Baterías AGM vs. Baterías de Gel: ¿Cuál es mejor?

Es seguro decir que la tecnología de las baterías ha evolucionado significativamente en las últimas décadas. Los días de las carcasas de madera y las celdas de vidrio han quedado atrás, y gracias a los nuevos avances y a las tecnologías especializadas, las baterías son ahora más eficientes, potentes, compactas y respetuosas con el medio ambiente que nunca.

Una tecnología de baterías que ha conseguido superar la prueba del tiempo es la de plomo-ácido. La sencillez y fiabilidad de las baterías de plomo-ácido hacen que sigan siendo una opción popular entre los consumidores que buscan una solución de almacenamiento de energía rentable y duradera.

Y a pesar de la aparición de nuevas tecnologías de baterías, como las de agua salada y litio, y de la creciente competencia de las pilas de combustible, el mercado mundial de baterías de plomo-ácido sigue creciendo. De hecho, los expertos de la industria esperan que el mercado de plomo-ácido crezca a una CAGR del 3,25% durante los próximos cuatro años y alcance un valor neto de más de 70.000 millones de dólares.

Cuando se trata de baterías de plomo-ácido, hay dos tecnologías que se confunden entre sí con más frecuencia que ninguna otra: el gel y el vidrio absorbente mate (AGM). Incluso algunos de los principales sitios web de baterías tienen su información mezclada en términos de lo que es cada batería y para qué es adecuada. Es cierto que tanto las baterías de gel como las AGM se clasifican como baterías de plomo-ácido selladas, y comparten multitud de similitudes. Sin embargo, tienen diseños de construcción claramente diferentes para distintos usos.

A lo largo de esta entrada del blog, ofreceremos una comparación detallada entre las baterías de plomo-ácido de gel y AGM para ayudarle a decidir cuál es la más adecuada para sus necesidades particulares.

Una breve reseña

Tanto la tecnología de gel como la de AGM se basan en el concepto de plomo-ácido que se descubrió en 1869. En todos estos años, la tecnología subyacente del plomo-ácido ha permanecido prácticamente igual: el electrolito es ácido y las placas están hechas de plomo.

Cuando se introdujeron por primera vez, las baterías de plomo-ácido revolucionaron el concepto de almacenamiento de energía. Fueron las primeras baterías con capacidad de recarga. Aunque el plomo era caro, el diseño básico de las baterías de plomo-ácido era adecuado para la producción en masa. Esto consiguió mantener los costes a un nivel asequible para muchas aplicaciones.

El uso de placas finas permitía utilizarlas para aplicaciones que requerían fuertes y rápidas subidas de corriente (motores de arranque en los coches), mientras que una placa más gruesa las hacía ideales para aplicaciones de ciclo profundo (frigoríficos, iluminación eléctrica, etc.).

Como hemos mencionado anteriormente, el diseño básico que se inventó hace más de un siglo y medio sigue utilizándose hoy en día. Sin embargo, no estaba exento de fallos:

• Si la carcasa de la batería se rompía o agrietaba, el ácido sulfúrico, altamente corrosivo, podía filtrarse.
• Las baterías de plomo-ácido originales no podían instalarse en ángulo, ya que esto aumentaba la posibilidad de fugas y reducía la cantidad de ácido en contacto con las placas.
• Como el plomo es un metal tamizado, las placas eran susceptibles de doblarse, lo que hacía que la placa se tocara y provocara un cortocircuito en toda la unidad o que se desprendiera su pasta de material activo.
• Cuando las temperaturas eran altas, el electrolito se evaporaba, lo que obligaba a rellenar las celdas periódicamente.

Baterías de plomo-ácido de mantenimiento cero

Las primeras baterías de plomo-ácido selladas de mantenimiento cero se introdujeron a gran escala a mediados de la década de 1900. Estas baterías estaban selladas, lo que impedía que el electrolito se filtrara o evaporara. Sin embargo, estas baterías no resolvían otros problemas, como los cortocircuitos debidos a la deformación de las placas de plomo, los daños causados por las fugas de una carcasa rota o agrietada, o la reducción de la vida útil y el bajo rendimiento cuando se instalaban en ángulo.

Tecnología AGM (del inglés Absorbent Glass Mat)

Las baterías AGM, desarrolladas por primera vez en la década de 1970, utilizan fibras de vidrio tejidas en una estera muy fina que se satura en ácido sulfúrico y se coloca entre las placas. Esto resolvió inmediatamente una serie de problemas en el diseño más antiguo, que ahora se conoce como plomo-ácido inundado (FLA). Como estas baterías reguladas por válvula eran a prueba de fugas, podían enviarse sin restricciones de materiales peligrosos. Las placas pueden hacerse planas para que parezcan una batería FLA estándar en una caja rectangular, o podrían enrollarse en una celda cilíndrica.

La tecnología ganó tracción en la década de 1980 como una batería SLA para UPS y vehículos y aviones militares para mejorar la fiabilidad y reducir el peso. Estas son algunas de las ventajas más destacadas de las baterías AGM:

• Si la carcasa se agrieta o se rompe, el ácido permanecerá en la placa y no se filtrará.
• Estas baterías podían montarse en cualquier ángulo, ya que el diseño garantizaba que la placa estaría en pleno contacto con el electrolito en todo momento.
• La placa era esencialmente un componente integral de la estructura de las baterías, que mantenía las placas de plomo en su lugar y evitaba cualquier pandeo. Incluso si las placas se doblaban, la estera evitaba que entraran en contacto entre sí.

La resistencia interna de las baterías AGM es también muy baja, lo que significa que tienen una vida útil comparativamente larga -incluso cuando se someten a ciclos profundos- y son capaces de suministrar altas corrientes a demanda. Además, las baterías AGM no necesitan mantenimiento, son mucho más ligeras que las baterías de plomo-ácido y ofrecen una gran fiabilidad eléctrica. También pueden permanecer más tiempo almacenadas sin necesidad de ser cargadas, ya que son menos susceptibles a la sulfatación. Además, la batería tiene una baja autodescarga y soporta bien las bajas temperaturas.

¡La lista de ventajas no termina aquí! Las baterías AGM también tienen una excelente capacidad de ciclo profundo y una carga que es hasta 5 veces más rápida que sus homólogas FLA. También rinden admirablemente en el departamento de profundidad de descarga (DoD). Mientras que las baterías de plomo-ácido inundadas suelen tener una DoD especificada del 50%, las baterías AGM ofrecen alrededor del 80%.

Debido a su peso relativamente ligero y a su buena resistencia a las vibraciones, las baterías AGM se utilizan habitualmente en automóviles y aviones. Además, su diseño único significa que las posibilidades de derrame de ácido en caso de colisión o accidente son relativamente bajas. Las baterías AGM también ofrecen un excelente rendimiento en climas fríos, lo que las hace adecuadas para aplicaciones marinas, de robótica y de autocaravanas.

Sin embargo, al igual que todos los demás tipos de baterías, las unidades AGM también tienen sus inconvenientes. En primer lugar, su rendimiento se ve afectado por las temperaturas más altas. De hecho, muchos fabricantes recomiendan detener la carga si el núcleo de la batería supera los 49°C (120°F). Las baterías AGM también son sensibles a la sobrecarga.

Tecnología de gel

Aunque la tecnología AGM ha mejorado ciertamente la flexibilidad en el segmento de plomo-ácido, no ha eliminado todos los defectos y problemas. En aplicaciones con sacudidas o vibraciones, la esterilla podría acabar rozando las placas, lo que puede provocar daños.

Aunque la tecnología de las baterías de gel se concibió por primera vez en la década de 1930, no se perfeccionó y comercializó hasta la década de 1980. Las baterías de gel utilizan un electrolito que es similar a un gel de silicona en cuanto a su composición y apariencia. El gel mejora la integridad estructural de la batería internamente y mantiene las placas de plomo y su material activo en su posición. El gel se «pega» a las placas, combinando esencialmente las placas y los electrolitos en una sola pieza, por lo que se mueven de forma sincronizada si la unidad se sacude o vibra.

Las baterías de gel ofrecen una multitud de ventajas que las hacen adecuadas para un amplio número de aplicaciones. En primer lugar, al igual que sus homólogas AGM, las baterías de gel no requieren ningún tipo de mantenimiento. Debido a la naturaleza viscosa y plasmática del electrolito, la posibilidad de que se produzcan fugas es muy pequeña, incluso si la carcasa exterior está agrietada. Esto significa que las baterías de gel pueden colocarse en cualquier ángulo o posición. Además, estas baterías cuentan con una válvula que elimina la presión excesiva.

Las baterías de gel también tienen una excelente resistencia a los golpes y las vibraciones. No hay emisiones de hidrógeno, lo que significa que no tiene que preocuparse de colocarlas en un área ventilada mientras se cargan. Además, dado que las unidades de gel tienen una capacidad superior de ciclos profundos, también tienen una característica de descarga superior.

Además, a diferencia de las baterías FLA, las baterías de gel pueden reactivarse fácilmente incluso después de que se hayan dejado descargadas durante un periodo de tiempo prolongado.

Ahora que hemos hablado de las ventajas de las baterías de gel, es hora de pasar a sus inconvenientes, siendo el precio el primero de la lista. En comparación con las baterías de plomo-ácido convencionales, e incluso con las unidades AGM, las baterías de gel tienen un precio considerablemente más elevado. También tienen una velocidad de carga relativamente lenta. Además, su carga debe detenerse inmediatamente después de completarse, ya que puede desarrollar vacíos con su electrolito, lo que puede resultar en una pérdida de capacidad de carga.

Otra cosa de la que las baterías de gel necesitan protegerse es del calor. Las altas temperaturas pueden tener un impacto negativo en la saturación y composición del electrolito.

Debido a las numerosas ventajas que ofrecen, las baterías de gel son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones. Entre las más comunes se encuentran el almacenamiento de energía solar, los ventiladores en instalaciones sanitarias y, quizás, la más común: los coches eléctricos.

Gel o AGM: ¿qué es mejor?

Desde un punto de vista teórico, la respuesta es sencilla: el gel es la superior de las dos tecnologías. Sin embargo, si se mira desde un punto de vista práctico, el precio de las baterías de gel sólo se justifica si la batería tiene que ser buena para resistir las sacudidas o las vibraciones.

El uso de baterías de gel es bastante frecuente en la industria de los vehículos de alto rendimiento -motos todoterreno, motos acuáticas, ATVs (All Terrain Vehicles), quads, etc.- áreas donde las sacudidas y las fuertes vibraciones son habituales. Para aplicaciones como éstas, elegir baterías de gel en lugar de unidades AGM y FLA es una decisión sensata.

Sin embargo, cuando se trata de la mayoría de las demás aplicaciones, como el alumbrado de emergencia, los automóviles normales, los sistemas de iluminación de emergencia y las soluciones de almacenamiento de energía solar, las baterías AGM son la mejor opción debido a sus menores costes.

Por qué las tecnologías de las baterías de plomo-ácido se confunden a menudo entre sí

Como hemos dicho en los párrafos anteriores, las baterías de plomo-ácido selladas (SLA) vienen en dos variaciones diferentes: de gel y AGM. Sin embargo, también hemos utilizado una serie de términos para describirlas, como «mantenimiento cero», «plomo-ácido sellado» y «regulado por válvula». Esta es probablemente la principal razón por la que los consumidores suelen confundir ambas tecnologías. Permítanos explicarle lo que significan estos términos.

Baterías de plomo-ácido reguladas por válvula

Aunque las baterías AGM y de gel se clasifican como «baterías de plomo-ácido selladas», lo cierto es que no están realmente selladas. Por ejemplo, si la unidad se sobrecalienta debido a una carga excesiva, podría producirse una acumulación de gas que podría provocar la explosión de la batería. Para evitar que esto ocurra, tanto las baterías de gel como las AGM tienen válvulas de presión que permiten que los gases salgan una vez que el núcleo de la batería alcanza una determinada temperatura.

Plomo-ácido sellado (SLA)

Técnicamente hablando, incluso las baterías FLA cerradas pueden denominarse baterías de plomo-ácido selladas. Pero dicho esto, muchos consumidores reservan el término «plomo-ácido sellado» para las baterías de gel o AGM. Sin embargo, no asuma que esto es universalmente cierto. Siempre que compre una batería, asegúrese de entender lo que el vendedor o el fabricante entiende por SLA. Puede hacerlo verificando cómo se almacena el electrolito (el ácido de la batería) dentro de la batería:

• En forma de líquido: se trata de una batería FLA que no puede utilizarse en aplicaciones con excesivas sacudidas ni instalarse en ángulo.
• En una estera de vidrio: se trata de una batería AGM y no es adecuada para aplicaciones que impliquen fuertes sacudidas o vibraciones.
• En forma de gel de silicona: Se trata de una batería de gel que prácticamente puede utilizarse en cualquier lugar.

Palabra final

La mejor opción depende, en última instancia, de las necesidades del consumidor y del uso previsto. Hay que tener en cuenta los siguientes aspectos a la hora de decidir qué tipo de batería comprar:

• La aplicación que tendrá la batería
• El entorno en el que se colocará la batería
• Cómo se recargará la batería
• Si necesita ráfagas de energía o una tasa de descarga lenta

Una vez que responda a las siguientes preguntas, podrá determinar qué tipo de batería sería la mejor para usted.

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