¿Por qué la tasa final de carga flotante no es = 0 para una batería de automóvil completamente cargada?

Entonces mi pregunta es ¿a dónde va toda la electricidad?

En una batería de plomo-ácido, la corriente de flotación, es decir, la corriente residual que fluye después de que la batería está completamente cargada, genera hidrógeno y oxígeno por electrólisis del electrolito de ácido sulfúrico. Lo que sucede a continuación depende del tipo de célula.

Hay dos tipos (principales) de batería. La celda inundada o húmeda, y la celda de gel o sellada.

En la celda húmeda, una vez que se alcanza la carga completa, el exceso de corriente convierte el agua en gas hidrógeno y oxígeno. Estos son explosivos, por lo que no se debe cargar una batería en un recipiente cerrado. El agua se pierde en este proceso, y debe reponerse con agua destilada cada cierto tiempo.

En la celda sellada, los electrodos están diseñados para que el electrodo generador de oxígeno llegue primero a la carga completa. En el voltaje de flotación especificado, la corriente es lo suficientemente baja (generalmente alrededor de C/100) para que la tasa de generación de oxígeno sea lo suficientemente baja como para que permanezca en la solución sin formar burbujas y se difunda a la otra placa, donde se recombina con hidrógeno, generando calor. y agua.

Si suministra un exceso de voltaje de flotación a una celda sellada, la corriente aumentará, este proceso de difusión/recombinación se sobrecargará, se desprenderá gas y la celda se ventilará por seguridad. El agua se habrá perdido de la celda y la vida útil de la celda se habrá reducido, ya que no hay forma de reemplazar el agua.

Es interesante comparar el plomo con otras químicas de batería populares, níquel y litio, y por qué no nos preocupamos por 'equilibrar' una serie de baterías de níquel o plomo, cuando sí nos preocupamos por el litio. En una celda de níquel, con sobrecarga, se genera calor. Siempre que el sobrecargo sea lo suficientemente bajo, puede continuar. Están ocurriendo cambios en el tipo de desgaste, por lo que la sobrecarga no debe continuar a una tasa alta o indefinidamente, pero los límites son bastante relajados. Como tanto el plomo como el níquel pueden aceptar sobrecargas de forma segura, este es el mecanismo utilizado para garantizar que la batería esté equilibrada con la carga completa.

Por el contrario, las celdas de química de litio no tienen un método de operación en el que puedan aceptar una sobrecarga sin sufrir daños. Una vez que se alcanza la carga completa, el litio se desvanece, el metal equivalente a dividir el agua en la celda de plomo, y la celda se daña permanentemente. La única forma de garantizar que todas las celdas tengan la misma carga es monitorear y controlar activamente sus estados de carga individuales.