Multiplicar y mejorar la capacidad de una bateria móvil

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¿Cómo se multiplica la capacidad de una batería móvil a la vez que se mejora su seguridad?
¿Cómo se multiplica la capacidad de una batería móvil a la vez que se mejora su seguridad?

4 Abril 2018 - Actualizado 4 Mayo 2018, 10:25
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La batería de los teléfonos móviles ha sido, desde la aparición de las grandes pantallas (los smartphones de 2007 en adelante), su gran talón de Aquiles. Sí, la velocidad de los terminales aumentó mucho, así como la capacidad de almacenamiento de datos o los diseños, cada vez más atractivos.

Sin embargo, la capacidad de la batería se quedaba muy por detrás de las necesidades de los usuarios, obligados a cargar hasta dos o tres veces el terminal a lo largo del día si lo usábamos con frecuencia. Una importante barrera al uso que ha mejorado en los últimos años, gracias en parte a tecnologías han aumentado la seguridad en el uso de nuevas fórmulas y materiales.

¿De qué depende que una batería dure mucho o poco?
Es posible que hayamos notado que, bajo ciertas circunstancias, nuestro teléfono móvil consume la batería en poco tiempo –en ocasiones, hasta en pocos minutos– mientras que con otros usos o condiciones ha llegado vivo a la noche siguiente y al punto de carga. ¿Por qué? ¿De dónde vienen estas diferencias? Veamos algunos motivos.

La autodescarga o el efecto memoria es despreciable en tecnología de Li-Ion.
De vez en cuando se suelen colar dos puntos que solo atañen a baterías antiguas de Ni-Fe, Ni-Cd o Ni-MH, entre otras, como son la tasa de autodescarga o el efecto memoria. Pero los teléfonos con batería de Li-Ion no tienen una alta descarga apagados (esta es mucho menor a un 1%/día) y no les pasa nada si los cargamos hasta la mitad. No resta capacidad futura.

Gracias a las mejoras en tecnología de litio los teléfonos actuales tienen mucha duración cuando los colocamos en modo espera. En el caso del ZenFone Max Plus, una batería de 4.130 mAh es capaz de durarnos hasta 26 días en standby 4G, equiparándose a aquellos terminales antiguos que duraban semanas.

Duracion
Lo que sí hace que la batería dure poco es el uso que demos al terminal. Pongamos, por ejemplo, que tenemos dos baterías compatibles y de tamaño idéntico una de 1.500 mAh y otra de 3.000 mAh. Parece que la segunda durará más que la primera, pero solo si le damos el mismo uso. Si con la primera leemos la prensa y con la segunda jugamos a videojuegos, es probable que la segunda, aun pese a ser más "grande", nos dure menos.

El calor hace que la batería se descargue más rápidamente; y la humedad la envejece, recortando su vida útil.
La alta temperatura ambiente es uno de los factores que más batería drena de nuestro terminal. Para funcionar, las baterías hacen uso de una reacción redox (reducción-oxidación) mediante la cual un componente de la batería pierde electrones (reductor) mientras que otro los gana (oxidante). A mayor temperatura, más rápido ocurre este proceso, y mayor desgaste de la batería.

Otro factor que no suele considerarse (quizá porque no tenemos mano en ello) es la distancia a la antena de telefonía o router WiFi. A mayor distancia, más esfuerzo tiene que hacer el terminar a la hora de enviar o recibir señales, más potencia invertida en comprobar si hay llamadas o alertas, y más batería consumirá por minuto.

La humedad es un factor clave, no tanto como causa puntual de descarga de la batería como sí del deterioro continuado de la misma; así como un ambiente rico en sales. Si alguna vez hemos visto la oxidación de los bajos de un vehículo que lleve muchos años en un clima playero entenderemos que un proceso similar aparece en los terminales, desgastándolos y haciéndolos menos efectivos.

Esta humedad, sumada al deterioro normal por uso de un terminal, hace que la tasa de autodescarga de un móvil pase de un 6%/mes a un 20%/mes. Esto significa que si lo cargamos del todo, lo apagamos y lo metemos en un cajón, en un mes tendremos un 96% o un 80%, respectivamente. Es un factor despreciable.

El hardware del teléfono móvil también es crítico, ya que un procesador inteligente o una pantalla optimizada tendrán un consumo inferior; así como el software. A a mayor versión de sistema operativo para un mismo dispositivo tendremos una mayor duración de la batería.

Tecnologías que hacen que nuestra batería dure más
Boost
Algunos teléfonos móviles hacen uso de técnicas de eficiencia energética que alargan mucho la vida de la batería, optimizándola gracias a un abanico de opciones tecnológicas que trabajan juntas para que podamos hacer uso del teléfono móvil durante más horas al día; así como de más años para el teléfono.

Gracias a distintas tecnologías se consigue hacer la batería más resiliente y duradera.
En el caso del ZenFone Max Plus antes mencionado, podemos ver hasta 13 horas de vídeo o hacer uso del WiFi para navegar durante 21 horas. Esto es posible gracias a doce tecnologías que vigilan tanto el consumo de batería como distintos factores que hacen mella en la duración de nuestros mAh:

- Protección de temperatura, que hace uso de sensores y módulos de control integrados para garantizar que el terminal funciona a una temperatura adecuada y segura. Por ejemplo, deja de cargar el terminal si este se encuentra a elevada temperatura.

- Protección contra cortocircuitos. Los cortocircuitos son relativamente frecuentes en dispositivos de alta tecnología debido a la cercanía de los distintos componentes e hilos. Para que no se den arcos eléctricos que generen cortocircuitos graves, el teléfono se apaga automáticamente al detectar uno. Algunas de ellas son:

- Protección contra sobrevoltajes, tanto en la entrada como en la salida, que evita que se alcancen altos voltajes durante la carga y actúa como corte de seguridad. Un voltaje elevado podría dañar el terminal, así como el puerto de carga e incluso el cargador; y un voltaje bajo también podría desconfigurar los sensores.

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- OVP/UVP, o protecciones de bajo y alto voltaje integradas. Esta tecnología determina dos "puntos de disparo" para el corte, uno que se encuentra por debajo del voltaje máximo que dañaría el terminal (UVP) y otro por debajo del voltaje mínimo que daría lugar a errores (OVP).

- Protección contra sobrecorriente en la salida. Al igual que un alto voltaje, una corriente elevada podría causar daños en el terminal, de modo que gracias a esta protección se limita la salida de corriente del terminal.

- Protección TCO de la batería, gracias a Óxidos Conductores Transparentes. Se trata de un dispositivo de corte térmico que apaga el terminal si observa recalentamiento de las baterías. Esto es especialmente útil en días extremadamente cálidos o si hemos dejado el teléfono expuesto al Sol.

Proteger los distintos componentes del teléfono hace que estos duren más.
- Protección JEITA, un estándar japonés que garantiza la seguridad de la batería de polímero en base a factores como la temperatura. A pesar de no ser obligatorio en algunas partes del mundo, Asus lo está incluyendo en muchos de sus terminales, como el ZenFone Max Plus.

Estas tecnologías, combinadas, no solo hacen que la vida de la batería sea mayor a lo largo del día, y que por tanto podamos usarla durante más tiempo; sino que protegen los distintos componentes tanto del terminal como de las células Li-Ion, evitando desgastes innecesarios y multiplicando por dos la esperanza de vida de la batería.

¿Por qué la batería de los teléfonos móviles sigue durando cerca de un día?
Pese a todas las novedades tecnológicas, si hacemos un uso intensivo de nuestro terminal es posible que tengamos que cargarlo en algún momento del día. Esto parece chocar. El primer smartphone del mundo tenía 1.400 mAh y le pasaba lo mismo. ¿Por qué sigue ocurriendo con terminales con 4.130 mAh? ¿No deberían durarnos tres días ahora?

Bateria Telefono Movil
Además, las cifras de crecimiento de la capacidad de las baterías parecen bajas. La memoria del primer teléfono inteligente era de 4GB, y su RAM de 128 MB. Hoy, el ZenFone Max Plus llega a 32 GB de almacenamiento, un +700%; y a 3 GB de RAM, ¡más de +22.437%! ¿Cómo es posible que la batería "solo" haya mejorado en un +195%?

En primer lugar, los teléfonos actuales son muchísimo más potentes que los primeros modelos, como indican las cifras anteriores. Un teléfono con una capacidad de 20.000 veces parece que debería consumir la batería 20.000 veces más rápido. Obviamente, esto no ocurre.

La carga ultra rápida es el futuro de la tecnología.
Los smartphones actuales han sido tan optimizados a nivel de hardware y software, y la tecnología de batería ha sido mejorada de tal forma, que las grandes diferencias de crecimiento entre capacidad de la batería expresada en mAh y la capacidad del procesador (GB) apenas afectan a la limitación tecnológica del Ion-Li.

Para salvar estas limitaciones, los fabricantes de teléfonos móviles han optado por métodos flexibles, como permitir la carga ultrarápida en lugar de diseñar terminales mucho más gruesos con más mAh.

Energia
El esbelto ZenFone Max Plus, de 8,8 mm de espesor, podría medir 3 cm de grosor y durar así el triple de tiempo; pero se optó por incluir una batería de alta duración y densidad energética, que además pudiese ser cargada para un uso de tres horas de conversación en tan solo 15 minutos.

A medida que la tecnología mejora, los terminales nos dan un mejor servicio durante el día; pero también nos duran más. Una ventaja que muchos usuarios valoran, especialmente aquellos preocupados por el medio ambiente, el bolsillo, o ambos.