{"id":79924,"date":"2024-01-14T13:06:47","date_gmt":"2024-01-14T13:06:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/deterioro-de-las-baterias-recargables-por-el-ciclismo-duracion-de-la-bateria\/"},"modified":"2024-01-16T20:14:39","modified_gmt":"2024-01-16T20:14:39","slug":"deterioro-de-las-baterias-recargables-por-el-ciclismo-duracion-de-la-bateria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/es\/deterioro-de-las-baterias-recargables-por-el-ciclismo-duracion-de-la-bateria\/","title":{"rendered":"Deterioro de las bater\u00edas recargables por el ciclismo | Duraci\u00f3n de la bater\u00eda"},"content":{"rendered":"

Degradaci\u00f3n de Bater\u00edas Recargables Debido al Ciclado<\/h2>\n

Las bater\u00edas el\u00e9ctricas, fundamentales en la era digital, funcionan como fuentes de energ\u00eda de corriente continua. Transforman la energ\u00eda qu\u00edmica almacenada en energ\u00eda el\u00e9ctrica mediante un proceso electroqu\u00edmico, proporcionando fuerza electromotriz para el flujo de corriente en circuitos el\u00e9ctricos y electr\u00f3nicos. Una bater\u00eda t\u00edpica est\u00e1 compuesta por una o m\u00e1s c\u00e9lulas voltaicas, basadas en reacciones redox espont\u00e1neas entre dos electrodos separados por un electrolito, un material conductor i\u00f3nico y el\u00e9ctricamente aislante.<\/p>\n

Causas de la Degradaci\u00f3n en las Bater\u00edas Recargables<\/h2>\n

La degradaci\u00f3n de las bater\u00edas recargables es un fen\u00f3meno inevitable en cada ciclo de carga y descarga. Esto se debe generalmente a la migraci\u00f3n del electrolito lejos de los electrodos o al desprendimiento de material activo de los mismos. Los fabricantes suelen referirse a la \u00abvida \u00fatil del ciclo\u00bb para especificar la longevidad en t\u00e9rminos de n\u00famero de ciclos hasta alcanzar el 80% de la capacidad nominal de la bater\u00eda. Para evitar peligros o una degradaci\u00f3n prematura, es esencial seguir las recomendaciones del fabricante.<\/p>\n

En las bater\u00edas de iones de litio, la degradaci\u00f3n y la p\u00e9rdida de capacidad se atribuyen principalmente al crecimiento de la interfaz de electrolito s\u00f3lido (SEI), formada por reacciones entre los electrodos y el electrolito. Esta pel\u00edcula obstruye la reacci\u00f3n de los iones de litio con los electrodos y su espesor creciente conlleva a la degradaci\u00f3n de la c\u00e9lula.<\/p>\n

Influencia del Tipo de Bater\u00eda y la Forma de Carga<\/h2>\n

Las bater\u00edas de NiMH de baja capacidad (1,700\u20132,000 mA\u00b7h) pueden cargarse unas 1,000 veces, mientras que las de alta capacidad (m\u00e1s de 2,500 mA\u00b7h) duran alrededor de 500 ciclos. Las bater\u00edas de NiCd tienden a ser efectivas para 1,000 ciclos antes de que su resistencia interna aumente m\u00e1s all\u00e1 de los valores utilizables. La carga r\u00e1pida incrementa los cambios en los componentes, acortando la vida \u00fatil de la bater\u00eda. Adem\u00e1s, si el cargador no detecta cuando la bater\u00eda est\u00e1 completamente cargada, puede producirse una sobrecarga, da\u00f1\u00e1ndola.<\/p>\n

La mayor\u00eda de las bater\u00edas modernas de iones de litio 18650, comunes en las bater\u00edas de port\u00e1tiles, tienen una vida \u00fatil t\u00edpica de 300 a 500 ciclos de carga y descarga. En situaciones de alta tasa C o profundos DOD, esto puede disminuir sustancialmente a 200 ciclos. En aplicaciones de la vida real, las celdas de Li-ion experimentan una degradaci\u00f3n acelerada debido a ciertos factores de estr\u00e9s como profundos DODs, elevadas tasas C, temperaturas altas o bajas y operaci\u00f3n en altos SOCs.<\/p>\n

Factores de Estr\u00e9s y Caracter\u00edsticas Adicionales<\/h2>\n

La degradaci\u00f3n es fuertemente dependiente de la temperatura: es m\u00ednima a temperatura ambiente, pero aumenta en entornos muy calientes o fr\u00edos. Las bater\u00edas generan calor al cargarse o descargarse, especialmente a altas corrientes. Las altas temperaturas durante la carga pueden llevar a la degradaci\u00f3n de la bater\u00eda, y cargarlas a temperaturas superiores a 45 \u00b0C deteriorar\u00e1 su rendimiento. Los paquetes de bater\u00edas grandes, como los utilizados en veh\u00edculos el\u00e9ctricos, generalmente est\u00e1n equipados con sistemas de gesti\u00f3n t\u00e9rmica que mantienen una temperatura entre 15 \u00b0C y 35 \u00b0C.<\/p>\n

La alta tasa C genera m\u00e1s calor y aumenta la temperatura de la celda, activando los mecanismos de degradaci\u00f3n por alta temperatura. Esta tasa reduce la vida \u00fatil y la capacidad usable de la bater\u00eda.<\/p>\n

Para las bater\u00edas de iones de litio, la vida \u00fatil del ciclo depende fuertemente del DOD. La p\u00e9rdida de iones de litio y material activo del electrodo es mayor en ciclos de DOD m\u00e1s grandes. En altos DODs, pueden ocurrir mecanismos de degradaci\u00f3n adicionales, resultando en la descomposici\u00f3n y disoluci\u00f3n del material del c\u00e1todo y la p\u00e9rdida de capacidad.<\/p>\n

Par\u00e1metros Importantes en las Bater\u00edas<\/h2>\n

Para comparar y comprender la capacidad de cada bater\u00eda, ciertos par\u00e1metros son caracter\u00edsticos de cada una, incluso dentro de un mismo tipo. Estos par\u00e1metros son una referencia al necesitar una bater\u00eda con cualidades espec\u00edficas, ya que se utilizan en todo tipo de dispositivos y con infinitos prop\u00f3sitos.<\/p>\n