¿Por qué es malo mezclar baterías nuevas y viejas?

Question

He visto advertencias de que es malo mezclar baterías nuevas y viejas, ¿por qué?

¿Es cuestión de la edad de la batería o del voltaje/corriente (restante) de la batería?

Answer 1

Un modelo simple de una batería es una reacción química que produce un voltaje constante. Sin embargo, esta reacción química lleva tiempo. Un modelo simple de la velocidad limitada de esa reacción en términos eléctricos es una resistencia en serie:

simula este circuito – Esquemático creado usando CircuitLab

Cuando la batería es nueva, R1 es pequeña. A medida que la energía química se agota, R1 aumenta. ¿Por qué ocurre esto es complicado, y no soy químico, así que no puedo explicarlo en detalle, pero tiene que ver con el agotamiento de los reactivos, el recubrimiento de las placas de la batería con suciedad, y así sucesivamente.

Esta resistencia, a pesar de ser una combinación de efectos eléctricos y químicos, no está exenta de las leyes de la física. Todavía experimenta una pérdida de acuerdo con la ley de Joule:

$$ P = I^2 R $$

Esta pérdida de energía eléctrica debe ir acompañada de una ganancia de energía térmica.

Si no estás mezclando baterías, entonces a medida que las baterías se agotan, todas sus resistencias aumentan de manera similar, por lo que mientras R aumenta, el incremento de \$R\$ también limita la corriente máxima \$I\$ que las baterías pueden suministrar. La mayoría de las baterías1 están diseñadas para ser seguras bajo cualquiera de estas condiciones.

Sin embargo, si mezclas baterías nuevas y agotadas, entonces tienes la batería nueva que puede suministrar una corriente importante, hacia una batería agotada que tiene una alta resistencia. Esto resulta en un calor excesivo en la batería agotada, que puede dañarse o fallar, quizás de manera espectacular.

1: pero definitivamente no todas las baterías. Las baterías de ion de litio, algo así infamemente no son seguras cuando se cortocircuitan.

Answer 2

Lo peor que puedes hacer con cualquier tipo de batería, ya sea recargable o no, es empujar una cantidad de corriente a través de ella que sea grande en comparación con su corriente de cortocircuito. A medida que una batería se agota, su corriente de cortocircuito -y por lo tanto el nivel de corriente que puede manejar de manera segura- disminuirá. Si todas las baterías en una pila se agotan al mismo tiempo, la cantidad de corriente que fluye en el sistema seguirá por debajo de la cantidad de corriente que la batería más débil puede manejar de forma segura. Sin embargo, si una de las baterías en la pila se agota mientras que las demás baterías siguen fuertes, es posible que las baterías fuertes logren empujar una corriente significativa a través de la débil incluso cuando su corriente de cortocircuito haya disminuido básicamente a nada. Este abuso degradará severamente la vida útil de las baterías recargables y puede causar que las baterías no recargables (o incluso las recargables) liberen residuos corrosivos.

Answer 3

Duracell dice: -

P. ¿Puedo mezclar pilas viejas y nuevas? R. No mezcle pilas viejas y nuevas. Hacerlo reducirá el rendimiento general y puede causar fugas o rupturas de la batería. Recomendamos reemplazar todas las pilas dentro de un dispositivo.

P. ¿Puedo mezclar diferentes tipos de pilas? R. No, las diferentes pilas están diseñadas para diferentes propósitos. Mezclar una pila de litio con una pila alcalina no mejorará el rendimiento del dispositivo. De hecho, reducirá el rendimiento y incluso podría dañar su dispositivo o provocar fugas o rupturas de la batería.

Además, no mezcle diferentes marcas de pilas dentro de un dispositivo. Hacerlo reducirá el rendimiento general y también puede causar fugas o rupturas de la batería. Recomendamos usar el mismo tipo de pilas dentro de un dispositivo.

P. ¿Tengo que cambiar todas las pilas al mismo tiempo? R. Recomendamos cambiar todas las pilas en una unidad al mismo tiempo. Una pila parcialmente usada drenará la energía de una nueva, reduciendo la cantidad total de energía de la batería disponible.

Estas preguntas y respuestas se pueden encontrar aquí

El problema es que Duracell probablemente (está en su interés) dará una visión menos favorable sobre la mezcla de pilas, pero es difícil encontrar una respuesta general que contradiga eso.

Mi propia experiencia de fallo de la batería se limita a las baterías NiCd, donde una celda invirtió su polaridad, haciendo que el conjunto de celdas pasara de 6.0V a 3.6V y esto se debió a una descarga intensa por un circuito defectuoso y no a una selección aleatoria de pilas nuevas y viejas, pero se decía que la probabilidad de reversión de la celda era mayor si se mezclaban pilas viejas y nuevas.

Answer 4

Si usas una batería vieja con una batería nueva, entonces es perjudicial para las nuevas baterías. La potencia de la batería no es constante y también reduce la potencia de la nueva batería.