Batterie al piombo acido Lead Acid Battery

Le batterie al piombo acido Lead acid Battery sono formate da un insieme di celle, composte da piombo e acido solforico, questi elementi chimici permettono alla batteria di produrre energia elettrica molte volte e di essere ricaricata continuamente. Sono le prime batterie ricaricabili nate da oltre un secolo ed ancora oggi hanno un ruolo importante nella produzione di energia per molti macchinari.

 Manutenzione delle batterie al piombo

Quanto durano e come mantenere le batterie al piombo in modo che mantengano le loro performance nel tempo. Possiamo rispondere partendo da alcuni comportamenti fondamentali da adottare, che sembrano scontati ma spesso anche solo uno di loro potrebbe creare piccolo difetti e a lungo andare minare la loro capacità:

• Deve essere caricata correttamente con la giusta tensione per preservare la batteria.
• Deve essere utilizzata nel modo adeguato, per il progetto di riferimento. Nelle giuste temperature prescritte.
• Rispettare la percentuale di scarica consigliata dal produttore.

Il rispetto dei parametri disposti dall’azienda produttrice, sicuramente porterà la batteria ad avere una lunga durata. Un altro fattore che contribuisce alla longevità della batteria, è la temperatura di stoccaggio o di utilizzo; per loro natura hanno un range di temperatura abbastanza ampio, dipende sempre dal tipo di batteria che viene scelto e dalle variabili di queste batterie, ma una temperatura elevata o molto bassa, velocizzerà l’auto scarica o danneggerà la batteria in maniera anche irreversibile, ne parliamo in maniera più approfondita sempre in questa pagina sulla solfatazione della batteria al piombo.

Per un approfondimento sulle due tipologie potete leggere le pagine dedicate alle batterie agm e alle batterie gel.

Batterie al piombo con acido libero

Le batterie al piombo acido, con acido libero, free acid (or liquid electrolyte), le conosciamo abbastanza bene tutti, in specifico le nostre batterie al piombo ad acido libero con piatto tubolare sommerso, hanno l’elettrolita liquido che ricopre il piatto, che in questo caso, è tubolare: la ragione della scelta del piatto tubolare é dovuta al fatto che questo tipo di conformazione aumenta la resistenza e le prestazioni della stessa, sono batterie dedicate all’industria, progettate per la scarica rapida e per quei macchinari o progetti che hanno la necessità di alte capacità, la vita attesa è di 20 anni circa. La tensione va dalle 2Volt alle 12Volt, mentre la capacità varia dai 200ah fino ai 3000Ah

Le batterie ad acido libero non sono ermetiche,  si differenziano dalle batterie al piombo agm e gel, soprattutto per la consistenza dell’elettrolita, in questo caso liquido e per l’involucro esterno non a tenuta stagna, questa caratteristica crea una differenza notevole nell’uso ed ha una grande rilevanza nella scelta della batteria; mentre per le capacità e la potenza non ha nulla da invidiare alle compagne. Le regole generali quindi, di ricarica, utilizzo etc. sono uguali in tutte le batterie al piombo, scorrendo gli argomenti, potrete accumunare alcune caratteristiche a tutte e tre le tipologie di batterie. Una differenza importante la fa l’elettrolita liquido che, aumentando la resistenza offre una maggiore prestazione, ma non può essere disposta in maniera arbitraria, altrimenti perderebbe acido, che è corrosivo ed inquinante.

Batterie al piombo ermetiche

Le batterie al piombo acido, che prendiamo in esame in questa pagina, non sono le classiche batterie, a cui spesso viene aggiunto acqua o acido, ma correttamente parliamo di Batterie al piombo ermetiche, o batterie sigillate, destinate alle industrie ed ai professionisti. Dette propriamente Accumulatori piombo acido a tenuta, riempiti di elettrolita liquido,(poi vedremo alcune differenze!). Sono realizzati in lega di piombo e calcio, senza antimonio e cadmio ed hanno una ridotta resistenza interna.

Queste batterie a tenuta stagna vengono definite con il nome di batterie VRLA, “Valve Regulated Lead Acid”, la sigla indica che le valvole, presenti nelle celle della batteria, svolgono una funzione di sicurezza nel caso avvenga, per cause varie, un aumento della pressione interna.

Le piastre sono dotate di grande superficie, questo fa sì che ci sia un interscambio ionico maggiore, offrendo eccezionali prestazioni nella scarica rapida. Spesso difatti sono utilizzate come batterie tampone,(es. le GEL) il loro utilizzo sopraggiunge quando il macchinario ha bisogno di essere alimentato in maniera alternativa.

La batteria piombo sigillata, usi

Le batterie piombo acido siano esse, batterie GEL o batterie AGM, offrono una grande varietà di utilizzi e sono tra loro molto differenti per tensione, capacità, peso, terminali etc.

Sono una fonte di energia ideale per differenti applicazioni industriali, la loro qualità tecnica permette l’utilizzo in molte situazioni, soprattutto intervengono per sopperire la mancanza di energia momentanea, come nelle batterie tampone o per un alimentazione ciclica:

Per la telefonia, per sistemi di sicurezza, batterie per allarmi, UPS, spesso utilizzata, lampade di emergenza, batterie per stoccatori, sono batterie al piombo per muletti ed altro, mantenendo i costi contenuti. La maggior parte degli accumulatori al piombo, che conosciamo comunemente, sono batterie di avviamento dei motori delle automobili, per l’illuminazione e per iniezione. Alcune nostre tipologie di batteria al piombo sono progettate per scariche profonde ed utilizzate su grandi alimentatori di backup su centrali telefoniche e di computer, stoccaggio di energia di rete e sistema di alimentazione, sistemi elettrici domestici fuori sede. 

Batteria al piombo specifica per utilizzi di emergenza

Le batterie al piombo vengono utilizzate nell’illuminazione di emergenza, per alimentare utenze che lo richiedono in caso di interruzione dell’energia elettrica. Dedicate anche per alimentare i motori elettrici nei sottomarini diesel-elettrici (convenzionali) quando sono sommersi e come accumulatori di emergenza nei sottomarini nucleari. Sono molto frequentemente utilizzate come batterie di emergenza per ascensori.

Altri utilizzi: negli alimentatori di backup, per sistemi di allarme e computer più piccoli (in particolare nei gruppi di continuità; UPS) e per scooter elettrici, sedie a rotelle elettriche, batterie al piombo per biciclette elettriche, applicazioni marine, veicoli elettrici a batteria o veicoli micro-ibridi e motocicli. 

Mentre per le batterie da usare nel fotovoltaico, vanno bene entrambe le tipologie di batterie al piombo, la scelta certamente dipende sempre dalle caratteristiche dell’impianto

Che siano batterie al piombo AGM o batterie al piombo GEL parliamo nello specifico di batterie industriali al piombo, per la loro alta prestazione di potenza e per la loro sicurezza.

Pro e Contro dell’accumulatore piombo

Le batterie che forniamo, sono batterie pensate sia per il quotidiano, ma soprattutto, sono batterie piombo con prestazioni elevate e di qualità elevata, senza dimenticare la sicurezza, adatte alle aziende ed alle industrie. Composte da un materiale plastico ritardante la fiamma, che rende il prodotto stabile e non reattivo fino ad una temperatura di 60°C. Soffrono di auto scarica, se non utilizzate per un lungo periodo; oltre la sicurezza avendo una tensione interna molto bassa, non hanno bisogno di circuiti per la gestione della carica e scarica, BMS, come invece ne hanno bisogno le batterie al litio composte in pacchi batterie.

Batteria al piombo, potente e sicura, uso ciclico e scarica profonda 

Se bene utilizzate sono batterie molto potenti, la tensione varia da 2V a 12V, la capacità più piccola è di 1Ah fino ai 3000Ah; differiscono per tipologia anche in base all’utilizzo che si vuole, ossia se è destinata ad un uso ciclico, ad esempio le batterie al piombo per il fotovoltaico,  o se viene richiesta un’alta performance di scarica, ciclo profondo, quindi hanno una vastità di impieghi e di performance.

Queste batterie possono rompersi, per uso incauto o possono avere una fuoriuscita di acido se sottoposte a situazioni di stress, l’efficienza delle apparecchiature di ricarica è importante per avere una batteria con ottime prestazioni e che durino a lungo.

Tensione di carica di una batteria al piombo, come si carica una batteria al piombo

Come calcolare la tensione adatta per ricaricare una batteria al piombo, se vogliamo dare un valore alla tensione di un caricabatteria piombo, possiamo dire che la tensione dipende dalla tensione di esercizio, ad es una batteria al piombo di 12V richiede una tensione superiore di una certa percentuale, es:13.8V, ma non possiamo specificarla con esattezza, perché ad ogni batteria è legato il caricabatteria adeguato ed anche specificato dalla casa di produzione. La carica della batteria al piombo non è un processo lineare e non ha un valore prestabilito esatto. Quindi come caricare le batterie al piombo? Il valore ottimale preferibile, utilizzando un caricabatteria a corrente costante CC, che bilanci durata e tempo di carica, circa il 10% della corrente nominale.

La scarica di un accumulatore al piombo, quanto può essere scaricata una batteria al piombo

Ci sono dei parametri di tolleranza di scarica che dipendono dalla tipologia, ma solitamente, vengono accumunati al dato del 50% di scarica, oltre la quale potrebbero formarsi processi chimici irreversibili (solfatazione dell’acido solforico), che minerebbero la capacità di prestazione della batteria stessa. Una volta che la batteria esaurisce la sua possibilità di ricarica va gettata in appositi contenitori o data ad un ente terzo che si occuperà della consegna agli impianti di riciclo. Importante sapere che le batterie al piombo sono quasi completamente riciclabili, parliamo dello smaltimento delle batterie con molti approfondimenti nell’articolo “ciclo di vita delle batterie al litio e al piombo”

Quanti cicli ha una batteria al piombo

Sulla durata delle batteria al piombo si potrebbe parlare a lungo, premettendo un utilizzo corretto ed il rispetto di tutte le indicazione richieste dal produttore, la batteria si può valutare in anni, alcune tipologie possono arrivare ad una vita molto lunga di anche 20 anni, come ad esempio la tipologia  Flooded Tubolar Plate ad acido libero. Ogni tipologia ha una durata di vita attesa che va dai 3 anni ai 20 anni, le batterie per applicazioni a scarica rapida, “lead acid battery high rate”, a scarica rapida per i sistemi UPS, hanno una vita di 3-5 anni.

Solfatazione della batteria al piombo

La Solfatazione della batteria al piombo, come dice la parola stessa, indica la formazione di solfati sulle piastre che impediscono alla batteria di funzionare correttamente, è un processo che può avvenire lentamente o velocemente, ed è sempre una conseguenza dell’utilizzo errato della batteria. Spesso la causa della solfatazione è la scarica completa della batteria o l’accumulatore al piombo viene lasciato scarico per lungo tempo, o caricata troppo velocemente con un carica batterie sovra dimensionato.

” In elettrotecnica, la solfatazione di un accumulatore elettrico al piombo consiste nella formazione di cristalli di solfato di piombo relativamente grossi sugli elettrodi; è dovuta quasi sempre a cattiva manutenzione. Poiché i cristalli di solfato di piombo risultano nella scarica difficilmente solubili, la solfatazione riduce la capacità di un accumulatore, e può anche danneggiarlo irreparabilmente.” ( fonte treccani.it )

Per concludere un approfondimento su wikipedia qui, da cui un estratto: gli accumulatori al piombo non amano rimanere scarichi e/o parzialmente carichi; devono sempre essere carichi al 100% ed essere ricaricati (meglio se con correnti modeste/moderate e per lungo tempo) il prima possibile dopo l’utilizzo, una volta attivati con l’elettrolita. Questa è una loro caratteristica fisico chimica che non può essere variata. 

La solfatazione non è un processo reversibile. Le batterie, siano esse litio ricaricabili e non, o batterie al piombo ricaricabili, hanno ciascuno uno scopo ben preciso, nascono per rilasciare energia con un determinato voltaggio e una determinata potenza di scarica, durata e prestazione; la batteria viene fornita sempre di una scheda, che specifica le caratteristiche tecniche del prodotto ed aiuta a prevenire problemi di utilizzo errati.

La nostra offerta

La scelta della batteria dipende dall’applicazione ossia dall’utilizzo e dalle specifiche richieste dal cliente, dato che hanno particolarità differenti per la loro auto scarica, il formato, voltaggio, la chimica, le caratteristiche di carica. Viene posto un codice su ogni batteria distribuita, alfa numerico, sul coperchio superiore, esso si riferisce ad anno (prime due cifre), mese (terza e quarta cifra) e giorno di inizio produzione (quinta e sesta cifra). Ogni batteria fornita ha specifici terminali o Faston, con specifiche misure.

Potete richiedere informazioni e schede tecniche delle batterie che vi possono interessare, la squadra di Tecnobattery è qui pronto per aiutarvi nella scelta giusta.

Le nostre batterie sono garantite per i difetti di produzione ed hanno tutte le certificazioni imposte dalla legge; i nostri clienti possono richiedere certificazioni ulteriori su specifica progetto. Vai alle certificazioni