¿POR QUÉ LA BATERÍA SE AGOTA TAN RÁPIDO?

Hardware, la respuesta al agotamiento rápido de las baterías
¿Por qué duran tan poco las baterías de los móviles?

HARDWARE  ¿Por qué Durán tan poco?

Es la deuda pendiente de los fabricantes de dispositivos con los usuarios: aumentar la duración de las baterías. En el caso de los smartphones, además, empieza a ser una necesidad comúnmente. Pero no es tan sencillo. Y es que según el avance del agotamiento de las mismas, se acercan cada vez más al poco tiempo que nuestras parejas dedican a los juegos eróticos en las relaciones íntimas. Demasiado interés por el Internet de las cosas y viceversa. Si bien la tecnología es fundamental around the world,  for my, the technology is vital in my life, so come on

¡Batería agotada!

En el mundo de la electrónica digital, los móviles e Internet, las baterías son uno de los cuellos de botella que condicionan negativamente la experiencia de uso de un sinfín de dispositivos, como los wearables, los móviles y los portátiles. Podemos tener un móvil de última generación, perfecta en casi todo, menos en la duración de la carga de la batería. Las Google Glass fracasaron en parte por su escasa autonomía; y los smartwatches no acaba de despegar porque no funcionan más de 2 días sin tener que enchufarlos.

El penúltimo de los restos analógicos

El nuestro tiempo todo se digitaliza: la música, el vídeo, los discos duros pasan de ser magnéticos y mecánicos a usar memoria flash, incluso la televisión hace tiempo que ya es digital. Sin embargo, las baterías llevan décadas estancadas.
Se trata de un componente completamente analógico, peor aún: son químicas. No hay chips, ni componentes electrónicos, sino materias que ensucian incluso pueden explotar en contacto con el aire – cómo a estas alturas muy bien sabe Samsung-.
Son pilas que ocupan un espacio muy reducido para adaptarlas a las carcasas de los móviles, los wearables o los portátiles, y donde se acumula toda la energía que usará nuestro dispositivo.
La electrónica de un reloj, un móvil o un portátil hace, entre otras cosas, que esa energía se libere poco a poco mediante el uso de circuitos con resistencias, condensadores y reguladores de voltaje. Pero si, por algún motivo, se produce un cortocircuito entre el ánodo y el cátodo (los polos entre los que circula la corriente), o el interior de la batería entra en contacto con oxígeno, la energía liberada de golpe producirá una explosión o empezará a arder, o ambas a la vez.

Hablemos pues de química

Las baterías funcionan gracias a reacciones químicas en su interior. El ánodo y el cátodo son las partes “visibles” de la batería. El cátodo es el polo positivo y el ánodo el negativo. Internamente, la batería tiene un electrolito que permite el flujo de las cargas positivas o negativas durante la descarga o la carga, respectivamente. Dependiendo de los compuestos químicos empleados tendremos baterías de diferentes tipos, como las de Níquel Cadmio (NiCd) y las de Iones de Lito (Li-Ion). Las primeras han caído en desuso a causa de su efecto memoria o su baja densidad de energía. Las de Li-lon son las más usadas en electrónica hoy en día. Cuándo enciendes un móvil, el polo positivo y el negativo se conecta a través de circuitería de dispositivo y se ” lanza” la reacción química en su interior y, por ende, la descarga. El flujo de electrones hace que haya una corriente eléctrica con una intensidad suficiente para satisfacer las demandas de los componentes de nuestro móvil. Cuanta más energía se demande, más rápido se agotara la carga de la batería.

Cómo se mide su capacidad

La energía que es capaz de almacenar una batería se mide en mAh o mili amperios por hora. Sí tenemos una batería con 3.000 mAh, eso significa que su autonomía, para un dispositivo que te mande una corriente de 3 A, será de una hora. Si el dispositivo demanda 1.500 mA o 1,5 A  la batería podrá funcionar 2 horas.

Otra forma de dar esta medida de capacidad es usando los Wh o Vatios hora. En este caso se relaciona la potencia con la autonomía, para lo cual sólo tenemos que multiplicar el voltaje de la batería por los mAh. Por ejemplo, en un móvil, el voltaje suele ser de 3, 7V. Así que la batería de 3.000 mAh tendrá una capacidad de 11,1 Wh.
Sí un dispositivo demanda una potencia de 11,1 W, la batería podrá entregar esa potencia durante una hora. Un smartphone puede demandar unos 2 W cuando no está en reposo, con lo que la autonomía total será de algo más de cinco horas.

Las baterías funcionan gracias a reacciones químicas. El ánodo y el cátodo son el polo negativo y el positivo, y un electrolito permite su flujo durante la carga y descarga.

El ánodo y el cátodo son el polo negativo y el positivo
Las baterías funcionan a reacciones químicas.

La letra pequeña de los powerbanks
Una solución para no quedarnos sin batería es usar un powerbank como fuente de energía adicional. Ten en cuenta que la capacidad que anuncian es la de la batería interna tiene un voltaje de 3,7V, así que puedes tener un powerbank de, por ejemplo 10.000 mAh para un voltaje de 3,7 V3 (37 Wh).

La forma de conectar el powerbank al móvil es por USB, y éste funciona a 5V. Así que, realmente, la capacidad que detecta el smartphone es de 3,7 V × 37 Wh/ 5 V  que arroja como resultado 27,38 Wh. A esto hay que añadir perdidas a causa de la conversión. Así que, si quieres que un powerbank cargue completamente tu móvil, compra uno con una capacidad de al menos un 25% mayor que la nominal de tu   smartphone.

En un portátil sucede otro tanto de lo mismo:  una batería de, pongamos por caso, 45 Wh, podrá dar energía a un portátil con un consumo de 18 W durante 2 horas y media aproximadamente. En modos de funcionamiento que no estén exigiendo a procesar todo el rendimiento continuamente, la autonomía será más prolongada.

Los famosos ciclos de carga

Otro parámetro que define a una batería es el de los ciclos de carga y descarga. Recuerda que estamos ante un componente químico y analógico, sujeto a un proceso de degradación de las propiedades de los componentes químicos implicados en las reacciones. En este caso, para las baterías de Lion, el número de ciclos de carga y descarga es de unos 1000.

Pero este número se refiere a los ciclos de carga y descarga completos. Si, por ejemplo, solo descargamos la batería a la mitad, el número de ciclos de media carga será del doble. Y si cargamos la batería una cuarta parte, el número de ciclos de la batería será cuatro veces mayor.

Estas son solo estimaciones. Realmente, cuanto más apuramos la descarga, más sufre la batería. Los datos más precisos los puedes encontrar en Battery University. Así pues, se puede ver que no es bueno descargar completamente una batería es mejor cargarla cuando está a la mitad o más incluso.

En este sentido, el aspecto en el que más están mejorando los móviles es en el de la velocidad de carga. Estándares como Quick Charge de Qualcomm permiten que la batería se cargue a un ritmo tan espectacular como que en cinco minutos se tenga autonomía para cinco horas.

Para ello hay que usar cargadores especiales que suben y bajan el voltaje dinámicamente para que la batería no se caliente ni sufra sobrecargas que podrían dañarla o provocar una explosión.

Es una tendencia interesante, aunque hay que ser precavidos y aún hace falta comprobar si hay o habrá estudios que confirmen que con el paso del tiempo este tipo de tecnologías no degradan las baterías de un modo significativo y posiblemente prematuro. Lo que sí es más  probable es que, en absoluto se plantearán ni tan solo un segundo, la dignidad de  utilizar los materiales y energías naturales a fin de devolver a nuestro planeta Tierra todos los bienes y riquezas que nos ha brindado y frenar el estrangulamiento constante de nuestro único hogar.

El futuro de las baterías

Con todo lo que avanza la ciencia, las baterias apenas progresan. Solo en la velocidad de carga y con precaución. Se están trabajando diferentes alternativas, como el uso de la nanotecnología para su fabricación, o el uso de super condensadores. El grafeno también se baraja como promesa para conseguir baterías de más capacidad y vida útil. Pero, a día de hoy, siguen siendo patrimonio de los laboratorios.

La nanotecnología, sin ir más lejos, tiene el inconveniente de su posible toxicidad a nivel de componentes de las células. Y los super condensadores necesitan de un proceso de fabricación elaborado y con sistemas de seguridad y protección.

De momento, las baterías de Iones de Litio parecen ser lo que hay y habrá a medio plazo. Así que será mejor si los conocemos un poco mejor y las cuidamos para prolongar su vida útil y evitar que se estropeen o supongan un peligro.

¿QUÉ PUEDES ESPERAR?

Dispositivo / voltaje                  Capacidad aprox. (mAh)                  Capacidad Wh

                                        

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Contenido de tus dispositivos móviles en voltaje y capacidad

Aunque las capacidades en mAh varíen de un modo drástico en ocasiones, recuerda que la energía depende también del voltaje. Los Wh dan una idea más proporcional de lo que podemos esperar de las baterías.

EL CALOR ES EL ENEMIGO PERFECTO PARA DESTRUIR UNA BATERÍA

Debes prevenir de modo implacable el sobrecalentamiento de las baterías. El calor hace que una batería se degrade a una velocidad de días o semanas. Un calentón por el sol en verano, puede hacer que se pierda un porcentaje significativo de las propiedades de acumulación de energía de la batería . En realidad yo he tenido especial precaución,  y además; en época de playa nunca llevo dispositivos móviles pero, aun así, la calidad y duración de la vida de las baterías no permiten su duración más de un 8%  de incremento.

Si bien, es importante recordar que en especial los modelos unibody donde, en general, no tenemos acceso a la batería para cambiarla por otra.

Fuente: Personal Computer & Internet

                                                                                                                     

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