Carga mediante Power bank.

Carga rápida: ¿amiga o enemiga de la batería?

Si nos preguntamos cuánto dura la batería de nuestro móvil, seguramente la respuesta sea: «no lo que deseamos». Y es que cuando el indicador en la pantalla de nuestro terminal nos indica que la batería está a punto de agotarse, lo que más nos preocupa es poderla cargar lo más rápido posible.

Las baterías de iones de litio que utilizan los teléfonos móviles modernos son delicadas. Demasiado calor o bien, una carga agresiva, pueden hacer que su vida útil se acorte y tengamos que reemplazarla antes de lo previsto, con el elevado coste que ello conlleva.

En los móviles modernos, extraer la batería no es tan fácil como en las generaciones anteriores. Los fabricantes, han intentado conciliar estos dos aspectos, el ansia por recargar la batería lo más rápido posible y la vida útil de la batería, aplicando distintas tecnologías, siendo la más conocida la carga rápida. La búsqueda en comercios online nos puede ofrecer cargadores, cables y diferentes modelos de teléfono que ofrecen esta posibilidad. Lo más recomendable, es usar componentes originales y específicos para cada terminal. Pero, ¿en qué consiste la carga rápida y cómo afecta a la vida de nuestra batería? En primer lugar, debemos entender cómo funcionan las baterías.

Los terminales de última generación incorporan en su gran mayoría la carga rápida, que nos permite poder disponer de nuestro terminal a plena carga en pocos minutos, pero ello tiene un precio a pagar.
Una carga delicada

Las baterías de iones de litio, las más usadas en los teléfonos actuales tienen dos capas: una de óxido de litio y cobalto y otra de grafito. Cuando los iones de litio pasan de la capa de grafito a la de litio-cobalto a través de la solución electrolítica, liberan electrones. Cuando cargamos la batería, los iones se mueven en la dirección contraria y se almacenan para ser liberados más tarde, cuando se enciende o se utiliza el dispositivo.

Esta liberación de energía, es la responsable del calor que podemos apreciar en el teléfono, mientras se carga. El problema es que, ese calor puede dañar la batería a largo plazo y provoca que, con el tiempo, la batería pierda capacidad. Por lo tanto, en primer lugar, para reducir la acumulación de calor en el interior del terminal, deberemos ponerlo a cargar sin la funda protectora contra golpes, que la mayoría deberíamos usar.

En su versión más sencilla, el cargador de nuestro terminal, convierte la corriente alterna (AC) de la toma de corriente, en corriente continua (DC), que es la que utiliza la batería para recargarse. El voltaje y la intensidad de salida del cargador están estandarizados: la mayoría de los cargadores antiguos ofrecían 5V (voltios) y 1 o 2A (amperios), lo que se traducía en una potencia de carga de 5W a 10W. Por contra, los cargadores de carga rápida ofrecen potencias de 20 o 30W, incluso mayores. Si toda esa potencia pasa por la batería, la carga es muy rápida, pero genera al mismo tiempo calor, por lo que se corre el riesgo de dañar la batería con cada carga rápida o también los componentes internos del terminal.

La carga rápida, además de proporcionar velocidad de carga de la batería de nuestro móvil, genera también mayor cantidad de calor.
¿Qué es y cómo funciona la carga rápida?

El proceso de carga de una batería no es un proceso lineal: cuando la batería está casi vacía, absorbe energía a máxima capacidad. En este momento, es cuando los cargadores rápidos suministran toda la potencia. Pero, a medida que se acerca al 80-90%, el sistema que incorpora el cargador, reduce la corriente para evitar el estrés y sobrecalentamiento en las celdas de la batería. Esta fase final, conocida como “carga de goteo”, es la que permite preservar la salud de la batería a largo plazo. Sin embargo, la inteligencia de este proceso se encuentra en el móvil, más que en el cargador.

La carga rápida aumenta significativamente la potencia de carga al principio, reduciendo el tiempo necesario para recargar el móvil. Para lograrlo, se utilizan dos estrategias:

  • Aumentar el voltaje: algunas tecnologías elevan el voltaje hasta 9V, 12V o incluso 20V, pero para que funcione, el móvil debe incluir un circuito regulador que lo reduzca a un nivel seguro para la batería (por lo general alrededor de unos 4,2V por celda).  
  • Aumentar la corriente: otras técnicas, incrementan la intensidad de la corriente, llegando hasta 5A (amperios) o más, lo que permite una transferencia de energía más rápida sin necesidad de modificar el voltaje base.

Muchos sistemas de última generación, combinan ambas estrategias, como Qualcomm Quick Charge, USB Power Delivery (PD) u Oppo VOOC, ajustando dinámicamente el voltaje y la corriente según las propias necesidades del dispositivo. Cada fabricante ha desarrollado su propio estándar, pero la mayoría están basados en estos tres que hemos citado.

Otro elemento clave, es la comunicación entre cargador y móvil. Ambos dispositivos negocian el perfil de carga óptimo, mediante protocolos digitales, evitando así sobrecargas o incompatibilidades. Por ejemplo, un móvil con Quick Charge 5, puede llegar a recibir hasta 100W de potencia si el cargador lo soporta, pero si se conecta a un cargador básico, vuelve a trabajar con los 5V/2A tradicionales.

Los terminales de la marca de la manzana mordida, Apple, usan USB PD 2.0 para la carga rápida desde el iPhone 8, lo que hace que se puedan cargar hasta el 50% en sólo 30 minutos. Para conseguir estas velocidades, sin embargo, es necesario un adaptador capaz de proporcionar 18 W con un cable USB-C o USB-C a Lightning.

Por contra, los dispositivos Samsung más modernos, utilizan la versión de carga rápida Super Fast Charging, basada en USB PD 3.0. El Galaxy S24 Ultra y el S24+ cargan a una velocidad de hasta 45 W.

La nueva generación de terminales OPPO, utilizan el estándar SuperVOOC, cargando en 5 minutos al 50% y al 100% en 15 minutos.
cargar rápidamente, pero protegiendo la batería

Existe una diferencia en tiempo de carga de los sistemas mencionados importante. Como ejemplo, un terminal con batería de 4.000 mAh y un cargador estándar de 5V/2A (10W) puede tardar más de dos horas en cargarse completamente. El mismo móvil con Quick Charge 5 (100W), podría cargar la batería completamente en 15 minutos.

Una vez más, parte de la estrategia para evitar que la batería se deteriore está prevista en el sistema operativo del teléfono. Los métodos empleados son los siguientes:

  • Gestión térmica: dotados con sensores de temperatura, regulan la potencia de carga si el terminal se calienta demasiado. 
  • Carga inteligente por tramos: muchos sistemas, reducen la potencia de carga al alcanzar el 80%, pasando a un modo de carga lenta (carga de goteo), para evitar el estrés de la batería. 
  • Aprendizaje de hábitos de carga: algoritmos como el de Apple (Optimized Battery Charging) o Huawei, son capaces de aprender cuándo solemos cargar el móvil (por ejemplo de noche), retrasando la carga completa hasta que lo vayamos a usar (antes de despertar), evitando que pase mucho tiempo cargando al 100%.

Pero, ¿qué podemos hacer nosotros? Aunque como hemos comentado, la carga ya la optimice el teléfono, por nuestra parte debemos evitar que la batería se descargue por completo. Cuando una batería de iones de litio llega al 0% y se apaga, no significa que esté totalmente vacía, pero sí que ha alcanzado el voltaje mínimo seguro (alrededor de 2.5V-3.0V por celda). Si se deja vacía durante mucho tiempo, puede degradarse rápidamente. Lo mejor es no dejar nunca que la batería llegue al 0% y recargarla cuando está alrededor del 20% de capacidad

Este consejo, es aplicable también para otros dispositivos como los relojes inteligentes o Smartwatch, tablets, auriculares inalámbricos, etc. Eso sí, debemos tener claro que por incorporar tecnologías de carga diferentes, no siempre es aconsejable utilizar el cargador de carga rápida de nuestro móvil, para cargar el reloj cuando llega al 20% de carga y nos avisa. Además, cada dispositivo tiene sus propios requerimientos y características que determinan la mejor forma de carga, por lo que es fundamental consultar el manual del usuario o las recomendaciones del fabricante para evitar daños. Debemos conocer los rangos de carga que admite el reloj inteligente, en este caso, para de esta forma cuidar y prolongar la vida útil de su batería.

Un buen hábito es evitar cargar estos dispositivos a temperaturas extremas y, si es posible, retirar cualquier funda o accesorio que pueda afectar a la disipación del calor, durante el proceso de carga.


Descubre más desde STI 2020 ®

Suscríbete y recibe las últimas entradas en tu correo electrónico.