O que causa a perda de capacidade das baterias?

Entenda os três estados de carga de uma bateria e como o processo de recarga deve ser realizado!

Fonte: https://www.revistaadnormas.com.br/2020/11/03/a-manutencao-das-baterias-chumbo-acidas-ventiladas-em-aplicacoes-estacionarias

O estado de carga de uma bateria pode ser dividido basicamente em três seções: Energia disponível (Aquela que pode ser utilizada), Zona vazia (Aquela que pode ser recarregada) e Zona morta (Aquela que perdeu a sua função e não pode mais ser utilizada). Ao longo da vida útil das baterias, elas são descarregadas e recarregadas diversas vezes, o que faz com que o material ativo se deteriore e a Zona morta vá aumentando gradativamente, diminuindo assim a capacidade de armazenamento.

Fonte: https://www.cadex.com/batteries/knowing-when-to-replace-a-battery

As baterias começam a se deteriorar a partir do dia em que nascem, na maioria dos casos essa deterioração é linear e a perda de capacidade é em função da contagem do número de ciclos realizados e a idade. Uma descarga profunda tende a estressar mais a bateria do que uma descarga parcial, portanto, durante a aplicação é melhor não descarregar totalmente a bateria e recarrega-la com frequência.

Expectativa de vida, Ciclos vs Profundidade de descarga.
Fonte: Manual técnico baterias freedom.

Durante o processo de recarga, muitos equipamentos levam em consideração a capacidade em ampères-hora inicial, porém devido a deterioração a capacidade tende a diminuir com o passar do tempo e para evitar sobrecargas, métodos de recarga inteligentes devem ser utilizados. Quando a quantidade de energia descarregada é conhecida, para baterias chumbo ácido, recomenda-se recarregar de 130% a 150% do que foi retirado, os 30% ou 50% excedentes são destinados a compensar as perdas durante o processo de recarga.

Quando não se conhece o estado de carga atual, pode-se estimar este de acordo com a tensão, porém este método é impreciso e pode variar de um fabricante para outro, devido as variações de tecnologia e densidade do eletrólito.

Especificações como ABNT 15940, recomendam recarregar baterias chumbo ácido de tecnologia Flooded, sob tensão constante ou corrente constante, onde os métodos são os seguintes:

Recarga com tensão constante:

Este é o método mais lento, porém o mais efetivo e seguro, uma vez que a bateria tende a esquentar menos e o periodo de baixa corrente ao final da recarga ajuda a equalizar a densidade do eletrólito.

Tensão limitada em 16Volts e corrente limitada a 5xI20, onde I20 é obtido através do calculo:

I20 = (Capacidade de C20 em ampères-hora / 20 horas) x 5

Exemplo: Para uma bateria de 60Ah a corrente de recarga será de 15A.

A tempo de duração da recarga é de 24 horas, sendo que a recarga pode ser interrompida se as variações de corrente forem inferiores a 0,1A em três leituras consecutivas, realizadas em intervalos de 1h. Se o estado de carga for conhecido, recomenda-se recarregar a bateria sob as condições acima até que a recarga atinja de 130% a 150% da quantidade de energia retirada.

Recarga com corrente constante:

Este é o método mais rapido, porém se mal executado pode sobrecarregar a bateria.

Tensão em aberto, em torno de 18Volts, corrente limitada a 0,1xC20, até que a tensão não apresente variações maiores do que 0,05Volts respectivamente, após três medições tomadas a cada 15minutos. Se o estado de carga for conhecido, recomenda-se recarregar a bateria sob as condições acima até que a recarga atinja de 130% a 150% da quantidade de energia retirada.

Exemplo: Para uma bateria de 60Ah a corrente de recarga é de 6A.

Autor: Bruno Santos.

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