¿Por qué se hinchan y deforman las pilas?

La hinchazón y deformación de las baterías no es sólo un problema estético, sino que puede reducir su rendimiento, acortar su vida útil e incluso plantear riesgos para la seguridad. Este fenómeno se debe principalmente al aumento excesivo de la presión interna de la batería. Hay varios factores que contribuyen a este problema, y entenderlos es crucial para mejorar el diseño y el uso de las baterías. A continuación se exponen algunas de las principales razones pilas experimentan hinchazón y deformación:

1. Presión de válvula alta o bloqueada

La válvula de seguridad es un componente crítico que ayuda a liberar la presión interna cuando se acumula gas dentro de la batería. Si la válvula está ajustada para abrirse a una presión alta, o si se bloquea, no liberará el gas cuando sea necesario, lo que provocará hinchazón. Este problema es más común en entornos extremos, como altas temperaturas o alta presión.

2. Sobretensión en carga flotante y sobrecarga

Cuando la tensión de carga de flotación se ajusta a un valor demasiado alto, la corriente de carga aumentará, provocando la liberación de oxígeno de las placas positivas. Si este oxígeno no se recombina con la placa negativa, acumula presión en el interior de la batería. Esto también provoca un aumento de la temperatura, que puede hacer que la batería se hinche si el gas no se puede ventilar de forma eficaz.

3. Sobrecarga en baterías en serie

Cuando varios pilas están conectadas en serie, la sobrecarga puede provocar una carga desequilibrada. Una batería de mala calidad en serie puede no recombinar el gas de forma eficaz, lo que provoca que se acumule presión y la batería se hinche. Este problema es especialmente preocupante cuando el sistema de gestión de la batería (BMS) no evita la sobrecarga.

4. Problemas de nivel de líquido en las baterías VRLA

VRLA pilas suelen utilizar un diseño de electrolito bajo, pero si el nivel de líquido sube demasiado (sobrellenado), impide que el oxígeno se difunda a la placa negativa. El resultado es una tasa de recombinación reducida y un aumento de la presión interna, lo que provoca hinchazón.

5. Efectos de las altas temperaturas en el rendimiento de las baterías

Las altas temperaturas aceleran las reacciones químicas en el interior de la batería, haciendo que aumente la producción de gas. Si la batería carece de un sistema eficaz de refrigeración o ventilación, se produce un rápido aumento de la presión interna y la hinchazón. La exposición prolongada a altas temperaturas puede acortar gravemente la vida útil de la batería y agravar los problemas de deformación.

Conclusión

El hinchamiento y la deformación de las baterías son el resultado de varios factores, como un diseño deficiente de la válvula de seguridad, una tensión de carga elevada, un desajuste de la pilas en serie, y la exposición a altas temperaturas. Para evitar estos problemas, es esencial garantizar un diseño adecuado de la batería, protocolos de carga y un mantenimiento regular. Un sistema de gestión de baterías (BMS) bien diseñado desempeña un papel crucial a la hora de prevenir el hinchamiento y garantizar un funcionamiento seguro de la batería.