Ficha de referencia
Carga de baterías
CC-CV según la química, y el error que provoca incendios
Carga de baterías
Cada química tiene su propia idea de "lleno". El litio se carga por tensión y se detiene por corriente — CC-CV: corriente constante hasta que la celda alcanza su tensión objetivo, luego tensión constante hasta que la corriente se extingue. El níquel se carga por corriente y se detiene al detectar la caída de tensión o el aumento de temperatura. El plomo-ácido se carga por tensión y luego se mantiene ahí indefinidamente. Aplicar la regla de una química a otra es como se destruyen las baterías. C es la capacidad de la batería en amperios-hora, así que 0.5 C en una celda de 2000 mAh significa 1 A.
| Química | Tensión de carga por celda | Corriente de carga | Terminación | Ventana de temperatura |
|---|---|---|---|---|
| Li-ion / LiPo (cobalto) | 4.20 V ±0.05 | 0.5–1 C | CC-CV: mantener 4.20 V, parar cuando la corriente baje a C/10–C/20 | Carga a 0–45 °C, descarga a −20…60 °C |
| LiPo "HV" / LiHV | 4.35 V | 0.5–1 C | Mismo descenso CC-CV — un cargador de 4.20 V simplemente la deja a medio cargar | 0–45 °C |
| LiFePO4 (LFP) | 3.65 V máx. (3.55–3.60 típico) | 0.5–1 C | CC-CV, parar a C/10. La curva plana hace que la tensión en bornes no diga casi nada del estado de carga | Carga a 0–45 °C, descarga a −20…60 °C |
| Batería de litio en serie | celdas × la cifra de arriba | según la batería | Balanceo por celda. La tensión de la batería puede parecer correcta con una celda ya en 4.3 V | Igual que sus celdas |
| NiMH, carga rápida | Sin tensión objetivo (≈1.45–1.50 V/celda durante la carga) | 0.5–1 C | −ΔV de 5–10 mV por celda, o dT/dt por encima de 1–2 °C/min; respáldalo siempre con un temporizador y un corte a 50 °C | 10–45 °C |
| NiMH, carga lenta | Igual | C/10 durante 14–16 h | Solo temporizador — la caída −ΔV es demasiado pequeña para detectarla por debajo de unos 0.3 C | 0–45 °C |
| NiMH, mantenimiento | Igual | C/40 o menos | Goteo continuo. C/20 o más cuece la celda en unos días | 0–45 °C |
| NiCd | Sin tensión objetivo | 0.5–1 C | −ΔV de 10–20 mV por celda — una señal más fuerte y fácil que la del NiMH | 0–45 °C |
| Plomo-ácido, inundada | Absorción a 2.40–2.45 V/celda (14.4–14.7 V en una batería de 12 V), flotación a 2.25–2.30 | 0.1–0.2 C | Mantén la absorción hasta que la corriente baje a unos C/50, luego vuelve a flotación — el plomo-ácido es la única química a la que le gusta quedarse ahí | −20…50 °C, compensada |
| Plomo-ácido, AGM | 2.40–2.45 V/celda en cíclico, 2.25–2.30 en flotación | 0.1–0.3 C | Mismo perfil, pero es sellada: el gas expulsado por sobrecarga nunca vuelve | −20…50 °C, compensada |
| Plomo-ácido, gel | 2.30–2.40 V/celda en cíclico (techo de 14.4 V en 12 V), 2.25–2.30 en flotación | 0.1–0.2 C | La menos tolerante a la sobrecarga de las tres — un perfil AGM la seca | −20…50 °C, compensada |
| Alcalina, CR2032, litio primaria | No recargable | — | Ninguna. Estas desgasifican, se derraman o revientan | n/a |
Los errores que provocan incendios. La primera fila es la que nadie ve venir, porque en el momento no pasa nada.
| Error | Lo que realmente hace |
|---|---|
| Cargar una celda de litio por debajo de 0 °C | El litio se deposita como metal en el ánodo en vez de intercalarse. Las dendritas se quedan ahí y pueden perforar el separador semanas después, en un cajón, sin nada enchufado. Es el clásico incendio diferido, y la carga en sí pareció totalmente normal. |
| Carga de flotación o goteo en litio | Un cargador de Li-ion o LiFePO4 debe terminar, no quedarse rondando. Mantener una celda llena a su tensión CV sigue provocando depósito de litio y gases; no existe equivalente en litio de la flotación del plomo-ácido. |
| Un cargador de 4.2 V en una batería LiFePO4 | 0.55 V por celda de sobrecarga, en cada ciclo. Una batería LiFePO4 3S y un cargador de Li-ion 3S comparten el mismo conector y no son la misma batería. |
| Reanimar una celda muy descargada a corriente completa | Por debajo de unos 2.5 V (2.0 V para LFP) el colector de corriente de cobre se disuelve y se vuelve a depositar formando cortocircuitos internos. Precarga a 0.05 C o menos; si no sube a 3 V, recíclala. |
| Una batería en serie sin BMS ni balanceador | Las celdas se desequilibran un poco en cada ciclo. La tensión en bornes de la batería es una media, y oculta la celda que ya ha superado su límite. |
| Cargar una celda hinchada, abollada o que se ha sobrecalentado antes | El separador ya está dañado. No hay prueba de banco que vuelva a hacer segura esta celda. |
| Plomo-ácido sin compensación de temperatura | Aproximadamente −3 a −5 mV/°C por celda, unos −20 mV/°C en una batería de 12 V. Sin compensar, una batería en un vano motor caliente está crónicamente sobrecargada y una en frío nunca se llena. |
| Guardar el litio completamente cargado | Guárdalo a 3.7–3.8 V por celda, alrededor del 50–60 %, y en un lugar fresco. Una batería dejada a 4.20 V durante un año pierde capacidad de forma permanente. |
Un cargador de litio necesita tres cosas que no puedes omitir: un límite de tensión por celda, un límite de corriente y un sensor de temperatura sobre las propias celdas. Carga sobre una superficie no inflamable, no sin vigilancia por la noche y no dentro de una caja cerrada que no deje salida a una celda que desgasifica.
