¿Qué es un max seguro? velocidad de descarga para una batería de plomo ácido de 12V?

Tengo una batería de plomo ácido de 12V 2.4Ah a la que planeo conectar una bomba de agua. He visto varias bombas, pero la que más me interesa dibuja 2.2A.

No estoy tan interesado en cuánto tiempo puede funcionar la bomba, ya que solo tendrá que funcionar durante aproximadamente 5 a 10 minutos / día. Entonces, supongo que la batería es suficiente para eso. La batería se cargará a través de paneles de células solares.

Sin embargo, estoy más preocupado por la tasa de descarga. He leído que la batería de plomo ácido no debe descargarse demasiado rápido, ya que esto podría provocar un sobrecalentamiento de la batería (y dañarla).

¿Cómo puedo determinar cuál es la tasa de descarga máxima segura para una batería de plomo ácido de 12V?

Una regla general fácil para determinar las velocidades lentas / intermedias / rápidas para cargar / descargar una batería química recargable, en su mayoría independiente de la tecnología de fabricación real: ácido de plomo, NiCd, NiMH, Li ...

• Llamaremos a C (sin unidades) al valor numérico de la capacidad de nuestra batería , medida en Ah (amperios-hora).
  • En su pregunta, la capacidad de la batería es de 2.4 Ah, por lo tanto, C = 2.4 (sin unidad).
• La gran mayoría de las baterías en el mercado se cargarán / descargarán de manera segura a una velocidad de menos de 1C Amperios .
  • En un mundo ideal (sin pérdidas), esto se traduciría en un proceso de carga / descarga de 1 hora. En la práctica, la operación de carga / descarga puede requerir hasta dos veces / la mitad del tiempo .
  • Sin más información (hoja de datos), no cargaría / descargaría ninguna batería a una velocidad superior a 1C, por razones de seguridad y resistencia.
  • En su pregunta, menos de 2.4 A sería una buena tasa de carga / descarga, como lo confirma la hoja de datos del fabricante.
• Al aplicar una velocidad de carga / descarga muy inferior a 1C , generalmente extiende considerablemente la vida útil de una batería química.
  • Las tasas << 1C se conocen comúnmente como tasas "LENTAS": 0.5C, 0.2C, 0.1C ...
• Las velocidades de carga / descarga superiores a 1C se evitan mejor a menos que trabaje con una batería adecuadamente conocida.
  • Tasas >> Las tasas 1C se conocen comúnmente como tasas "RÁPIDAS": 2C, 3C ...
  • En el pasado, las baterías diseñadas para velocidades> 1C generalmente se comercializaban como baterías de "alta corriente", porque no todas las baterías eran capaces de mantener dichas velocidades de manera segura o sin comprometer su resistencia.
  • Hoy en día, la mayoría de las baterías se pueden usar de manera segura a velocidades> 1C, hasta la clasificación especificada por el fabricante. Sin embargo, se espera una reducción en la duración de la batería.
  • Forzar una batería a velocidades> 5-10C implica serios riesgos.

Descargo de responsabilidad : esta es una regla general, útil como punto de partida cuando la hoja de datos no está disponible o cuando se trata de una batería sin marca / desconocida.

Idealmente, el fabricante proporciona las tasas de descarga en la hoja de datos de la batería.

Un punto rápido: Usted menciona que tiene una batería de 12 V 2.4 A SLA (ácido de plomo sellado), pero las baterías están clasificadas en amperios-hora, no en amperios . Por lo tanto, sospecho que tiene una batería de 12 V 2.4 Ah .

Ahora que tenemos eso fuera del camino, una batería SLA de 12 V 2.5 Ah de Power Sonic, como ejemplo (una compañía que tiene hojas de datos para sus baterías) muestra varias tasas de descarga que pueden ser de interés:

• Capacidades nominales:
  • Velocidad de descarga de 125 mA = 20 horas (2.5 Ah)
  • Velocidad de descarga de 220 mA = 10 horas (2.2 Ah)
  • Velocidad de descarga de 400 mA = 5 horas (2 Ah)
  • Velocidad de descarga de 1.5 A = 1 hora (1.5 Ah)
  • 4.5 A tasa de descarga = 15 minutos (1.13 Ah)
• Corriente de descarga máxima (7 min.) = 7.5 A
• Corriente máxima de descarga de corta duración (10 seg.) = 25.0 A

Esto significa que debe esperar, a una velocidad de descarga de 2.2 A, que la batería tenga una capacidad nominal (hasta 9 V) entre 1.13 Ah y 1.5 Ah, lo que le dará entre 15 minutos y 1 hora de tiempo de ejecución.

La respuesta de José dice que la tasa de descarga no está relacionada con la química. Sin embargo, esto no es correcto. Puede variar hasta un factor de 1000 dependiendo de la química.

Las diferentes químicas de las baterías tienen diferentes propiedades.

Más allá de la química, esto también está relacionado con el diseño de la batería en sí. El tamaño de los electrodos, el grosor de los recubrimientos de electrodos, el electrolito, por lo que también puede variar enormemente.

Algunos están diseñados para una tasa de autodescarga más baja, otros para una mayor densidad de energía o una mayor potencia de salida instantánea.

Un electrodo más grande con un revestimiento más delgado tendrá una mayor tasa de descarga, mientras que lo contrario conducirá a una mayor densidad de energía.

Lo mejor es verificar en la hoja de datos del fabricante si está disponible.

Aquí también hay una tabla con valores comunes.

Con respecto específicamente al ácido de plomo, también hay varios tipos, pero dos son los más comunes, la batería de arranque del automóvil y la batería estacionaria.

Debido a su construcción, una batería de arranque solo es adecuada para cargas cortas con alta corriente, lo que ocurre más comúnmente al arrancar un motor de un automóvil, camión ... La característica principal de una batería de arranque es que tienen placas grandes, delgadas y planas. . Las baterías de arranque no son adecuadas para uso cíclico (carga y descarga continua) Una batería de arranque es relativamente barata. Fuente

Con su bomba, asegúrese de usar una batería estacionaria, ya que está por debajo de 1C, eso está muy bien.