ciclo la gasificación resultante produce el oxígeno que viaja hacia arriba a lo largo de las placas y “oxida” la “red de activos materiales”, zona de apareamiento.
Esta oxidación hace que el área de contacto a corroer reduzca el área conductora, y da como resultado un aumento de la impedancia.
Por lo tanto, la razón principal de la impedancia de una batería de más edad es debido a la corrosión causada por los efectos de los gases durante la carga.
Los gases durante la vida útil de la batería, tales como nivelación de carga o sobrecarga debido a la ineficiencia “Factores de carga retorno” de la combinación del cargador de la batería /, implica una menor esperanza de vida de la batería.
La sulfatación también causa un aumento apreciable en la impedancia de la batería de la placa. Nivel 1, 2 y 3 acumulaciones sulfatación son cuantificables, pero en la mayoría de los casos, se reducen a niveles inconmensurables con el sistema.
El proceso de carga normal elimina un nivel de sulfatación, mientras que el Nivel 2 y Nivel 3 la sulfatación aumenta, la causa relacionada en la impedancia.
Por lo tanto, si se puede eliminar o prevenir el Nivel 2 y Nivel 3 sulfatación y devolver los sulfatos de nuevo en la solución de electrolitos, el resultado será un aumento dramático en la gravedad específica, la conductancia de la batería, y la reducción en la impedancia de inmediato aumentando el voltaje de la célula cuando la célula está bajo carga.
Un cortocircuito de la batería por el contrario, provoca una reducción de la impedancia. En caso de una célula tiene un corto circuito, la impedancia disminuirá rápidamente.
Sin embargo, como las descargas de células más rápidamente que las células adyacentes, la formación resultante rápido de sulfato de plomo en la célula dañada aumentaría la impedancia de la célula al nivel aproximado de las impedancias otras células adyacentes.
Todas las baterías quando se acerca el final de su ciclo de vida tienen algún grado de sulfatación, cortocircuito y la corrosión interna. Sin conocer la historia de la batería, es difícil determinar la causa más probable del deterioro de la batería en el rendimiento.
Por todo ello, una media de las baterias, si queremos disminuir la impedancia de la batería i aumentar su rendimiento aumentando así la capacidad de la batería y prolongando la vida de la batería .
Un probador de impedancia disponible en el mercado y diseñado para una batería de móvil ha sido típicamente un dispositivo de soporte, un solitario, por lo general un costo de 3.000€ a 5.000€. Estos dispositivos no suelen ser universales, es decir, un tamaño no sirve para todas las aplicaciones de la batería.
Hoy, sin embargo, con la llegada del nuevo modelo 1200 Probador universal de impedancia, un técnico puede tener los resultados de forma rápida y precisa en unos instantes. Esto permite al técnico determinar a ciencia cierta si la batería requiere un intento de-sulfatación, o cuando el proceso de sulfatación ha terminado.