Mantenimiento de las baterías

Según recomendación de fabricación, en todos los tipos de tecnología se debe hacer mantenimiento de la célula cada 6 meses. Este proceso consiste básicamente en comprobar que la tensión de la célula está dentro de los márgenes propios de la célula y realizar una descarga y una carga.

Dependiendo de la tecnología la forma de proceder en cada mantenimiento será el siguiente:

Baterías de Ni-Cd y Ni-MH

1. Comprobar con un voltímetro que la batería tiene entre 1,4V y 1V.
2. Descargar la batería a descarga estándar hasta que el voltaje sea 1V. La descarga estándar la determina el fabricante de cada célula y lo podemos ver en el datasheet.
3. Cargar la batería a carga estándar hasta un 50% de su capacidad. La carga estándar la determina el fabricante de cada célula y lo podemos ver en el datasheet.

La carga y descarga estándar habitual suele ser la mitad del mismo valor de su capacidad o un quinto comúnmente denominado C/2 o C/5, también lo podemos encontrar como 0.5C o 0.2C. Es decir, que el proceso completo durará 2h o 5h. En el caso de la carga hay que dejarla cargando la mitad de tiempo para que se quede cargada al 50%.

 

Baterías de Plomo

1. Comprobar con un voltímetro que la batería tiene más de 2V por célula. Las baterías de plomos están compuestas por células de 2V, así una batería de 6V tiene 3 células, una de 12V tiene 6V, etc.
2. Descargar la batería a descarga estándar hasta que el voltaje sea el indicado como mínimo por el fabricante. Habitualmente es 1,75V por célula.
3. Cargar la batería a carga estándar hasta un 80% de su capacidad. Para ello debemos calcular el tiempo que tarda con en hacerse la carga completa y dejarla solamente el 60-70% de ese tiempo cargando. La carga estándar la determina el fabricante de cada célula y lo podemos ver en el datasheet.

 

Baterías recargables de Litio

Litio polímero y litio-ion

1. Comprobar con un voltímetro que la batería tiene entre 2,6V y 4,2V.
2. Descargar la batería a descarga estándar hasta que el voltaje sea 2,7V. La descarga estándar la determina el fabricante de cada célula y lo podemos ver en el datasheet. La descarga estándar habitual suele ser el mismo valor de su capacidad o la mitad, comúnmente denominado C o C/2, también lo podemos encontrar como 1C o 0.5C. Esto quiere decir que la descarga tardará 1 o 2 horas.
3. Cargar la batería a carga estándar hasta un máximo de 70% de su capacidad, normalmente es cuando el voltaje llega a 4V. La carga estándar la determina el fabricante de cada célula y lo podemos ver en el datasheet. La carga estándar habitual suele ser un quinto del mismo valor de su capacidad o comúnmente C/5, también lo podemos encontrar como 0.2C. Es decir, que el proceso completo durará 5h. Pero para cargarlo hasta un máximo del 70% se debe dejar 3,5h máximo.

Litio ferrofosfato (FeLiO4P)

1. Comprobar con un voltímetro que la batería tiene entre 2V y 3,6V.
2. Descargar la batería a descarga estándar hasta que el voltaje sea 2V. La descarga estándar la determina el fabricante de cada célula y lo podemos ver en el datasheet. La descarga estándar habitual suele ser el mismo valor de su capacidad, comúnmente denominado C. Esto quiere decir que la descarga tardará 1 hora.
3. Cargar la batería a carga estándar hasta un máximo de 70% de su capacidad, normalmente es cuando el voltaje llega a 3,4V. La carga estándar la determina el fabricante de cada célula y lo podemos ver en el datasheet. La carga estándar habitual suele ser un quinto del mismo valor de su capacidad o comúnmente C/5, también lo podemos encontrar como 0.2C. Es decir, que el proceso completo durará 5h. Pero para cargarlo hasta un máximo del 70% se debe dejar 3,5h máximo.

Litio titanato (Li₂TiO₃)

1. Comprobar con un voltímetro que la batería tiene entre 1,5V y 2,8V.
2. Descargar la batería a descarga estándar hasta que el voltaje sea 1,5V. La descarga estándar la determina el fabricante de cada célula y lo podemos ver en el datasheet. La descarga estándar habitual suele ser el mismo valor de su capacidad, comúnmente denominado C. Esto quiere decir que la descarga tardará 1 hora.
3. Cargar la batería a carga estándar hasta un máximo de 70% de su capacidad, normalmente es cuando el voltaje llega a 2,6V. La carga estándar la determina el fabricante de cada célula y lo podemos ver en el datasheet. La carga estándar habitual suele ser un quinto del mismo valor de su capacidad o comúnmente C/2, también lo podemos encontrar como 0.5C. Es decir, que el proceso completo durará 2h. Pero para cargarlo hasta un máximo del 70% se debe dejar 1,4h máximo.

 

Pilas de Litio

Las pilas de litio tienen un problema que también supone una ventaja: la pasivación. Lo que hace que las baterías de litio tengan tan baja autodescarga es la oxidación del electrolito metálico, que separa internamente los polos ánodo (+) y cátodo (-). Este fenómeno impide la transmisión de electrones y, por tanto, bloquea el flujo energético, haciendo que la pila no se autodescargue. Por lo contrario, una oxidación (pasivación) puede no ser reversible y que el electrolito se quede cubierto de una capa de óxido que impida que la pila vuelva a funcionar.

Una pequeña descarga cada 6 meses limpia este óxido ayudando a que no se incruste en el electrolito. Si durante la descarga se observa una reducción pronunciada del voltaje quiere decir que la célula está pasivizada, por tanto, se debe dejar unos minutos de descarga hasta que recupere el voltaje que debe tener. Si este voltaje no aumenta quiere decir que la pasivación es irreversible.

A modo de ejemplo, se adjunta un gráfico que muestra el comportamiento de una pila ER14250 pasivizada mientras se descarga a 4mAh durante 5 min.

Anexo I: Gráfico de evolución del voltaje en una pila pasivizada ER14250

Durante el mantenimiento se puso a descargar la pila a 4mAh, al comprobar que en unos segundos el voltaje pasaba de 3,6 a 2,6V se determina que está pasivizada. Por tanto, se deja en descarga constante a 4mAh hasta observar que recupera el voltaje adecuado, 3,4V. Momento en el que se para la descarga y el mantenimiento de la célula se da por finalizado.

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