Cuando compramos una celda de litio 18650 o 21700, solemos fijarnos en su capacidad, la marca y el precio. Sin embargo, la información más importante para saber si una celda es adecuada para una aplicación se encuentra en su ficha técnica, también conocida como datasheet.
Este documento, publicado por el fabricante, recoge las características eléctricas, los límites de funcionamiento y las condiciones de ensayo de cada modelo.
Aprender a interpretar una ficha técnica permite comparar celdas de litio con mayor precisión, evitar errores de selección y utilizar cada batería dentro de sus límites de seguridad.
En esta guía de Batterybro.es explicamos los datos más importantes que debes conocer antes de elegir una celda 18650 o 21700.
Tabla de contenidos
- ¿Qué es la ficha técnica de una celda de litio?
- 1. Capacidad nominal y capacidad mínima
- 2. Tensión nominal de la celda
- 3. Tensión máxima de carga
- 4. Tensión mínima de descarga
- 5. Corriente máxima de descarga continua
- 6. Corriente de carga estándar y corriente máxima de carga
- 7. Resistencia interna de la celda
- 8. Ciclos de vida de una celda de litio
- 9. Temperatura de carga y descarga
- 10. Dimensiones y peso
- 11. Cómo interpretar los gráficos de descarga
- 12. Ejemplos prácticos: Samsung, LG y EVE
- 13. ¿Dónde encontrar una ficha técnica fiable?
- 14. Errores frecuentes al interpretar una ficha técnica
- Conclusión: la ficha técnica es la mejor herramienta para elegir una celda
¿Qué es la ficha técnica de una celda de litio?
La ficha técnica es el documento donde el fabricante especifica las características y condiciones de funcionamiento de una celda.
Puede incluir información sobre capacidad, tensión nominal, corriente de descarga, resistencia interna, ciclos de vida, temperatura de funcionamiento y métodos de carga.
También puede contener gráficos de descarga, tablas de rendimiento y advertencias de seguridad.
No todas las fichas técnicas presentan la información de la misma manera. Algunos fabricantes ofrecen documentos muy detallados, mientras que otros publican especificaciones más resumidas.
Por eso, no basta con localizar una cifra: también debemos comprender en qué condiciones se ha obtenido.
1. Capacidad nominal y capacidad mínima
La capacidad es uno de los primeros datos que aparecen en la ficha técnica de una celda de litio.
Normalmente se expresa en miliamperios hora (mAh) o amperios hora (Ah).
Por ejemplo, una celda de 5.000 mAh tiene una capacidad nominal de 5 Ah.
Es importante distinguir dos conceptos:
- Capacidad nominal o típica: valor de referencia establecido por el fabricante bajo unas condiciones determinadas.
- Capacidad mínima: capacidad mínima especificada para las condiciones de ensayo indicadas.
Una celda puede anunciar una capacidad típica de 5.000 mAh y presentar una capacidad mínima ligeramente inferior.
Esto no significa necesariamente que exista un defecto.
Además, la capacidad disponible puede variar con la corriente de descarga, la temperatura, el envejecimiento y la tensión de corte.
Por tanto, al comparar dos modelos debemos comprobar que las condiciones de ensayo sean equivalentes.
2. Tensión nominal de la celda
La tensión nominal representa un valor de referencia del voltaje de funcionamiento de la celda.
En muchas celdas de ion-litio encontramos valores nominales de 3,6 V o 3,7 V, dependiendo de la química y de las especificaciones del fabricante.
Esto no significa que la celda mantenga siempre esa tensión.
Durante la carga y la descarga, su voltaje cambia.
En numerosas celdas de ion-litio convencionales, la tensión máxima de carga es de 4,2 V, aunque existen modelos con límites diferentes.
Nunca debemos asumir que todas las celdas de litio tienen exactamente los mismos límites de tensión.
Es imprescindible consultar la ficha técnica del modelo concreto.
3. Tensión máxima de carga
La tensión máxima de carga indica el límite superior permitido durante el proceso de carga.
Este dato es fundamental para seleccionar un cargador compatible y configurar correctamente el sistema de gestión de la batería.
Superar la tensión máxima especificada puede provocar una degradación acelerada, calentamiento y situaciones peligrosas.
Por eso, el cargador debe ser compatible con la química, la configuración y los límites eléctricos de la batería.
En packs de varias celdas, también deben considerarse los límites individuales de cada grupo conectado en serie.
4. Tensión mínima de descarga
La tensión mínima de descarga, también denominada tensión de corte, establece el límite inferior utilizado o permitido en las condiciones indicadas por el fabricante.
Este valor no es idéntico para todas las celdas.
Algunos modelos presentan tensiones de corte inferiores a las de otros, por lo que no debemos utilizar un valor universal sin comprobar las especificaciones.
Descargar una celda por debajo de sus límites puede provocar pérdida de capacidad, deterioro y riesgos durante una recarga posterior.
En baterías formadas por varias celdas, el sistema de protección debe impedir que los grupos alcancen condiciones peligrosas.
5. Corriente máxima de descarga continua
La corriente máxima de descarga continua es uno de los parámetros más importantes para seleccionar una celda.
Se expresa en amperios (A) e indica la corriente que puede suministrar bajo las condiciones especificadas por el fabricante.
Por ejemplo, una celda diseñada para entregar corrientes elevadas puede resultar adecuada para determinadas herramientas eléctricas, mientras que otra de mayor capacidad, pero menor corriente admisible, puede estar orientada a aplicaciones de consumo moderado.
Es fundamental distinguir entre:
- Corriente de descarga continua.
- Corriente de descarga puntual o pulsada.
- Corriente permitida bajo condiciones especiales de temperatura.
No debemos interpretar una corriente máxima anunciada sin comprobar las condiciones y limitaciones que aparecen en la ficha técnica.
Algunos valores de descarga elevados están condicionados por límites térmicos, sistemas de refrigeración o tiempos máximos de funcionamiento.
6. Corriente de carga estándar y corriente máxima de carga
La ficha técnica también indica cómo debe cargarse la celda.
Habitualmente se especifican una corriente de carga estándar y, cuando corresponde, una corriente máxima de carga.
La carga estándar suele utilizar condiciones orientadas a obtener un comportamiento equilibrado y reproducible durante los ensayos.
La corriente máxima establece un límite que no debe superarse.
Cargar una celda a mayor corriente puede reducir el tiempo necesario, pero también aumentar el calentamiento y afectar a su envejecimiento.
El fabricante puede establecer restricciones adicionales según la temperatura.
Por eso, una celda que admite alta descarga no necesariamente admite una corriente de carga igualmente elevada.
7. Resistencia interna de la celda
La resistencia interna es otro dato relevante para comprender el comportamiento de una batería.
Se expresa normalmente en miliohmios (mΩ).
Una resistencia interna elevada puede provocar mayores pérdidas de energía y calentamiento cuando circula corriente.
También influye en la caída de tensión que experimenta la celda bajo carga.
Sin embargo, no todas las mediciones de resistencia interna son directamente comparables.
El resultado depende del método utilizado, la temperatura, el estado de carga y las condiciones de ensayo.
Además, algunos fabricantes especifican resistencia interna mediante métodos de corriente alterna, mientras que otros utilizan procedimientos basados en corriente continua.
Por tanto, no debemos comparar dos valores sin conocer cómo se han medido.
8. Ciclos de vida de una celda de litio
La vida útil de una celda puede expresarse mediante su número de ciclos de carga y descarga.
Un ciclo completo equivale, de manera simplificada, a una cantidad acumulada de carga y descarga equivalente a su capacidad completa.
Sin embargo, el número de ciclos indicado en una ficha técnica siempre debe interpretarse junto con las condiciones de ensayo.
Por ejemplo, el fabricante puede indicar cuántos ciclos soporta la celda hasta conservar un determinado porcentaje de su capacidad inicial.
La duración depende de factores como:
- Temperatura.
- Corriente de carga y descarga.
- Profundidad de descarga.
- Límites de tensión.
- Condiciones de almacenamiento.
Por eso, una cifra de ciclos no representa una garantía de duración idéntica en cualquier dispositivo.
9. Temperatura de carga y descarga
Las celdas de litio tienen límites de temperatura establecidos por el fabricante.
Normalmente se diferencian los intervalos permitidos para carga, descarga y almacenamiento.
Una celda puede admitir determinadas temperaturas durante la descarga y, sin embargo, tener restricciones más estrictas durante la carga.
Esto es especialmente importante cuando se utilizan baterías en exteriores, vehículos eléctricos o herramientas sometidas a esfuerzos elevados.
Cargar una celda fuera de su intervalo de temperatura permitido puede resultar peligroso.
La ficha técnica también puede incluir condiciones específicas de reducción de corriente cuando aumenta la temperatura.
10. Dimensiones y peso
Aunque las denominaciones 18650 y 21700 hacen referencia a formatos físicos, no debemos asumir que todas las celdas presentan dimensiones absolutamente idénticas.
De manera aproximada:
- Una celda 18650 tiene 18 mm de diámetro y 65 mm de longitud.
- Una celda 21700 tiene 21 mm de diámetro y 70 mm de longitud.
Las dimensiones reales pueden variar ligeramente entre fabricantes y modelos.
También existen diferencias entre terminales planos y sobresalientes, así como entre celdas protegidas y no protegidas.
Por eso, antes de sustituir una celda o diseñar un alojamiento, debemos comprobar sus medidas exactas y la compatibilidad mecánica.
11. Cómo interpretar los gráficos de descarga
Algunas fichas técnicas incluyen gráficos que muestran cómo cambia la tensión de la celda durante su descarga.
Estos gráficos suelen representar diferentes corrientes o temperaturas.
Permiten observar, por ejemplo, cómo una celda puede experimentar una caída de tensión mayor cuando se utiliza a corrientes elevadas.
También pueden mostrar diferencias en la capacidad disponible según las condiciones de funcionamiento.
Estos datos resultan especialmente útiles para comparar modelos destinados a herramientas, bicicletas eléctricas y aplicaciones de alta demanda.
No obstante, los gráficos deben interpretarse teniendo en cuenta las condiciones concretas del ensayo.
12. Ejemplos prácticos: Samsung, LG y EVE
Para comprender mejor la utilidad de las fichas técnicas, podemos considerar algunos modelos conocidos.
Samsung INR21700-50E
La Samsung INR21700-50E es una celda de formato 21700 con una capacidad nominal de 5.000 mAh.
Su ficha técnica permite comprobar aspectos como la capacidad mínima, los límites de tensión, la corriente de descarga y las condiciones de carga.
Es un ejemplo de por qué una capacidad elevada no debe confundirse automáticamente con una elevada capacidad de descarga.
Samsung INR21700-50S
La Samsung INR21700-50S combina una capacidad nominal de 5.000 mAh con características de descarga superiores a las de muchos modelos orientados principalmente a autonomía.
En su documentación técnica es especialmente importante revisar las condiciones térmicas asociadas a las corrientes elevadas.
Esto permite comprender por qué dos celdas de la misma capacidad pueden estar destinadas a aplicaciones diferentes.
LG INR18650-MJ1
La LG INR18650-MJ1 ofrece una capacidad nominal de 3.500 mAh en formato 18650.
Su documentación resulta útil para comparar la autonomía disponible y la corriente admisible con otros modelos del mismo formato.
Es importante no confundir una elevada capacidad energética con la posibilidad de suministrar cualquier corriente.
EVE INR18650-30P
La EVE INR18650-30P es una celda de aproximadamente 3.000 mAh orientada a aplicaciones que requieren una corriente de descarga elevada.
Su ficha técnica permite comprobar las condiciones de descarga y los límites necesarios para seleccionar correctamente el modelo.
Puedes encontrar diferentes alternativas en nuestras categorías de celdas 18650 y celdas 21700.
13. ¿Dónde encontrar una ficha técnica fiable?
La fuente más recomendable es siempre la documentación oficial publicada por el fabricante de la celda.
También pueden encontrarse fichas técnicas facilitadas por distribuidores especializados, pero conviene comprobar que corresponden exactamente al modelo y a la revisión del producto.
Como referencia, puedes consultar la web oficial de Molicel, fabricante de celdas de ion-litio de alto rendimiento.
Es importante desconfiar de anuncios que presentan capacidades o corrientes extraordinariamente elevadas sin documentación técnica que las respalde.
También debemos evitar utilizar fichas de modelos similares como si fueran intercambiables.
Una pequeña diferencia en la referencia de una celda puede implicar características eléctricas distintas.
14. Errores frecuentes al interpretar una ficha técnica
Uno de los errores más habituales es comparar únicamente la capacidad nominal de dos celdas.
También es frecuente confundir la corriente máxima continua con valores de descarga puntual o interpretar la tensión nominal como si fuera la tensión máxima de carga.
Otro error consiste en comparar resistencias internas medidas mediante procedimientos diferentes.
Finalmente, debemos recordar que los ciclos de vida y las prestaciones de descarga dependen de las condiciones de ensayo.
La información de una ficha técnica debe interpretarse de manera conjunta, no como una colección de cifras independientes.
Conclusión: la ficha técnica es la mejor herramienta para elegir una celda
Saber interpretar la ficha técnica de una celda de litio permite seleccionar baterías con mayor criterio y evitar errores de compatibilidad.
La capacidad, la tensión, la corriente de descarga, la resistencia interna, los ciclos de vida y la temperatura de funcionamiento son datos fundamentales.
Sin embargo, ninguno debe analizarse de forma aislada.
La elección correcta consiste en comprobar que la celda cumple las necesidades eléctricas, térmicas y mecánicas de la aplicación.
En Batterybro.es trabajamos con celdas de fabricantes reconocidos y ofrecemos diferentes alternativas para proyectos de almacenamiento, movilidad eléctrica, herramientas y aplicaciones técnicas.
Antes de comprar una celda 18650 o 21700, recuerda que conocer sus especificaciones es tan importante como elegir una marca de confianza.
