El proceso es el mismo para todos los tipos de baterías de plomo-ácido: inundadas, de gel y AGM. Las acciones que tienen lugar durante la descarga son inversas a las que ocurren durante la carga.
El material descargado en ambas placas es sulfato de plomo (PbSO4). Cuando se aplica un voltaje de carga, se produce un flujo de carga. Los electrones se mueven en las partes metálicas; Los iones y las moléculas de agua se mueven en el electrolito.
Las reacciones químicas ocurren tanto en la placa positiva como en la negativa, convirtiendo el material descargado en material cargado. El material de las placas positivas se convierte en dióxido de plomo (PbO2); el material de las placas negativas se convierte en plomo (Pb).
El ácido sulfúrico se produce en ambas placas y el agua se consume en la placa positiva.
Si el voltaje es demasiado alto, también ocurrirán otras reacciones. El oxígeno se extrae de las moléculas de agua en las placas positivas y se libera como gas. El gas hidrógeno se libera en las placas negativas, a menos que el gas oxígeno pueda llegar primero a las placas negativas y "recombinarse" en H2O. Una batería se “gastará” cerca del final de la carga porque la velocidad de carga es demasiado alta para que la batería la acepte. Un cargador de compensación de temperatura y regulador de voltaje, que reduce automáticamente la tasa de carga a medida que la batería se acerca al estado de carga completa, elimina la mayor parte de esta formación de gases. Es sumamente importante no cargar las baterías durante largos períodos de tiempo a velocidades que provoquen gas porque usan agua, que en las baterías selladas reguladas por válvulas no se puede reemplazar. Por supuesto, ninguna batería debe sobrecargarse durante un largo período de tiempo ... incluso a velocidades bajas utilizando las llamadas "cargas de mantenimiento".
En una batería completamente cargada, la mayor parte del sulfato se encuentra en el ácido sulfúrico. A medida que la batería se descarga, parte del sulfato comienza a formarse en las placas como sulfato de plomo (PbSO4). Mientras esto sucede, el ácido se vuelve más diluido y su gravedad específica cae a medida que el agua reemplaza más ácido sulfúrico. Una batería completamente descargada tiene más sulfatos en las placas que en el electrolito.
La siguiente ilustración muestra la relación entre las lecturas de gravedad específica y la combinación del sulfato del ácido con las placas positivas y negativas en varios estados de carga.
¿Qué importancia tiene el voltaje de recarga? ¿Por qué todas las baterías VRLA son tan sensibles a la carga?
Todas las baterías de plomo-ácido emiten hidrógeno de la placa negativa y oxígeno de la placa positiva durante la carga.
Las baterías VRLA tienen válvulas sensibles a la presión. Sin la capacidad de retener la presión dentro de las celdas, el hidrógeno y el oxígeno se perderían en la atmósfera, lo que eventualmente secaría el electrolito y los separadores.
El voltaje es presión eléctrica. La carga (amperios-hora) es una cantidad de electricidad. La corriente (amperios) es el flujo eléctrico (velocidad de carga). Una batería solo puede almacenar una cierta cantidad de electricidad. Cuanto más se acerque a la carga completa, más lento deberá cargarse.
La temperatura también afecta la carga. Si se usa la presión (voltaje) correcta para la temperatura, una batería aceptará la carga a su velocidad ideal. Si se usa demasiada presión, la carga se forzará a través de la batería más rápido de lo que se puede almacenar. Se producen reacciones distintas de la reacción de carga para transportar esta corriente a través de la batería, principalmente la formación de gases.
El hidrógeno y el oxígeno se liberan más rápido que la reacción de recombinación. Esto aumenta la presión hasta que se abre la válvula de alivio de presión. El gas perdido no se puede reemplazar. Cualquier batería VRLA se secará y fallará prematuramente si experimenta una sobrecarga excesiva.
Nota: Es la presión (voltaje) lo que inicia este problema; una batería puede estar "sobrecargada" (dañada por demasiado voltaje) aunque no esté completamente "cargada".
Esta es la razón por la que el voltaje de carga debe regularse cuidadosamente y compensarse la temperatura a los valores adecuados.