La carga demasiado rápida puede hacer que la batería explote debido al calor.
¿Pero qué pasa si enfrío la batería? ¿Puedo cargar tan rápido como quiera, siempre que lo enfríe lo suficiente?
¿Puedo imponer mayores velocidades de carga al aumentar el voltaje de entrada, si la batería es más fría?
Ciertamente, no puede cargar tan rápido como quiera , pero sí puede aumentar la tasa de carga si continúa enfriando la batería en el proceso. Aunque el objetivo no es hacer que la batería esté más fría de lo normal, es mejor evitar que se caliente más.
Por ejemplo, echa un vistazo a este desmontaje de la batería de Tesla paquete, revelando el sistema de enfriamiento que se requiere para una carga rápida.
¿Puedo cargar lo más rápido que quiera, siempre que me enfríe? ¿suficiente?
No. Para cargar más rápido necesitas un voltaje más alto para superar la resistencia interna. Si el voltaje es demasiado alto, puede causar daños debido a la electrólisis u otros efectos, dependiendo de la química de la batería.
Una batería de plomo-ácido se 'gaseará' cuando el voltaje alcance ~ 2,45 V por celda, ya que el agua se descompone en hidrógeno y oxígeno. Esto hace que una batería de plomo-ácido "húmeda" pierda electrolito, y la mezcla de gas es un riesgo de explosión. Las baterías de plomo-ácido selladas pueden absorber y recombinar una cierta cantidad de gas, pero si la presión aumenta demasiado, se ventilarán. Tener que mantenerse por debajo del voltaje de gas es el factor principal que limita la rapidez con la que puede cargar una batería de plomo-ácido, incluso a baja corriente, lo que no calienta mucho la batería. Si ignora los gases y trata de cargar incluso más rápido, la eficiencia de carga podría disminuir drásticamente, debido a que las burbujas de gas reducen la densidad efectiva del electrolito y el área de superficie de la placa.
El alto voltaje también puede causar una mayor corrosión, ruptura del aislamiento, formación de arcos entre terminales, etc. Por lo tanto, no puede simplemente aumentar el voltaje "tanto como quiera" para obtener una tasa de carga más rápida, incluso si de alguna manera pudiera mantener Todas las partes internas de la batería se enfrían.
Sin embargo, con algunos componentes químicos de la batería, puede aumentar la corriente de carga mucho más allá de la velocidad nominal, al menos durante parte del ciclo de carga.
La reacción química al cargar una batería Nicad es endothermic , por lo que la batería se enfría naturalmente mientras se carga. Si tiene placas gruesas e interconexiones para mantener bajas las pérdidas óhmicas, se puede cargar una batería Nicad a una corriente muy alta hasta justo antes de la carga completa. Sin embargo, la corriente se debe apagar tan pronto como alcance la carga completa, de lo contrario, se calentará rápidamente y aumentará la presión interna, lo que puede causar que se ventile o se produzca un cortocircuito.
Las baterías de iones de litio de alta potencia también se pueden cargar muy rápidamente durante la fase de 'corriente constante'. Las baterías de iones de litio tienen una eficiencia de carga muy alta, por lo que normalmente no se calientan durante la carga. El principal factor limitante es la posibilidad incrementada de que el separador (muy delgado) se ponga en cortocircuito a un voltaje más alto. Algunos Lipos de alta potencia están clasificados para una tasa de carga de hasta 15 ° C: ¡de 4 a 4 minutos! Sin embargo, como el voltaje máximo está estrictamente limitado, la corriente debe reducirse hasta el último 20% para que el tiempo para alcanzar el 100% de carga sea mucho más largo.
Muchas de las limitaciones químicas a las que puede cargar o descargar una batería en realidad empeoran con la disminución de la temperatura.
Por ejemplo: la movilidad del portador de carga en una batería fría será menor que en una caliente. Eso lleva a una mayor resistencia interna. Por lo tanto, no puede cargar o descargar tan rápido, porque los cargos simplemente no se mueven tan rápido.
Es por eso que en los días fríos del invierno, las baterías de arranque tienen más dificultades para encender autos, porque simplemente no pueden entregar tanta corriente. Para cargar, todo es igual.
Si carga demasiado rápido, entonces debido a que la transferencia de calor no es instantánea, las placas se doblan debido a la expansión térmica y crean "cortocircuitos" localizados que pueden causar una falla catastrófica.
Y sí, ya lo he visto listo: cargador de alta velocidad configurado a 24v con una batería de 12v: por alguien con unas pocas rebanadas de pan ...
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