Baterías de litio falsas (Parte 2)

Hace algún tiempo tratamos el tema de las baterías de litio falsas (artículo). En la actualidad cada vez hay más opciones de conseguir baterías de litio para nuestros dispositivos. Pero ¿son realmente todas iguales? ¿por qué hay tantas diferencias de precio?

En esta segunda parte, vamos a realizar una comparación con tres baterías que, desde fuera, “parecen ser iguales” pero en realidad, son muy diferentes.

Pongamos un ejemplo. Necesitamos unas cuantas unidades de una batería de litio-ion modelo 18650 bien conocido y habitual en muchos equipos. Empezamos a buscar por internet y nos encontramos con multitud de opciones. Nos fijamos en las serigrafías de la batería: ¡además de mejor precio tiene muchísima más capacidad! Me la llevo.

Cuando, dentro de un mismo modelo, vemos que hay opciones que dicen dar muchísima más capacidad a un precio muy inferior, en la mayoría de los casos, esto no suele ser cierto.

Para explicar estas diferencias, vamos a realizar una comparativa con tres baterías del mismo modelo (18650) y mismo tamaño, pero con diferentes capacidades según su serigrafía.

Se realizan cinco cargas y descargas de cada modelo para romper la infantilidad del producto y con ello poder comprobar su capacidad ya estabilizada. Comprobamos su comportamiento en nuestro laboratorio. Para ello usamos un dispositivo especializado que FULLWAT posee para este tipo de trabajo, mediante el cual, se obtienen infinidad de datos a través de un proceso informatizado de testing monitorizado, siguiendo reglas estandarizadas internacionales. Por otro lado, realizamos una comparación de sus pesos.

Batería naranja (derecha): serigrafiada como 9900mAh
Batería amarilla (medio): serigrafiada como 9900mAh
Batería negra de Fullwat (izquierda): serigrafiada como 2600mAh

Recordemos el voltaje de las baterías de Litio-Ion:

Tecnología Voltaje nominal Voltaje máximo Voltaje mínimo
Litio-Ion 3,7V 4,2V 2,6V

Como comentábamos en el artículo anterior “Baterías de litio falsas (parte 1)”, dentro de una misma tecnología de litio, el peso siempre está directamente relacionado con la capacidad de la batería y dentro de la misma tecnología, más capacidad siempre tiene que suponer más peso. Aunque este dato no es 100% fiable: a veces podemos encontrarnos células rellenas de materiales como harina o cemento para alcanzar el peso teórico pero que, lógicamente, no cumplirán con la capacidad marcada.

Por ejemplo, cualquier batería de litio ion del modelo 18650 de una calidad aceptable, sin circuito de protección y de 2600 mAh nos debería ofrecer un peso aproximado de 45 gramos, pudiendo variar éste en función del material del que esté compuesto.

Comparamos los pesos de las tres baterías:

¿Cómo es posible que una batería con la mitad peso tenga casi 4 veces más de capacidad que otra?

Comprobemos la capacidad REAL de las baterías y lo entenderemos:

 

Caso 1: Batería amarilla (serigrafiada como 9900mAh y peso 24.58gr)

Comprendiendo la gráfica/tabla:

1: La batería tiene una tensión de 3,65V (End Voltage)

2.2: Cargamos la batería hasta 4,25V (End Voltage) lo que se considera que es la tensión máxima de la batería.

2.4: Se realiza la primera descarga completa de la batería: La tensión inicial (Start Voltage) es de 3,9831V (ha bajado algo de los 4,2V cargados) y pasa a ser 2,6996V (End Voltage). Se han consumido 0,1816Ah (Capacity).

En esta primera descarga ya vemos que la capacidad real de la batería tiene un valor muy lejano a los 9,990Ah que indica la serigrafía.

Vamos a realizar unas cuatro cargas/descargas más:

3.5: Se realiza la carga completa de la batería. La tensión inicial era 2,9693V (Start Voltage) y pasa a tener 4,2497V (End Voltage)

3.7: Se realiza la descarga de la batería: La tensión pasa de 3,99V (Start Voltage) a 2,699V (End Voltage). Nos indica una capacidad de 0,1705Ah (Capacity), un valor todavía menor a la primera descarga.

Este proceso se realiza tres veces más (ver tabla secciones 4, 5 y 6).

6.16: Después de la última descarga (la quinta), vemos que la capacidad de la batería (Capacity) ha bajado todavía más, hasta 0,0992Ah. Recordemos que en la serigrafía indica 9,990Ah (un valor 100 veces superior al real).

Conclusión: El valor que se ha alcanzado es 0,0992Ah (99,2mAh). Por lo tanto la capacidad real no alcanza el 1% respecto a la capacidad marcada

 

Caso 2: Batería naranja (serigrafiada como 9900mAh y peso 33.99gr)

Realizamos el mismo análisis que en el caso anterior:

1: La batería tiene una tensión de 3,60V (End Voltage)

2.2: Cargamos la batería hasta 4,25V (End Voltage) lo que se considera que es la tensión máxima de la batería.

2.4: Se realiza la primera descarga completa de la batería: La tensión inicial (Start Voltage) es de 4,1220V y pasa a ser 2,6993V (End Voltage). Se han consumido 1,2526Ah (Capacity).

En esta primera descarga ya vemos que la capacidad real de la batería tiene un valor muy lejano a los 9,990Ah que indica la serigrafía.

Realizamos, como en el caso anterior, cuatro cargas/descargas más:

3.5: Se realiza la carga completa de la batería. La tensión inicial era 2,8044V (Start Voltage) y pasa a tener 4,25V (End Voltage)

3.7: Se realiza la descarga de la batería: La tensión pasa de 4,1229V (Start Voltage) a 2,687V (End Voltage). Nos indica una capacidad de 1,2374Ah (Capacity)

Este proceso se realiza tres veces más (ver tabla secciones 4, 5 y 6).

6.16: Después de la última descarga (la quinta), vemos que la capacidad de la batería (Capacity) ha bajado todavía más, hasta 1,2284Ah. Recordemos que en la serigrafía indica 9,990Ah (un valor 8 veces superior al real).

Conclusión: El valor que se ha alcanzado es 1,2284 Ah (1228,4 mAh). Por lo tanto la capacidad real es aproximadamente un 12,30% de la capacidad marcada.

 

Caso 3: Batería negra de FULLWAT (serigrafiada como 2600mAh y peso 43.91gr)

Realizamos el mismo análisis que en los casos anteriores:

1: La batería tiene una tensión de 4,20V (End Voltage)

2.2: Cargamos la batería hasta 4,25V (End Voltage) lo que se considera que es la tensión máxima de la batería.

2.4: Se realiza la primera descarga completa de la batería: La tensión inicial (Start Voltage) es de 4,2035V y pasa a ser 2,6999V (End Voltage). Se han consumido 2,5859Ah (Capacity).

En esta primera descarga ya vemos que la capacidad real de la batería es 0,4Ah menor a la marcada.

Realizamos, como en el caso anterior, cuatro cargas/descargas más:

3.5: Se realiza la carga completa de la batería. La tensión inicial era 2,7659V (Start Voltage) y pasa a tener 4,25V (End Voltage)

3.7: Se realiza la descarga de la batería: La tensión pasa de 4,2029 V (Start Voltage) a 2,699V (End Voltage). Nos indica una capacidad de 2,5729Ah (Capacity)

Este proceso se realiza tres veces más (ver tabla secciones 4, 5 y 6).

6.16: Después de la última descarga (la quinta), vemos que la capacidad de la batería (Capacity) sigue siendo 2,5895Ah y está serigrafiada a 2600mAh, un valor nada significativo de 0,11Ah inferior.

Conclusión: El valor más alto de capacidad que se ha alcanzado es 2,5895 Ah (2589,5 mAh). Por lo tanto la capacidad real es superior a un 99% de la capacidad marcada.

Además, si nos fijamos en la progresión de las gráficas obtenidas, en los modelos marcados como 9900mAh, la capacidad va disminuyendo ya en los primeros ciclos, mientras que en la batería de Fullwat eso no sucede, la capacidad se mantiene estable.

 

RESUMEN: RESULTADOS

Después de las pruebas, obtenemos los siguientes resultados:

Batería amarilla: serigrafiada como 9900mAh – Real: 99.2mAh fin de prueba. Peso 24.58gr
Batería naranja: serigrafiada como 9900mAh – Real: 1228mAh fin de prueba. Peso 33.99gr
Batería negra de Fullwat: serigrafiada como 2600mAh – Real: 2589mAh fin de prueba. Peso 43.91gr

Como vemos, las dos primeras baterías no dan información correcta en su serigrafía y seguramente sean más baratas que la última. Pero ¿cómo puede ser que por fuera parezcan la misma?

Para ello, no hay mejor comprobación que realizar una prueba visual del interior y procedemos a realizar unos cortes. Una imagen vale más que mil palabras:

Aunque externamente sí son del mismo tamaño, por dentro son completamente diferentes. La batería naranja no está completamente llena y a la batería amarilla tiene la mitad “hueca”.

Hoy en día, el valor máximo de capacidad que podemos encontrar en una celda de Litio del modelo 18650 ronda los 3500mAh. Cualquier celda que esté marcada con un valor superior debería levantarnos sospechas.

Aquellas baterías de muy escasa fiabilidad presentan carencias importantes en su composición interior y ello significa un engaño en toda regla, que, como todo engaño, se encuentra en una zona no accesible para el cliente.

Esperamos que nuestra investigación ayude a todos nuestros clientes y colaboradores a tomar las decisiones más adecuadas.

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