Hoy en día, tanto las baterías de plomo como las de litio tienen una amplia gama de aplicaciones y pueden verse por todas partes. Además, cada vez hay más personas que utilizan las baterías de litio como sustitución de baterías de plomo-ácido para alimentar sus dispositivos. Entonces, después de sustituir una batería de plomo-ácido por una batería de litio, ¿se puede seguir utilizando el cargador original de la batería de plomo-ácido para cargarla? No se lo recomendamos. Analicemos por qué la respuesta es "no".

¿Cómo funcionan los cargadores de baterías?

Entendamos primero cómo funciona un cargador de baterías de plomo-ácido. El principio de funcionamiento de un cargador de baterías de plomo-ácido puede dividirse en tres etapas: la etapa de carga de corriente constante, la etapa de carga de tensión constante y la etapa de carga de flotación.

Carga de corriente constante

El cargador proporciona inicialmente una corriente de carga fija, permitiendo que el voltaje de la batería aumente gradualmente hasta que el voltaje de las celdas individuales alcanza aproximadamente 2,4V. En este punto, la corriente de carga empieza a disminuir, pero la tensión permanece relativamente constante.

Carga a tensión constante

Una vez que la tensión de cada célula de la batería alcanza los 2,4 V, entra en la fase de carga a tensión constante. A medida que la batería se acerca a la carga completa, la corriente disminuye gradualmente hasta un nivel muy bajo, y la carga está esencialmente completa. En este momento, la tensión de cada una de las celdas de la batería es de unos 2,6 V.

Carga del flotador 

La etapa de flotación sirve para compensar la pérdida causada por la autodescarga de la batería. En este punto, el cargador reduce la tensión de carga de salida para mantenerla entre 2,25 V y 2,3 V. Mantiene la batería en un estado de carga completa a una tensión constante más baja hasta que se utiliza. Este estado no provoca sobrecarga.

Cómo cargar una batería de litio？

Después de entender el proceso de funcionamiento del cargador, vamos a organizar el proceso de carga para baterías de litio. Este proceso se divide principalmente en dos etapas: corriente constante y tensión constante. Sin embargo, el cargador se ajustará en función del estado real de la batería:

Carga lenta 

Esta etapa está pensada para una batería totalmente descargada. En este punto, la tensión de la batería es demasiado baja y requiere una precarga inicial con una pequeña corriente de 0,1C para alcanzar la tensión mínima de carga segura.

Carga a corriente constante (CC)

 Una vez que la tensión alcanza un nivel seguro, el cargador carga la batería con una corriente constante que oscila entre 0,2C y 1,0C. Durante esta etapa, el voltaje de la batería aumenta gradualmente hasta alcanzar un valor específico.

Carga a tensión constante (CV)

 Cuando el voltaje de la batería sube a 4,2 V, el cargador cambia al modo de voltaje constante, cargando la batería a un voltaje fijo. A medida que la batería se acerca a la carga completa, la corriente disminuye gradualmente hasta que cae por debajo de un valor determinado, momento en el que la carga se considera completa.

Finalización de la carga: Después de que la batería se acerca a una carga completa, algunos cargadores pueden entrar en un modo de carga lenta o realizar periódicamente una carga de mantenimiento.

¿Por qué no se puede utilizar un cargador de plomo-ácido para cargar baterías de litio?

Dado que ambos tienen etapas de corriente y tensión constantes, ¿por qué no es recomendable utilizar un cargador de baterías de plomo para cargar baterías de litio? Esto tiene que ver con varios aspectos:

Problema de compatibilidad de voltaje

La tensión nominal de una sola célula de batería de plomo es de 2 V, con un estado de carga completa de unos 2,4 V.

El voltaje nominal de una sola célula de batería de litio es de 3,6-3,7 V, con un estado de carga completa a 4,2 V.

La tensión nominal de una sola célula de batería de litio hierro fosfato (LiFePO4) es de 3,2 V, con un estado de carga completa de unos 3,65 V.

La tensión de carga de las baterías de plomo-ácido suele ser inferior a la de las baterías de litio, lo que puede provocar que la batería de litio no se cargue completamente. Sin embargo, si la tensión de salida del cargador de baterías de plomo-ácido es demasiado alta, podría provocar daños por sobrecarga en la batería de litio, e incluso podría causar un incidente de seguridad debido al desbordamiento térmico.

Desajuste del modo de carga

Las baterías de litio suelen utilizar un modo de carga de corriente constante/tensión constante. Las características de carga de las baterías de plomo-ácido difieren de esto y pueden no proporcionar un modo de carga adecuado para las baterías de litio, lo que afecta al rendimiento y la vida útil de la batería.

Falta del protocolo de comunicación necesario

Muchos sistemas modernos de carga de baterías de litio utilizan protocolos de comunicación específicos para intercambiar información entre el cargador y el sistema de gestión de baterías (BMS). Los cargadores de baterías de plomo-ácido no admiten este tipo de comunicación, lo que podría provocar que el proceso de carga no se realizara correctamente.

Falta de mecanismos de seguridad

Las baterías de litio requieren protecciones de seguridad muy estrictas, como protección contra sobrecarga, protección contra sobrecalentamiento y protección contra cortocircuitos. La ausencia de estos mecanismos de seguridad durante la carga puede suponer numerosos riesgos para la seguridad de las baterías de litio. Los cargadores de baterías de plomo-ácido pueden no estar equipados con estas características.

Daños en la batería

Los métodos de carga inadecuados pueden dañar la estructura química interna de las baterías de litio, no sólo acortando su vida útil, sino también provocando una disminución de su rendimiento.

Riesgos para la seguridad

Los métodos de carga incorrectos pueden dañar la batería y también provocar accidentes de seguridad. Esto se debe a que las baterías de litio pueden hincharse, incendiarse o explotar si se sobrecargan o sobrecalientan.

Conclusión

Para proteger la seguridad y el rendimiento de las baterías, se recomienda utilizar para cargarlas un cargador diseñado específicamente para baterías de litio.

Las baterías de litio Delong vienen con un cargador original y admiten tres métodos de carga.