¿Por qué se hinchan las baterías Li-Po?

¿Por qué se hinchan las baterías de Li-Po?

¿Cuáles son las causas del inflado de las baterías de Li-Po?

Las baterías de Li-Po se hinchan y es un fenómeno bastante habitual que se observa con mucha frecuencia en dispositivos portátiles, especialmente en teléfonos móviles y drones. Aunque se puede prevenir, una vez que ocurre no se puede reparar. Las principales razones son las siguientes:

Descarga profunda

Una batería Li-Po puede hincharse cuando se somete a una descarga muy intensa (descarga profunda) que la lleva por debajo de la tensión de corte de la célula, que en el caso de las baterías de Li-Po es de 2,5V. Cuando esto sucede, la célula se vuelve irrecuperable y tiende a hincharse. Si la batería cuenta con un circuito de protección, este puede limitar el fenómeno, pero no lo previene por completo. El circuito de protección interrumpe la descarga cuando se alcanza un voltaje de seguridad, generalmente 3V. Sin embargo, las baterías pierden gradualmente su voltaje cuando están en reposo. Por lo tanto, aunque la protección pueda evitar el impacto inicial de una descarga profunda, si la batería no se recarga, perderá energía hasta descargarse por debajo de su umbral. Esto puede tener dos consecuencias: o bien se descarga profundamente y se daña, o bien no se descarga por completo y no alcanza el voltaje mínimo necesario para que el circuito de protección permita su recarga. En ambos casos, sin el mantenimiento adecuado, la batería dejará de funcionar y es probable que se hinche.

¿Dónde se suele observar?

Este problema es común en las baterías de los drones. Los drones suelen utilizar baterías pequeñas que requieren descargas de alta intensidad, a menudo de 20 a 30 veces su capacidad nominal. Esto dificulta la colocación de un circuito de protección del tamaño adecuado y con poco peso. Por esta razón, generalmente no se incluye un sistema de protección electrónico, lo que provoca un desgaste rápido de las baterías. En esta aplicación es complicado evitar el daño a la batería, ya que sería necesario asegurarse de no agotar nunca por completo la autonomía de la batería, no utilizar el dron con un peso superior al recomendado por el fabricante, no superar los límites de altura recomendados y evitar volar en días de viento fuerte.

Batería lipo hinchada
Batería lipo hinchada

Perforación

Otra razón por la que una batería puede hincharse es si se perfora mecánicamente, es decir, si se rompe la bolsa de aluminio que contiene la batería debido a una acción externa. En estos casos, se produce una reacción interna y la batería se hincha. También puede ocurrir que, aunque no se rompa la bolsa de aluminio externa, se produzca algún daño en los separadores internos. El resultado es el mismo: se favorece una reacción química interna indeseada y se produce un aumento de volumen en el interior de la bolsa.

¿Dónde se suele observar?

Esto puede ocurrir incluso como un defecto de fabricación, aunque es poco común y generalmente se detecta antes de que el producto sea vendido. También hay casos en los que si la batería se coloca en una caja con objetos punzantes o se daña durante su manipulación, la misma se abombe hasta parecer que tiene barriga. En algunos de estos casos, se puede ver el punto donde se produce la perforación, ya que no solo la batería se hincha, sino que también puede haber una salida de productos químicos y es importante no manipularlos ni intentar usarla.

Presión mecánica

Si la batería se coloca en espacios muy estrechos, puede sufrir daños. Durante la carga, la batería tiende a expandirse. Si se coloca en un espacio muy ajustado que no permite esta pequeña expansión, puede ocurrir lo mencionado anteriormente: se puede perforar mecánicamente, lo que provoca una reacción química secundaria y el inflado de la batería.

batería LiPo hinchada
batería LiPo hinchada

¿Dónde se suele observar?

Estos casos son poco comunes y se ven en prototipos o equipos personalizados en los que no se ha tenido en cuenta el margen de seguridad necesario para la expansión de la batería.

Almacenamiento con carga completa

No se recomienda almacenar las baterías de Li-Po al 100% de su capacidad. Aunque estas baterías pierden energía gradualmente debido a la autodescarga, si se almacenan al máximo de su capacidad y no se descargan durante un período de tres meses, el exceso de energía dentro de la batería puede favorecer reacciones químicas secundarias indeseadas y provocar que se hinche. Aunque esto ocurre en un bajo porcentaje de baterías en esta condición, es una posibilidad.

Carga continua

De manera similar al almacenamiento con carga completa, la carga continua de una batería también puede causar reacciones químicas secundarias no deseadas. Si se utiliza un cargador que no interrumpe la carga una vez que se alcanza el voltaje máximo, o si se utiliza un cargador que se activa continuamente sin descargar la batería previamente, se produce una sobrecarga de la batería. El exceso de energía provoca que las baterias LiPo se hinchen y dejen de funcionar con normalidad, llegando incluso a ser peligrosas.

¿Dónde se suele observar?

Por esta razón, muchos teléfonos móviles sufren este problema, ya que a veces se cargan utilizando un cargador de coche que no proporciona una carga estable, se dejan conectados durante largos períodos sobrecargando la batería o se utilizan cargadores que no son adecuados para las especificaciones del producto.

En todos los casos, una batería inflada indica que la química interna ha sido dañada y no se recomienda su uso. En las redes se pueden encontrar publicaciones y vídeos que afirman que este fenómeno se puede «solucionar» extrayendo el gas resultante de la reacción química interna secundaria. Para hacer esto, explican que se debe perforar la batería, extraer el gas y cerrar el orificio. Para comprender la gravedad de este error, es necesario entender el comportamiento del litio en su estado químico dentro de la batería. Sin embargo, dejaremos esa explicación para otro artículo en el futuro. En resumen, una afirmación sencilla puede hacernos comprender por qué no se debe hacer: el litio es altamente reactivo con el agua. Al perforar la batería, puede escapar parte de los gases, pero también puede ingresar aire. Por lo tanto, en el mejor de los casos, la batería perforada volverá a hincharse, y en el peor de los casos, podría inflamarse y dañar el dispositivo en el que se encuentra.

Desde mejorsolar, recomendamos utilizar células en buen estado, realizar el mantenimiento necesario, no almacenarlas completamente cargadas ni completamente descargadas, evitar dejarlas cargando continuamente y no someterlas a descargas superiores a las indicadas en sus especificaciones técnicas. Una batería inflada está dañada y debe ser reemplazada por una nueva.


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