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viernes, junio 28, 2013

Separadores





Puesto que los dos grupos de placas, positivas y negativas, tan pronto como se unen por medio de un conductor se produce la descarga del acumulador, es evidente por si mismo que las placas de distinta polaridad, dispuestas alternadamente y a la mínima distancia posible (para reducir la resistencia interna del acumulador), deben estar aislados entre sí. Esto se consigue por medio de láminas aislantes muy delgadas, que se interponen entre cada placa positiva y negativa; pueden ser de distintas clases, pero deben reunir dos condiciones: ser delgadas y no ser atacados por el ácido sulfúrico, por hallarse diluido en el electrolito, en el cual se encuentran sumergidos los separadores, nombre que es costumbre dar a estas láminas aislantes. 

Hay separadores de tres formas distintas:





a) En baterías de una capacidad de hasta unos 100 Amperios-hora (100Ah), se utilizan hojas de un milímetro de espesor, de madera tratada para no ser atacada por el ácido sulfúrico. Cuando deben dejar gran libertad al desprendimiento de gases (descargas muy enérgicas) se les da forma acanalada, representada en la FIG. 47. Se hacen con sustancias plásticas que sean duras y no las ataque el ácido sulfúrico en el electrolito.

b) Otro tipo de separador muy utilizado, en los acumuladores de pequeña capacidad, del tipo compacto, es de láminas de goma, perforadas, tal como representa la FIG. 48. Como que las descargas son lentas en estas baterías, los gases pasan fácilmente a través de los pequeños orificios.

c) En las grandes baterías estacionarias, que utilizan las Compañías de tranvías, las Centrales Eléctricas, etc., para almacenar energía eléctrica en las horas que hay muy poco consumo, para disponerla durante la tarde, que es cuando hay más demanda de fluido eléctrico, en estas grandes baterías se utilizan separadores de gran solidez formados de tableros de madera que sostienen dos varillas similares, FIG. 49. Como que la separación entre las placas consecutivas es bastante grande, también se emplean varillas de vidrio, colocadas verticalmente, descansando en el fondo de la caja, o vasija, que forma cada elemento.

Por consiguiente, los separadores cumplen dos finalidades distintas: aislar a las placas adyacentes de polaridad contraria y evitar la deformación de las placas positivas. En baterías sometidas a trabajo rudo, compactas y que trabajan a fuertes regímenes de descarga (como sucede en los acumuladores para automóviles y camiones), los separadores, además, deben retener contra las placas la materia activa, contendida en las rejillas.

Toda la técnica del perfeccionamiento de los acumuladores ha sido enfocada hacia dos puntos básicos:

a) construcción de las placas positivas, y,
b) los separadores

En efecto, desde que Faure (pronúnciese For) ideó el método de formación sintética de las placas, nada nuevo se ha añadido al método indicado por ese eminente experimentador francés, digno colaborador de Planté: solo encontramos detalles de perfeccionamiento, entre los cuales se destacan, principalmente, la construcción moderna de las placas, que le han convertido en verdaderas bolsas de materia en estado pastoso, y los separadores, con la triple finalidad de mantener adherida esa materia activa, servir de aislamiento entre dos placas contiguas y permitir el escape de los gases que producen las reacciones químicas durante el funcionamiento.


Saludos amigos

miércoles, noviembre 11, 2009

El Separador y El Electrolito

Problemas Durante el Arranque

Hola amigos lectores. Antes de emprender este nuevo post, planteo una pregunta: ¿Cómo es que debe pronunciarse la palabra ELECTROLITO. Yo digo Electrolito, dando el acento en la sílaba "li", pero mientras veía el documental de una fábrica de baterías, escuchaba que el relator mencionaba: Electrólito.

Conversaba con un operario de una planta de manufactura de baterías. El me indicaba, que un buen separador, debe ser poroso. Esa era para el la principal característica. Me decía, que si el separador no era poroso, entonces, el carro no arrancaba.

Le pedí al amigo, que me explicara eso de la porosidad y el arranque del vehículo. Así que cogió un lápiz y un papel y me dibujó el esquema de lo que ocurre al interior de una batería. Me dijo:

"Esta es la placa positiva. Esta es la placa negativa y en medio está el separador. Todo está lleno de electrolito. Entonces, cuando alguien gira la llave para arrancar el auto, un electrolito, sale de la placa positiva, va nadando hasta llegar al separador. Si el separador no es poroso, entonces, el electrolito no lo puede atravezar. Comienza entonces a subir el electrolito, hasta llegar al borde superior del separador, de allí se pasa al otro lado y comienza a bajar el electrolito, pero como subir y después bajar, le lleva tiempo (demora más que atravezar el separador), entonces el electrolito no llega a la placa negativa y por tanto el carro no arranca"

Me quedé pensando. Me preguntaba, si se lo habrían contado, o el relato era el resultado de su propio análisis, para explicar el evento de una batería que no entrega suficiente energía para el arranque.


(La linea de puntos, es la trayectoria del electrolito que no puede atravezar el separdor no poroso)


Ciertamente un separador no poroso, dificulta la reacción electroquímica entre las placas, ya que los iones no pueden viajar con libertad. Esto da como consecuencia, mayor resistencia eléctrica interna en la batería.

Lo que contaba el amigo, es digamos, un modo didáctico de lo que ocurriría a nivel molecular. Es una teoría, que explica una ocurrencia.

Saludos amigos

Carlos el baterillero

martes, noviembre 03, 2009

El Separador

Fabricación a base de: Cloruro de Polivinilo


Hola amigos, buen día en este mártes 3 de noviembre. Hoy escribiré sobre El Separador, elemento para la manufactura de baterías.

Mayoritariamente para baterías de aplicación automotriz, se emplea el separador de tipo sobre fabricado en polietileno (PE). Existen también los separadores a base de fibra de vidrio y los de fibra de vidrio absorvente (La figura muestra un rollo de material separador AGM).

Existía una marca de separadores: Texon, el cual era muy apreciado por los fabricantes de baterías. Este se obtenía a partir de compuestos de resina provenientes de la madera, pero Texon, decidió finalizar sus operaciones. El tan mentado separador, se dejaba de producir.

Separador: Elemento para la manufactura de baterías, que cumple el papel de "separar" las placas positivas de las negativas y así evitar el contacto físico entre ellas, lo que provocaría un evento de cortocircuito. A su vez, los separadores deben ser de material resistente a la acción corrosiva del ácido.
El separador evita el contacto de placas de diferente polaridad, pero también debe ser lo suficientemente poroso, para permitir que los iones originados por la reacción electroquímica puedan atravezarlo. Es decir, los separadores deben ser permeables, no totalmente aislantes. Finalmente, un buen separador tiene también buenas propiedades mecánicas: resistencia a la vibración.
Un material empleado para la fabricación se separadores es la resina a base de Cloruro de Polivinilo (PVC). Digamos es un separador de plástico. El proceso de manfactura recibe el nombre de sinterización. El material de cloruro de polivinilo, es un polvo muy menudo el cual se vierte por medio de un rodillo, sobre una cinta de acero inoxidable. Esta lámina o faja de acero, transporta el material al interior de un horno del tipo tunel, de aproximadamente veinte metros de largo.



(Separador de Cloruro de Polivinilo)

El control de la velocidad, como de la temperatura, dan origen al proceso de sinterizado. Lo que se debe lograr es que el polvo forme una película (hoja), que tenga estructura y resistencia mecánica. A su vez, la temperatura no debe ser excesiva, que provoque el quemado del material y este se  vuelva no-poroso. Igualmente debe cuidarse el espesor del producto final.



Dependiendo de los pigmentos empleados para la obtención de la resina de PVC, se obtendrá un producto separador que puede ser de color rosado o crema (amarillo muy pálido).

Se ensamblan separadores del tipo HOJA y del tipo SOBRE. Los hay con nervaduras o "costillas" en una de las caras o en ambas caras de la hoja.

Hubo la experiencia de que los separadores se volvieron escazos en el mercado nacional. La consecuencia, era de que no se iban a fabricar baterías para uso automotriz. Una de las salidas era producir separadores en el Perú. El método para obtener uno similar al TEXON es bastante complicado y de mucha inversión. Una alternativa más viable era la fabricación a base de Cloruro de Polivinilo.

El evento de ausencia de separadores, tuvo tal resonancia, que motivó artículos en la prensa nacional. La fabricación de baterías, es una industria vital y la no disponibilidad del producto, implicaría la importación masiva del mismo. Ocurrencia un poco paradógica, ya que el Perú es un país que se autobastece en plomo metálico y es exportador de mineral de plomo. Anotemos como dato que el plomo, es el 80% de la materia prima para el ensamble de una batería.

Había en el Perú de los años 1980, una máquina para fabricación de baterías a base de resina de cloruro de polivinilo, pero esta estaba "parada"...yo tuve la suerte de trabajar para su recuperación y puesta en marcha.

Los dejo aquí amigos, este post continuará. Espero sea de interés el tema.

Saludos
Carlos el baterillero