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La ciencia rivaliza con la mitología en milagros.

Ralph Waldo Emerson(1803-1882).
Escritor y poeta estadounidense.
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Baterias Ni-Cd

1. Ventajas y desventajas:

Las baterías de Nicad presentan una serie de ventajas frente a las normales:

  • Pueden recargarse
  • Son mucho más robustas en construcción y por tanto menos propensas que las pilas normales a perder el electrolito.
  • Tienen una resistencia interna extremadamente baja
  • Mantienen l tensión prácticamente constante durante casi el 90% del ciclo de descarga.

Las dos últimas características son importantes. La baja impedancia interna permite asociar varios elementos en serie; Mantener la tensión constante facilita su uso en cámaras de video.

Los inconvenientes de las Nicad son:

  • Su tensión es 1,2V frente a 1,5V de las pilas normales. Esto supone un 20% menos de tensión
  • Debido a su bajísima impedancia interna no se pueden cargar a tensión constante ya que se generarían corrientes muy elevadas q producen el calentamiento de la nicad y su destrucción.

Construcción interna:

La batería está formada por unos electrodos de hidróxido de níquel y de hidróxido de cadmio separados entre si por una lámina porosa. El electrolito es hidróxido de potasio. La reacción química es:

Cd + 2Ni OH + 2H 2 O <==> Cd(OH) 2 + 2Ni(OH) 2

Carga Descarga

2. Capacidad de una batería:

Se mide en A*h o mA*h. Se representa con la letra C. Una batería que tiene por ejemplo C=500 quiere decir que puede suministrar una corriente de 500 mA durante una hora (250 mA durante 2 horas, 125 mA durante 4 horas... etc.)

El término C se utiliza también para definir la corriente de carga. Una corriente de 1C significa que la batería se cargará con la misma corriente que puede suministrar durante una hora.

En el ejemplo anterior 1C = 500 mA

Normalmente las baterías se cargan a 0,1C durante 14 horas.

3. Ciclo de carga:

En principio sería suficiente cargar la batería a 0,1C durante 12 horas, pero en el momento inicial de la carga, la batería no almacena la energía que se le suministra. La energía inicial se utiliza para reconstruir los electrodos y producir gas.

Si se excede el tiempo de carga la batería aguanta la sobrecarga (a 0,1C). Si se intenta cargar una batería parcialmente llena llega un momento en el que la batería deja de almacenar carga y convierte toda la energía en calor.

La temperatura ambiente mínima para realizar la carga oscila entre 0º y 10ºC, la máxima entre 40º y 60ºC. Los fabricantes aconsejan siempre realizar la carga entre 20º y 25ºC. A temperaturas inferiores la carga de la batería se reduce y, por tanto, hay que reducir la corriente de carga. A temperaturas superiores la capacidad se reduce aun más.

Es posible cargar la nicad a corrientes inferiores a 0,1C pero entonces desconocemos cual será su tiempo de carga ya que la variación no es proporcional. El mayor inconveniente es que cargar una nicad a corrientes inferiores a 0,1C reduce su capacidad efectiva, esto se denomina "efecto memoria" y consiste en que «La nicad se da cuenta de que esta siendo cargada a una corriente inferior y dice:"¡ah! luego mi capacidad es inferior" y ajusta su capacidad a ese valor». Como la batería no queda totalmente llena, al intentar cargarla de nuevo reduce aun mas su capacidad, después de unos ciclos de carga no completa una nicad puede quedar inservible.

Por tanto, nunca se debe cargar una nicad parcialmente o cargarla estando parcialmente cargada ya que el "efecto memoria" se desencadena.

Mantener una Nicad cargada:

Si se quiere mantener una nicad siempre en su carga máxima y se descarga "completamente" con regularidad es posible dejarla en carga continua a una corriente inferior a 0,1C. En cambio, si la batería va a descargarse solo muy rara vez se recomienda que una vez cargada se reduzca la corriente de carga a un valor muy pequeño denominado "corriente de goteo"

Carga rápida:

Todas las nicad admiten la carga rápida, es decir, a corrientes superiores a 0,1C pero deben seguirse las precauciones indicadas por el fabricante. En general, se pueden cargar Nicads a un ritmo entre 2 y 5 veces mas rápido que el normal siempre y cuando la temperatura sea mayor que 20ºC e inferior a 45ºC. La carga rápida debe hacerse con un temporizador y un sensor de temperatura que detengan la carga rápida de forma automática o la reduzcan a valores seguros.

4. Almacenamiento y mantenimiento de la carga:

Las nicad se pueden almacenar casi indefinidamente en cualquier estado de carga a una temperatura entre - 40ºC y +50ºC. Las baterías parcial o totalmente cargadas pierden gradualmente su carga. Esta descarga es mayor cuanto mayor es la temperatura.

A causa del efecto de las diferentes temperaturas y periodos de almacenamiento no es posible conocer el estado de una nicad cuando se compra. Por ello es recomendable cargar las nicad antes de utilizarlas la primera vez.

5. Precauciones para asegurar una larga vida útil:

Una nicad tratada con cariño puede recargarse hasta 1000 veces. Según aumentan el número de cargas, aunque sea con todo cuidado la nicad disminuye su capacidad. Una Nicad ha dejado de ser útil cuando su capacidad baja al 70% de la nominal.

Precauciones para asegurar una larga vida útil:

  • No soldar directamente sobre los terminales de la nicad a no ser que tenga terminales de soldadura incorporados. En caso de tenerlos es recomendable pinzar con unos alicates dicho terminal para evitar que el calor de la soldadura llegue a la nicad.
  • Evitar las bajas temperaturas durante el proceso de carga.
  • no cortocircuitarlas y evitar pedir corrientes muy elevadas.
  • No descargar completamente una nicad, una batería totalmente descargada no puede volver a cargarse.
  • No dejar en sobrecarga una nicad cargándose a una corriente superior a 0,1C.
  • Cargar las baterías nuevas antes de usarlas.
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