Trabajo de baterías

1. TRABAJO DE BATERÍAS
Fundamentos Físicos y Electrónica
José Antonio Gutiérrez Sansón

2. Índice
Mi batería
Tipo de baterías
Comparación de batería
Consejos de mantenimiento
Experiencia personas
¿Qué hacer si nos quedamos sin carga en la batería?
Webgrafía

3. Mi batería
Montada en un Compaq 6535s

4. Características
Módelo
EKH6520
Capacidad 4400 mAh
Voltaje 11.1 V
Temperatura Operación 40 º C
Tipo Litio ion
Número de celdas 6

5. Tipos de bateria
A. Niquel Cadmio
B. Niquel Hierro
C. Sulfuro de Sodio (NAS)
D. Plomo Ácido
E. Li-ion
F. Li-ion polimero

6. Niquel Cadmio - ventajas
Relativa tolerancia al abuso físico y operacional (en menor medida que
NiFe):
- Sobrecarga
- Exceso de descarga
- Cortocircuitos
- Circuito abierto durante largos periodos
Relativamente económicas
Buena densidad de energía
Excelentes capacidades de suministro de potencia

7. Niquel Cadmio - desventajas
Amenaza medioambiental (Cadmio, altamente
tóxico) .
Efecto memoria .

8. Niquel Hierro - ventajas
Extrema durabilidad
Relativa tolerancia al abuso físico y operacional:
- Sobrecarga
- Exceso de descarga
- Cortocircuitos
- Circuito abierto durante largos periodos

9. Niquel Hierro - desventajas
Alta variabilidad con la temperatura
Retención de carga pobre
Baja densidad de potencia

10. Sulfuro de Sodio (NAS) - ventajas
Larga vida útil
Baja tasa de autodescarga
Alta energía específica y densidad de energía
No presenta efecto “memoria”

11. Sulfuro de Sodio (NAS) - desventajas
Alta eficiencia
Muy elevada temperatura de trabajo
Elevado coste

12. Plomo ácido - ventajas
Bajo coste
Tecnología conocida
Rápida disponibilidad (cantidades, tamaños y diseños)
Comportamiento moderadamente bueno a bajas y altas
temperaturas
Celdas de voltaje elevado (en comparación con otro tipo de
celdas)
Componentes fácilmente reciclables

13. Plomo ácido - desventajas
Energía específica baja
Potencia específica baja
Ciclo de vida relativamente corto
Mantenimiento elevado
Amenaza medioambiental (plomo y ácido sulfúrico)

14. Li-ion - ventajas
 Una elevada densidad de energía: Acumulan mucha mayor carga por unidad de peso y volumen.
 Poco peso: A igualdad de carga almacenada, son menos pesadas y ocupan menos volumen que las
de tipo Ni-MH y mucho menos que las de Ni-Cd y Plomo.
 Alto voltaje por célula: Cada batería proporciona 3,7 voltios, lo mismo que tres baterías de Ni-MH
o Ni-Cd (1,2 V cada una).
 Carecen de efecto memoria.
 Descarga lineal: Durante toda la descarga, el voltaje de la batería varía poco, lo que evita la
necesidad de circuitos reguladores. Esto es una ventaja, ya que hace muy fácil saber la carga que
almacena la batería.
 Muy baja tasa de autodescarga: Cuando guardamos una batería, ésta se descarga progresivamente
aunque no la usemos.

15. Li-ion - desventajas
 Duración media: Depende de la cantidad de carga que almacenen, independientemente de su
uso. Tienen una vida útil de unos 3 años o más si se almacenan con un 40% de su carga
máxima (en realidad, cualquier batería, independientemente de su tecnología, si se almacena
sin carga se deteriora).
 Soportan un número limitado de cargas: entre 300 y 1000, menos que una batería de Ni-Cd e
igual que las de Ni-MH, por lo que hoy día ya empiezan a ser consideradas en la categoría de
consumibles.
 Son costosas: Su fabricación es más costosa que las de Ni-Cd e igual que las de de Ni-MH, si
bien actualmente el precio baja rápidamente debido a su gran penetración en el mercado, con
el consiguiente abaratamiento.
 Peor capacidad de trabajo en frío: Ofrecen un rendimiento inferior a las baterías de Ni-Cd o
Ni-MH a bajas temperaturas, reduciendo su duración hasta en un 25%.

16. Li-ion Polímero
El electrolito está contenido en un polímero (+ seguro).
Fácil de fabricar (+ económico).
Múltiples geometrías (ultra-delgadas).
Muy livianas (no tienen carcasa metálica).
Pueden suministrar altas corrientes (+ superficie electrodos).

17. Comparación
SLA / Ni-Cd / Ni-MH / Li-ion Li-Po
+ Alta densidad de Energía

18. Comparación de bateria

19. Consejos de mantenimiento
1º Una Batería Nueva no necesita ser cargada completamente antes de ser usada en el equipo y
tampoco es necesaria su Calibración.
2º La carga completa de la batería tardara más en llegar al estar el equipo en marcha, que si el
equipo estuviera completamente apagado, pero no es necesario apagar el equipo para cargar la
batería.
3º Una batería de Iones de Litio (Li-Ion) de 6 celdas tarda entre 2,5 a 3 horas en cargarse por
completo, a un voltaje máximo con el sistema apagado.
Cuando la batería este cargada por completo, el flujo de corriente a la batería se detiene gracias
a un circuito de protección integrado (control de carga).El circuito de protección evita que la
batería se cargue o descargue más allá de los límites de seguridad.

20. Consejos de mantenimiento
4º Si se esta cargando la batería con el equipo encendido, el medidor de batería en el área de
notificación pudiese dar un falso nivel de carga al indicar el 100%.
5º Las descargas y cargas breves y repetidas producen un aumento de inexactitud entre el estado
de carga de la batería y las lecturas del medidor de potencia.
6º Las baterías de Iones de Litio pueden cargarse antes de que se descarguen por completo,
debido a que no sufren el efecto de memoria de carga.
7º Una batería conectada al equipo con la fuente de alimentación externa, permite ser cargada y
a la vez protege al equipo en caso de perdida de energía.

21. Consejos de mantenimiento
8º Es recomendable no volver a cargar la batería antes de que pierda un 5% de su carga,
salvándola de cargas innecesarias y perjudiciales por aumento de temperatura.
9º Por lo que seria aconsejable desconectar el alimentador externo o extraer la batería,
perdiéndose la posibilidad de proteger al equipo en caso de perdida energía externa, si
se sigue esta ultima elección.

22. Consejos de mantenimiento
10º Cada vez que una batería se descarga y se recarga, su vida útil se acorta.
La duración de la carga de la batería depende mucho de los siguientes motivos:
* Modelo de Producto
* Configuración del Producto
* El software usado (Sistema Operativo y aplicaciones)
* La configuración del administrador de energía
* El nivel de luminosidad-brillo en la pantalla
* Los dispositivos conectados
* Y los factores externos como la temperatura ambiental


23. Consejos de mantenimiento
11º La función Smart Battery System mantiene e informa del estado de la batería, aunque se
utilicen distintas baterías o la misma batería en equipos diferentes. Para ejecutar Battery Check,
el adaptador de CA debe estar conectado al equipo. Además, la batería debe tener al menos una
carga parcial. Si la batería que se está verificando tiene 3% de carga o menos, HP Battery Check
informa un resultado "no válido”. Asegúrese de que el adaptador de CA esté conectado y deje que
la batería se cargue con el equipo apagado durante un mínimo de 30 minutos antes de hacer la
prueba, para asegurarse de que los resultados de la prueba sean válidos.
16º Quite la batería del equipo si va estar conectado de forma continua a una fuente de CA, a
través de un adaptador de alimentación y una vez a la semana vuelva a conectarla y cargüela,
funcionando solo con ella, recargándola al 40 % para almacenarla.

24. Consejos de mantenimiento
17º Una batería de Iones de Litio cargada al 100% perderá un 5% de su carga en las primeras 24
horas después de haberse desconectado del cargador, para luego perder entre un 1 o 2 % cada día
siguiente, aumentando ese valor el circuito de protección interno en un 3% mensual, favoreciendo
la temperatura el incremento de la descarga.
18º Si no se ha utilizado la batería durante un largo periodo de tiempo, seria recomendable
calibrarla en lugar de Cargarla.

25. Consejos de mantenimiento
19º La calibración utilizando el equipo es más relevante porque la batería vuelve a aprender su
FCC mientras pasa por un factor de carga real. En un cargador independiente, la batería se
descarga utilizando una carga fija. Si la carga fija es menos que la carga que generalmente
experimenta el equipo, la capacidad aprendida de la batería puede ser mayor que su capacidad
real por lo que es posible que la batería recién calibrada no brinde el tiempo de uso pronosticado
por el medidor de potencia si estuvo sujeta a una carga mayor que la utilizada para calibrar la
batería.
20º Las baterías que necesiten estar almacenadas un largo periodo de tiempo, deberían ser
cargadas antes entre un nivel del 30% a un 50% a temperatura entre 20ºC y 25ºC.
21º Evite en lo posible que el nivel de carga sea inferior al 20 %.

26. Consejos de mantenimiento
22º Dejar la batería agotada durante un largo periodo de tiempo acelerara la disminución de la
capacidad total de carga.
23º Las baterías cargadas al 100% de su nivel para el almacenaje, tienden a perder un nivel mayor de
energía, que las que no llegaron a ese nivel.
24º Dejar la batería con un nivel alto de carga en un ambiente con alta temperatura (>60ºC) durante
largos periodos de tiempo acelerara la perdida de capacidad.
25º Con un uso moderado, se calcula que las baterías de Iones de Litio proporcionan aproximadamente
80% de su capacidad nominal después de 300 ciclos o aproximadamente un año de uso. Esta perdida de
capacidad es Irreversible.

27. Consejos de mantenimiento
26º Un ciclo de carga puede completarse con 5 cargas desde el 20% o con el resultado de 2 cargas
desde el 50% del nivel de la batería, pero con el segundo caso se podría degradar más por el posible
mayor aumento de temperatura.
27º Varias cargas parciales es más adecuado que solo una carga más intensa.
28º Las frecuentes cargas y descargas completas ocasiona estrés en la batería, reduciendo
drásticamente el periodo de vida de la batería.
29º Si considera la compra de una batería extra, debería usarla alternativamente con la inicial para
prolongar la vida de ambas, de esta manera, siempre podrás estar listo para una emergencia, ya que
podrás cargar una batería mientras la otra está en uso. Ya que la vida de la batería comienza desde el
mismo momento de su fabricación.

28. Consejos de mantenimiento
30º La forma correcta de desconexión del alimentador de fuente externa de energía, seria que
primero se desconectara el cable de la toma-enchufe de la pared que alimenta el alimentador-cargador
del equipo. Por ultimo se retira la toma-conector que llega la tensión al propio equipo.
La forma inversa seria la recomendable para la conexión al alimentador.
Ejemplo de esto ultimo:

29. Experiencia personal
Con el paso de los años vamos bien baterías más
compactas, con mayor capacidad y durabilidad. Pero
cada vez les exigimos más con dispositivos más potentes,
aunque se mira más el ahorro energético.
Cada vez veo más noticias de tecnologías más avanzadas
en baterías pero no se si la industria no le interesa
sacarlas o porque no quieren dar el primer paso.
Creo que un gran paso para la industria de las baterías
seria la estandarización de cargadores y tecnología.

30. ¿Qué hacer si nos quedamos sin
batería?.
• Tener otra de repuesto.
• Enchufar a un cargardor externo
• Usar un cargardor usb y conectarlo a
cualquier dispositivo (televisor,
ordenador, etc..).
• Cargador solar (no recomendable).

31. Webgrafía
www.xataka.es
www.hp.es
www.wikipedia.es
http://www.securame.com
http://upcommons.upc.edu

32. Muchas gracias por su atención