¿Sufren de “efecto memoria” las baterías de ion-litio?

Respuesta: Si.

A pesar de que se ha dicho muchas veces que no, que las baterías de ion-litio no sufren de este problema, un reciente estudio ha demostrado no es así. Hasta ahora el efecto no se había visto, no porque no estuviese, si no porque no se había buscado.

El efecto memoria de las baterías es una desviación del voltaje de las baterías que puede limitar su uso e impedir una medida correcta de su capacidad. La principal consecuencia es una pérdida de potencia que supone que la batería se descargue sin ofrecer el voltaje requerido y la capacidad de la batería se desaprovecha. En las pilas de níquel y níquel-cadmio era un efecto muy marcado. Se producía por la formación de depósitos en las baterías a media carga, provocados por el calentamiento de la misma.

El mecanismo descubierto en el caso de las baterías de ion-litio tiene un origen diferente y es notablemente menor que en las generaciones de baterías anteriores, pero es siempre interesante y útil conocer a fondo lo que ocurre en las baterías para poder mejorarlas y poder sacar el mayor rendimiento de ellas.

Efecto memoria en las baterías de ion-litio

El efecto memoria en las baterías de ion-litio puede ser significante especialmente en el caso de los híbridos y en los coches con freno regenerativo, sometidos a continuas cargas y descargas, ya que el efecto memoria se produce cuando los tiempos entre la carga y la descarga son muy cortos. Hasta ahora no se había buscado de forma adecuada este efecto, el comportamiento de las baterías era estudiado en ciclos completos cuando era necesario hacer las pruebas con cargas parciales.

La explicación a este problema es un cambio brusco de potencial químico, algo así como las ganas que tiene una partícula de moverse o de reaccionar, de los elementos del cátodo cuando la batería está semi-cargada. El cambio de potencial ocurre de forma abrupta y divide las partículas del material del cátodo en dos grupos, unas que ganan potencial y otras que lo pierden. Lo cual hace que no todas “trabajen” al mismo ritmo y esto se ve reflejado en un ligero cambio del voltaje de la batería.

Aun así también se ha visto que, bajo ciertas circunstancias, el efecto puede desaparecer. Si después de una carga incompleta se deja la batería en reposo durante un tiempo bastante largo y a continuación se da una descarga completa, los dos grupos recuperan el mismo potencial químico y el efecto desaparece. Pero, pensándolo bien ¿quién no usa una batería después de una carga incompleta que puede ser bien una recarga interrumpida o un frenazo?

En cualquier caso el efecto es muy bajo, variando el voltaje tan solo unos pocas partes por mil. La aportación de este estudio es que los ingenieros pueden ahora prevenir este efecto configurando de forma adecuada el programa que gestiona las cargas y descargas de las baterías y que así, nosotros,  podamos borrar este efecto de nuestras memorias.

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Fuente | Paul Scherrer Institut