Por José Ortuño, Málaga
Las baterías de NI-CAD que ultimamente están tan de moda, ya que se utilizan prácticamente en casi todos los aparatos electrónicos que necesitan autonomía en la alimentación eléctrica, que permiten ser recargadas entre 200 y 1000 veces y que en las generaciones modernas, lo pueden hacer a carga muy rápida y tiempos cortos, además de ser capaces de suministrar corrientes muy elevadas sin apenas variar su tensión nominal. Todas estas características, las hacen idóneas y rentables.
No todo son ventajas en este tipo de acumuladores ya que cuando este se ve sometido a condiciones de trabajo extremas, como baja temperatura, cargas y descargas muy rápidas, calentamiento de los elementos, cortocircuitos, largos períodos sin carga, etc., éstas sufren deterioros reales o aparentes.
Deterioro de las baterías
Un deterioro real es cuando alguno o varios elementos se ven dañados irreversiblemente (P.eje. cortocircuito interno) y estamos obligados a sustituirlos,
El deterioro aparente es cuando los elementos se ven sometidos a alguna de las condiciones anteriormente comentadas y su rendimiento se ve reducido, llegando a simular su deterioro completo. El mas comun es el efecto memoria que casi todo el mundo conoce, en el que la batería nunca llega cargarse por completo aunque esté en el cargador mas tiempo del recomendado para su carga completa; esto es debido a que los periodos de carga y descarga no se hacen completos. El caso mas comun es cuando necesitamos usar la batería todos los días y ésta la ponemos en carga en momentos antes de usarla con carga rápida, y una vez usada, ésta no llega a descargarse por completo. La batería toma como límite el nivel mínimo de carga y al recargarla, ésta no adquiere mas.
Descarga de las baterías antes de recargar
Este problema es fácil de solucionar, sometiendo a la batería a una descarga completa (se entiende completa al llegar a una tensión de 0.8 a 0.9 Volts. por elemento) y posteriormente recargarla completamente a carga lenta, repitiendo este proceso 2 ó 3 veces. (N.E. habrá que tener cuidado de no bajar de estos valores para no deteriorar para siempre la batería).
Los cargadores de calidad hacen la descarga completa previa a la carga y este inconveniente no aparece. A veces después de descargar y cargar en ciclos completos una batería, ésta no adquiere la carga completa y se descarga rápidamente. Este síntoma aparece con baterías ya usadas, sin llegar al numero máximo de cargas o con vida media y aparentemente están inutilizadas. Esto ocurre, porque en cada elemento, internamente se van produciendo por efecto químico, unos hilillos de material metálico a modo de conductor, que cortocircuita parcialmente al elemento de la batería, evitando que se cargue totalmente y es por lo que la batería baja su rendimiento notablemente e incluso quedar inservible. Una manera de adquirir esa carga es eliminando esos hilillos tan inoportunos.
Solución del problema
Existen dos maneras: La primera es abrir el elemento de la batería, cosa nada fácil pero que si se consigue, después queda inutilizada, así que hay que descartarla.
La segunda consiste en fundir esos hilillos conductores de igual manera que lo hace un fusible cuando la corriente que pasa por él es excesiva. Para esto, tendremos que hacer pasar por el elemento en cuestión una corriente muy superior a la corriente de carga de tal manera que con esta sobrecorriente provocaremos un calentamiento y fusión de los hilillos.
Esta sobrecorriente no tiene que permanecer por mucho tiempo ya que podemos destruir la batería. Es suficiente con una fuente de alimentación capaz de suministrar el doble de la tensión de la batería o el elemento. P.ejem. un elemento de NI-CAD tiene una tensión nominal de 1.2 Volts, con una batería de 2.4 Volts. y suficiente capacidad de suministro de intensidad como el elemento será suficiente, esta fuente podrá ser un paquete compuesto de 2 baterías en serie de similares características al elemento a regenerar.
Después de aplicarle los terminales de la batería o fuente de alimentación al o los elementos a regenerar + con + y - con - , fluirá esta sobrecorriente de la fuente al elemento y la mantendremos durante 8 ó 10 segundos y posteriormente lo descargaremos y lo someteremos a una carga lenta.. Más tiempo con esta sobrecorriente puede perjudicar al elemento, es preferible descargarla y repetir la operación si observamos que el elemento no se regenera.
Si después de repetir el proceso 4 ó 5 veces, éste elemento no se ha regenerado, es que está dañado irreversiblemente y tendremos que sustituirlo.
Esta operación es recomendable hacerla después de 50 cargas de los elementos o cuando estos permanecen descargados durante algun tiempo sin usarlos.
Es preferible mantener las baterías aunque no se utilicen con una carga de goteo indefinidamente sin que estas sufran daños. Podemos calcular la carga de goteo como 1/20 de la I máxima que recomienda el fabricante, además esta carga de goteo evita la autodescarga que tienen todas las baterías, manteniéndolas siempre al 100%.
Diseño de un circuito regenerador
Este tema es el que nos trae a desarrollar este circuito muy sencillo y eficaz para eliminar este problema.
El circuito consta de una fuente de alimentación o batería totalmente cargada del doble de la tensión al elemento a regenerar, dos interruptores y una resistencia de descarga con un valor comprendido entre 4.7 y 47 Ohms de 4 vatios de potencia.
El procedimiento para la regeneración es el siguiente:
- 1. Mantener SW1 y SW2 desconectados
- 2. Conectar la batería a regenerar respetando la polaridad
- 3. Descargarla completamente (0.8 a 0.9 Volts por elemento) activando SW2
- 4. Una vez descargada, desactivar SW2
- 5. Activar SW1 durante 10 segundos
- 6. Repetir el proceso 2 ó 3 veces más
- 7. Descargarla completamente y cargarla lentamente con la intensidad recomendada por el fabricante.
