¿No sería contraproducente cargar una batería de litio solo al 80% si el objetivo es prolongar su uso en primer lugar?

Question

Veo que la mayoría de los dispositivos inteligentes (laptops/tablets/teléfonos) ahora tienen la opción de optimizar la batería cargándola solo al 80%.

Pero, ¿esto no reduciría tu capacidad? Es decir, tu batería nueva ahora solo tiene el 80% de su capacidad nominal, lo que significa más recargas frecuentes y todo eso. Incluso si la cargas al 100% para los viajes ocasionales u cualquier otra razón que necesites que la batería dure más tiempo, todavía no veo el beneficio real de limitar la carga de la batería al 80%.

En resumen, estoy tratando de hacer que mi batería dure más tiempo, pero primero tengo que perder el 20% de su capacidad, así que qué demonios, prefiero simplemente cargarla completamente cada vez y dejar que la batería se deteriore anualmente.

Answer 1

Cuando corres, cubres menos distancia al correr a sprint durante un corto tiempo en comparación con correr a paso de maratón. Lo mismo ocurre con las baterías.

La longevidad de las baterías de iones de litio se ve enormemente afectada por a) qué tan profundo las descargas y b) qué tan llenas las cargas. No de forma lineal. Los beneficios cuantitativos de la descarga de la batería están fuera del alcance de esta pregunta (aunque si eso es de interés, puedes consultar esta otra pregunta [descargo de responsabilidad: Escribí la respuesta aceptada]), pero son universalmente reconocidos y parece que los beneficios de subcargar tu batería son al menos igual de importantes a largo plazo:

Usando una aplicación de gestión de batería reputada que uso en mi teléfono, he observado cómo "el desgaste por ciclos" varía respecto a "el punto de carga" y calculé la ganancia relativa de energía al final de la vida útil de la batería en comparación con una carga y descarga al 100%*:

Como puedes ver, cargar hasta el 80% en lugar del 100% multiplica por 4 la cantidad de energía que la batería habrá transferido a lo largo de su vida - el único compromiso es renunciar a cuánta energía puedes obtener de una carga completa (grandes porciones, pastel pequeño VS pequeñas porciones, pastel grande). Esto también significa que puedes usar tu batería durante 4 veces más tiempo antes de que llegue al final de su vida útil nominal. Ten en cuenta el uso de "vida útil nominal", porque en la práctica las baterías pierden capacidad a medida que envejecen y se utilizan, hasta un punto en el que se vuelven inutilizables.

Si la gráfica anterior fuera plana, tendrías razón, cargar al 80% la batería sería inútil porque la cargaríamos más a menudo (menos conveniente) y no viviría más tiempo. Pero no lo es, ni de cerca.

Entonces, al igual que en una carrera, tienes una elección: correr inteligentemente o correr rápido. En la práctica, "inteligentemente" aquí realmente significaría que a veces, tendrías que cargar al 100% para sobrevivir a un día intenso, pero en general deberías cargarla a un nivel inferior.

Generalmente se reconoce que el 80% es un buen compromiso entre conveniencia y vida útil. Creo recordar que en los satélites, la batería generalmente está diseñada para cargar/descargar entre un tercio y 2 tercios de su capacidad nominal para maximizar su vida útil a 15+ años.

Mi consejo general para maximizar la batería es utilizar tu batería solo tanto como la necesitas, es decir, cargarla tan a menudo como sea posible y tan poco como sea posible. Si necesitas una regla general, mantente entre el 30% y el 80%.

*: Este cálculo en particular asume una descarga profunda, pero aunque los beneficios pueden alterarse por una descarga más superficial (más segura), la conclusión cualitativa es la misma. También ten en cuenta que obviamente esta gráfica no es para nada precisa por debajo del 50% (mi aplicación ni siquiera da estimaciones por debajo de eso) y probablemente no es tan precisa cerca del 50%. Sin embargo, creo que es válida por encima del 75%.

Ejemplo de prueba científica de la Universidad de la Batería (por ejemplo, Tabla 3).

Answer 2

Tengo un dispositivo en una ubicación remota, en un clima templado, que utiliza una batería de litio recargable y paneles solares. El dispositivo en sí está bajo tierra donde la temperatura varía muy poco, lo que es ideal para las celdas.

Los paquetes de baterías tienen 20 veces la capacidad que el dispositivo necesitaría normalmente, con el peor caso de clima. Los paquetes se mantienen alrededor del 25% de carga, y se cargan y descargan solo unos pocos por ciento en cada ciclo día/noche.

En esas condiciones, las baterías duran mucho tiempo. ¡Ya van 12 años! Nunca probé cuánta capacidad queda haciendo una descarga completa, ya que ese sistema debe permanecer encendido, pero dado los voltajes de las celdas, no parece que haya cambiado mucho desde el primer día.

Answer 3

Todo depende de cuántos años o ciclos de carga desees que dure la batería.

Si limitas la carga al 80%, entonces tendrás que cargar más a menudo. Pero el aumento en la vida útil de la batería será considerable y puede durar muchos años más.

Una celda de LiIon que se trate con delicadeza puede durar 10 años o más.

Answer 4

Mi batería ha sido principalmente cargada solo al 80% mientras la tuve. No conozco su historia pasada, pero ahora está al 25% de su capacidad nominal (aún buena para más de una hora) y según su electrónica, fue utilizada por primera vez hace 11 años. Cargar al 100%, en cambio, tiende a hacer que las baterías se agoten después de aproximadamente 4 años de uso en mi experiencia.

Answer 5

No necesariamente significa una carga más frecuente. Con un cargador inalámbrico Qi en la oficina, en casa y en tu coche, es posible que rara vez uses más que una fracción de la capacidad de tu batería, y es posible que ni siquiera eches de menos ese 20%. Y tal vez puedas evitar tener que hacer mantenimiento a la batería durante su vida útil.

Si tu patrón de uso es diferente, conectándolo a un cargador solo cuando está cerca del 0%, y luego cargándolo al 100%, tal vez no sea un beneficio neto con ese modo de uso. Pero siempre es agradable tener la opción.