El mantenimiento de las baterías y cuánta
manutención se requiere
Las NiMH y NiCd son consideradas baterías de alta
manutención que requieren ciclos regulares de descarga
para evitar el efecto memoria. Aunque la NiMH fue originalmente
anunciada como la batería que no produce efectos de
memoria, tanto la NiCd como la NiMH son afectadas en forma
semejante por la misma porque la formación cristalina
que provoca pérdida de la capacidad es producida principalmente
por la placa de níquel, metal que es compartido por
ambos sistemas. La memoria puede ser no tan visible en la
NiMH debido a su ciclo de vida más breve comparado
con la Ni-Cd.
Todas las baterías a base de níquel usadas cotidianamente
necesitan de una descarga de 1 volt por celda una vez al mes.
Si este servicio no se realiza durante cuatro a seis meses,
por ejemplo, se nota una caída de la capacidad de hasta
un 30% y una recuperación total se hace tanto más
difícil cuanto más tiempo pasa sin realizarse
la manutención.
No se recomienda descargar la batería antes de cada
carga porque esto gastaría innecesariamente la misma
y le acortaría su vida útil. Tampoco se recomienda
dejar una batería en el cargador durante un tiempo
prolongado. Cuando no esté en uso, se debe guardar
la batería en una repisa y cargarla antes de usarla.
Tenerlas listas para el uso como reserva para emergencia es
uno de los peores enemigos de las Ni-Cd junto con las altas
temperaturas.
La Li-ion es una batería de baja manutención
que no necesita descargas periódicas. No se aplica
carga continua y lenta una vez que la batería está
totalmente cargada y la Li-ion puede permanecer en el cargador
hasta que sea utilizada.
En los sistemas nuevos de baterías tales como el de
Li-ion, la manutención de las baterías cambia
de la aplicación de descargas periódicas a pruebas
rápidas. Las pruebas rápidas se pueden realizar
tomando los valores de la resistencia interna de la batería,
también conocida como la impedancia.
La impedancia, medida en milliohms (mO), es en gran medida,
la forma de determinar el tiempo de funcionamiento de una
batería. Mientras más baja es la resistencia,
la batería enfrenta menos restricciones para la entrega
de la potencia requerida.
Una batería 'firme', de baja resistencia interna, utiliza
casi toda su energía en el rango útil del espectro
de potencia. Este tipo de batería puede ser utilizada
a su máximo potencial. Por otra parte, una lectura
alta de mO torna a la batería 'blanda' y hace que el
voltaje caiga cuando se le aplica una carga pesada.
En Cadex, se está estudiando la correlación
entre la resistencia interna y el estado de salud de la batería.
Una vez que se haya finalizado, las pruebas rápidas
de las baterías se podrán realizar en segundos.
Estas pruebas son especialmente efectivas en los sistemas
de baterías Li-ion y NiMH porque la alta impedancia
en ambos sistemas es producida por la corrosión interna
de la batería, condición que es parte del envejecimiento
natural. La corrosión afecta a cada sistema de baterías
en distinta forma; no es reversible en la Li-ion y es sólo
parcialmente reversible en las baterías NiMH.
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Figura 6: El analizador de baterías
Cadex C7400 mide la resistencia interna de la batería.
Los valores de mO pueden ser leídos durante una
prueba de batería de 5 segundos o ser incluidos
en los programas de manutención.
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La alta impedancia de las Ni-Cd es causada principalmente
por la memoria, efecto que puede ser invertido a través
de ciclos profundo. Se puede lograr una reducción de
la impedancia del doble o el triple con el ciclo de regeneración.
La regeneración es un método de descarga patentado
del que disponen los analizadores de baterías Cadex
C7400 (Figura 6). Si no se puede alcanzar una meta de capacidad
determinada en el analizador, el C7400 produce un ciclo de
regeneración que agota toda la energía remanente
en la batería. La batería Ni-Cd (y en menor
grado la NiMH) que típicamente habrían sido
desechadas, pueden ser completamente restauradas.
¿Cómo puede medirse la resistencia interna de
una batería? Existen diversas técnicas que producen
diferentes resultados. La más común es la prueba
de carga de corriente continua que entrega una descarga de
corriente a la batería mientras mide la caída
de voltaje. La razón del voltaje a la corriente da
la resistencia interna.
El método de corriente alterna, también conocido
como prueba de conductividad, mide las características
electro-químicas de una batería aplicando una
corriente alterna. La corrosión de la batería
y otros defectos que contribuyen a la pérdida de la
capacidad pueden identificarse de esta manera.
Cadex usa un método patentado de pulsos para medir
la resistencia interna de la batería. Agregado a los
analizadores de baterías C7000, se aplican varios pulsos
de carga y descarga que calculan la resistencia interna de
la batería en base a la desviación de los voltajes.
Conocida como la Prueba de Ohm, las lecturas de mO se pueden
obtener en 5 segundos sin descargar la batería.
Debe destacarse que la Prueba de Ohm no entrega conclusiones
claras sobre el estado de carga y el estado de salud de la
batería. El usuario debe familiarizarse con las lecturas
habituales para un modelo dado de batería. Los parámetros
que afectan los valores de mO son la química de la
batería, tamaño de las celdas (certificación
mAh), tipo de celda, número de celdas conectadas en
serie, conexión de los alambres y tipo de contactos.
Para obtener los mejores resultados, mida una buena batería
de rendimiento conocido y use los valores obtenidos como referencia.
Una conexión sólida de los terminales es importante
porque un mal contacto dará una lectura alta. Los conectores
con pinzas dentadas y los cables largos no son apropiados.
Una batería debe tener por lo menos un 50% de carga
para obtener una lectura mO significativa.
Como los dispositivos portátiles de comunicación
operan con energía, el elemento del voltaje de la batería
entra en juego cuando se usa la lectura de mO como criterio
de aceptación/rechazo. Mientras más alto es
el voltaje de la batería, más se hace aumentar
la lectura de mO. Teóricamente, el valor de mO de una
batería de 7,2 volts puede ser el doble que el de un
paquete de 3, 6 volts, porque toma sólo la mitad de
la corriente.
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