Circuito de protección

Las unidades de baterías comerciales de Li-Ion contienen dispositivos de
protección redundantes para brindar seguridad en toda circunstancia. Normalmente, se abre un FET (Field-Effect Transistor) si la tensión de carga de cualquier celda alcanza 4.30V, y se activa un fusible si la temperatura de la celda se acerca a los 90º C (194º F). Además, un interruptor de presión en cada celda interrumpe permanentemente la corriente de carga si se excede él limite de seguridad de presión, y los circuitos de control internos de tensión cortan la batería en los puntos de tensión bajos y altos. Se hacen excepciones en el caso de unidades de espínela prismática y cilíndrica que contengan solamente una o dos celdas.

La batería de Li-Ion se descarga normalmente a 3 voltios por celda. La energía de corte más baja de «baja tensión» es de 2.5V/celda. Sin embargo, durante almacenamiento prolongado, es posible una descarga por debajo de este nivel de tensión. Los fabricantes recomiendan carga por goteo para levantar dicha batería gradualmente hasta la zona de tensión «aceptable». No todos los cargadores se diseñan para aplicar una carga cuando una batería de Li-Ion ha bajado por debajo de 2.5V/celda.

Algunas baterías ofrecen un corte de tensión extremadamente bajo que
desconecta permanentemente la unidad si una celda cae debajo de 1.5 voltios.Esta precaución se hace para prohibir la recarga si la batería ha permanecido en una condición inaceptable de tensión. Una descarga profunda causa recubrimiento de cobre, lo cual puede llevar a un cortocircuito en la celda.

La mayoría de los fabricantes no venden celdas de Li-Ion sueltas sino que lo
hacen en conjuntos de baterías completas, con circuito de protección. Esta
precaución es entendible cuando se considera el peligro de explosión e incendiosi la batería se carga y se descarga más allá de los límites de seguridad.

Una preocupación mayor surge si la electricidad estática o un cargador
defectuoso han podido destruir el circuito de protección de la batería. Dicho
daño causa a menudo que los interruptores transistorizados se fundan y queden en forma permanente en la posición "ON" sin conocimiento del usuario. Una batería con el circuito de protección defectuoso puede funcionar normalmente pero no proporciona la seguridad requerida. Si se la carga más allá de los límites de seguridad de tensión con un cargador accesorio de diseño pobre, la batería puede calentarse, hincharse y en algunos casos ventear llamas. El realizar un cortocircuito en dicha batería también puede ser arriesgado.

Analizadores para las baterías Litio-Ion

En el pasado, se usaron analizadores de batería para restaurar aquellas afectadas por «memoria». Con las baterías libres de níquel de hoy en día, la memoria ya no es más un problema y el énfasis de un analizador está cambiando a la comprobación de rendimiento de batería, control de calidad y prueba rápida.

La sabiduría convencional dice que una nueva batería siempre funciona sin
problemas. A pesar de ello, muchos usuarios saben que una batería nueva de fábrica no siempre cumple con las especificaciones del fabricante. Con un analizador de batería, todas las baterías nuevas pueden verificarse como parte de un procedimiento de control de calidad. Además, se pueden hacer demandas de garantía si la capacidad cae por debajo del nivel especificado al final del periodo de garantía.

La vida típica de una batería Li-Ion es de 300-500 ciclos de descarga/carga o dos años desde su fabricación. La pérdida de capacidad de la batería ocurre gradualmente y a menudo sin el conocimiento del usuario. Aunque totalmente cargada, la batería eventualmente retrocede a un punto donde puede tener menos de la mitad de su capacidad original. La función del analizador de baterías es identificar estas baterías débiles y «retirarlas».

El analizador de baterías también puede usarse para solucionar la causa de
tiempos cortos de operación. El cargador puede no proporcionar una carga
plena o el dispositivo portátil puede absorber más corriente que la esperada.
Muchos de los analizadores de batería de hoy en día pueden simular la firma de carga de un dispositivo digital y verificar el tiempo de operación basándose en la capacidad de batería disponible.

Quizás el rasgo más importante de los analizadores de baterías modernos sea la habilidad de leer la resistencia interna de la batería. Como parte del
envejecimiento natural, la resistencia interna de una batería Li-Ion aumenta
gradualmente debido a la oxidación de las celdas. Cuanto más alta la resistencia, menos energía puede entregar la batería.

En Cadex, hemos desarrollado un método de pulso para medir la resistencia interna de la batería. Conocido como OhmTestä, en cinco segundos se obtiene la lectura en mili-ohmios (m?) sin descargar la batería. Disponible con los analizadores de batería C7000, el programa OhmTestä permite la prueba de un gran volumen de baterías en cuestión de minutos. Esta técnica es especialmente útil para organizaciones que necesitan verificar la condición de un lote de baterías antes de ser entregadas.