Descarga de la batería übersetzen
Mito o realidad: Las baterías de iones de litio se autodescargan después de estar completamente cargadasAunque las baterías de iones de litio se autodescargan después de estar completamente cargadas, no es tan malo como piensas. La tasa de autodescarga es mínima y no plantea ningún problema en el uso real.
Sin embargo, es algo que debes tener en cuenta cuando almacenes la batería o durante los picos de calor del verano. Si eres nuevo en el mundo de las pilas recargables, puede que te sorprenda saber que las pilas de iones de litio se autodescargan después de estar completamente cargadas. Esto no siempre ocurre con otros tipos de pilas, como las de níquel-cadmio (NiCd) o las de plomo-ácido. En este artículo analizaremos por qué ocurre esto y qué implicaciones tiene en el uso de la batería.
¿Qué es la autodescarga? Cuando la batería se encuentra en estado de circuito abierto, el fenómeno de que la energía almacenada se consuma espontáneamente se denomina autodescarga de la batería, también conocida como capacidad de retención de carga de la batería.Es decir, en determinadas condiciones ambientales, la capacidad de la batería para almacenar energía se mantiene.
Batería de plomo
Medición de la autodescarga: Gran avance en el tiempo de caracterización del rendimiento de autodescarga de las celdas de iones de litio. El analizador BT2152A y el software BT2155A prueban múltiples celdas en fabricación y diseño. Sistema BT2191A para el análisis de una sola célula.
¿Qué es la autodescarga de una célula? La autodescarga de una célula eléctrica es la pérdida de carga a lo largo del tiempo mientras no está conectada a ninguna carga. Una cierta cantidad de autodescarga es un atributo normal resultante de las reacciones químicas que tienen lugar dentro de la célula. Las pilas de iones de litio suelen perder entre un 0,5 y un 1% de su carga al mes.
El mercado de las pilas de iones de litio (Li-ion) está experimentando un crecimiento explosivo, y este crecimiento crea tensiones en las operaciones de fabricación de pilas, con presiones sobre los costes del proceso, los inventarios y las entregas. Para los fabricantes de células de iones de litio es todo un reto discernir rápidamente si las células recién formadas presentan un comportamiento de autodescarga aceptable.
Las pruebas de rendimiento de las pilas y baterías de iones de litio son tanto una prioridad como un reto para los ingenieros de diseño o fabricación. Esto es especialmente cierto en el caso de la evaluación de la autodescarga de las células de iones de litio. Las celdas de iones de litio que presentan altos niveles de autodescarga tienen más probabilidades de fallar, por lo que deben resolverse e identificar la causa. Por desgracia, este proceso ha sido tradicionalmente largo y tedioso. Tradicionalmente, la autodescarga no es una medición complicada: es relativamente sencillo medir cómo cambia la tensión en circuito abierto (VCA) de las células con el paso del tiempo. El problema es cuánto tarda en cambiar la tensión en circuito abierto lo suficiente como para determinar con fiabilidad si la autodescarga de las pilas está dentro de unos límites aceptables.
Curva de carga/descarga
La autodescarga es un fenómeno que se produce en las pilas en el que las reacciones químicas internas reducen la carga almacenada de la pila sin ninguna conexión entre los electrodos ni ningún circuito externo[1]. La autodescarga reduce la vida útil de las pilas y hace que tengan menos de una carga completa cuando se utilizan[1].
La rapidez con la que se produce la autodescarga de una pila depende del tipo de pila, del estado de carga, de la corriente de carga, de la temperatura ambiente y de otros factores[2]. Las pilas primarias no están diseñadas para recargarse entre su fabricación y su uso, por lo que tienen una química de pila que tiene que tener una tasa de autodescarga mucho menor que los tipos más antiguos de pilas secundarias, pero han perdido esa ventaja con el desarrollo de pilas secundarias recargables con tasas de autodescarga muy bajas, como las pilas NiMH.
La autodescarga es una reacción química, al igual que la descarga en circuito cerrado, y tiende a producirse más rápidamente a temperaturas más altas. Por tanto, almacenar las pilas a temperaturas más bajas reduce la tasa de autodescarga y preserva la energía inicial almacenada en la pila. También se cree que la autodescarga se reduce a medida que se desarrolla una capa de pasivación en los electrodos con el paso del tiempo.
Índice de autodescarga de la batería de iones de litio
En un artículo anterior ya hablamos de cómo el rendimiento de una batería se degrada gradualmente a medida que se descarga. Pero nunca volverá a ser la misma, debido a los procesos químicos que tienen lugar en el interior de la carcasa. Ahora nos centraremos en el efecto memoria de la pila y en la autodescarga, dos importantes fenómenos relacionados.
El efecto memoria de la pila consiste en que las pilas ni se descargan completamente ni se recargan del todo. También recuerdan en qué punto de la autonomía se encontraban la vez anterior, y tienden a volver a ese punto en el futuro. Algunas baterías también se prestan a la intervención del usuario, por lo que asumen nuestros malos hábitos.
En la química de algunas baterías, este fenómeno se debe a que el metal activo y el electrolito forman una sal durante la descarga. Y luego se disuelve al recargarla, según la Academia Australiana de Ciencias. Esto puede dejar cristales desiguales en la superficie, lo que afecta al comportamiento de la batería en el futuro.
Factores como la temperatura, el voltaje y la corriente de carga también pueden influir en la formación de los cristales. En cualquier caso, lo cierto es que la batería se desvía de su diseño original. Pero podemos influir en ello por la forma en que tratamos la batería cuando es nueva.