Efecto Memoria en Baterías
Un componente esencial en el mundo de la electrónica y la electricidad son las baterías, que son fuentes de energía eléctrica continua. Estas convierten la energía química almacenada en energía eléctrica mediante un proceso electroquímico, proporcionando así una fuerza electromotriz que permite el flujo de corrientes en circuitos eléctricos y electrónicos. Una batería típica consta de una o más celdas voltaicas.
El principio fundamental de una celda electroquímica es la ocurrencia espontánea de reacciones redox en dos electrodos separados por un electrolito, que es una sustancia conductiva iónica y eléctricamente aislante.
Efecto Memoria en Baterías Ni-Cd y NiMH
El efecto memoria, conocido también como el efecto batería, es un fenómeno observado principalmente en las baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd) y níquel-metal hidruro (NiMH). En estas baterías, el efecto memoria se manifiesta en una tensión de trabajo reducida, observada en las curvas de descarga cuando las baterías pasan por numerosos ciclos de descarga superficial repetida; la tensión de descarga parece “memorizar” la profundidad de descarga de los ciclos anteriores.
Este efecto conduce a una reducción en la capacidad práctica de la celda a un voltaje de corte fijo y/o a una estimación incorrecta del estado de carga de la celda. No obstante, este verdadero efecto memoria no existe si se cumple al menos una de las siguientes condiciones: las baterías alcanzan una sobrecarga completa, la descarga no es exactamente la misma en cada ciclo dentro de un margen de más o menos 3%, o la descarga es a menos de 1.0 voltio por celda.
El efecto memoria de las baterías NiMH es mucho menor que en las baterías de níquel-cadmio. La manera más sencilla de eliminar el efecto memoria es descargar la batería hasta 1 Voltio por Celda (VPC) y luego cargarla completamente, repitiendo este proceso hasta que la batería recupere su máxima capacidad energética.
Características de las Baterías de Iones de Litio
A diferencia de las baterías basadas en níquel, las baterías de iones de litio se consideran libres del efecto memoria.
Otras Características Importantes de las Baterías
Para comparar y entender la capacidad de cada batería, existen parámetros importantes característicos de cada tipo de batería. Estos parámetros son una referencia al necesitar una batería, especialmente cuando se requieren cualidades específicas, ya que las baterías se utilizan en todo tipo de dispositivos y para infinidad de propósitos.
- Voltaje de Celda: El voltaje de las baterías eléctricas se crea por la diferencia de potencial de los materiales que componen los electrodos positivos y negativos en la reacción electroquímica.
- Voltaje de Corte: El voltaje de corte es el voltaje mínimo permitido y generalmente define el estado “vacío” de la batería.
- Capacidad: La capacidad coulométrica es el total de Amperios-hora disponibles cuando la batería se descarga a un cierto corriente de descarga desde un 100% de Estado de Carga (SOC) hasta el voltaje de corte.
- Tasa de C: Se refiere a la tasa a la cual una batería se descarga en relación a su capacidad máxima.
- Autodescarga: Las baterías se autodescargan gradualmente incluso si no están conectadas y entregando corriente. Esto se debe a reacciones químicas «secundarias» no productoras de corriente que ocurren dentro de la celda incluso cuando no se aplica carga.
- Degradación: Alguna degradación ocurre en las baterías recargables en cada ciclo de carga-descarga. La degradación suele ocurrir porque el electrolito migra lejos de los electrodos o porque el material activo se desprende de los electrodos.
- Profundidad de Descarga: Es una medida de cuánta energía ha sido extraída de una batería y se expresa como un porcentaje de la capacidad total. Por ejemplo, de una batería de 100 Ah de la cual se han extraído 40 Ah, ha tenido una Profundidad de Descarga del 40%.
- Estado de Carga: Se refiere a la cantidad de carga en una batería en relación a sus estados “lleno” y “vacío” predefinidos, es decir, la cantidad de carga en Amperios-hora que queda en la batería.
