Baterías recargables AA, AAA y otras Ni-MH, baterías recargables Li-ion 18650 y similares - cómo interpretar la capacidad y el número de ciclos de carga indicados en las especificaciones

1. Capacidad de la batería

Explicaremos, si la capacidad de la batería disminuye automáticamente con el tiempo. ¿O tal vez con cada ciclo de carga? ¿No es así que la batería en cuestión de 2600 mAh debería mantener su capacidad total durante todo su período de uso, es decir, por ejemplo, durante 500 ciclos de carga/descarga consecutivos?
 
Cada batería se degrada lentamente desde el momento en que sale de la fábrica. Estos son procesos irreversibles, por lo que incluso una batería no utilizada puede resultar inútil después de un tiempo suficientemente largo. Cuánto tiempo es depende del tipo y capacidad de la batería. Una regla general aquí es que cuanto más exigente/más capaz sea la batería en un tamaño dado, más rápido se degradará automáticamente. Así, en el caso de las normas técnicas internacionales IEC, para las típicas baterías Ni-MH (incluyendo los tamaños populares AA R6, AAA R03) se establece una degradación de capacidad aceptable de hasta el 20% en relación con el valor nominal ya después del primer año. Después de 2 años, de acuerdo con la norma, ya no hay ningún requisito que deba cumplir la batería al medir su capacidad.
 
Por supuesto, las baterías de buena calidad deberían envejecer mucho más lentamente de lo que permiten las normas. El efecto de envejecimiento automático también es casi despreciable en las baterías de las capacidades más bajas, sin embargo, debemos tener esto en cuenta y evitar fuentes de compra dudosas, donde podemos comprar un producto de baja calidad o simplemente un artículo de almacén.
 
De manera similar, es un error pensar que nuestra batería mostrará constantemente la misma alta capacidad, por ejemplo, 2600 mAh durante otros 500 ciclos de carga. Aquí, de acuerdo con las normas oficiales, el final de la vida útil de la batería Ni-MH puede ocurrir solo cuando alcanza aproximadamente el 60% de su capacidad original. Así, la capacidad nominal total de 2600 mAh solo la obtendremos al principio de la explotación de nuestra batería, mientras que al final de la explotación, los valores aceptables serán significativamente más bajos, incluso por debajo de 1600 mAh. En el caso de las baterías Li-ion, como final de vida útil, a menudo se considera un valor del 80% en relación con la capacidad nominal.

2. Ciclos de carga

El fabricante declara 500 ciclos, y las baterías que tenemos "no sobreviven" ni siquiera 100. Explicamos de dónde proviene esto.
 
La durabilidad medida en número de ciclos de carga también depende de la edad de las baterías. En el caso de una batería de varios años, especialmente de alta capacidad, la degradación automática relacionada con su edad puede ser más rápida que el desgaste natural resultante de los ciclos de carga/descarga.
Otra cuestión es la forma en que los fabricantes determinan el valor de los ciclos de carga de sus baterías. A lo largo de los años, esto ha cambiado incluso en las normas técnicas. En el caso de las baterías Ni-MH comunes, sigue siendo típico indicar la cantidad de ciclos semidescargados (donde la batería se descarga aproximadamente al 50%), y este valor siempre es varias veces mayor que la cantidad de ciclos completos. Debido a la libertad adoptada en la determinación de la vida útil/cantidad de ciclos de carga, es difícil comparar este valor entre diferentes baterías.
Además, el fabricante mide la cantidad de ciclos en condiciones de laboratorio: las baterías no se descargan demasiado profundamente ni se sobrecargan especialmente.
En condiciones de uso típicas, a menudo no se puede evitar la descarga demasiado profunda de la batería, y a veces su sobrecarga, lo que tiene un efecto muy negativo en la vida útil de dicha celda. Incluso las baterías Ni-MH, que se consideran generalmente muy resistentes y tolerantes a errores, pueden perder parte de su capacidad de manera irreversible con cada descarga demasiado profunda o sobrecarga significativa. Incluso la mejor batería japonesa AA de 2450 mAh, que se supone que soportará 150 ciclos de carga completos, a menudo no "sobrevivirá" más de aproximadamente 75 ciclos en condiciones domésticas.
 
También en este caso, las baterías menos exigentes, de menor capacidad, son las que muestran la mayor vida útil (medida en ciclos de carga) en aplicaciones típicas.

Resumen

La conclusión principal que se puede extraer de este artículo debería ser la regla de comprar baterías de acuerdo con nuestras necesidades, no comprarlas en exceso.

Las cuestiones del envejecimiento de las baterías y las condiciones de uso tienen un gran impacto en su capacidad y fiabilidad durante un uso prolongado.
Una vez más, parece que no siempre una batería más cara y de mayor capacidad será mejor para nosotros.

En el caso de dispositivos que funcionan con baterías durante muchas semanas, es mejor utilizar baterías de menor capacidad, por ejemplo, 700-800 mAh en el caso del tamaño AAA, 1900-2000 mAh en el caso del tamaño AA, o 2200-2600 mAh en el caso de las baterías Li-ion 18650. Estas baterías suelen soportar varias veces más ciclos de carga y envejecen y se degradan mucho más lentamente. Las baterías más grandes y exigentes son mejores para aplicaciones profesionales, con períodos cortos entre cargas, donde la eficiencia temporal y el tiempo de funcionamiento de las baterías son una prioridad.

Otra conclusión importante es el hecho de que la capacidad declarada por el fabricante para una batería determinada solo es vinculante para celdas completamente nuevas. En el caso de la compra de, por ejemplo, una batería de 2 años, no tenemos ninguna garantía de mantener ningún parámetro. Por lo tanto, es necesario hacer una elección racional de un vendedor confiable.

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