Está integrada por un conjunto de elementos cuya función es transformar la energía eléctrica en energía química y viceversa.
Es capaz de cargarse de electricidad cuando se hace que sea atravesada por una corriente eléctrica del tipo de corriente continua. Ello se logra a base de combinaciones químicas de cuerpos que sufren una reacción o transformación al circular a través de ellos una corriente eléctrica. Esta reacción puede producirse después en sentido contrario volviendo los cuerpos a quedar como al principio y produciendo energía eléctrica que se aprovechara como corriente, los acumuladores pueden ser de dos clases:
a) Acumuladores de plomo
b) Acumuladores de ferro-níquel
Acumuladores de plomo
Están compuestos por una serie de placas de plomo dispuestas una al lado de la otra y separadas entre sí por medio de los aislantes separadores. Las placas son unas rejillas rectangulares en las que se efectúa una transformación de energía química en eléctrica, o viceversa.
Existen dos clases de placas las positivas constituidas de peróxido de pomo cuyo color es negruzco y las placas negativas, constituidas de plomo combinadas con materia inertes que no intervienen en la transformación (generalmente antimonio).
Al peróxido de plomo y al plomo que componen las placas se les denomina materia activa del acumulador.
Las placas positivas están conectadas eléctricamente entre sí, mediante una lámina o barra metálica denominada puente de unión. Lo mismo ocurre con las placas negativas. Sobre ambos puentes de unión se haya los bornes del acumulador, un positivo y el otro negativo.
El conjunto de placas positivas y negativas alternadas se encuentran sumergidas en agua acidulada, que es una mezcla de ácido sulfúrico y agua que hace las veces de electrolito. En esta condición el acumulador se encuentra cargado.
En las condiciones hasta ahora descritas el acumulador se encuentra cargado, es decir, que si entre sus bornes conectamos una lámpara, por ella circulará una corriente y por lo tanto se encenderá, ello es debido a que entre sus placas de peróxido de plomo y de plomo existe una diferencia de potencial capaz de producir corriente eléctrica, cuando circula esta corriente a través del acumulador este se está descargando.
Durante dicha descarga pasa la corriente desde las placas positivas a las placas negativas por el consumidor y de las placas negativas a las positivas a través del electrolito por el interior de la batería.
Al pasar corriente por el electrolito se descompone el ácido sulfúrico en dos iones (SO4-) y (2H+) con carga negativa y positiva respectivamente, que reacciona formando sulfato plumboso, eléctricamente neutro, que queda depositado en las placas positivas del acumulador de plomo, más agua en el recipiente. Esta agua se genera porque el oxígeno liberado de las placas positivas se combina con el hidrógeno descompuesto del ácido sulfúrico.
De la misma manera se forma sulfato plumboso en las placas negativas y agua en el recipiente. La reacción de la descarga la podríamos resumir así:
a) Acumulador cargado
En las placas positivas hay peróxido de plomo PbO2, el electrolito es ácido sulfúrico diluido 2SO4H2 y en las placas negativas hay plomo Pb.
b) Acumulador descargado
En las placas positivas hay sulfato plumboso SO4Pb, en lugar de electrolito hay agua H2O y en las placas negativas hay sulfato plumboso SO4Pb a medida que se va descargando, la concentración de ácido sulfúrico en el electrolito va disminuyendo, lo que origina que sea menor conductor, provocando este fenómeno un aumento de la resistencia interior, lo que produce una caída de tensión tan grande que deja la batería fuera de servicio.
Cuando ha sido atacado todo el peróxido de plomo y todo el plomo, cesa la transformación y con ella la corriente eléctrica. El acumulador se descarga y es incapaz de producir más corriente eléctrica.
Si estando el acumulador descargado, aplicamos en sus bornes en sus bornes una tensión se producirá la electrolisis del agua contenida en el recipiente y las transformaciones que habrán tenido lugar durante la descarga se invertirán, es decir, en las placas positivas se transforma el sulfato plumboso y el ácido sulfúrico y en las negativas en plomo y ácido sulfúrico con lo que el acumulador queda nuevamente cargado.
Acoplamientos de baterías
Cada celda del acumulador de plomo genera una tensión de dos voltios, por lo que se recurre a conectar varias en serie para obtener baterías de mayores tensiones. Así, las baterías que se ofrecen en el comercio de seis voltios son de tres celdas.
Los tipos de acoplamientos que es posible realizar son:
a) Conexión en serie
b) Conexión en paralelo
c) Conexión mixta
Conexión Serie
Antes de conectar se recomienda colocar las baterías en una posición en que los bornes iguales de las diferentes baterías queden para el mismo lado.
Para acoplar baterías en serie se conecta el borne negativo de una al positivo de la siguiente y así sucesivamente.
Las características del sistema será las siguientes:
La tensión total será la suma de todas las tensiones de cada batería.
La intensidad que circula a través de las baterías será la misma pero, cuando las baterías sean de distintas capacidades el valor máximo de la intensidad estará limitado por el de la batería con menor capacidad.
La capacidad resultante de una conexión en serie de varias barrerías iguales, es igual a la capacidad de una de ellas.
En el caso de haber conectado baterías de distintas capacidades, la capacidad resultante la de la batería que tenga menor capacidad, pues cuando esta se haya descargado ofrecerá una gran resistencia al paso de la corriente.
No es conveniente conectar en serie baterías de distintas capacidades porque en el caso de la carga, la de menor capacidad se carga antes y de continuar el paso de la corriente de carga, estará sometida a una fuerte corriente de sobrecarga.
Resumen: con la conexión en serie de varias baterías se consigue suministrar una mayor tensión, pero la capacidad no aumenta.
Conexión Paralelo
Recuerden que antes de conectar se recomienda colocar las baterías en una posición en que los bornes iguales de las diferentes baterías queden para el mismo lado.
Para esta conexión se unen por un lado todos los bornes positivos y por el otro lado los bornes negativos.
Las características de este acoplamiento serán las siguientes:
La tensión total es igual a la tensión de cada una de las baterías.
Todas las baterías conectadas en paralelo deberán tener la misma tensión, pues en caso contrario las de mayor tensión se descargarán a través de las de menor tensión, pudiendo producir su destrucción si la diferencia de tensión es importante.
La intensidad total que proporciona este acoplamiento será la suma de las intensidades de cada batería.
Es conveniente que la capacidad de las baterías conectadas en paralelo sea lo mas semejante posible.
Cuando conectamos en paralelo baterías de igual tensión pero diferente capacidad, mientras las baterías están en estado aceptable de carga no hay problemas, pero cuando la de menor capacidad empieza a estar bastante descargada, antes que las otras, su tensión disminuye fuertemente y entonces las de mayor capacidad que aun estarán en buen estado de carga acudirán a cargarla, disminuyendo la capacidad del conjunto.
Resumen: con la conexión en paralelo la tensión resultante es la misma que la de cada batería, pero la capacidad total a aumentado y es igual a la suma de las capacidades de cada batería.
Conexión Mixta
En ocasiones no resulta posible obtener las características de tensión y de intensidad deseada utilizando solamente los acoplamientos serie y paralelos. En este caso se puede recurrir al acoplamiento mixto, que puede ser de dos formas:
1) Acoplamiento Serie-Paralelo que esta formado por varios circuitos en serie y acoplados en paralelo.
2) Acoplamiento paralelo-serie formado por varios circuitos en paralelo.
