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.
