¿Se pueden conectar en paralelo baterías de litio de distinta capacidad?

Conectar baterías de litio en paralelo es una práctica habitual para conseguir un mayor voltaje y capacidad, muy utilizada en aplicaciones como herramientas eléctricas, vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía. Sin embargo, en la práctica, no todas las baterías son adecuadas para la conexión directa en paralelo. En concreto, cuando las capacidades de las baterías difieren u otros parámetros son incoherentes, puede haber varios problemas potenciales de seguridad. Por lo tanto, entender los factores que hay que tener en cuenta al conectar baterías de litio en paralelo es esencial.

1. Requisitos básicos para conectar baterías de litio en paralelo

El factor más importante a la hora de conectar baterías de litio en paralelo es garantizar la coherencia de los parámetros de la batería. Estos parámetros incluyen:

• Capacidad: La capacidad se refiere a la cantidad de energía que puede almacenar la batería. Las baterías con mayor capacidad pueden proporcionar tiempos de funcionamiento más largos, pero sus características de carga y descarga pueden diferir de las de menor capacidad.
• Tensión en circuito abierto: La tensión en circuito abierto es la tensión de la batería cuando no hay carga conectada. Las baterías conectadas en paralelo deben tener una tensión de circuito abierto igual o muy similar. De lo contrario, pueden producirse corrientes desequilibradas entre las baterías, lo que puede provocar una sobrecarga o una sobredescarga.
• Resistencia interna: La resistencia interna se refiere a la resistencia al flujo de corriente dentro de la batería. Las baterías con mayor resistencia interna generan más calor y pueden sobrecalentarse, lo que afecta a su vida útil y a su seguridad.

Las baterías sólo deben conectarse en paralelo cuando estos parámetros sean lo más similares posible, garantizando que la conexión en paralelo sea segura y eficaz para mejorar el rendimiento del sistema.

2. Posibles problemas al conectar en paralelo baterías de distinta capacidad

Cuando las capacidades de las baterías difieren, aunque otros parámetros sean similares, pueden surgir varios problemas potenciales, como se indica a continuación:

1. Desequilibrio durante la carga
   Si las baterías en paralelo tienen capacidades diferentes, las baterías de menor capacidad se cargarán más rápido que las de mayor capacidad. Esto puede hacer que las baterías más pequeñas alcancen primero la carga completa, poniéndolas en un estado de sobrecarga. La sobrecarga provoca un aumento del electrolito de la batería y puede causar reacciones secundarias, que podrían envejecer la batería, causar fugas o incluso provocar un incendio o una explosión. El riesgo de sobrecarga es mayor si las baterías no están equipadas con un circuito de protección (BMS). Incluso con un circuito de protección, la batería más pequeña podría sobrecargarse durante periodos prolongados, lo que provocaría reacciones químicas en el interior de la batería que comprometerían su seguridad.
2. Desequilibrio durante la descarga
   Durante la descarga, las baterías de menor capacidad agotarán su energía más rápidamente que las baterías de mayor capacidad. Como resultado, las baterías más pequeñas pueden descargarse en exceso, lo que acorta significativamente su vida útil y puede causar fugas o daños. Si la batería permanece en un estado de sobredescarga durante demasiado tiempo, pueden producirse cambios químicos internos que pueden provocar un incendio o una explosión.
3. Reducción de la vida útil de la batería
   La sobrecarga o la sobredescarga constantes acortan considerablemente la vida útil de una batería. Además, los desequilibrios en la tensión y la corriente durante los ciclos de carga y descarga pueden disminuir la eficiencia de la carga, afectando aún más al rendimiento y la vida útil de la batería.

3. Cuestiones de seguridad y riesgos

Conectar en paralelo baterías de distinta capacidad también puede plantear graves riesgos de seguridad. Sobrecargar o sobredescargar una batería en poco tiempo puede provocar sobrecalentamiento, hinchazón, fugas o incluso explosiones. Si las baterías proceden de bancos de alimentación desmontados, los parámetros (como la capacidad, el voltaje y la resistencia interna) pueden ser incoherentes, y no está claro si las baterías tienen circuitos de protección, lo que aumenta el riesgo de utilizarlas. Por lo tanto, se recomienda encarecidamente no ensamblar estas baterías para utilizarlas uno mismo, a fin de evitar posibles riesgos para la seguridad.

4. ¿Cómo evitar los riesgos de seguridad?

Para evitar riesgos de seguridad al conectar baterías de litio de diferentes capacidades en paralelo, se recomiendan las siguientes medidas:

1. Garantizar la coherencia de los parámetros de la batería: Asegúrese de que la capacidad, la tensión de circuito abierto y la resistencia interna de las pilas en paralelo sean lo más similares posible. Si es posible, elija baterías del mismo modelo y del mismo lote de producción.
2. Instalar un circuito de protección (BMS): Un sistema de gestión de baterías (BMS) puede controlar eficazmente el proceso de carga y descarga, evitando sobrecargas, sobredescargas, sobrecalentamientos y otros problemas. Por seguridad, se recomienda que todas las baterías estén equipadas con un circuito de protección.
3. Compruebe regularmente el estado de la batería: Inspeccione regularmente el voltaje, la temperatura y el estado de funcionamiento de las baterías para asegurarse de que no estén sobrecargadas ni sobredescargadas y de que no se produzcan hinchazones ni fugas.
4. Evite las pilas automontables: Si no está claro el origen de las pilas o no está seguro de si tienen circuitos de protección, es mejor evitar montarlas uno mismo. Especialmente si las pilas están desmontadas, su resistencia interna y su capacidad pueden no ser constantes, lo que puede entrañar riesgos importantes.

5. Conclusión

Aunque la conexión baterías de litio en paralelo puede aumentar la capacidad y la potencia de salida de un pack de baterías, es crucial asegurarse de que los parámetros de las baterías son coherentes para evitar desequilibrios que puedan dar lugar a problemas de seguridad. El uso de un circuito de protección es esencial cuando se conectan baterías en paralelo, ya que ayuda a evitar sobrecargas, sobredescargas y otros riesgos, garantizando la seguridad del pack de baterías. Para evitar posibles riesgos de seguridad, se recomienda encarecidamente no ensamblar baterías de diferentes capacidades, sobre todo cuando la fuente de la batería no está clara. Con un diseño y una gestión adecuados, se puede garantizar la estabilidad y seguridad del sistema de baterías.