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Baterías: Sepa como funcionan 2000-6-13 Ver comentarios Las baterías son los componentes de los teléfonos móviles que dan más problemas. Duran poco, es necesario cargarlas varias veces por semana, acaban exactamente en los momentos más necesarios, no se pueden cargar a medias y cuanto más las usamos menos duran. Pero, ¿cómo funcionan las baterías y porque dan tantos problemas? ¿Qué es una batería? Las primeras baterías NiCd - Niquel/Cadmio NiMH - Metal Hídrido Litio La medida estándar para la capacidad de una batería (mAh) Ciclos Carga / Descarga El efecto de memoria Auto-descarga Exceso de Carga El Futuro de las Baterías   Lo que ya existe ¿Baterías de alcohol? ¿Qué es una batería? Esencialmente, una batería es un recipiente de químicos que transmite electrones. Es una maquina electro-química, o sea, una maquina que crea electricidad a través de reacciones químicas. Las baterías tienen dos polos, uno positivo(+) y otro negativo(-). Los electrones (de carga negativa) corren del polo negativo hacia el polo positivo, o sea, son recogidos por el polo positivo. A no ser que los electrones corran del polo negativo hacia el polo positivo, la reacción química no ocurre. Esto significa que la electricidad solo es generada cuando se le liga una carga, como un teléfono móvil ligado, y que la batería casi no se gasta si guardada en un cajón. Las primeras baterías La primera batería fue creada en 1800 por Alessandro Volta. Para tal, Volta construyó una pila con camadas alternadas de Zinc, cartulina embebida en agua salada y plata. Este conjunto quedó conocido como la «pila voltaica». En el siglo XIX, antes de la invención del generador eléctrico (que no fue perfeccionado antes de 1870), la célula Daniell era muy usada. La célula Daniell usaba líquidos como electrólitos (era una pila mojada), y usaba placas de cobre e zinc. Las pilas modernas son generalmente pilas secas (usan sólidos como electrólitos) y pueden basarse en una gama muy variada de químicos. Para los teléfonos móviles, existen tres tipos comunes de baterías: las NiCd, las NiMH y las de Lítio. NiCd Las baterías de Níquel y Cadmio (NiCd) son unas de las baterías para teléfonos móviles más comunes en el mercado. En estas baterías, el polo positivo y el polo negativo se encuentran en el mismo recipiente, el polo positivo es cubierto con hidróxido de Níquel y el polo negativo es cubierto de material sensible al Cadmio. Son ambos aislados por un separador. Las baterías NiCd van perdiendo su tiempo de vida. De cada vez que son recargadas el período entre los cargamentos se va encurtando. El voltaje del NiCd tiende a caer abruptamente, quedando descargadas de un momento para otro después de un período considerable de utilización. NiMH Las baterías de Níquel metal hídrido (NiMH), que usan Hidrógeno en su proceso de producción de energía, han nacido en los años 70 de las manos del químico Standford Ovshinsky, pero solo recientemente fueron redescubiertas para los teléfonos móviles. La inusual tecnología de las NiMH permite el almacenamiento de mucho más energía. Típicamente, consigue almacenar alrededor de 30% más energía que una NiCd de idéntico tamaño, aunque algunos digan que este número está subestimado. Estas baterías tampoco usan metales tóxicos, por lo que se consideran amigas del ambiente. Muchas de estas baterías son hechas con metales como el Titanio, el Zirconio, el Vanadio, el Níquel y el Cromo, y algunas empresas japonesas han experimentado, incluso, otros metales como el raro Lantano. Este detalle torna las baterías NiMH mucho más caras que las NiCd. Litio Las baterías basándose en iones de Litio son las baterías más recientes en el mercado de los teléfonos móviles. Consiguen un almacenamiento muy superior de energía, aumentando considerablemente el tiempo de acción del teléfono móvil. Son también muy leves, pesando cerca de la mitad de una NiCd equivalente. A pesar del precio elevado las ventajas de las baterías de Litio las han popularizado y han hecho que se tornen equipos de serie para muchos modelos de teléfonos móviles. La medida estándar para la capacidad de una batería (mAh) La medida estándar para la capacidad de una batería recargable es el miliAmpere/hora (mAh). Esto significa que si la corriente eléctrica producida por una batería es 1 mAh, habrá producido un milésimo de ampere en una hora. Las baterías normales de NiCd comportan entre 500 e 650 mAh, pero hay baterías que permiten llegar de los 1200 a los 1500 mAh. Son, no obstante, mayores, más pesadas y más caras. Ciclos Carga / Descarga Los ciclos carga / descarga definen la vida funcional de las baterías. A medida que una batería es recargada y descargada, su capacidad sufre alteraciones y trás un cierto número de ciclos, la batería pierde la validad y no consigue completar con suceso las reacciones químicas. Una batería NiMH normal se gasta al final de 400 a 700 ciclos, en cuanto que una NiCd, si bien utilizada, puede durar varios millares de ciclos. General Electric testó baterías NiCd para los satélites y consiguió baterías capaces de trabajar durante 17 años y 70 000 ciclos. No obstante, las baterías NiCd para teléfonos móviles no llegan cerca de estos valores, ya que la concentración de los productos químicos para que adquieran grandes capacidades de energía lleva a la disminución dramática de los ciclos, que pueden reducirse a algunas centenas. Cuanto a las baterías de Litio, duran entre 150 y 300 ciclos. Por otro lado, las recargas de las baterías NiMH y Litio tardan mucho más tiempo que las de las baterías NiCd. El Efecto de Memoria El efecto de memoria es famoso por su inconveniencia. En las baterías de NiCd los procesos de carga deben ser realizados con cuidado. Típicamente, si la batería es recargada aún conteniendo 30% de carga, pasará a conseguir usar apenas los restantes 70% de capacidad. Si es recargada con 60%, la capacidad queda reducida a 40%. ¿Por qué sucede esto? En una batería de NiCd, los elementos activos, Níquel y Cadmio, existen en forma de cristales. Cuando las baterías son recargadas antes de descargadas totalmente, ocurre el efecto de memoria y los cristales crecen y se acumulan en formaciones, haciendo que la batería pierda gradualmente su capacidad. Rigurosamente no es el efecto de memoria (que vuelve los cristales mayores), pero sí el efecto de cristalización (que produce acumulaciones de cristales) el verdadero problema de las baterías. En estado de degradación adelantados, las formaciones de cristales pueden hasta romper el separador aislante provocando niveles altos de auto-descarga o un corto-circuito. En realidad, el problema no es tan preocupante. No es necesaria una disciplina férrea y solo recargar la batería cuando está totalmente descargada. Normalmente, basta que la primera carga sea longa (alrededor de 15 horas) y que la batería sea entonces completamente descargada. Después debe recargarse la batería totalmente por lo menos una vez por semana. Esta operación deberá bastar para mantener los cristales en actividad y no permitirles crear formaciones. Las baterías de NiMH y de Litio no tienen problemas de cristalización, luego, no sufren con el efecto de memoria. Auto-descarga Las baterías sufren también de un efecto de auto-descarga, o sea, pierden alguna energía cuando no son utilizadas. Por lo general, las baterías no consiguen mantener toda la energía que contienen. Una batería de NiCd puede perder cerca de 10% de la energía en las primeras 24 horas (aunque continúe a perder apenas 10% por mes), y las baterías de NiMH tienen una tasa de auto-descarga todavía mayor, debido a los átomos de Hidrógeno en fuga. Si la auto-descarga es muy alta la batería puede estar danificada. Uno de los problemas puede ser un separador danificado, lo que es irreparable. Normalmente, una batería con una tasa de auto-descarga superior a 30% al día deberá ser reciclada. Exceso de Carga La carga en exceso puede también ser prejudicial. Las baterías deben ser cargadas apenas lo necesario, especialmente las baterías de NiMH. Una carga de una noche cuando apenas algunas horas bastarían, puede encurtar considerablemente la vida de una batería. Según Jerry Wiles, de Batteries Plus, «hay más baterías estropeadas por exceso de carga que por abusos de otro orden». El Futuro de las Baterías La tecnología de las baterías es una tecnología complicada y cara y esa es una de las razones por las cuales su precio no ha decrecido como el precio de otros componentes. El futuro de las baterías podrá pasar por el uso de polímeros, o de micro-células de metanol que aumentarían la capacidad de las baterías en alrededor de 50 veces. Por otro lado, algunas entidades están desarrollando chips capaces de disminuir considerablemente las necesidades de energía de los teléfonos móviles.   Lo que ya existe De hecho, las baterías de polímeros de Litio ya son una realidad. Utilizadas inicialmente por Ericsson y ahora difundidas por los demás fabricantes, son muy semejantes a las baterías de Litio ya conocidas, siendo la flexibilidad su principal ventaja, prometiendo revolucionar no apenas el mercado de las baterías sino también el diseño futuro de los teléfonos móviles, ya que estas nuevas "perlas" moldeables podrán ser producidas en laminas con el espesor de un milímetro, lo que se traducirá posiblemente en teléfonos móviles con un diseño más vanguardista. Poseen además un ciclo de carga / descarga superior a su congénere rígida, o sea menos espacio, menos peso y más autonomía. ¿Baterías de alcohol? Los investigadores de Motorola Labs han adelantado más una etapa en el desarrollo de una nueva tecnología de baterías. Han construido y presentado en la Power 2000 Conference en San Diego un prototipo de una micro batería apta a producir energía a partir del metanol, también designado de alcohol. El funcionamiento consiste en la mezcla de oxigeno y metanol dentro de un envoltorio cerámico, que genera energía a la temperatura ambiente. El objetivo es crear una batería pequeña y barata, con una autonomía muy superior a la de las baterías de Litio, y que en el futuro pueda por ejemplo alimentar un móvil durante un mes. Fue testada durante varias semanas sin que presentase señales de degradación relevantes. Pero esta tecnología no se quedará por los teléfonos móviles, todo que sea portátil podrá un día ser aún más pequeño y fácilmente transportable. Últimos comentarios Añadir nuevo comentario Ver todos los comentarios Ningún comentario.