ARTÍCULOS TÉCNICOS DE UNIVERSO SNIPER AIRSOFT

Electrónica de Ciencia Ficción

Las baterías de NiCd NO tienen "memoria"

1. Introducción

Ésta es la mas completa explicación sobre el  supuesto "efecto memoria" de las baterías de Níquel-Cadmio que he podido recopilar en la red, revistas técnicas, y publicaciones escritas. Ha sido verificado con diferentes documentos y pruebas (por ejemplo,  los tests de General Electric). Por favor leedlo primero, y entonces hablaremos de varias “conspiraciones”, mitos y otras cosas.

2. El efecto “memoria” de las baterías de NiCd es una fuente de controversia y a la vez un mito...

Las continuas y largas sobrecargas producen unos saltos inducidos que merman la capacidad de la batería. Así mismo, puede acortar la vida de la célula o pila. Un ciclo completo y en profundidad de cargas y descargas recuperará mucho de la vida útil de la célula, pero a la larga, el daño es más que probable. Esto no es una verdadera “memoria” porque la célula o pila no está sujeta a una disciplina repetitiva de ciclos de cargas y descargas que la pila pueda “recordar”. Esto es simplemente una disminución en la capacidad debido a la sobrecarga, y sí, es sobre todo reversible. No se puede considerar como memoria porque el punto en el cual la capacidad de célula empieza a caer, varía con el índice de descarga. La pérdida de capacidad debido a largas y continuas sobrecargas se debe a la pérdida de contacto de las partículas de hidróxido de cadmio con el plato negativo.

Las fotos al microscopio electrónico demuestran que la sobrecarga excesiva hace que las partículas se dilaten y crezcan de volumen, especialmente a temperaturas más altas. Esto reduce el contacto superficial con los poros del polo negativo. Un ciclo profundo de descargas/cargas restaura las partículas de hidróxido a su tamaño, normalmente más pequeño, incrementando la superficie de contacto. Al sobrecargar excesivamente el cátodo ocurrirá que todo el hidróxido de cadmio se convierte en metal de cadmio, y acto seguido, sólo se produce aumento de temperatura e hidrógeno (el oxígeno se produce en el polo positivo o ánodo de la pila, punto que se empieza a sobrecargar en ese momento). Estos gases, especialmente hidrógeno, serán expulsados mediante vapores, fuera de la pila o célula, si la sobrecarga continúa, reduciendo así la eficacia del electrolito.

El significado verdadero del efecto memoria viene precisamente de ciclos repetitivos de cargas/descargas (sin sobrecarga) de células de níquel-cadmio con polos o placas sinterizadas [*] donde la célula parece recordar el punto de profundidad de la descarga. El efecto es excesivamente difícil de reproducirse, especialmente en células de bajo amperaje por hora. En un programa particular pruebas -- diseñado especialmente para inducir memoria -- no se encontró ningún efecto después de más de 700 ciclos exactos  y controlados de cargas/descargas. En el programa, se usaron células del tipo espiral de un amperio hora. En un programa de seguimiento, se usaron células aeroespaciales de 20 amperios por hora utilizadas en un régimen similar de prueba. El efecto memoria se hizo patente después de algunos cientos de ciclos (programa de prueba conducido por ingenieros de General Electric). Esta clase de memoria parece ser relacionada con la "eficacia" del polo positivo. Parece que los ciclos exactos repetidos de carga afectan la capacidad de los productos químicos activos de la pila para cargar completamente, después de lo cual el ánodo  comienza a producir oxígeno (como si hubiera sido sobrecargado). Por lo tanto, es posible para que ambos gases y partículas descargadas existan simultáneamente. Extrañamente, si la célula se lleva a una carga excesiva, el efecto memoria desaparece en gran parte. Por lo tanto, la sobrecarga invierte realmente el efecto "verdadero" de la memoria.

Otra razón del efecto memoria es un mito que hay sobre los cargadores de baterías que usan los jugadores de airsoft, ya que todos los que he visto, cargan en demasía y con exceso hasta que hay una leve caída de voltaje (debido a un aumento de resistencia por la formación de partículas más grandes de hidróxido de cadmio, los cuales causan pérdida de contacto). Esto es debido a que los cargadores que tenéis, sobrecargan la batería de vuestra réplica, ya que entregan mucha más corriente en mili amperios, que la batería que le habéis conectado para cargar, y claro, de cuando en cuando, le tenéis que dar a la batería una descarga completa. Con éste tipo de cargadores, y con éstos ciclos de trabajo, no tienes nada que hacer con la memoria.

 [*] Si te estás preguntando que es un sinterizado, es una placa construida sinterizando (soldadura sin derretir) una fina capa de polvo de níquel con un área superficial de cerca de un metro cuadrado por gramo. Esto produce una estructura alveolada de poros abiertos de cerca del 80%. La placa negativa entonces se impregna con el hidróxido de cadmio, y la placa positiva se impregna con el hidróxido de níquel (que convierte al hidróxido niquélico cuando está cargado).

El efecto memoria de las baterías NiCd es una leyenda urbana, pero todavía parece que va a venir a más. En resumen, si cargas en exceso una batería NiCd, consigues una caída general en el rendimiento del voltaje que hace que la batería vaya a pero cada vez que la uses. Puesto que la curva de descarga es dispositivos sensibles confían en el voltaje de la batería para detectar cuando está casi agotada, te marcará que tienes la batería casi muerta debido a esa caída de tensión, cuando en realidad las células todavía tienen una carga significativa en miliamperios. La caída de voltaje puede ser rectificada vaciando la célula a su nivel completo de descarga.

 

Mucha gente malinterpreta este fenómeno y piensa erróneamente que la batería de alguna manera “recuerda” su nivel anterior estado de descarga en el ciclo de carga siguiente. Éste no es el caso. El único efecto que tiene es que el nivel de carga de corriente en el ciclo de carga siguiente es mucho más fácil de sobrecargar una célula de NiCd cuya corriente de estado de carga es desconocido que el sobrecargar a una que esta completamente vacía.. El "efecto supuesto de memoria" es un caso simple de error del usuario en querer cargar la célula excesivamente. Si no cargas siempre tus baterías de NiCd excesivamente, no hay necesidad de descargarla antes de volver a recargarlas otra vez.

Artículo por: Sniper, UNIVERSO SNIPER AIRSOFT, e-mail: danieljo@ono.com