domingo, 13 de mayo de 2012

[DISPOSITIVOS MÓVILES] Baterías de los móviles

La batería es la parte más importante de tu teléfono móvil, sin ella tu teléfono solo se convertirá en un trasto más, que podrás llevar en el bolso o colgado en la cintura, aunque sin ninguna utilidad.

Al convertirse en un producto de consumo, pocos compradores son informados de como optimizar el rendimiento de las baterías, encontrándose al poco tiempo que la autonomía del móvil cae en picado y que apenas podemos realizar o recibir una llamada.

¿Que batería usa nuestro móvil?

Aunque las baterías tengan distinto tamaño, adaptados al diseño de nuestro móvil, las podemos encontrar de tres tipos: Níquel -Cadmio (NiCd), Níquel metal híbrido (NiMH) y Litio, además de las alcalinas que aceptan algunos modelos. Cada una de ellas precisa un mantenimiento distinto, por lo que, en primer lugar debemos conocer cual es la que usamos en nuestro móvil.

NiCd

Las baterías de Níquel y Cadmio (NiCd) son unas de las baterías para teléfonos móviles más comunes en el mercado. Fueron las primeras en comercializarse y aún se siguen fabricando para los modelos más populares. Incluso, a veces, es posible encontrar en establecimientos especializados increíbles ofertas, debido a que su material es más económico.
Se calcula que su duración máxima, con un buen mantenimiento, es de tres años, aunque la mayoría no alcanzan ni un año y eso que la NASA ha conseguido el desarrollo de unas baterías de este tipo capaces de trabajar durante 17 años y 70.000 ciclos de carga.

Sin embargo el usuario de estas baterías padece como ninguno los principales inconvenientes que tiene: el efecto memoria y la pérdida de carga cuando no se usa durante un tiempo.

El llamado efecto memoria se produce cuando cargamos la batería y esta aún no esta vaciando del todo.

Típicamente, si la batería es recargada aún conteniendo 30% de carga, pasará a conseguir usar apenas los restantes 70% de capacidad. Si es recargada con 60%, la capacidad queda reducida a 40%.

¿Por qué? En una batería de NiCd, los elementos activos, Níquel y Cadmio, existen en forma de cristales. Cuando las baterías son recargadas antes de descargadas totalmente, ocurre el efecto de memoria y los cristales crecen y se acumulan en formaciones, haciendo que la batería pierda gradualmente su capacidad. Rigurosamente no es el efecto de memoria (que vuelve los cristales mayores), pero sí el efecto de cristalización (que produce acumulaciones de cristales) el verdadero problema de las baterías. En estado de degradación adelantados, las formaciones de cristales pueden hasta romper el separador aislante provocando niveles altos de auto-descarga o un corto-circuito.

En realidad, el problema no es tan preocupante. No es necesario una disciplina férrea y solo recargar la batería cuando está totalmente descargada. Normalmente, basta que la primera carga sea larga (alrededor de 15 horas) y que la batería sea entonces completamente descargada. Después debe recargarse la batería totalmente por lo menos una vez por semana. Esta operación deberá bastar para mantener los cristales en actividad y no permitirles crear formaciones.

NiMH

Las baterías de Níquel metal híbrido (NiMH), que usan Hidrógeno en su proceso de producción de energía, han nacido en los años 70 de las manos del químico Standford Ovshinsky, pero solo recientemente fueron redescubiertas para los teléfonos móviles.

La inusual tecnología de las NiMH permite el almacenamiento de mucho más energía. Típicamente, consigue almacenar alrededor de 30% más energía que una NiCd de idéntico tamaño, aunque algunos digan que este número está subestimado.

No usan metales tóxicos, por lo que se consideran amigas del ambiente. Muchas de estas baterías son hechas con metales como el Titanio, el Zirconio, el Vanadio, el Níquel y el Cromo, y algunas empresas japonesas han experimentado, incluso, otros metales como el raro Lantano.

Este detalle hace que estas baterías sean mucho más caras que las NiCd. Una batería NiMH normal tiene una vida de entre 400 a 700 ciclos de carga y el proceso de recarga suele ser más largo que las de NiCd.

Las baterías de NiMH no sufren con el efecto de memoria, tan presente en las de NiCd. Sí en cambio padecen auto descarga, siendo su tasa mucho mayor que las de NiCd debido a los átomos de Hidrógeno en fuga.

La carga en exceso puede también ser prejudicial. Las baterías deben ser cargadas apenas lo necesario, especialmente las baterías de NiMH. Una carga de una noche cuando apenas algunas horas bastarían, puede reducir considerablemente la vida de una batería.

Litio

Las baterías basándose en iones de Litio son las baterías más recientes en el mercado de los teléfonos móviles. Consiguen un almacenamiento muy superior de energía, aumentando considerablemente el tiempo de acción del teléfono móvil. Son también muy leves, pesando cerca de la mitad de una NiCd equivalente. 
A pesar del precio elevado las ventajas de las baterías de Litio las han popularizado y han hecho que se incluyan ya de serie en muchos teléfonos móviles.

Aunque no padece el efecto memoria, es aconsejable no iniciar un proceso de carga antes de que haya perdido un 50% su capacidad. De vez en cuando, es aconsejable que se descargue completamente antes de ponerlo a re-cargar. El proceso completo, como en las de NiMH, dura más tiempo que las de NiCd.

En cuanto a la vida de estas, es muy inferior a las antes mencionadas y se sitúan entre los 150 y 300 ciclos de carga.

El futuro

Baterías de Polímeros de Litio

De hecho, las baterías de polímeros de Litio ya son una realidad. Utilizadas inicialmente por Ericsson y ahora difundidas por los demás fabricantes, son muy semejantes a las baterías de Litio ya conocidas, siendo la flexibilidad su principal ventaja, prometiendo revolucionar no apenas el mercado de las baterías sino también el diseño futuro de los teléfonos móviles, ya que estas nuevas “perlas” moldeables podrán ser producidas en laminas con el espesor de un milímetro, lo que se traducirá posiblemente en teléfonos móviles con un diseño más vanguardista. Poseen además un ciclo de carga / descarga superior a su congénere rígida, o sea menos espacio, menos peso y más autonomía.


Baterías solares

La empresa californiana Sunpower Systems ha unido una batería de teléfono móvil de litio con un conjunto de células solares que se adaptan a la batería. En un día de mucho sol, una carga de 15 minutos podría soportar cerca de un minuto de conversación. En cinco horas puede cargar completamente una batería, según palabras del presidente de Sunpower, Henry Adams: “Puedes cargar tu batería en el coche, en el campo o en la playa para que siempre esté preparado si necesitas hacer una llamada de emergencia”. 


Baterías de alcohol

Los investigadores de Motorola Labs han adelantado más una etapa en el desarrollo de una nueva tecnología de baterías. Han construido y presentado en la Power 2000 Conference en San Diego un prototipo de una micro batería apta a producir energía a partir del metanol, también designado de alcohol. El funcionamiento consiste en la mezcla de oxigeno y metanol dentro de un envoltorio cerámico, que genera energía a la temperatura ambiente.

El objetivo es crear una batería pequeña y barata, con una autonomía muy superior a la de las baterías de Litio, y que en el futuro pueda por ejemplo alimentar un móvil durante un mes. Fue testada durante varias semanas sin que presentase señales de degradación relevantes. Pero esta tecnología no se quedará por los teléfonos móviles, todo que sea portátil podrá un día ser aún más pequeño y fácilmente transportable.


Hidrógeno

Apple podría estar trabajando ya en la próxima generación de baterías de larga duración, basadas en tecnología de hidrógeno. Este sistema lleva años siendo investigado por los especialistas, aunque por el momento no se ha conseguido desarrollar un estándar que pueda resultar viable para su uso generalizado. La compañía de Cupertino, sin embargo, habría enfilado el buen camino, algo que habría quedado registrado en una patente presentada en los últimos días en Estados Unidos.

Los principales puntos fuertes de este revolucionario sistema estarían, cómo no, en su duración -capaz de prolongar su autonomía a lo largo de varias semanas sin necesidad de recarga- y su vocación sostenible -ya que estaría basado, fundamentalmente, en hidrógeno y oxígeno, es decir, agua-. Además, esta tecnología podría ser asumible por varios dispositivos, no sólo móviles, ampliándose su traslación a tabletas e, incluso, portátiles. Y por si fuese poco, este tipo de baterías serían mucho más ligeras.

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