Construcción de batería

Bienvenido al canal Cell Doctor. En el video de hoy, exploraremos el proceso de reparación de una batería de motocicleta de fosfato de litio y hierro (LiFePO4) que actualmente no funciona. Un amigo mío informó que esta batería sufrió un cortocircuito. Aunque todavía muestra algunos indicios de vida con dos líneas, la medición de voltaje indica 9,7 voltios. Necesitamos determinar si puede recibir algún poder.

Diagnóstico inicial

En primer lugar, verificamos el voltaje y confirmamos que indica 9,7 voltios. Sin embargo, la batería no consume corriente, lo que indica un problema. Para comprender el problema, debemos abrir la batería e inspeccionar sus componentes internos. Normalmente, estas baterías contienen un sistema de gestión de baterías (BMS) y el fallo podría estar en el BMS o en las propias celdas.

Apertura de la batería

Abrir la batería fue sencillo. Al retirar la tapa observamos los cables de equilibrio. La placa está marcada como SMT H04 S LED LDVD O, lo que indica que incluye una placa de LED y cables de equilibrio. Medimos el voltaje en estos cables para evaluar el estado de las celdas. Las células están encapsuladas en silicio, lo que dificulta el acceso. Sin embargo, intentamos cargar las celdas a través de los cables de equilibrio para evitar un desmontaje completo.

Inspección de voltaje de celda

Las lecturas de voltaje mostraron 3,3 voltios para una celda y 0,2 voltios para otra, lo que indica que una de las celdas está muerta. En concreto, la celda número dos no funciona, mientras que las otras celdas parecen estar en buenas condiciones. Intentamos cargar la celda muerta configurando la fuente de alimentación del banco a 3,6 voltios y conectando los cables. Desafortunadamente, la celda no consumió energía, lo que confirma que efectivamente está muerta.

Investigación más profunda

Dada la célula muerta, necesitábamos profundizar más. Al cortar con cuidado el silicio alrededor de las celdas, nos aseguramos de no perforar las celdas buenas para evitar cualquier riesgo de incendio. Una vez retirado lo suficiente el silicio, extrajimos la batería. Con las células expuestas, descubrimos que están soldadas por puntos, lo que complica el proceso de reparación.

Identificar la falla

Una inspección más detallada reveló que la celda número dos se había desconectado de la celda vecina, lo que provocó que la batería fallara. Esta desconexión necesitaba ser reparada soldando las celdas nuevamente.

Reparar la conexión

Soldar este tipo de celdas puede ser complicado, pero logramos hacer una buena conexión en la mitad de la pestaña. Después de asegurarnos de que la conexión fuera segura, volvimos a ensamblar la batería y aislamos los terminales con cinta Kapton. Luego reconectamos la placa de LED para verificar el voltaje. El indicador de estado de carga mostró lleno, lo que indica que la reparación fue exitosa.

Pruebas finales

Realizamos una serie final de pruebas para asegurarnos de que la batería funcionaba. El voltaje ahora era de 13,3 voltios y la batería aceptó una carga de 3 amperios. Además, realizamos una prueba de descarga a 5 amperios, que la batería manejó sin una caída de voltaje significativa. La prueba definitiva fue volver a colocar la batería en la motocicleta para confirmar que arranca el motor.

Conclusión

Este video tutorial demostró el proceso de reparación de una batería de fosfato de hierro y litio con una conexión de celda rota. Estas baterías, que utilizan celdas de bolsa, son comunes en aplicaciones de alta corriente, pero son más difíciles de reparar que las celdas cilíndricas. Aun así, la reparación fue exitosa.