¿Cómo afecta el calor a nuestros móviles?

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¿Cómo afecta el calor a nuestros móviles?

El cambio climático está provocando que tengamos veranos cada vez más largos y con temperaturas cada vez más altas. Esto afecta no sólo a las personas, sino también a las máquinas y a los dispositivos que usamos a diario, entre ellos el teléfono móvil.

No es que se nos vaya a derretir el móvil en verano, pero sí es cierto que a temperaturas extremas no funcionará igual. Nuestros teléfonos están hechos de carcasas de plástico, o de aluminio si es de alta gama, circuitos impresos y una batería. De estos componentes básicos, sin duda la batería es la más sensible a la temperatura.

Sobrecalentamiento de la batería

Está claro que las temperaturas extremas no sientan bien a las baterías, pero ¿cómo les afecta el calor? Para ver la imagen completa, habría que distinguir entre dos fuentes de calor. La primera de ellas sería ese sobrecalentamiento que notamos cuando tratamos de hacer mil cosas a la vez con el móvil. En este caso lo mejor sería cerrar aplicaciones y dejarlo enfriar.

El aumento de la temperatura interna de las baterías es un problema que se conoce como “thermal runaway”.

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La explicación sencilla es que ese aumento rápido de la temperatura favorece una serie de sucesos que aumentan aún más la temperatura, hasta que la generación de gases (por la evaporación del electrolito o procedentes de reacciones secundarias) provoca un aumento de presión que hace que la batería se hinche e incluso llegue a explotar o a incendiarse.

Además de esto, por encima de 120 grados el separador comienza a fundirse dando lugar a cortocircuitos internos. Como es de esperar eso no ayuda a que la batería no explote, pero no se preocupe, es muy raro que lo haga. La segunda fuente de calor sería el clima.

Calor ambiental

Al igual que los humanos, las baterías funcionan mejor a temperatura ambiente, entre 15 y 35 grados dependiendo a quién se pregunte.

Existen baterías de ion-litio con diferentes químicas y diferentes características, pero por lo general pueden funcionar en un rango de -20 a 60 grados, aunque muchos dispositivos no permiten la carga fuera del rango de 0 a 45 grados. Esto significa que podríamos hacer una llamada una tarde de verano en Córdoba, o desde la cumbre de una montaña de los Alpes. Al menos en teoría. Lo más probable es que en un ambiente muy frío nuestro móvil se apague en poco tiempo (de hecho, me ocurrió en la cima del Rigi). Por suerte para los que vivimos en el sur de la península, para que el móvil se apague debido al calor la temperatura tiene que ser infernal.

Los teléfonos con sistemas operativos Android o iOS suelen avisar cuando el aparato padece temperaturas extremas.

Si lo que le preocupa es si la batería de su móvil sufrirá las consecuencias, sepa que en el corto plazo las temperaturas muy cálidas o muy frías no dañarán la batería. Sin embargo, la exposición prolongada a temperaturas extremas provocará daños irreversibles. Cuando sube un poco la temperatura la capacidad de la batería aumenta ligeramente, aunque también se aceleran los procesos de envejecimiento y a la larga se pierde capacidad, que es lo que determina el tiempo de uso.

Electrolito y electrodos

Entrando algo más en detalle, el uso continuo de una batería de ion-litio a alta temperatura afecta al electrolito, a los electrodos y a su capa protectora. En el electrolito podemos encontrar una sal de litio que lleva los iones de un electrodo a otro. Esta sal se descompone con la temperatura, por lo que deja de transportar iones.

La estructura de algunos materiales activos –como los óxidos de litio, cobalto níquel y manganeso utilizados en el cátodo– se puede alterar con la temperatura, de forma que la movilidad de los iones en su interior es más lenta, incluso queda limitada. Por otra parte, el pegamento que mantiene unidas las partículas de material activo pierde efectividad y se despega, haciendo que el contacto eléctrico necesario para las reacciones electroquímicas se pierda. La capa protectora de los electrodos, especialmente del ánodo, también sufre cambios importantes. El aumento de temperatura altera la proporción entre sus componentes, ayudando a que se disuelvan unos y permanezcan otros. Por desgracia para los usuarios de las baterías, los componentes que permanecen son los que mayor resistencia oponen al paso de los iones litio.

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En resumen, el uso continuado de una batería de ion-litio a alta temperatura causa la degradación de los electrodos y la pérdida de capacidad por el aumento de la resistencia. Pero las altas temperaturas no son el único enemigo de la durabilidad de las baterías ion-litio. Por debajo de cero grados la conductividad iónica del electrolito disminuye considerablemente, al tiempo que las reacciones químicas de los materiales con los iones litio son más lentas. Esta situación hace que aumente la resistencia interna de las baterías y, de nuevo, nos encontramos con una pérdida considerable de capacidad.

Cómo actuar

Entonces, ¿qué hacer para proteger la batería de nuestro móvil de las altas temperaturas? Si ya se ha calentado demasiado apáguelo, retire el cargador y déjelo enfriar. Pero no lo enfríe en la nevera, porque los cambios bruscos de temperatura tampoco sientan bien a la batería.

Si aún no se ha calentado, lo recomendable es hacer un uso moderado y no ejecutar aplicaciones pesadas (navegación, vídeo, juegos, etc.), no exponerlo directamente a la luz del sol y, sobre todo, ¡no lo olvide en el coche en un día caluroso!

Juan Luis Gómez Cámer, Profesor Ayudante Doctor en Química Inorgánica, Universidad de Córdoba. Lea el original aquí.