Los efectos de la carga parcial de la batería

Desde las pequeñas que alimentan un reloj hasta las grandes y pesadas usadas en automóviles, vemos baterías en todas partes en nuestra vida diaria. Algunos tipos de baterías pueden cargarse y descargarse muchas veces. Se llaman baterías recargables. Pero, ¿qué sucede cuando una batería se descarga y recarga pero no se carga completamente?

¿Qué son las baterías recargables?

Todas las baterías contienen una sustancia llamada electrolito. Cuando este electrolito se pone en presencia de placas metálicas, ocurre una reacción química y se produce una carga eléctrica.

Algunos tipos, como las pilas alcalinas secas, no pueden recargarse. Se llaman celdas primarias. Las baterías que pueden descargarse y recargarse varias veces se llaman celdas secundarias.

Existen diferentes tipos de celdas secundarias. Tres son de uso común: baterías de plomo-ácido (automóviles, equipos de jardinería, motocicletas), níquel-cadmio (electrónica de consumo como móviles) y níquel-hidruro metálico (usos similares a níquel-cadmio).

¿Por qué se descargan las baterías?

El electrolito reacciona al contacto con los electrodos metálicos. A medida que la batería se descarga, se forman cristales de una combinación del electrolito y el metal (como sulfato de plomo en plomo-ácido o hidróxido de cadmio en níquel-cadmio).

Al recargar, los cristales se reducen y la batería vuelve a producir la misma carga. Pero con el tiempo, la batería volverá a desarrollar cristales, requiriendo recarga. Eventualmente, los cristales ya no podrán reducirse y la batería deberá reemplazarse.

Efectos de cargar parcialmente una celda secundaria

Al descargarse, los cristales crecen. Aplicar una carga los encoge, pero no a su tamaño mínimo. Esto permite que los cristales crezcan aún más en la siguiente descarga. Por cada carga parcial, los cristales comienzan más grandes que el mínimo, acortando potencialmente la vida útil de la batería.

Efecto memoria

El efecto memoria es una condición donde los cristales comienzan a cubrir la placa metálica, y la batería pierde capacidad de recargarse completamente. Se llama "efecto memoria cíclico" porque la batería parece "recordar" el nivel de carga que recibió (por ejemplo, tres cuartas partes) y no carga más allá de ese punto.

Níquel-cadmio vs. Níquel-hidruro metálico

Cargar parcialmente una batería descargada es más propenso a causar efecto memoria en baterías de níquel-cadmio que en níquel-hidruro metálico. Esto se debe a una reacción química de aleación entre cadmio y níquel en la batería de níquel-cadmio. La de níquel-hidruro metálico solo usa níquel, por lo que el problema es menos pronunciado.