Cómo prolongar y cuidar las baterías de iones de litio

La batería de iones de litio funcionan con el movimiento de iones entre los electrodos positivo y negativo. En teoría ese mecanismo debería funcionar para siempre, pero el ciclismo, la temperatura elevada y el envejecimiento conlleva a una disminución del desempeño en el tiempo. Dado que las baterías se utilizan en condiciones ambientales exigentes, los fabricantes toman un enfoque conservador y especifican la vida de la mayoría de estas baterías entre 300 y 500 ciclos de carga / descarga.

Contar los ciclos no es concluyente porque una descarga puede variar en profundidad y no hay normas claramente definidas de lo que constituye un ciclo. En lugar de la cuenta de ciclo, algunas baterías en instrumentos industriales son selladas con la fecha, pero este método no es fiable, ya sea porque no tiene en cuenta las condiciones ambientales. Una batería puede fallar en el tiempo asignado debido al uso pesado o condiciones de temperatura desfavorables, pero la mayoría de paquetes de calidad va a durar mucho más tiempo que lo que indica el sello.

El rendimiento de una batería se mide en la capacidad, un indicador de salud principal. La resistencia interna y la auto-descarga también juegan un papel, pero con modernos Li-ion estos llevan menor importancia en la predicción de la vida útil de la batería. Pero, ¿existen formas para cuidarlas y prolongar su vida útil? Si, las hay. Veamos algunas de ellas.

 

1# La Carga: caída de la capacidad en el marco del ciclo

Aunque una batería se debe entregar el 100% de capacidad durante el primer año de servicio, es común ver a los de menores capacidades especificadas, y la vida útil puede haber contribuido a esta pérdida. Además, los fabricantes tienden a sobrevalorar sus baterías; sabiendo que muy pocos clientes se quejarían. En ciertas pruebas, la pérdida de la capacidad esperada de las baterías de Li-ion fue uniforme en los 250 ciclos y las baterías se comporta como se esperaba.

Similar a un dispositivo mecánico que se desgasta más rápido con un uso intensivo, por lo que también la profundidad de descarga determinar el recuento de ciclos.

Consejo: Cuanto más corta sea la descarga, cuanto más tiempo la batería va a durar. Si es posible, evite descargas completas y cargue la batería con más frecuencia entre usos. Las descargas parciales en Li-ion están bien; no hay memoria y la batería no necesita ciclos periódicos de descarga completa para prolongar la vida.

 

2# Temperatura: ciclo de vida en función de profundidad de descarga

Una descarga parcial reduce el estrés y prolonga la duración de la batería. Las temperaturas elevadas y las altas corrientes también afectan el ciclo de vida.

La exposición de la batería a altas temperaturas y que habita en un estado de carga completa durante un tiempo prolongado, puede ser más estresante que los ciclos.

Las temperatura elevadas aceleran la pérdida de la capacidad. La capacidad no se puede restaurar. No todos los sistemas de ion-litio se comportan de la misma.

Consejo: Cuida de no dejar el dispositivo, como un teléfono celular, expuesto al sol directamente, o en sitios con temperatutas extremas frio / calor; como así también cuida de no hacer cambios entre ambientes con umbrales de temperaturas extremas. Recuerda que llevar el celular en tu bolsillo genera mucho calor, que daña tu batería.

Las cargas elevadas aumentan la capacidad, pero reducen el ciclo de vida.
Las cargas elevadas aumentan la capacidad, pero reducen el ciclo de vida.

 

3# Reposo: ciclos de descarga y capacidad

El aumento de la tensión por encima de 4.20V por celda pone en peligro la seguridad. Por razones de seguridad, las baterías de iones de litio no pueden exceder de 4.20V por celda. Mientras que un voltaje más alto lograría aumentar la capacidad, la sobretensión acorta la vida útil y compromete la seguridad.

Los efectos sobre el ciclo de vida de tensiones de carga elevadas -más altas- aumentan la capacidad, pero reducen el ciclo de vida y comprometen de seguridad.

Los cargadores para teléfonos celulares, computadoras portátiles, tablets y cámaras digitales tienen batería Li-ion de 4.20V por celda. Esto permite la máxima capacidad, ya que el consumidor quiere nada menos que el tiempo de ejecución óptimo. La industria, por su parte, está más preocupado por la longevidad y puede elegir umbrales de tensión inferiores. Los satélites y los vehículos eléctricos son ejemplos en los que la longevidad es más importante que la capacidad.

Consejo: Además de seleccionar los umbrales más adecuados de voltaje para una aplicación dada, Li-ion no debe permanecer en el techo alto voltaje de 4.20V por celda por un tiempo prolongado. Cuando esté completamente cargada, retire la batería y deje que la tensión vuelva a un nivel más natural, como relajarse después de hacer ejercicio. Aunque un cargador de Li-ion que funcione correctamente terminará la carga cuando la batería está llena, algunos cargadores aplican una carga de nivelación si el voltaje de la batería llega a un nivel determinado.

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