Baterías de litio [Todo lo que debes de saber]

Administrador/ agosto 26, 2018/ Curiosidades/ 0 comments

Introducción

Es la parte fundamental de nuestros equipos portátiles llámense computadoras, teléfonos celulares o reproductores de música, etc. Tienen una parte fundamental en nuestra experiencia de usuario, el nivel de la betería, consumo y el desgaste.

En este post te voy a explicar cuales son los cuidados, mitos y realidades que debes tener en cuenta cuando utilices tus equipos portátiles que tienen este tipo de batería. Haz que te dure y tenga una larga vida la batería de tu portátil.

Tipos de baterías

En nuestros dispositivos solemos encontrar dos tipos de batería: de ión de litio y de polímero de litio. Ambas se caracterizan por su ya consolidada producción masiva -lo que ha permitido abaratar el precio de estos componentes- y su buen comportamiento excepto a altas temperaturas, algo de lo que hablaremos más adelante.

La diferencia fundamental entre ambas es la forma en la que la sal de litio está contenida en esas baterías: mientras que en las baterías de ión de litio ese componente está contenido en un solvente orgánico líquido, en las de polímero de litio el continente es un compuesto polimérico similar a un gel.

¿Es malo dejarlas conectadas toda la noche?

Una de las primeras preguntas que suelen hacerse los usuarios es qué pasa cuando uno trabaja con el equipo portátil en casa o la oficina. ¿Debe dejarlo siempre conectado? ¿Debe desconectarlo en cierto momento para que la batería no se degrade? ¿Dejarlo conectado todo el tiempo puede provocar algún tipo de sobrecarga?

La respuesta es sencilla: puedes dejar tus portátiles enchufados todo el tiempo que quieras, porque no hay peligro de que sobrecarguéis el portátil. En cuanto la batería está totalmente cargada ese proceso se detiene, y no vuelve a iniciarse hasta que el voltaje de la batería cae por debajo de cierto nivel. Nota: Como recomendación es importante tener los equipos siempre actualizados en su última versión de sistema operativo ya que si tiene algún error el software puede que el corte de corriente no sea efectivo y ahí si podría dañarse tu equipo portátil.

Deje de usar el “equipo por mucho tiempo ¿Es malo?

Cuando uno utiliza el portátil sin estar enchufado acaba llegando un momento en el que aparecen los avisos de batería baja que el sistema operativo muestra y que nos recuerdan que debemos recargar el portátil

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Si no tenemos el cargador o un enchufe cerca no hay mayor problema, ya que podremos agotar la batería al máximo, dejar que el equipo se apague por falta de batería y realizar esa recarga de la batería más tarde. Sin embargo dejar esa batería descargada durante un largo periodo de tiempo puede situar ese componente en un estado de descarga profundo (otra de las formas de indicar el estado de la carga) del que podría no recuperarse nunca más.

Las baterías de ión de litio cuentan con un circuito de protección que evitan un “abuso” de la batería. Eso hace que entre otras cosas la batería no se vuelva inutilizable si se “sobredescarga”, pero ese mecanismo no siempre funciona. Cuando las baterías se “duermen” los cargadores ofrecen una pequeña carga impulsora -pulsos de muy corta duración pero de voltaje muy alto- para activar ese circuito de protección, y si se detecta que una de las células empieza a cargarse, se inicia el proceso normal. Lamentablemente ese mecanismo no siempre funciona.

Medición del estado de la batería

Hay varios tipos de formas de presentarlo, aunque el más extendido es el estado de carga (State of Charge, SOC), que es un porcentaje de la capacidad máximo. Otra de las formas de expresarlo es la profundidad de descarga (Depth of Discharge, DOD), que también es un porcentaje sobre la carga máxima: se suele aceptar que un 80% de DOD supone haber entrado en una fase de descarga profunda, y esto es peligroso.

Otras medidas son el voltaje de la terminal -varía con el SOC y la corriente de carga y descarga-, el voltaje del circuito abierto -el que existe entre los terminales de la batería cuando no hay carga aplicada- y la resistencia interna, que varía y depende del estado de carga: a medida de que la resistencia interna aumenta, la eficiencia de la batería se reduce y la estabilidad térmica se reduce porque cada vez más energía de carga se convierte en calor.

Ciclos de carga

Todas las baterías de este tipo tienen cierta vida útil que se mide en ciclos de recarga. No hay un estándar que especifique lo que constituye un ciclo de recarga de forma detallada, pero se suele asumir que un ciclo de recarga completo se aplica cuando recargamos la batería (de nuevo, no está aceptado que haya que cargarla por completo) tras descargarse por debajo del 20%.

La forma de contar esos ciclos de carga varía según los fabricantes, pero en Apple dan un buen ejemplo de cómo lo hacen ellos: “podrías haber usado la mitad de la carga de tu portátil un día y podrías recargarlo por completo. Si hicieras lo mismo al día siguiente, eso contaría como un ciclo de carga, no como dos. De este modo, podría llevar varios días completar un ciclo de carga”.

Se recomienda sustituir la batería una vez se alcancen el máximo número de ciclos de carga. Podremos seguir usando esa batería, pero notaremos una inevitable reducción en la autonomía de esas baterías que se irá agravando con el tiempo, algo que explican muy bien en Battery University. Allí comentaban por ejemplo cómo incluso durante el primer año de uso las baterías no logran dar el 100% de su capacidad: por un lado su almacenamiento hace que pierdan capacidad, pero por otro los fabricantes dan datos a menudo optimistas porque “saben que pocos usuarios comprobarán esa capacidad y se quejarán”.

Cada portátil es un mundo porque integra baterías de distinta capacidad y con diferencias sutiles que pueden hacer que el número de ciclos de recarga soportados sea variado. En Apple ofrecen una estimación de sus equipos en la que vemos cantidades que van desde los 300 ciclos de los viejos modelos a los 1.000 de los nuevos.

Como afecta el calor en las baterías

Si hay un elemento que afecta a la vida útil de las baterías, ese es el calor. No solo eso: es también un parámetro que puede condicionar el correcto funcionamiento de las baterías de las que estamos hablando, convirtiéndolas incluso en baterías “explosivas”, algo que ha causado numerosos casos de devolución de equipos de fabricantes.

El uso de equipos en localizaciones en los que la temperatura está por encima de los 30 grados puede tener consecuencias importantes para la vida útil de nuestros equipos, y de nuevo tenemos un documento de Battery University que revela que las baterías de ión de litio “sufren de estrés cuando se las expone al calor de la misma forma que lo sufren al someterlas a un alto voltaje de carga”.

Si algún día tienes que almacenar una batería durante un largo periodo de tiempo lo mejor que puedes hacer es:

1) Dejarla cargada al 40-50% (para evitar un estado profundo de descarga prolongado)

2) almacenarla en un sitio fresco. Incluso es adecuado tapar los terminales metálicos de la batería con cinta aislante para evitar conductividad accidental o cortocircuitos y meter la batería en una bolsa con cierre hermético para protegerla de polvo y suciedad.

¿Cargo y descargo por completo, o solo parcialmente?

Las baterías de ión de litio que encontramos en muchos de nuestros equipos no solo tienen como enemigo al calor, sino también e esos ciclos de recarga completo que acaban agotando el rendimiento de la batería, como explicábamos anteriormente. El uso habitual de estas baterías es el de cargarlas completamente para luego descargarlas hasta que el sistema operativo nos avisa de que tendremos que recargarlas. No es tan normal que las descarguemos por completo, lo que redundaría en un ciclo de carga completo agotado, pero hay métodos alternativos.

Es el que proponía por ejemplo el CEO de Cadex Electronics, Isidor Buchmann, que explicaba que lo ideal es que la gente recargase sus portátiles al 80% y luego las agotase hasta el 40% para volver a repetir el ciclo. Eso permite según sus pruebas alargar la vida de la batería de forma notable -hasta cuadruplicándola, asegura- ya que el nivel del voltaje al que cargamos las celdas de la batería con ese ciclo hacen que la batería “sufra menos estrés”.

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