¿Es necesario drenar las baterías de litio?

En teléfonos móviles, tabletas, cámaras digitales y otros dispositivos eléctricos, las baterías de litio son probablemente los dispositivos de almacenamiento de energía más utilizados. Básicamente, es un mito falso que las baterías de litio deben agotarse por completo. Si permite que sus dispositivos que funcionan con batería se "agoten" todos los días, la eficiencia de la batería se reducirá con el tiempo. Es por eso que comprender cómo mantener las baterías de litio no solo puede prolongar la vida útil de la batería, sino también proteger su dispositivo de posibles daños.

¿Realmente tiene que drenar su batería de litio periódicamente para mantenerla condicionalmente?

Falso. Hoy en día, la mayoría de las baterías nunca se descargan por completo.

Lo que ve como 0 por ciento o "vacío" si su teléfono o computadora portátil no se enciende es que la batería está al 10 por ciento de carga en alguna parte. Es por eso que la pantalla se encenderá el tiempo suficiente para indicarle que cargue la batería cuando mantenga presionado el botón de encendido.

También le hicimos esta misma pregunta a Daniel Abraham, un especialista en baterías de iones de litio en el Laboratorio Nacional Argonne en las afueras de Chicago, Illinoi. Esto es lo que tenía que decir sobre el asunto:

Los teléfonos móviles (y portátiles) actuales contienen baterías de iones de litio que no necesitan descargarse con regularidad para mantenerlas "acondicionadas".

La sugerencia de "descarga periódica" es un vestigio de los tipos más antiguos de baterías, como las baterías recargables para níquel-cadmio e hidruro metálico de níquel. Se cree que tales baterías tienen un "efecto memoria" que, si no se descargan con regularidad, hace que retengan menos energía. Con las baterías de iones de litio, ese no es el caso, ya que no tienen efecto memoria.

Para comprender esto de una mejor manera, debe conocer el funcionamiento de la batería de iones de litio, que incluye un electrodo positivo (ánodo), un electrodo negativo (cátodo) y una sustancia química que actúa como electrolito.

La corriente del tomacorriente hace que los iones de litio pasen del cátodo al ánodo mientras se carga la batería. Esto convierte la energía eléctrica en energía química almacenada en el tomacorriente. Los iones de litio regresan al cátodo cuando desenchufa la batería y comienza a usarla; de modo que la energía química acumulada se convierte en una corriente de electrones para impulsar el dispositivo. El grafito suele ser el componente activo del ánodo en las celdas comerciales de iones de litio. Cuando la celda se carga o se inserta en estas partículas o cuando se descarga la celda, los iones de litio se extraen de estas partículas.

Por lo general, este método de inyección y eliminación de litio se denomina intercalación, que no cambia la estructura cristalina del cátodo huésped o las partículas del ánodo. El ciclo de inyección y extracción de litio es 100% reversible en un escenario ideal; de hecho, algunos iones de litio se pierden en reacciones no deseadas y la salida de las baterías se degrada lentamente.

El efecto de memoria en la celda de NiCd se atribuye a la formación y el crecimiento de cristales de hidróxido de cadmio cuando la celda se mantiene durante largos períodos en el estado de carga completa. Las descargas profundas periódicas (o acondicionamiento de las células) restauran los cristales a su tamaño original y, a menudo, restablecen el rendimiento de las células.

Las celdas de iones de litio comercialmente disponibles se basan en químicas de intercalación y no demuestran el desarrollo y crecimiento de tales cristales, por lo que su química es de alguna manera diferente de las baterías recargables que contienen efecto memoria.

Además, los científicos de los laboratorios de investigación de todo el mundo están trabajando en productos químicos alternativos para mejorar la densidad de energía y potencia de las celdas de las baterías. Algunas de estas células se basan en un proceso de "conversión" en lugar de intercalación. Durante la reacción de conversión, se forman nuevas estructuras cristalinas. No sabemos si para mantener el rendimiento, estas células futuras deberán ser acondicionadas periódicamente o no a medida que avanza la investigación y se evaluarán después de los experimentos.

¿Cómo se cuida una batería de litio?

Cuidar una batería de iones de litio es muy importante para prolongar su vida útil y utilizarla tanto como sea posible. A continuación se presentan algunos de los puntos principales que deben tenerse en cuenta al utilizar baterías de litio.

Utilice cargadores adecuados.

Con los aparatos electrónicos, muchas personas lo cuidan mucho, pero a menudo descuidan las consecuencias de los cargadores defectuosos en sus baterías de iones de litio. El cargador inicial es la mejor opción a la hora de elegir un cargador para la batería. Si esto no es posible, lo hará un cargador de alta calidad con una función de seguridad contra sobrecargas o un cargador con una marca. Un cargador de batería de baja calidad puede resultar en tiempos de funcionamiento más cortos, fallas prematuras de la batería o incluso un incendio o explosión.

Evite sobrecargar con frecuencia.

El interior de la batería puede elevarse a una sobrecarga de alta temperatura con un cargador de baja calidad, lo cual es malo para la batería de iones de litio y el cargador. Por lo tanto, es evidente que la carga completa es lo suficientemente buena: la sobrecarga puede dañar la batería de litio y podría producirse una pequeña explosión si no hay seguridad contra sobrecargas.

Evite el contacto con el metal.

Para un mejor rendimiento, todos los contactos de las baterías deben mantenerse limpios. No permita que los contactos toquen objetos metálicos como llaves mientras lleva las baterías; esto podría causar un cortocircuito, destruir la batería y potencialmente provocar un incendio o una explosión.

Considere el uso frecuente en condiciones de temperaturas óptimas.

Las baterías de iones de litio tienen temperaturas óptimas para su funcionamiento y procesamiento. Si se usa continuamente en ambientes de temperaturas extremas, el tiempo de uso de la batería y los ciclos utilizables se verán afectados negativamente.

Deje de usar baterías de iones de litio después de completar la carga si hace demasiado calor.

Cuando las baterías están recién recargadas, las temperaturas pueden ser muy altas. Si los usa de inmediato, la temperatura interna del dispositivo electrónico aumentará, lo que puede tener un impacto negativo en los componentes electrónicos del dispositivo.

¿Es necesario que las baterías de litio se descarguen por completo antes de cargarlas por primera vez?

Al igual que las baterías de NiCad, no hay memoria de carga para las baterías de iones de litio, lo que significa que no hay necesidad de períodos de descarga profunda para las baterías de litio. Además, el uso de ciclos de descarga parcial es lo mejor para la batería. Los expertos en baterías sugieren que debería requerir una descarga casi completa de las baterías de iones de litio después de 30 cargas.

Sin embargo, se recomienda cargar siempre la batería / batería de su teléfono celular al menos de 12 a 24 horas, dependiendo del tipo de batería, para garantizar una carga inicial completa, incluso si su teléfono muestra que la batería se está cargando después de unas pocas horas; las baterías nuevas pueden muestran niveles de carga incorrectos durante y después de la carga, por lo que es mejor preguntarle a la persona a quien se lo compró para mayor seguridad.