¿Por qué se hincha la batería de tu móvil antiguo?
Chocolate para tu mente

¿Por qué se hincha la batería de tu móvil antiguo?

Dime si esto te suena:

¡Acabas de comprar un teléfono nuevo y reluciente! Tu antiguo teléfono aún funciona, así que lo metes en un cajón como «copia de seguridad» y te olvidas de él. Un año después, estás limpiando ese cajón y tu mano choca con algo… deforme. Para tu horror, sacas tu viejo teléfono, con la batería tan abultada que está empujando la pantalla por los bordes. ¿Qué ha causado esta abominable transformación, y por qué… POR QUÉ ha ocurrido?

Lo creas o no, es bastante común encontrar baterías hinchadas en aparatos electrónicos olvidados. En este artículo, te explicaré qué hace que las baterías se hinchen, cómo afecta la hinchazón al rendimiento de las baterías y qué puedes hacer para evitar que tus aparatos electrónicos almacenados sufran este terrible destino.

Una bolsa de material volátil

La mayoría de los aparatos modernos usan baterías de polímero de iones de litio (LiPo para abreviar). Una batería LiPo consiste en un denso rollo de finos metales y plásticos recubiertos de complejos productos químicos. Este rollo se introduce en una bolsa de aluminio junto con un chorro a medida de electrolito gelatinoso. A continuación, la bolsa se envasa al vacío y se sella con calor para que sea hermética, creando una batería acabada.

El electrolito de gel de la batería desempeña un papel crucial: es el océano en el que nadan los iones de litio. Sin flujo de iones = sin flujo de energía = sin batería. En teoría, la bolsa de la batería es hermética, por lo que la cantidad de electrolito en gel permanece estable.

Pero la realidad no sigue a la teoría. El electrolito de gel sellado dentro de la batería puede descomponerse y convertirse en gas. El gas (formado principalmente por monóxido y dióxido de carbono) queda atrapado en la bolsa hermética, que se hincha a medida que el gas aumenta de presión. Aunque su aspecto es aterrador, la bolsa actúa como mecanismo de seguridad para contener la mezcla de gases volátiles y evitar que se ventile en el medio ambiente.

La descomposición del electrolito es casi irreversible: no hay forma de volver a convertir el gas en gel. Pero esto no significa que la batería sea inservible. Cada vez que cargas y descargas la batería, una puntita de electrolito se convierte en gas. La batería seguirá funcionando perfectamente. Sin embargo, si una cantidad significativa de electrolito se descompone en gas, el “océano” en el que nadan los iones se seca y la batería falla catastróficamente.

Estas condiciones acelerarán la descomposición del electrolito y el hinchamiento de la batería:

  • La batería se calienta mucho (>90 °C).
  • La batería se sobrecarga (cargadores defectuosos o fuera de especificación).
  • La batería está dañada físicamente, cortocircuitando las capas internas.
  • La batería se descarga profundamente durante un largo periodo de tiempo, razón por la que los aparatos electrónicos almacenados suelen tener las baterías hinchadas.

Tu teléfono te miente (en el buen sentido)

¿Qué significa “descargar a fondo” una batería LiPo? La mayoría de los aparatos electrónicos modernos tienen un sistema de gestión de la batería (BMS). Este circuito se sitúa entre la batería y el dispositivo, protegiendo a la batería de situaciones perjudiciales (como una descarga profunda).

La barra de silueta amarilla es el BMS. Normalmente se encuentra cerca del conector, envuelto en cinta aislante.

El BMS corta la batería cuando se agota hasta un cierto umbral. El medidor de batería del dispositivo puede mostrar “0%”, pero el BMS deja entre un 10 y un 15% de energía en la batería para evitar daños irreversibles e hinchazón. Así que no te preocupes por dejar tu teléfono al “0%” mientras ves el último Desmontaje de iFixit en YouTube. La batería no está muy descargada. Mientras cargues tu dispositivo poco después, no estarás dañando la batería de forma significativa.

Los vídeos de iFixit no dañan la batería de tu móvil.

Demasiado agotado para seguir

Lo que perjudica a una batería LiPo es que descienda por debajo del “0%” durante un periodo prolongado. Una batería LiPo se autodescarga y, si se le da tiempo suficiente, se descarga en profundidad. Cuando la batería descansa en un estado de descarga profunda, el electrolito se descompone, se convierte en gas y la batería se hincha. Por eso es frecuente encontrar baterías hinchadas en aparatos electrónicos en desuso. También es la razón por la que algunos teléfonos no se recargan si están muertos durante un tiempo: el teléfono detecta el estado de descarga profunda y “bloquea” la batería por seguridad.

¿Cuánto tarda en agotarse una batería muy descargada? Dependiendo de la capacidad de la batería, la calidad de fabricación y la composición química específica, puede tardar semanas o años. Aunque no se hinche, no significa que la batería no esté dañada: es posible que la bolsa ya no sea hermética y el gas se haya escapado.

Lectura extra para nerds: Una inmersión profunda entre las capas de la batería

La razón específica por la que una batería LiPo se hincha cuando se descarga profundamente gira en torno a la interfase de electrolito sólido (SEI). La SEI es una película que se forma donde el electrolito de gel entra en contacto con la capa de grafito del ánodo. Cuando el fabricante de la batería la carga por primera vez, parte del electrolito en gel de la batería se convierte en SEI. Este SEI recién formado actúa como una “piel”, protegiendo el electrolito en gel restante de la descomposición en gas, al tiempo que escuda la capa de grafito de ser dañado por los disolventes en el electrolito.

Cuando una batería LiPo se descarga mucho, es el SEI el que se rompe y se descompone en gas,de ahí la hinchazón. Sin el SEI, se pierde el delicado equilibrio electroquímico que hace que la batería funcione, y ocurren cosas malas dentro de la batería: Los disolventes del electrolito pueden entrar en contacto con la capa de grafito e incrustarse en ella. La lámina de cobre situada detrás del grafito se disuelve y se disipa a través del grafito en el electrolito, contaminándolo. En el electrolito contaminado crecen “dendritas” metálicas que atraviesan el aislante poroso, provocando cortocircuitos eléctricos locales.

Cómo evitar que se hinche la batería

Si tu batería ya está hinchada, sigue estas instrucciones.

Para evitar que una batería LiPo se convierta en una “almohada picante” en tu tienda de Electrónica, tienes que evitar que la batería se descargue profundamente. Sí, eso significa que tendrás que revisar y recargar periódicamente tus viejos dispositivos. Lo sé, suena como una terrible molestia, así que aquí tienes algunas puntas para aliviar la carga.

Si tu dispositivo tiene un limitador de carga:

Algunos dispositivos (como los portátiles Dell) te permiten configurar el nivel de carga de la batería. En ese caso, ¡buenas noticias! Configura el dispositivo para que se cargue a ~60% y déjalo enchufado durante el almacenamiento. Esto mantendrá la batería en condiciones óptimas de almacenamiento.

Si tu dispositivo tiene una batería extraíble:

  1. Carga la batería hasta un ~80% y sácala del dispositivo.
  2. Cubre los contactos de la batería con cinta adhesiva y guárdala en un lugar fresco y seco donde no pueda resultar dañada (¡muy importante!).
  3. Establece un recordatorio en el calendario para comprobarlo dentro de seis meses.
  4. Una vez transcurrido el tiempo, instala la batería, enciende el dispositivo y comprueba cuánta batería queda. Utiliza esta información para calcular el tiempo que tardaría una batería cargada al 80% en descargarse al 20%.
  5. Recarga la batería hasta un ~80%, establece un recordatorio en el calendario según tus cálculos y listo.

Si tu dispositivo tiene una batería no extraíble:

  1. Carga la batería hasta ~80%.
  2. Si es posible, desactiva todas las funciones que consumen batería de forma parasitaria (como “dispositivo localizable tras apagarlo”). Muchos portátiles y tabletas disponen de un modo de transporte, reparación o servicio; si es posible, ponlo en ese modo.
  3. Apaga el dispositivo y guárdalo en un lugar fresco y seco.
  4. Establece un recordatorio en el calendario para comprobarlo. Si el dispositivo tiene una batería pequeña (como los auriculares inalámbricos), compruébalo a los dos meses. En el caso de dispositivos del tamaño de un teléfono o un portátil, compruébalo a los cuatro meses.
  5. Una vez transcurrido el tiempo, enciende el dispositivo y comprueba la carga restante de la batería. Utiliza esta información para calcular aproximadamente el tiempo que tardaría una batería al 80% en agotarse hasta el 20%.
  6. Recarga la batería hasta un ~80%, establece un recordatorio en el calendario según tus cálculos y listo.
Referencias

Efecto de la sobredescarga en el hinchamiento y el rendimiento de recarga de las batería de iones de litio

Mecanismo de todo el proceso de sobredescarga y cortocircuito interno inducido por sobredescarga en baterías de iones de litio


Investigación de una batería comercial de iones de litio en condiciones de fallo por sobrecarga/sobredescarga

Este artículo fue traducido por Mariana Roca.