Baterías recargables Ni-MH de nueva generación

Las baterías alcalinas, gracias a su disponibilidad para su uso inmediato después de la compra y a su capacidad para mantener la energía durante un período relativamente largo, fueron en el pasado una mejor alternativa que las pilas recargables tradicionales. ¿Qué ha cambiado con la introducción de las pilas recargables de nueva generación?


En el campo de la alimentación de la electrónica de consumo, no ha habido una revolución significativa durante mucho tiempo. En el mercado existían tanto baterías alcalinas reforzadas, como baterías de zinc-carbono de bajo rendimiento y pilas recargables de níquel-hidruro metálico (Ni-MH). Sin embargo, estas últimas permanecían un poco a la sombra de las celdas desechables, ya que se caracterizaban por una baja durabilidad, una cantidad reducida de ciclos de carga/descarga, no mantenían su capacidad durante un almacenamiento prolongado, y requerían ser cargadas justo antes de su uso previsto, mientras que los cargadores baratos, debido a la simplicidad de su diseño, no podían cargarlas de manera óptima. Estos factores, junto con el alto precio y la falta de disponibilidad inmediata tras la compra, eclipsaron las ventajas de las celdas tradicionales de níquel-hidruro metálico. No ayudó el hecho de que las baterías Ni-MH son definitivamente más eficientes en dispositivos de consumo medio y alto, y además, a diferencia de las baterías, mantienen un sellado hermético durante todo su ciclo de vida - no se filtran.

La situación cambió drásticamente con la introducción en el mercado en 2005 por parte de Sanyo de las primeras pilas recargables de nueva generación de la marca Eneloop en tamaños AA (R6) y AAA (R03). Actualmente, la marca Eneloop pertenece a Panasonic. Estas celdas se caracterizaban por un muy bajo nivel de autodescarga, lo que permitía que las pilas recargadas mantuvieran mucha energía incluso después de varios años de haber sido cargadas. Las celdas Eneloop también deben su éxito a su alto nivel de carga inicial utilizando energía solar. El fabricante japonés fue el primero en poder garantizar una carga de las pilas del 70-75% ya durante el proceso de producción.

Esta característica hizo que las celdas estuvieran listas para usar inmediatamente después de la compra, y su muy alta durabilidad significa que pueden reemplazar incluso 2100 baterías alcalinas, lo que es indudablemente beneficioso desde el punto de vista económico y contribuye a la protección del medio ambiente.

Las pilas recargables de marcas reconocidas generalmente tienen dos series de productos: una estándar, destinada a aplicaciones típicas y no exigentes, y una profesional, diseñada para su uso en dispositivos profesionales, como en equipos fotográficos. A menudo se diferencian en capacidad, expresada en miliamperios-hora (mAh): cuanto mayor es la capacidad de la batería, más tiempo debería funcionar en un dispositivo determinado. En el caso de las pilas recargables Eneloop, tenemos dos tipos: Eneloop (blancas) y Eneloop Pro (negras). La versión blanca de estas celdas tiene una capacidad mínima de 1900 mAh en el tamaño R6 AA y 750 mAh en el tamaño R03 AAA. Eneloop Pro tiene una capacidad mínima de 2500 mAh para el tamaño R6 AA y 930 mAh para el tamaño R03 AAA. La versión profesional, además de tener una mayor capacidad, también tiene la capacidad de entregar una corriente más alta, lo que es importante, por ejemplo, en los flashes de las cámaras fotográficas. La mayor capacidad y la posibilidad de soportar una alta corriente de la versión Pro redujeron la durabilidad de estas celdas, que en este caso es de aproximadamente 500 ciclos de carga.

Tras la exitosa introducción de las pilas recargables de nueva generación con bajo nivel de autodescarga por parte de Sanyo, otros fabricantes líderes de pilas recargables, como Energizer, Duracell, Varta, GP, Fujitsu, también introdujeron en su oferta pilas recargables de nueva generación con bajo nivel de autodescarga. Sin embargo, no pudieron amenazar la posición de mercado de las pilas Eneloop ni igualar su calidad en términos de número de ciclos de carga o nivel de autodescarga a lo largo del tiempo. Además, su nivel de carga durante el proceso de producción a menudo era demasiado bajo, lo que impedía su uso inmediato tras la compra.

Las celdas de nueva generación pueden ser utilizadas como reemplazos de baterías comunes (listas para usar de inmediato) en la mayoría de los dispositivos (por ejemplo, controles remotos, despertadores, radios portátiles, reproductores de mp3/mp4, linternas, etc.). Ejemplos de celdas de última generación son las pilas recargables Panasonic Eneloop, GP Recyko, Panasonic Evolta (anteriormente Infinium) y Varta Ready2Use, Fujitsu, everActive.

Tecnología de pilas recargables Ni-MH de nueva generación

Las modernas baterías Ni-MH constan de dos electrodos (ánodo y cátodo), separados por un separador poroso de plástico. Todos los elementos de la celda se enrollan y se colocan en un recipiente metálico, que luego se llena con electrolito. El recipiente metálico se cierra herméticamente con una tapa.

La autodescarga de las baterías Ni-MH ocurre por 3 razones:

• disolución química del cátodo
• descomposición natural del ánodo
• contaminación del ánodo

¿Cómo se redujo la autodescarga? - a través de las celdas de la marca Eneloop

La disolución química del cátodo se redujo mediante el uso de una aleación especial caracterizada por una estructura de red cristalina (Superlattice Alloy). El uso de esta aleación también permitió aumentar la capacidad de la batería y reducir la resistencia interna, lo que a su vez permite el uso de una mayor corriente de descarga.
Una ventaja adicional del uso de esta aleación es que se puede usar menos cobalto para estabilizar todo el proceso que en las celdas producidas con el método antiguo.
El ánodo se protegió con un metal especial que ralentiza su descomposición natural. Además, se mejoraron el electrolito y el separador.

¿Cuáles son los aspectos importantes del uso y mantenimiento de las pilas recargables de nueva generación?

Estas celdas no requieren un tratamiento o formación especial. Sin embargo, debido a las diferencias en la carga de fábrica, se recomienda cargarlas inicialmente completamente en un cargador adecuado; esto asegurará un funcionamiento óptimo en el dispositivo de destino y puede prevenir la descarga excesiva de las nuevas baterías. Una excepción a esta regla pueden ser las pilas recargables Eneloop, que generalmente se reciben con una carga uniforme y están listas para funcionar de inmediato. Las pilas recargables de nueva generación tampoco tienen "efecto memoria", por lo que utilizan toda su capacidad. Sin embargo, es importante recordar que alcanzarán los mejores parámetros cuando se carguen utilizando un cargador avanzado con microprocesador.

¿En qué se debe tener especial cuidado al usar pilas recargables?

Para las pilas recargables, el daño más perjudicial durante el uso diario es la descarga total permanente. Por lo tanto, es especialmente importante utilizar en el dispositivo que se posee únicamente las mismas baterías, del mismo fabricante y con el mismo nivel de carga. Para la batería, es perjudicial la descarga total frecuente, por lo que es mejor recargarla antes de un uso intensivo previsto. Las baterías no utilizadas deben almacenarse al menos parcialmente cargadas, preferiblemente en un lugar fresco, en un contenedor de protección dedicado.

¿Todas las baterías disponibles en el mercado son celdas de nueva generación?

En el mercado todavía hay baterías fabricadas con tecnología más antigua. En su caso, se debe recordar cargarlas antes de usarlas. También pueden perder su nivel de carga a un ritmo muy rápido, incluso un 30% después del primer día de carga. Además, al elegir baterías, es recomendable prestar atención a su marca / fabricante. El menor riesgo se asocia con la elección de baterías comprobadas con parámetros reales. Recordemos que para la batería AA/R6, la máxima capacidad tecnológicamente alcanzable es de aproximadamente 2600 mAh, mientras que para R03 AAA es de aproximadamente 1000 mAh. En el mercado hay muchas baterías de mala calidad con parámetros significativamente exagerados (incluso hasta un 1000%) - la compra de tales celdas generalmente resulta en una gran decepción y puede desanimar efectivamente el uso de cualquier batería recargable.

Una buena batería es solo una parte del éxito: elegir el cargador adecuado es igualmente importante.

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