Una batería de ciclo profundo es una batería diseñada para descargarse profundamente periódicamente utilizando la mayor parte de su capacidad. El término se utiliza tradicionalmente principalmente para baterías de plomo-ácido en el mismo factor de forma que las baterías de automóvil ; y en contraste con las baterías de arranque o de arranque de automóviles diseñadas para entregar sólo una pequeña parte de su capacidad en una ráfaga corta y de alta corriente para arrancar el motor.
Para las baterías de plomo-ácido de ciclo profundo existe una correlación inversa entre la profundidad de descarga (DOD) de la batería y el número de ciclos de carga y descarga que puede realizar; [1] con una "profundidad de descarga" promedio de alrededor del 50% sugerida como la mejor para almacenamiento versus costo. [2]
Las tecnologías más nuevas que las tradicionales de plomo-ácido (como las baterías de iones de litio ) se están volviendo comunes en tamaños más pequeños en usos como teléfonos inteligentes y computadoras portátiles. Las nuevas tecnologías también están empezando a ser comunes en el mismo factor de forma que las baterías de plomo-ácido para automóviles, aunque a un precio muy superior. [3]
La diferencia estructural entre las baterías de plomo-ácido de ciclo profundo y las de arranque está en las placas de la batería de plomo. Las placas de batería de ciclo profundo tienen placas activas más gruesas, con material de pasta activa de mayor densidad y separadores más gruesos. Las aleaciones utilizadas para las placas de una batería de ciclo profundo pueden contener más antimonio que el de las baterías de arranque. [4] Las placas de batería más gruesas resisten la corrosión durante ciclos prolongados de carga y descarga .
Las baterías de plomo-ácido de ciclo profundo generalmente se dividen en dos categorías distintas; plomo-ácido inundado (FLA) y regulado por válvula (VRLA), y el tipo VRLA se subdivide en dos tipos, estera de vidrio absorbido (AGM) y gel . El refuerzo de los separadores de fibra de vidrio absorbida ayuda a reducir los daños causados por derrames y vibraciones. [5] Además, las baterías inundadas de ciclo profundo se pueden dividir en subcategorías de Opzs de chapa tubular o de chapa plana. La diferencia generalmente afecta el ciclo de vida y el rendimiento de la celda.
El término "inundada" se utiliza porque este tipo de batería contiene una cantidad de líquido electrolítico tal que las placas quedan completamente sumergidas. El nivel del electrolito debe estar por encima de la parte superior de las placas, lo que sirve como depósito para garantizar que la pérdida de agua durante la carga no baje el nivel por debajo de la parte superior de las placas y cause daños. Las baterías líquidas descompondrán parte del agua del electrolito durante la carga, por lo que el mantenimiento regular de las baterías líquidas requiere una inspección del nivel del electrolito y la adición de agua. Los principales modos de falla de las baterías de ciclo profundo son la pérdida del material activo debido al desprendimiento de las placas y la corrosión de la rejilla interna que soporta el material activo. La capacidad de una batería de ciclo profundo suele estar limitada por la capacidad del electrolito y no por la masa de la placa, para mejorar la esperanza de vida. [4]
Aunque siguen siendo mucho más caras que las tradicionales de plomo-ácido, una amplia gama de tecnologías de baterías recargables , como las de iones de litio, son cada vez más atractivas para muchos usuarios. [ cita necesaria ]
Según el Battery Council International ("BCI"), un grupo comercial de la industria de baterías de plomo-ácido, la gran mayoría de las baterías de ciclo profundo en el mercado hoy en día son baterías de plomo-ácido. BCI dice que las baterías de plomo-ácido se reciclan en un 98% en volumen y un 99,5% en peso. Según BCI, las cajas de plástico, placas de plomo, ácido sulfúrico , soldadura y otros metales se recuperan al 100% para su reutilización. BCI dice que la única parte de una batería que no es reciclable son los separadores de papel que envuelven las placas (debido al baño ácido en el que se asienta el papel, la longitud de la fibra se reduce tanto que no se puede volver a tejer).
BCI dice que, en toda la industria, existe una tasa de recuperación superior al 98% en todas las baterías de plomo ácido vendidas en los Estados Unidos, lo que resulta en un ciclo de fabricación prácticamente cerrado. [6]