El corazón de
cualquier vehículo eléctrico es su batería, pues en ella no sólo se almacena la
energía, sino que se producen las reacciones químicas que generan la electricidad,
la más preciada de las formas energéticas, por su limpieza y versatilidad.
Cuando se adquiere
una batería, el vendedor debe informar de cual es el patrón de carga óptimo, de
cuáles son las consecuencias de utilizar determinadas tasas de carga y de
descarga y en definitiva de cómo de debe utilizar la batería a lo largo de su
vida y qué podemos esperar de ella en función de cada condición de uso. Ello
nos permitirá también cuidarlas mejor.
Nuestras baterías
son delicadas, como cualquier ingenio humano sofisticado y requieren cuidados,
no nos cansamos de decirlo; pero no sólo para que duren más, sino para que el
vehículo rinda mejor, posea mejores prestaciones.
Los mayores
enemigos de las baterías son:
-El calor.
-El voltaje
elevado.
-El voltaje bajo.
Respecto al calor,
en este artículo sólo vamos a comentar que para las baterías de litio, se
considera calor elevado a una temperatura tan moderada como 30ºC y que por
encima, comienzan los problemas ... o la merma del rendimiento.
Voltaje elevado
Debemos
diferenciar entre sobrevoltaje (que es la tensión que posee la batería, por
ejemplo de Li Ion, por encima de los 4,20V y que directamente puede destruirla,
con una tolerancia de tan sólo 50mV) y simplemente voltaje alto. El sobrevoltaje
da lugar a la sobrecarga, o para ser más rigurosos, cuando sobrecargamos las
baterías, ello se traduce en un sobrevoltaje que la afecta sobremanera, de ahí
la importancia que tiene cargarlas adecuadamente con cargadores específicos y
de calidad.
Mucho menos
conocida es la simple tensión elevada y que es causante de muchos más problemas
que la sobrecarga, sencillamente porque se da con mucha más frecuencia.
Cuando las
naciones han necesitado situar algún tipo de ingenio, como equipos de radio por
ejemplo o estaciones meteorológicas en sitios apartados, ha sido necesario
prever el modo de generar y almacenar la electricidad.
Esta necesidad ha
generado soluciones tecnológicas extraordinarias; baste mencionar los
Generadores Termoiónicos de Radioisótopos que utilizan óxido de plutonio para
generar electricidad en lugares remotos (equipos de radio en los islotes
árticos del estrecho de Bering, sondas interplanetarias, etc.) durante décadas
sin necesidad de mantenimiento ni aporte de combustible extra de ningún tipo.
(En nuestro portal Energía y Aire se puede ampliar información)
Esas
investigaciones han tenido presentes a las baterías de Litio y han permitido
que la NASA descubriese que tensiones de carga de más de 4V por celda (en el
caso de el Li Ion) aceleran la producción de óxido de litio en el cátodo, es
decir, favorecen la desaparición del litio y con ello se da lugar a la
disminución paulatina de las prestaciones de la batería por envejecimiento
prematuro.
La consecuencia de
esta oxidación del cátodo es que la batería se comporta como si fuese más
antigua, o lo que es lo mismo, su expectativa de aguantar más ciclos de carga y
descarga, se reduce.
Pero es que hay
que señalar que se reduce drásticamente, tanto como que se estima que mantener
la batería cargada 0,1V más, reduce a la mitad las expectativas de ciclos de
vida útil.
Para ser más
concretos aún, si la expectativa normal es que una batería de Li Ion que se
carga a 4,2V por celda dure unos 400 ciclos en promedio, la misma batería
cargada sistemáticamente a 4,1V durará unos 800 ciclos en promedio y cargada
sistemáticamente a 4.0V por celda, tantos como 1600 en cifras redondas.
Este proceso no es
lineal, es decir, no nos permite mejorar indefinidamente las expectativas de
vida de la batería, porque si la mantenemos a una tensión baja, entra en escena
otro enemigo de nuestras preciadas baterías:
La formación de
una interfase de electrolito en la superficie del ánodo de grafito .... que
también reduce las prestaciones de la batería, por lo que se debe buscar el
equilibrio óptimo en aras de lograr el mejor servicio.
En próximos
artículos trataremos el deterioro del ánodo por la aparición de esta interfase
aislante.
Saludos.
La energía más limpia es la que no se consume.
