Seguridad de las baterías de los drones – Pilot Institute

La seguridad es un principio fundamental de ser un piloto de drones. Esto se aplica no solo a volar un dron, sino también al manejo y almacenamiento del dron y sus componentes. Esto ayuda a garantizar que su hardware permanezca en condiciones de trabajo durante mucho más tiempo.

La batería es una de las partes de tu dron que necesita una atención especial. Como cualquier otra batería, un mantenimiento deficiente puede reducir rápidamente la capacidad de almacenamiento de energía de la batería de su dron. En el peor de los casos, podría terminar con una batería que explote o se incendie. Consulte esta guía sobre cómo evitar dañar las baterías de su dron prematuramente.

Entendiendo la batería de tu dron

Como con cualquier problema, desarrollar una comprensión de los conceptos básicos es la mejor base para encontrar soluciones. Cuando se trata de baterías de drones, sería bueno entender exactamente cómo funcionan estas baterías y los tipos de baterías que vienen con los drones.

Todas las baterías tienen tres componentes principales: un extremo positivo (cátodo), un extremo negativo (ánodo) y un medio electrolítico. El medio electrolítico permite la transferencia de iones del cátodo al ánodo y viceversa. Cuando se usa una batería, los iones fluyen del ánodo al cátodo. Durante la carga, este flujo se invierte.

Los drones utilizan dos tipos de baterías de litio: iones de litio (Li-ion) o polímero de litio (Li-Po). Debería poder verificar qué tipo usa su dron a partir de sus especificaciones. La principal diferencia entre los dos es el tipo de electrolito utilizado en la batería. Las baterías de iones de litio utilizan una solución electrolítica, mientras que las baterías Li-Po utilizan un polímero electrolítico similar a un gel. El ion-litio es una tecnología más antigua y aún prevalece, aunque las baterías Li-Po también han comenzado a ser más comunes en los teléfonos inteligentes y otros dispositivos móviles.

Las baterías de iones de litio son más baratas debido a que son fáciles de fabricar y se basan en tecnología más antigua. Son bien considerados por tener una alta densidad de potencia, pero en su mayoría se limitan a formas cilíndricas o rectangulares. El uso de una solución de electrolito hace que las baterías de iones de litio sean vulnerables a las fugas cuando se perforan, aunque esto ocurre muy raramente.

Las baterías Li-Po son más nuevas y no tan comunes. Esto los hace significativamente más caros de fabricar. Sin embargo, las baterías Li-Po tienen una gran ventaja en cuanto a versatilidad. Dado que no hay limitación en la forma de las baterías Li-Po, se pueden construir de forma sólida en cualquier carcasa o dispositivo de batería. También son livianos y compactos, lo que los hace ideales para dispositivos móviles y drones. En términos de capacidad y longevidad, las baterías de Li-Po son generalmente inferiores a las de Li-ion.

Aunque existen diferencias importantes entre las baterías Li-ion y Li-Po, mantenerlas involucra muchas de las mismas prácticas. Ambas baterías también se deterioran con el tiempo, especialmente cuando no se realiza el mantenimiento adecuado.

¿Qué causa el deterioro de la batería?

Probablemente ya haya notado esto con sus dispositivos, pero las baterías recargables tienden a deteriorarse naturalmente con el tiempo. Después de algunos años, el almacenamiento de energía de una capacidad disminuye. Esto puede ser bastante frustrante para los drones, ya que incluso una batería nueva solo puede brindarle alrededor de 30 minutos de tiempo de vuelo.

La mala noticia es que el deterioro de la batería es algo que ocurre de forma natural. También es irreversible. ¿Qué sucede en la batería que provoca este deterioro? Hay dos mecanismos que pueden explicarlo.

La transferencia de carga a través de los iones de litio es algo que sucede repetidamente y en diferentes direcciones dentro de la batería a través de ciclos de recarga y descarga. Sin embargo, este no es un proceso perfecto. Los iones de litio pueden quedar permanentemente unidos al ánodo o al cátodo, dejándolos indisponibles para un mayor intercambio de iones.

Las nanopartículas que se depositan en los terminales se acumulan con el tiempo y finalmente reducen el área de superficie de los terminales para reaccionar con el electrolito. El efecto neto es que esto disminuye la capacidad de la batería para mantener la carga.

El segundo mecanismo se llama descomposición electrolítica. Como su nombre lo indica, esto se refiere a la descomposición del electrolito en subproductos no deseados. Estos subproductos se forman durante las reacciones normales de intercambio de iones, lo que los hace inevitables.

Los subproductos típicos incluyen monóxido de carbono, dióxido de carbono y oxígeno. Puede notar que todos estos subproductos son gases. Con el tiempo, estos gases pueden acumular un volumen suficiente para provocar la hinchazón de la batería. Esta es una observación muy común en baterías viejas. Si continúa usando una batería hinchada, corre el riesgo de que la batería explote y provoque fugas de líquidos tóxicos o inflamables de la batería.

Los elementos esenciales del mantenimiento adecuado de la batería

El deterioro de la batería puede ser inevitable, pero se puede retrasar con el mantenimiento adecuado. Lo bueno de aprender a cuidar la batería de tu dron es que puedes aplicar estos mismos consejos a todos tus dispositivos que funcionan con batería. Los siguientes son los puntos más importantes a tener en cuenta.

Mantenga la batería dentro de las temperaturas recomendadas

Las baterías no responden bien a temperaturas extremas. Almacenarlos a temperaturas demasiado frías o demasiado altas puede acelerar la tasa de deterioro. La batería de su dron debe venir con especificaciones que tengan un rango de temperatura recomendado. Es una mala idea mantener las baterías de su dron dentro del automóvil en un día caluroso, pero también es igualmente malo mantenerlas en el sótano durante el invierno.

Usa cargadores propios

La batería de su dron debe venir con un cargador diseñado específicamente para la potencia nominal de la batería. Este es el único cargador que debe usar. Si el cargador original se daña o se pierde, aún es mejor comprar un reemplazo original en lugar de usar una imitación barata de un tercero.

El riesgo de usar un cargador de terceros es que es posible que no tenga la clasificación adecuada para la batería de su dron. Algunas baterías de drones están hechas de múltiples celdas, y los cargadores originales están hechos para cargar estas celdas por igual. El uso de un cargador de terceros puede significar que la carga de múltiples celdas está desequilibrada: otras celdas están sobrecargadas mientras que las otras están descargadas. A la larga, esto acortará la vida útil de las baterías de su dron.

Evite agotar la batería al 0%

Usar una batería hasta agotarla por completo es algo que reducirá muy rápidamente su capacidad de carga. Cuando esto sucede, parte del material del ánodo tiende a disolverse en el electrolito. Nuevamente, este es un daño irreversible que puede resultar en el agotamiento de la capacidad de almacenamiento de la batería.

Afortunadamente, muchas de las baterías de drones que se venden hoy en día vienen con características «inteligentes» que ayudan a evitar este error. Estas baterías le avisarán con anticipación antes de que se agoten al 0%. En su lugar, suele haber un límite suave de alrededor del 15%. Si una batería cae por debajo de esta marca, se recomienda recargarla lo antes posible.

No almacene la batería al 100%

Si planea almacenar su batería durante mucho tiempo (más de 48 horas), sería una buena idea descargarla entre el 40% y el 50% de su capacidad. Se han realizado muchos ensayos que demostraron que las baterías almacenadas al 100% tienden a deteriorarse más rápido. En su estado de carga completa, la acumulación de iones en el ánodo de la batería acelera la formación de la capa de depósitos.

Nuevamente, hay baterías inteligentes que tienen una función de autodescarga que ayuda a evitar que ocurra este error. Estas baterías se descargarán automáticamente si no se han utilizado durante un tiempo. Tenga en cuenta que las baterías seguirán descargándose naturalmente con el tiempo, incluso sin esta función, y pueden bajar a niveles peligrosos.

Carga y descarga periódicamente

Si no planea usar las baterías de su dron durante tres meses o más, tendrá que sacarlas del almacenamiento y recargarlas. Las baterías se descargan naturalmente con el tiempo, por lo que tendrá que recargarlas para evitar que se agoten por completo.

Una práctica aún mejor sería hacer un ciclo a través de todas sus baterías, asegurándose de que cada una se descargue realmente durante un vuelo de dron. No le estás haciendo ningún favor a tu batería cuando la mantienes guardada sin usarla.

Guarde las baterías en bolsas o contenedores ignífugos

Invierta en bolsas y contenedores adecuados para almacenar baterías, como esta bolsa de batería a prueba de fuego y explosión de COLCASE. Estos son ideales para el almacenamiento a largo plazo de las baterías de su dron. También es una buena idea mantener las baterías dentro de una bolsa ignífuga durante la carga, solo para evitar que se propague el fuego en caso de accidente.

Si viaja en avión con su dron, deberá almacenar sus baterías por separado y guardarlas en su equipaje de mano. Algunas aerolíneas pueden exigir que las baterías se guarden dentro de una bolsa ignífuga.

Tenga cuidado con los signos de daño

Si sospecha que la batería de un dron se ha dañado, debe dejar de usarla de inmediato. Los signos comunes incluyen hinchazón, decoloración en los terminales o rastros de fugas de líquido de la batería. Estos signos de daño suelen ocurrir después de un mal accidente de drones.

Una batería con signos de daño debe desecharse; no intente recargarla ni probarla colocándola en su dron. Debe buscar instalaciones de eliminación de baterías adecuadas en su pueblo o ciudad. Asegúrese de descargar completamente la batería antes de desecharla sumergiéndola en agua de mar durante unas 12 horas.

Aunque usamos muchos dispositivos que tienen baterías, ninguno de estos dispositivos pasa por el mismo nivel de abuso físico que los drones. Sabiendo esto, las baterías de drones deben tratarse con cuidado y precaución excepcionales.

Pensamientos finales

Las baterías de los drones son bastante robustas, pero eso no significa que no necesiten mantenimiento. Si posee un dron, sería una buena idea leer exactamente cómo funciona la batería de su dron y cómo debe cuidarla. Almacenar, volar o viajar con una batería de dron dañada es mucho más peligroso de lo que piensas.

Lo bueno de aprender el cuidado adecuado de la batería es que puede aplicar el mismo conocimiento a todos sus otros dispositivos que funcionan con batería. Con los dispositivos modernos que vienen con baterías incorporadas permanentemente, todos podemos beneficiarnos de saber cómo extender la vida útil de una batería.