La mentira de las baterías de litio

[Pablo García]

Últimamente aparece una especie de batalla por los PowerBank o baterías de litio para arrancar coches o como batería de reserva para el funcionamiento de equipos a 12 voltios (¿telescopios?).

Yo me resistía a entrar porque la lógica de las dimensiones me decía que no era posible meter tanta capacidad en una caja tan pequeña, pero al final he caido y he comprado una de ¡26.000 mAh!

Conclusión...Un engaño.

Lo primero es que la capacidad de una batería se mide en Ah a la  tensión nominal y descargando a una intensidad de referencia, y claro, no es lo mismo que el voltaje sea a los 5v del USB que a los 19v de un portátil. Así que 26.000 mAh sin ninguna otra indicación no dicen nada, aunque se podría suponer que siendo para arrancar un coche lo lógico sería que fuesen para un voltaje de 12v.

Lo segundo es que en las instrucciones dice que la carga completa se realiza en 3 horas, y viendo los datos del cargador, éste da una salida de 1A a 15v. Así que suponiendo un rendimiento del 100%, la máxima carga que admitirá será de 3.000 mAh a 15v o ¡3.750 mAh! a 12v.

Pero es que he realizado una prueba de descarga desde 100% hasta el 0% utilizando un peltier y con una corriente de 1A y a una tensión entre 12v y 10,7v la duración ha sido 3,5h. Lo que nos da una capacidad real de 3.500 mAh que concuerdan con la carga teórica (¡Y eso siendo nueva!)

Conclusión...Un engaño

[Markitos]

Muy cierto. Nada mejor que una buena batería de coche con circuitería anexa, y los powerbank sólo para energía de emergencia de alguno de los instrumentos.

[satelite]

Exactamente, esa es una de las pruebas de equipo que aconsejaba a Miguel que hiciera en sus revistas. Porque sería utilísima, y es algo de lo que todo el mundo habla y casi nadie sabe certeramente. Sobre todo los que no entendemos de electrónica. A pesar de que para esta afición tan autárquica a la fuerza haya que entender de todas las materias y oficios y ser un "manitas".

De estas baterías se oye de todo. Algunos dicen que el amperaje depende del número de celdas que contengan. Cosa que ningún fabricante te aclara y que parece depender del tamaño, porque cada celda ocupa su espacio.

Lo aconsejable sería que alguno/os que tuvieran acceso a varias hicieran una comparativa y nos aclararan conceptos, modelos y marcas, porque no todas serán igual.

A lo mejor lo que ocurre es que queremos utilizarlas para lo que no sirven, ya que no he leído en las chafarderas instrucciones de ninguna de ellas se aconsejen para astronomía, sino para iluminar tiras de led de navidad y cosas por el estilo.

Mi experiencia es la siguiente: Yo la tengo desde hace año y medio, dice que es de 15 a., me costó 26 euros con envió incluido desde China y la empleo sólo para observar ocasionalmente en visual con una montura goto media, que mueve una eq5 con tubos sct e incluso newton de 200. No observo con mucho frío.

De esa manera, me sirve para observar unas tres horas durante tres días seguidos. Lo que a mí me vale por su poco peso, volumen y precio. A otros que tengan mayores necesidades: astrofotografía, ordenador portátil, calentadores, enfocadores, wifi, etc., seguramente les sea insuficiente y les deje tirados enseguida. O a lo mejor necesitan tener varias, tampoco lo sé.

[Pablo García]

Mi experiencia es la siguiente: Yo la tengo desde hace año y medio, dice que es de 15 a., me costó 26 euros con envió incluido desde China y la empleo sólo para observar ocasionalmente en visual con una montura goto media, que mueve una eq5 con tubos sct e incluso newton de 200. No observo con mucho frío.

Revisado el consumo de la montura Neq6 en seguimiento sideral  me da 0,39 A, que por las 9 horas de funcionamiento que dices nos da una capacidad de  3.500 mAh, que es la misma capacidad que le he calculado a la mía.

Solo que la mía daba una capacidad nominal de ¡26.000Ah! y la tuya "SOLO" de 15.000 Ah.

Un dato clave para saber la capacidad es leer en  las instrucciones el tiempo que se necesita para llegar a una carga del 100%, luego leyendo las características del cargador haces la siguiente operación:
 
Capacidad teórica = Horas de carga  x Amperios de salida x Voltios de salida / 12v ( en Ah a 12v)

Ese valor naturalmente será el máximo posible considerando una eficacia de carga del 100%.

El resto de valores que nos dan es pura estafa, aunque para según que usos puede ser suficiente.

... Pero cuidado con lo que pagamos de más, como bien dices el tamaño de una célula de litio está bastante limitado y ajustado, así que  un powerbank de 20.000 mAh debe tener el doble de tamaño que uno de 10.000 Ah (más o menos), y si no es así nos están dando gato por liebre.

[Moladso]

Las baterías de Litio-Ion, por su propia tecnología de fabricación, son bastante inestables bajo condiciones de carga mal controladas. Y muchos productos "made in china" no tienen la carga suficientemente bien controlada.

El resultado puede ser una bonita fábrica de fuegos artificiales, llama abierta o una explosión.

También son peligrosas bajo condiciones de descarga extremas, por ejemplo un cortocircuito (por ejemplo causado por la humedad de la noche o por cacharrear a oscuras). Son capaces de entregar toda su potencia instantáneamente ante una demanda, sobrecalentándose, de nuevo ardiendo o estallando.

Además no toleran bien el frío, pierden gran parte de su capacidad. En vehículos les cuesta arrancar los motores hasta que tras unos cuantos intentos entregando toda su potencia se calientan y comienzan a rendir. Es entonces cuando estallan...

Sí, efectivamente le tengo bastante manía a esas baterías de Li-Ion, sobre todo cuando me estallan casi entre las manos.

A su favor: que pesan y ocupan menos que las de plomo a igualdad de capacidad y que no se autodescargan.

[satelite]

Molabso, ¿todo eso que dices lo has experimentado personalmente o lo escribes de oídas o porque lo hayas leído en internet? Es que, como lo dices en primera persona, parece que te haya ocurrido a tí y varias veces, lo que ya sería porfía por tu parte.

Yo hasta ahora, tras año y medio de servicio, he sobrevivido sin daños y nunca se me ha recalentado, toco madera. Sería interesante que nos contaras tu experiencia con ellas. Me refiero a baterías como esas, y empleadas en astronomía.

Eso mismo lo he oído de las pilas recargables y yo he gastado la tira sin más consecuencias que ahorrarme una pasta. Yo creo que puede ocurrir alguna vez, pero que no es lo habitual.

¿Este tipo de baterías no es el que usan también las tablets y móviles de todo el mundo y nos las seguimos pegando a la oreja o colocando sobre las gónadas?

Tampoco creo que sea muy seguro trastear con una batería de automóvil, sobre todo a oscuras. ¿Me aconsejas que la meta en una caja protectora por si hace plúm?.

[Moladso]

Molabso, ¿todo eso que dices lo has experimentado personalmente o lo escribes de oídas o porque lo hayas leído en internet? Es que, como lo dices en primera persona, parece que te haya ocurrido a tí y varias veces, lo que ya sería porfía por tu parte.

Yo hasta ahora, tras año y medio de servicio, he sobrevivido sin daños y nunca se me ha recalentado, toco madera. Sería interesante que nos contaras tu experiencia con ellas. Me refiero a baterías como esas, y empleadas en astronomía.

Eso mismo lo he oído de las pilas recargables y yo he gastado la tira sin más consecuencias que ahorrarme una pasta. Yo creo que puede ocurrir alguna vez, pero que no es lo habitual.

¿Este tipo de baterías no es el que usan también las tablets y móviles de todo el mundo y nos las seguimos pegando a la oreja o colocando sobre las gónadas?

Tampoco creo que sea muy seguro trastear con una batería de automóvil, sobre todo a oscuras. ¿Me aconsejas que la meta en una caja protectora por si hace plúm?.

Por desgracia se como explotan por experiencia propia y por conocimiento de la materia, para escribir de oídas o de wikipedia ya hay otros que lo hacen mejor.

Con un buen cargador específico para Li-Ion, una batería de calidad y un poco de cuidado no debería haber mayor problema. Los problemas llegan cuando se sacrifica la seguridad y la calidad a favor de un precio menor o cuando se manipulan inadecuadamente.

[satelite]

Si yo fuera técnico electrónico seguro que no necesitaría preguntar porque tendría mi propio criterio, lo que pasa es que los que preguntamos no solemos ser técnicos. Aquí se tocan demasiados palillos para saber de todo, aunque el más tonto hace un reloj. Pero se convence con buenos argumentos.

Y hay que explicar las cosas para el que no sabe, no para el que sabe, que no las necesita. Sobre todo cuando se echan pestes de algo.

Cuando dices que son bastante inestables bajo condiciones de carga mal controladas ¿a qué te refieres? ¿a que se cortocircuiten al manipularlas, o que la misma carga tiene que estar perfectamente controlada por un instrumento de extraordinaria precisión, que sería el cargador?

¿Qué requisitos tiene que reunir un buen cargador para Li-ion y cómo podemos saber que el que trae la batería es o no apropiado? ¿sólo mirando el precio?.

Otro tema ¿como sabemos que es una batería de calidad? ¿es que son tan difíciles de hacer estos aparatos?.

¿Debemos tener algún cuidado distinto a los que nos advierten en el prospecto? (no golpearla, ni mojarla, ni cortocircuitarla, ni abrirla)

¿Se puede superar el tiempo de carga?, supongo que aunque el led se ponga verde podrá estar más tiempo cargándose porque tendrá un cortacorriente ¿o no lo tiene?.

¿Siguiendo las instrucciones a rajatabla se puede manipular inadecuadamente, si no es por accidente?.

En fin, una aclaración sobre por qué esas baterías son tan odiosas.

Yo creo que en todo el material que nos llega de China hay mucha chapuza, soy de los que tengo un martillo Bellota, pero también hay mucho bueno y lo que nos queda por ver. A la vez que se han abaratado los precios, dejando esta afición al alcance de cualquier bolsillo.

Incluso mucho de los que nos llega como made in germany está hecho en China, y es similar a lo que compramos directamente de allí sólo que a mitad de precio, sólo por colocar la etiqueta ya nos clavan el doble. La globalización es el signo de los tiempos y ya que nos jode el empleo al menos aprovechemos los precios. Lo interesante de estos foros es que entre unos y otros, con nuestra experiencia personal y nuestros conocimientos, aunque sean sacados de la wikipedia, ayudemos a separar el trigo de la paja. O sea enseñar al que no sabe, pero clarito por favor  .

[Moladso]

Muchas preguntas... que se resumen en que las baterías de Li-Ion tienen características y requisitos de carga distintos a los de una batería normal. No sirve cualquier cargador, porque son más propensas a explotar o incendiarse que por ejemplo una de plomo si se produce un calentamiento excesivo, si la batería supera o si está por debajo de ciertos niveles de carga,...etc.

Esas características especiales provienen de la tecnología empleada. Hay mucha información en Internet al respecto, pero hay dos elementos clave que las hacen especialmente delicadas: una malla interna de grosor micrométrico que debe evitar el contacto de los electrodos y el peligro de contaminación con partículas metálicas. La fabricación de las celdas de Li-Ion presenta complicaciones técnicas que no son triviales, no parece algo que pueda hacerse en la trastienda de una factoría china de baja calidad. Pero el suculento pastel de la creciente demanda de baterías es demasiado goloso para según qué empresas sin escrúpulos.

Las celdas se protegen de sobrecargas y calentamientos con un circuito integrado en la propia celda. Si un fabricante decide escatimar en componentes de control o incluso no incorporar esa protección y se superan ciertos niveles de temperatura las uniones internas de la celda colapsan y se produce una explosión.

¿Cómo saber si baterías y cargadores son de calidad? Me temo que sin desmontar el aparato (y aún así...) solo tendrás la referencia del precio o la marca de prestigio, que aunque pobre, te podrá dar una idea. Eso siempre que no se trate de imitaciones...

¿Recordáis los patinetes de Amazon que salían ardiendo? Eran mucho más baratos que los de la competencia... gato encerrado.

¿Recordáis aquellas tablet que ardían espontáneamente? Fueron retiradas del mercado porque sus baterías de Li-Ion eran tan pequeñas y el aparato consumía tanto que la batería estallaba. Probablemente se llegó al límite tecnológico de la miniaturización y potencia de las baterías de Li-Ion.

Compra una luz de jardín en el chino del barrio, de esas que se cargan con paneles solares durante el día. Dentro encontrarás una pequeña batería de Li-Ion casi seguro sin protección de carga, porque se considera que un panel solar no tiene suficiente potencia para causar problemas... Ahora manipula esa batería y úsala para otro fin. Intenta cargarla, por ejemplo con un cargador USB del móvil. Al cabo de un rato la explosión se oirá en todo el barrio. NO RECOMIENDO HACER ESTA PRUEBA.

Perfora una batería de Li-Ion con un punzón y tu martillo Bellota y luego me cuentas hasta donde llegan los restos incandescentes... Por supuesto TAMPOCO RECOMIENDO HACER ESTA PRUEBA.

No pretendo ser alarmista, las baterías de Li-Ion son seguras si se las trata adecuadamente, pero tenemos que ser conscientes de que acostumbrados a las robustas y casi indestructibles baterías de plomo, es necesario que guardemos ciertas medidas se seguridad y más precauciones con las de Li-Ion. Puedes estar años sin tener un problema, pero eso no quiere decir que no sean más delicadas y requieran un trato especial.

Y en nuestra afición, donde somos a veces muy cacharreros, debemos saber muy bien qué estamos haciendo.

Afortunadamente la tecnología en baterías está evolucionando continuamente y ya existen baterías de Li-Fe que son mucho menos delicadas que las Li-Ion aunque un poco más pesadas.

Un placer tratar este tema.

[satelite]

Ok, muy interesante. Gracias por tu interés e información. En todo caso las ventajas del litio polímero sobre el litio-ion son: menores costes de fabricación, adaptabilidad a una amplia variedad de formas de empaquetado, confiabilidad y resistencia (copiado de la wikipedia).
Y parece que existen unas bolsas ignífugas para guardarlas, miraré si me hago con una por si acaso.