Como cargar las baterías correctamente: Consejos para una mejor longevidad
Ésta guía está basada principalmente en las baterías de Ion litio o polímero litio, mayormente presentes en teléfonos móviles y portátiles. La mayoría de las fallas de la batería se deben a una carga inadecuada, hay ciertas medidas que pueden servir para extender los ciclos de carga de tu ésta misma, mientras que también hay malos hábitos que solo contribuyen con un deterioro más rápido de la misma.
Intentaremos resumir los conceptos para que sean entendibles por cualquier usuario, nuestro objetivo es reducir el estrés que las baterías sufren del uso cotidiano, y así asegurarse de que siempre funcione bien dentro de los límites de funcionamiento diseñados. Siempre podrás bajar a los consejos finales si quieres pinchando aquí.
Ciclo de carga
La industria tiene diferentes definiciones de lo que realmente es ‘un ciclo’. En pocas palabras puede decirse que cuenta la energía que entra y sale de la batería y divide el rendimiento total de energía por la capacidad.
El término se usa generalmente para especificar la vida útil esperada de una batería, ya que el número de ciclos de carga afecta la vida más que el mero paso del tiempo. El número de ciclos de una batería recargable indica cuántas veces puede pasar por el proceso de carga y descarga completa hasta que falla o comienza a perder capacidad.
Un ciclo de carga puede ser una carga completa o una serie de drenajes parciales que se suman a la capacidad de la batería. El número de ciclos de carga que puede soportar una batería recargable antes de que se reduzca el rendimiento es el método aceptado de medición para clasificar los ciclos de carga de las recargables.
Además, algunos tipos de recargables como el níquel cadmio desarrollan un efecto memoria si no se descargan por completo antes de recargarse. El proceso de envejecimiento real da como resultado una reducción gradual de la capacidad a lo largo del tiempo.
Tasa de carga
La duración de la batería también se ve influenciada por la velocidad de carga. La reducción de la capacidad a velocidades de descarga altas se produce porque la transformación de los productos químicos activos no puede seguir el ritmo de la corriente consumida. El resultado son reacciones químicas incompletas o no deseadas y una reducción asociada en la capacidad, como se indica en el párrafo sobre cambios químicos. encima.
Esto puede ir acompañado de cambios en la morfología de los cristales del electrodo, como el agrietamiento o el crecimiento de cristales, que afectan negativamente a la impedancia interna de la celda. Se producen problemas similares durante la carga. Existe una limitación en cuanto a la rapidez con la que los iones de litio pueden entrar en las capas de intercalación del ánodo. Si se intenta forzar demasiada corriente a través de la batería durante el proceso de carga, se depositan iones sobrantes en el ánodo en forma de metal de litio.
Conocido como revestimiento de litio, esto da como resultado una pérdida de capacidad irreversible. Al mismo tiempo, mantener los voltajes más altos necesarios para una carga rápida puede provocar la ruptura del electrolito, lo que también da como resultado una pérdida de capacidad. De lo anterior podemos esperar que con cada ciclo de carga / descarga, la pérdida de capacidad irreversible acumulada aumentará.
Aunque esto puede ser imperceptible, en última instancia, la reducción de la capacidad dará como resultado que la celda no pueda almacenar la energía requerida por la especificación. En otras palabras, llega al final de su vida útil y dado que la pérdida de capacidad es provocada por la operación de alta corriente, podemos esperar que el ciclo de vida de la batería sea más corto cuanto mayor sea la corriente que transporta. El gráfico siguiente demuestra que este es el caso en la práctica.
Descarga profunda
Es la descarga completa de la batería antes de volver a recargarla.
Carga parasitaria
Ésta ocurre cuando la batería se consume rápidamente por por ejemplo jugar o estar viendo videos, y al mismo tiempo se está cargando. Las cargas parasitarias son malas para las baterías porque distorsionan el mismo ciclo de carga y pueden inducir a mini ciclos, donde parte de la batería cicla continuamente y se deteriora a un ritmo más rápido que el resto de la celda.
Efectos de la temperatura
Las reacciones químicas internas de la batería son impulsadas por el voltaje o la temperatura. Cuanto más caliente esté la batería , ya sea que esté usando o no, más rápidas se producirán las reacciones químicas. Por tanto, las altas temperaturas pueden proporcionar un mayor rendimiento, pero al mismo tiempo aumentará la velocidad de las reacciones químicas no deseadas, lo que dará como resultado la correspondiente pérdida de vida útil de la batería.
Aparte del deterioro gradual de la celda con el tiempo, en condiciones de abuso, los efectos de la temperatura pueden provocar un fallo prematuro de la celda. La conclusión es que las temperaturas elevadas durante el almacenamiento o el uso afectan seriamente la vida útil de la batería.
Efecto memoria
No afecta en absoluto a las baterías de Li-Po y Li-Ion pero hay personas que siguen teniendo ésta duda. Esto sucedía debido a las composiciones químicas de las baterías de níquel, en particular las Ni-Cad, podían «recordar» cuánta descarga se requirió en descargas anteriores y solo aceptarían esa cantidad de carga en cargas posteriores.
Lo que sucede es que las cargas superficiales repetidas hacen que la estructura cristalina de los electrodos cambie y esto hace que la impedancia interna de la celda aumente y su capacidad se reduzca. Las cargas largas y lentas, como la carga lenta, tienden a promover este crecimiento indeseable de cristales, al igual que las altas temperaturas.
Tolerancias de fabricación
La vida útil de la batería también se ve afectada por las variaciones en los materiales y componentes utilizados en la fabricación de las celdas y, aunque los fabricantes intentan mantener estas variaciones al mínimo, siempre habrá una dispersión en las propiedades de los materiales utilizados dentro de las tolerancias permitidas. En última instancia, las consecuencias de estas extensiones de tolerancia se reflejarán en la vida útil de las células. Estos factores también explican la gran disparidad en el rendimiento de celdas similares de diferentes fabricantes.
Como cargar una batería adecuadamente
- Primero aclarar que inevitablemente, el tiempo, reduce la duración. Se use o no, la batería se deteriorará con el tiempo y por consiguiente se agotará.
- Utilizar los cargadores adecuados para cada producto, cada uno tiene sus especificaciones.
- Evite el ciclo completo (0-100%) y la carga nocturna. En su lugar, recargue su teléfono con más regularidad con cargas parciales.
- La gestión térmica eficaz es clave para la larga duración de una batería, es vital evitar temperaturas altas o extremas ya que además de ser perjudicial, puede dañar la batería de manera irreversible.
- Técnicamente si mantenemos una temperatura entre 25 a 40 grados Celsius debería retener alrededor del 85% al 96% de su capacidad después del primer año.
- Las baterías están sometidas a mayor esfuerzo cuando están completamente cargadas o vacías completamente, por ello: evitar la descarga profunda, cuando se descarga por debajo de su voltaje bajo seguro, pueden producirse reacciones internas entre los materiales (iones de cobre, litio, ánodos, electrolitos) pudiendo provocar un cortocircuito dentro de la batería, se recomienda no bajar del 20%.
- Cargar como máximo de entre el 80% – 85% por cada ciclo.
- Es innecesario mantener la batería enchufada cuando está completamente cargada (carga completa sumado al calor, es la peor combinación), cuanto mayor sea el voltaje de la celda, mayor será la tensión química en la batería y cuanto más tiempo permanezca la batería a alto voltaje, mayor será el deterioro.
- Mientras el dispositivo se está cargando, es mejor mantener la carga de trabajo baja (si es posible dejándolo inactivo la mayor parte del tiempo), como se comentaba anteriormente evitar jugar, ver películas, o aplicaciones que demanden procesamiento alto por parte del dispositivo.
- Usar con moderación la tecnología de carga rápida ya que contar con cargas de 45W, 60W e incluso 100W haría elevar mucho la temperatura del dispositivo.
