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martes, 24 de julio de 2012

Baterías Ni-Cd, Ni-Mh y Li-Po: Consejos y características

Hoy dedicamos un artículo a un componente fundamental de la gran mayoría de réplicas eléctricas: las baterías. En airsoft se utilizan varios tipos, pero los más populares de ver son las Ni-Cd, Ni-Mh y Li-Po. Veámoslas una a una.


Baterías Ni-Cd

Las baterías Ni-Cd son las baterías que se han incluido de serie en la mayoría de las réplicas desde hace años. Suelen ser de 7 y de 8 células, y aunque existen en todas las disposiciones de células en función de la necesidad del alojamiento de la réplica, principalmente son de tipo mini con conector tamiya pequeño. Los voltajes disponibles son 8,4v y 9,6v siendo el segundo el más apropiado para la mayoría de réplicas y los amperios van desde 1100 a 2000, o incluso más en algunos modelos especiales.

Descripción técnica de la batería Ni-Cd
Las baterías de níquel cadmio (que suelen abreviarse "NiCd") son baterías recargables de uso doméstico e industrial (profesionales). Cada vez se usan menos (a favor de la NiMH), debido a su efecto memoria y al cadmio (que es muy contaminante). Sin embargo, poseen algunas ventajas sobre el NiMH, como por ejemplo los ciclos (1 ciclo = 1 carga y descarga) de carga, que oscilan entre los 1.000 y 1.500 ciclos (+ vida). En condiciones estándar dan un potencial de 1,3 V.(Tensión de trabajo nominal 1,2).

Baterías Ni-Mh

Las baterías Ni-Mh son la gran mayoría de las baterías usadas por las réplicas y son las que suelen incluirse en réplicas hoy día, y las que se venden sueltas en airsoft.es. Son relativamente baratas y superan varios de los problemas técnicos que tenían las Ni-Cd. Igual que las anteriores suelen ser de 7 y de 8 células y están disponibles en múltiples configuraciones de células en función de la necesidad del alojamiento de la réplica (mini, lápiz, crane, 2 cuerpos, etc) además de haberlas en conector tamiya grande y tamiya pequeño. Los voltajes disponibles son 8,4v y 9,6v siendo el segundo el más apropiado para la mayoría de réplicas y los amperios van desde 1100 a 2000, o incluso más en algunos modelos especiales. También están las baterías de pistola y subfusil, de 6 células, con voltajes de 7,2v y amperaje de alreadedor de 500mAh. Del catálogo de www.airsoft.es por ejemplo todas las baterías son Ni-Mh.



Descripción técnica de la batería Ni-Mh
Una batería de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) es un tipo de batería recargable que utiliza un ánodo de oxidróxido de níquel (NiOOH), como la batería de níquel cadmio, pero su cátodo es de una aleación de hidruro metálico. Esto permite eliminar el costoso (y medioambientalmente peligroso) cadmio a la vez que se beneficia de una mayor capacidad de carga (entre dos y tres veces la de una pila de NiCd del mismo tamaño y peso) y un menor efecto memoria. Por el contrario, presentan una mayor tasa de autodescarga que las de NiCd (un 30% mensual frente a un 20%), lo que hace que estas se perpetúen en nichos de largos periodos entre consumo (como los mandos a distancia, luces de emergencia, etc), mientras que son desplazadas por las NiMH en el de consumo continuo.


Cada célula de Ni-MH puede proporcionar un voltaje de 1,2 voltios y una capacidad entre 0,8 y 2,9 amperio-hora. Su densidad de energía llega a los 80 Wh/kg. Este tipo de baterías se encuentran menos afectadas por el llamado efecto memoria, en el que en cada recarga se limita el voltaje o la capacidad (a causa de un tiempo largo, una alta temperatura, o una corriente elevada), imposibilitando el uso de toda su energía.
Los ciclos de carga de estas baterías oscilan entre las 500 y 700 cargas, algunos de sus inconvenientes son las "altas" temperaturas que alcanzan en las cargas o en los usos.

- Tiempo de carga:  El tiempo correcto de carga de una batería (a pesar de lo que pongan las instrucciones) es el número de mAh de la batería dividido entre los mA del cargador, en horas. Es decir, una batería de 1100 mAh con un cargador de 250 mA debería dejarse cargando durante unas 4 horas y media. A partir de ese tiempo la batería empezará a calentarse (la energía eléctrica que ya no "cabe" en la batería empieza a convertirse en energía calorífica). Si dejamos que se caliente demasiado la batería puede llegar a dañarse y perder algo de capacidad. Además es preferible que la carga sea vigilada para prevenir riesgo de incendios.

Consejos de carga para baterías Ni-Cd y Ni-Mh

- Se debe usar un descargador de batería homologado antes de volver a cargarla, o usar un cargador/descargador inteligente. Esto ayudará a cargarla plenamente y ayudará a que la batería "recuerde"  correctamente toda su capacidad.
- Evitar lo máximo posible descargar la batería con una bombilla o con un comprobador de carga. Esto, además de provocar desgaste por estrés, acortando la vida de la batería, también podría dejarla totalmente seca, acabando con su polaridad y dejando la batería inservible.
- Las baterías Ni-Cd (niquel-cadmio) tienen el defecto de sufrir "efecto memoria" (la batería tiende a "memorizar" incorrectamente una capacidad incompleta) cuando se hace mal la carga, o cuando se hace carga incompleta repetidas veces, o también cuando se intenta cargar estando a media carga repetidas veces. Aun así es posible recuperarlas usando un descargador de batería o un cargador/descargador inteligente. Las baterías Ni-Mh (niquel-metal hidruro) en cambio superaron el problema del efecto memoria, pero para alargar su duración también es recomendable usar un cargador/descargador inteligente, hacer carga lenta y descargar la batería tras cada uso.
- Las baterías Ni-Cd (niquel-cadmio) son altamente contaminantes para el medio ambiente. Deshágase de ellas de forma responsable, usando los servicios que proporcione su ayuntamiento. En última instancia si no sabe cómo hacerlo, nos pueden enviar las baterías averiadas por correo a AIRSOFT.ES RECICLAJE BATERÍAS, Calle Castilleja de la Cuesta, Polígono Industrial Pibo, Bollullos de la Mitación 41110 (Sevilla) y nosotros nos encargaremos de su eliminación segura. ¡Recuerde que no sirve de mucho usar bolas biodegradables si después tira una batería Ni-Cd a la basura! ¡El impacto ecológico es mucho mayor!

Baterías Li-Po (Litio y Polímero)

Las baterías Li-Po son una de las últimas tecnologías aplicadas al airsoft, permitiendo una mayor fuerza, mayor duración, permanencia de carga, regularidad de disparo, y todo en un menor espacio. Las desventajas son que necesitan un cargador inteligente que equilibre la carga y que no se deben cargar sin vigilancia, o cerca de materiales inflamables. Las baterías Li-Po han empezado cobrar fama de "peligrosas", fama que es debida simplemente a que los usuarios desprecian o desconocen las recomendaciones de seguridad para cargar estas, o cualquier otra batería. En el caso de las Li-Po hay que tomar en serio ciertas precauciones, por que estas baterías pueden arder en caso de una sobrecarga, exceso de temperatura o perforaciones en la cubierta. Usando un cargador balanceador (que también pondremos a la venta en breve) no debe haber ningún peligro de sobrecarga, ni exceso de temperatura. Y con solo un poco de cuidado a la hora de usarla no debería recibir ninguna perforación. Además sería recomendable prescindir de ellas en las ocasiones en que la réplica pueda mojarse (lluvia, terreno mojado, etc). Las suele haber en muchas configuraciones, pero nosotros tenemos dos: tipo compacta y tipo lápiz, con voltajes 7,4v y 11,10v y amperajes 1200mAh, 1300mAh y 1600mAh.



Descripción técnica de la batería Li-Po
Las baterías Li-Po (Lithium Polymer) son una línea de evolución de las archiconocidas Li-Ion, en las que se ha sustituido el electrolito líquido orgánico por un compuesto sólido, abaratando costes de producción. Se fabrican en formato rectangular, en lugar de cilíndrico, por lo que al construir un pack de baterías se ahorra mucho espacio que con el formato cilíndrico se desaprovecha entre batería y batería, además de tener un peso considerablemente menor al de las baterías basadas en Niquel, lo que redunda en un mejor rendimiento en aplicaciones de aeromodelismo.

¿Son realmente peligrosas?
Existen muchos mitos y leyendas acerca de este tipo de baterías, y aunque no es tan fiero el león como lo pintan, sí que hay que tomar ciertas precauciones a la hora de manipularlas, y no olvidar nunca que están compuestas de materiales inflamables, luego no son elementos a manipular sin ningún tipo de precaución. En efecto pueden producir deflagraciones al entrar en contacto el interior de las mismas con el oxígeno, y una cantidad de humo importante, por lo que deben evitarse en la medida de lo posible los impactos que puedan perforarlas o dañarlas de algún modo. El almacenaje también es un factor a tener en cuenta, pues no deben exponerse a temperaturas elevadas, ni guardarse de forma prolongada con una tensión inadecuada en sus celdas. También es importante que se carguen y descarguen dentro de los límites establecidos por el fabricante, y en términos generales, por las características de toda batería Li-Po.


Tiempo de carga: Todos los cargadores balanceadores son inteligentes y paran automáticamente la carga cuando la batería está llena. Pero debemos vigilar la carga, y si notamos sobrecalentamiento debemos detenerla.

Consejos de carga para baterías Li-Po

En este caso más que consejos son precauciones, pero son mucho más sencillas de seguir.
- Es recomendable guardar estas baterías dentro de algún tipo de contenedor metálico (caja de seguridad, fiambrera, caja de galletas, etc) o en una bolsa de seguridad, donde una combustión inesperada minimice el riesgo de incendio.
- Se debe usar un Cargador Balanceador que soporte el voltaje de nuestra batería Li-Po. Esto garantiza una larga duración de la batería y una carga muy segura.
- Cargar la batería en un sitio sin humedad ni calor extremos, y donde una combustión accidental no pueda causar incendios, por ejemplo en el cuarto de baño (en un lugar seco por supuesto).
- Tocar la batería durante la carga y si vemos que se calienta debemos parar la carga durante un tiempo. Si vemos que la batería hace esto siempre al cargarla debemos ponerla en "cuarentena" en un lugar seguro donde no pueda causar incendios y esperar unas semanas para ver si se hincha.
- Evitar cualquier tipo de deterioro que pueda causar que entre aire en la batería o se pueda producir cualquier contacto entre los polos de la batería.
- Evitar hacer descargas a la batería de otra forma que no sea con un descargador inteligente específico para baterías Li-Po. De todas formas las baterías de Litio no necesitan ser descargadas ya que no sufren deterioro por tensión, ni descarga gradual, ni efecto memoria.

¿Aún así sí te sigue dando miedo tener y cargar baterías Li-Po en casa?

La solución sencilla:
Guardarla en una caja de lata, de esas de galletas, con algo de peso puesto encima. Y cargarla dentro de un cazo en mitad del suelo del baño, teniendo una ventana abierta por si se produce una combustión inesperada, de forma que pueda evacuarse el humo por sí solo.

Otra solución:
http://airsoft.es/airsoft-tienda-online/otros-accesorios/caja-de-munici%C3%B3n-us-army/17-1953

La solución profesional: (puedes conseguirla aquí)


La solución casera, disponible en cualquier todo a cien de los chinos.



Fuentes:
http://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_de_n%C3%ADquel_cadmio
http://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_de_n%C3%ADquel_e_hidruro_met%C3%A1lico
http://www.nitroylitio.com/web/articulos/42-electronica/81-baterias-lipo
http://traxxas.com/forums/showthread.php?8928657-Gotta-see-this-JACKED-up-LiPo-charging-setup!!

6 comentarios:

  1. Hola amig@s, en mi grupo de airsoft tenemos una "discusión" abierta sobre el uso de las baterías Li-Po... Algunos defienden que son perjudiciales para nuestras réplicas, ya que, según algunos fuerzan los internos de las mismas. Mientras que otros defendemos, en cambio, que tratándose de una batería del voltaje correcto para cada réplica no debe de existir ningún problema. A ver si podéis resolver este "conflicto armado" ;). Gracias.
    Por cierto, ¡Gran artículo sobre baterías!

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  2. Un voltaje de 7,4v en baterías Li-Po es similar al de 9,6v en baterías de Niquel. La única diferencia es que el arranque es más brusco. De todas formas un gearbox correctamente calibrado y con buenos componentes no sufre más con una Ni-Mh, y con una Li-Po la verdad funciona mejor.

    Por otro lado una batería de 11,1v solo es recomendable para las AEG semiautomáticas. Aunque depende en parte de la dureza del muelle no se recomienda usar en AEG automáticas. Esto es así por que con la velocidad que pueden imprimir en los engranajes hay muchas posibilidades de que al pistón no le dé tiempo a avanzar del todo, o haya un pequeño rebote en la cabeza del cilindro, que provoque que el sector gear intente engancharlo antes de tiempo, rompiendo e inutilizando el pistón, y causando otros posibles daños.

    Gracias por vuestra consulta.

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  3. Pues yo tengo la duda, estoy por comprarme una Barret M82 Snow Wolf que no trae bateria pero si cargador. Que bateria tengo que comprarle? Puedo comprarle una Li-Po como tenia pensado hacer? y si es asi de que tipo, lapiz, compacta... Gracias por adelantado

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  4. Hola;

    Es más adecuado que dirija todas sus consultas técnicas a taller@airsoft.es puesto que se atiende a diario, aunque a veces la respuesta pueda tardar debido al número de consultas.

    De todas formas respondo aquí.

    Si se va a utilizar solo en semiautomático no hay problema en usar una Li-Po de 11,1v. De tipo compacta

    Y recuerde: el cargador que trae el M82 es de BBs, no para la batería.

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  5. Hola buenas a mí me acaba de pasar algo y no sé qué hacer una de mis baterías se a expandido a que me refiero pues que mis baterías son súper finas son dos barras de 4 celdas y una de las barras esta inflamada a cojido un volumen que tiene pinta de explotar y de momento la tengo en el balcón y un extintor por si las moscas y mosquitos de bajo de casa tengo un resistente para tirar baterías pero es de plástico y no quiero liar una horda consejos!!!???!!?!??

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    Respuestas
    1. Tu batería Li-Po ha muerto.

      Debes deshacerte de ella en un punto limpio o preguntar en tu ayuntamiento.

      No va a arder por sí sola pero evita dañarla para que el contenido tóxico no salga al exterior.

      Un saludo.

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