Baterías: ¿Cuál es la diferencia entre Wh y mAh?

La mayoría de la gente está acostumbrada a la etiqueta mAh porque la vemos en teléfonos, tabletas, baterías portátiles (powerbanks) y dispositivos electrónicos similares. Con su ayuda, averiguamos y comparamos rápidamente si el teléfono (u otro dispositivo) tiene una capacidad de batería lo suficientemente grande para nuestras necesidades. Pero no todo es tan sencillo como parece a primera vista. Los sistemas de carga cambian, al igual que la composición de las baterías, por eso es bueno saber qué son los mAh, los Wh y cómo distinguirlos.

¿Qué son los mAh en las baterías? ¿Qué es el Wh en las baterías?

Las unidades de medida mAh y Wh expresan la capacidad de la batería. Los teléfonos inteligentes actuales tienen una capacidad de batería promedio de 5000 mAh y nos acercamos a los 6000 mAh. Una batería con una capacidad de 5000 mAh puede proporcionar una corriente de 5000 miliamperios durante una hora, después de lo cual es necesario cargarla (5000 miliamperios x 1 hora = 5000 miliamperios hora o mAh).

Si miramos los portátiles, por ejemplo el portátil ASUS ExpertBook P5 que probamos recientemente, tiene una capacidad de batería de 63 Wh. Una batería de este tipo puede mantener 63 vatios de potencia durante una hora antes de agotarse (63 vatios x 1 hora = 63 vatios-hora o Wh). Por lo general, al menos una de estas unidades está escrita directamente en la batería, pero en ciertos dispositivos el acceso a la batería se desactiva sin desmontar completamente el dispositivo. Piensa en la última vez que pudiste abrir la parte posterior de tu teléfono y ver qué pasaba dentro. Esto es más fácil para las computadoras portátiles, pero más difícil para la mayoría de los dispositivos (ya sea por seguridad, resistencia al agua, etc.). Una rara excepción son dispositivos como el Samsung Galaxy Tab Active5, que nos permiten el libre acceso a todos los componentes internos, pero son dispositivos que, desde el principio, suponen un obstáculo para la reparabilidad.

Por eso hoy confiamos en el fabricante para las cifras de baterías. Nos dan una idea aproximada de cuánto durará la batería, dependiendo claro está de la carga que esté realizando durante ese tiempo. Puede duplicar o reducir a la mitad el consumo actual, como resultado la batería durará el doble o menos.

Todo esto se aplica si las condiciones son óptimas. Por ejemplo, la autonomía de la batería disminuye a bajas temperaturas, el sobrecalentamiento y la resistencia interna de la batería también pueden afectar a la duración.

Las horas de miliamperios funcionan principalmente, pero también pueden confundir al usuario.

Primero miremos atrás. Siempre hemos estado acostumbrados a utilizar etiquetas de amperios hora y miliamperios hora porque están presentes en las pilas AA, en las de juguetes y también en las baterías de plomo-ácido de los coches. No sería la primera vez que se utiliza una etiqueta en particular, aunque puede ser inapropiada o estar desactualizada en algunos escenarios. Todavía hoy utilizamos la lupa como marcador de búsqueda, aunque la herramienta física ya no se utiliza en su mayor parte. O un disquete como símbolo de almacenamiento y un sobre como símbolo de correo electrónico.

Parece que la unidad de medida mAh nos ha causado dificultades. No hay nada personal en su contra, pero tiene un problema: al presentar la capacidad de la batería, no tiene en cuenta su voltaje. Dos baterías pueden tener la misma capacidad de 5000 mAh, pero pueden almacenar cantidades de energía muy diferentes. Por ejemplo, si una tiene un voltaje de 12 V y la otra tiene un voltaje de 3 V, y en el caso de que ambas tengan la misma capacidad, la primera batería puede almacenar cuatro veces más energía. Ambas pueden proporcionar 5.000 miliamperios de corriente durante una hora, pero una batería de 12 V puede hacerlo a cuatro veces el voltaje.

Comparar baterías por mAh puede resultar muy claro siempre que los voltajes nominales sean los mismos. Y en la mayoría de los casos lo es. Los teléfonos con baterías de iones de litio utilizan celdas individuales con un voltaje de 3,6 a 3,8 voltios. Antes de las baterías de iones de litio, se utilizaban principalmente baterías de NiMH (níquel-hidruro metálico) o Ni-Cd (baterías de níquel-cadmio) de 1,2 voltios conectadas en serie.

Los teléfonos inteligentes actuales dividen la batería en dos celdas, principalmente para una carga rápida, limitaciones de espacio y distribución del calor. Si miramos el teléfono plegable Samsung Galaxy Z Fold6, utiliza una batería de doble celda. Ni siquiera por las necesidades de carga rápida, ya que su potencia máxima de carga es de sólo 25 W, sino por espacio y mejor transferencia de calor. El Vivo X100 Pro también tiene una estructura de doble celda y en el sitio oficial encontrará bajo las especificaciones que tiene dos baterías con una capacidad típica de 2700 mAh (7,78 V), pero principalmente se anuncia que el teléfono tiene una capacidad de batería de 5400 mAh.

Un buen ejemplo son también las gafas de Apple para computación espacial Apple Vision Pro, que inicialmente confundieron a los usuarios con una capacidad de batería de 3166 mAh, mucho menor que la de la mayoría de los teléfonos inteligentes del mercado. Pero cuando notas que la batería funciona a un voltaje más alto, tienes claro que las preocupaciones sobre la mala autonomía de la batería estaban fuera de lugar.

La unidad de miliamperios-hora causa más confusión cuando se mezclan baterías con diferentes químicas. La diferente estructura química implica también una tensión nominal diferente de la batería, por lo que la comparación con las celdas de iones de litio con una tensión nominal de 3,6 a 3,8 V ya no es tan sencilla. Probablemente hayas oído hablar de las baterías LiFePO4, que cuentan con un mejor almacenamiento de energía a largo plazo, pero también tienen una menor densidad de energía y un voltaje más bajo (alrededor de 3,2 V).

Aquí es donde surge el problema. Hace tiempo que disponemos en el mercado de estaciones de carga y baterías portátiles que utilizan esta nueva estructura de baterías. Cuentan con decenas de miles de miliamperios hora de capacidad de batería, y si tomamos ese número y lo comparamos directamente con la capacidad de las baterías del teléfono, llegaremos a una conclusión equivocada.

Si la estación de carga tiene una capacidad de 50.000 mAh, se podría esperar que pudiera cargar su teléfono con una batería de 5000 mAh diez veces. Pero como el voltaje de las celdas de la batería es menor, la cantidad de energía almacenada también es menor y, por lo tanto, incomparable con los dispositivos con baterías tradicionales de iones de litio. Esto no significa que los fabricantes mientan, pero lo cierto es que hay que tener cuidado, porque la unidad de medida mAh no tiene en cuenta el voltaje.

¿Es para medir la capacidad de la batería mejor usar ¿Wh?

Si no queremos que en los próximos años la capacidad de la batería se mida en cifras absurdas, lo cual, por supuesto, es provechoso para los anunciantes que agitarán sus altas cifras delante de nuestras narices, utilizando la unidad de medida de vatios hora (Wh). puede ser una mejor solución.

Esto puede resultar un poco confuso al principio, pero afortunadamente Wh ya se utiliza en algunos dispositivos populares, por ejemplo, coches (kWh), portátiles y ordenadores de mano (ASUS ROG Ally, Steam Deck...). La principal ventaja de los vatios hora es que tienen en cuenta el voltaje de la batería, por lo que es más práctico y preciso como unidad de medida. Algunos fabricantes ya la muestran junto a la capacidad típica en mAh. Tomando nuevamente el ejemplo anterior del teléfono Vivo X100 Pro, el fabricante también incluye una capacidad típica de 21,01 Wh entre las especificaciones de la batería.

Si desea calcular Wh a partir de mAh usted mismo, use la fórmula Wh = (mAh x V): 1000, o Wh = Ah x V si va a utilizar la unidad de amperios-hora (Ah).

Usar Wh en lugar de mAh significa que puede comparar el rendimiento de dos baterías independientemente de su voltaje nominal, tipo o método de conexión de las celdas de la batería. Esto facilita la comparación entre tipos de dispositivos. Wh se puede utilizar para comparar el rendimiento de (cualquier) batería, ya sea en un teléfono, computadora portátil, estación de carga o automóvil.

Con toda probabilidad, el uso de Wh es inevitable.

Dado que Wh se utiliza en algunas de las áreas más importantes, como los automóviles eléctricos y las computadoras portátiles, sorprende que los fabricantes de teléfonos insistan en los miliamperios hora. Existe una alta probabilidad de que en los próximos años sustituyamos los mAh en las baterías de los teléfonos por Wh o utilicemos ambas unidades de medida y seamos conscientes de las diferencias.