Qué debe saber al comprar una batería de iones de litio

Así que este artículo es para usted. No vamos a hablar sobre el principio complejo y profesional de la batería de iones de litio, pero vamos a introducir algunos conocimientos de la batería que es simple y fácil de entender, y útil para la compra de una batería de iones de litio. Le ayudará a deshacerse de la confusión.

Después de entender este artículo, creo que le será útil a la hora de elegir. Usted sabrá que usted debe considerar qué aspectos para elegir una batería de iones de litio adecuado combinado con sus propios escenarios de aplicación.

1.Batería primaria y batería recargable

Batería primaria: Sólo puede descargarse una vez. Una vez descargada, no puede recargarse ni reutilizarse. Con la misma capacidad, la masa y el volumen de la pila primaria son mayores que los de la pila recargable general.

La autodescarga de la batería primaria es mucho menor que la de la batería secundaria, pero la resistencia interna es mucho mayor que la de la batería secundaria, por lo que la capacidad de carga es menor. Su desventaja es que producirá una gran cantidad de pilas usadas y tendrá un cierto impacto sobre el medio ambiente.

Batería recargable: Después de descargadas, pueden recargarse con el cargador especificado y volverse a descargar. Pueden utilizarse repetidamente. La batería de iones de litio es una batería recargable.

2.Corriente

El movimiento direccional de la carga forma una corriente. La corriente, que puede ser electrones moviéndose a través de un cable o iones moviéndose a través de un electrolito en electrodos positivos y negativos, se mide en amperios (A).

3.Tensión

La tensión es la diferencia de potencial entre dos extremos de una pila, se mide en voltios (V).

4.Energía

La energía es una medida de la cantidad de energía que se puede almacenar en una batería, normalmente se mide en kilovatios hora (kWh).

5.Capacidad

La cantidad de energía eléctrica almacenada en una batería se expresa en amperios hora (Ah), una unidad relacionada con la energía. La capacidad de una batería puede dividirse en capacidad nominal y capacidad real. La capacidad nominal de la batería se refiere a la cantidad mínima de energía que debe liberarse en determinadas condiciones de descarga cuando se diseña y fabrica la batería.

Para las baterías de iones de litio, las normas IEC estipulan que la capacidad nominal de la batería es la cantidad de energía liberada cuando la batería se descarga de 0,2C a 2,75V tras una carga de 3 h bajo el control de corriente constante (1C) y tensión constante (4,2V) a temperatura ambiente. Y la capacidad real de la batería se refiere a la potencia real liberada por la batería en determinadas condiciones de descarga.

Se ve afectada principalmente por la velocidad de descarga y la temperatura (por lo que, en sentido estricto, la capacidad de la batería debería especificar las condiciones de carga y descarga). La norma establece que la capacidad real de una batería debe ser mayor o igual que su capacidad nominal, por lo que la gran mayoría de las baterías fabricadas por un fabricante responsable no son inferiores a su capacidad nominal.

6.Cargo

El proceso de utilizar energía externa para aumentar el voltaje y la capacidad de una batería; en este punto, la energía eléctrica se convierte en energía química.

• (1) Característica de carga: las características de la batería durante la carga, como la curva de carga, la capacidad de carga, la velocidad de carga, la profundidad de carga, el tiempo de carga, etc.
• (2) Curva de carga: el voltaje de una batería cambia con el tiempo cuando se está cargando
• (3) Densidad de capacidad: la cantidad de electricidad liberada por unidad de masa o volumen, normalmente expresada en mAh o mAhkg. También se denomina capacidad específica o capacidad en gramos.
• (4) Densidad de energía: la energía liberada por unidad de masa o volumen, expresada generalmente en WhL o Whikg. Las baterías de iones de litio tienen una alta densidad energética, por lo que son más pequeñas en tamaño y masa para las mismas necesidades energéticas.
• (5) Tensión de fin de carga: también conocida como tensión de carga limitada, se refiere a la tensión cuando la batería alcanza el estado de carga completa durante el periodo de carga de corriente constante especificado, es decir, la tensión cuando la batería está completamente cargada.
• (6) Sobrecarga: el proceso de continuar la carga más allá del voltaje de terminación de carga especificado. La vida útil de la batería se ve afectada cuando se produce una sobrecarga. La manifestación más directa de la sobrecarga es: la batería está obviamente caliente, porque la batería se ha saturado, si la batería continúa cargándose, es difícil elevar el voltaje de la batería, se emitirá en forma de calor, lo que causará un daño permanente a la batería. En general, los cargadores de baterías de iones de litio dejarán de cargar automáticamente cuando alcancen la tensión de terminación de carga.

• (7) Carga de tensión constante: el proceso de carga de la batería bajo una tensión constante. Generalmente se fija la corriente de fin de carga, cuando la corriente es inferior a este valor, el proceso de carga finaliza.
• (8) Carga de corriente constante: el proceso de carga de la batería recargable a una corriente constante. Generalmente se establece la tensión de fin de carga, cuando la tensión alcanza este valor, el proceso de carga finaliza. Por ejemplo, una batería de iones de litio se carga con corriente y tensión constantes, y la batería se carga con corriente constante en la primera etapa. En esta etapa, el voltaje de la batería aumenta con el tiempo, y cuando el voltaje alcanza el límite superior establecido, entra en la segunda etapa y entonces lleva a cabo la carga con voltaje constante con el voltaje del límite superior. En la etapa de carga a tensión constante, la corriente de carga disminuye gradualmente con el tiempo hasta que la corriente desciende hasta el valor mínimo establecido, lo que puede considerarse que la batería está llena y finaliza la carga. El modo de carga de corriente constante y tensión constante tiene una alta eficiencia de carga y daña menos la batería de iones de litio.

7.Descarga

Proceso por el que la corriente eléctrica fluye desde una pila a través de un circuito externo y la energía química se convierte en energía eléctrica.

(1) Características de descarga: las características que se muestran cuando la batería está descargada. Por ejemplo, curva de descarga, capacidad de descarga, velocidad de descarga, profundidad de descarga, tiempo de descarga, etc.

(2) Curva de descarga: la tensión cambia con el tiempo cuando la batería se descarga.

(3) Capacidad de descarga: cantidad de energía descargada cuando se descarga la batería. Generalmente se expresa por el producto del tiempo y la corriente, como Ah, mAh(1Ah=3600C).

(4) Velocidad de descarga: medida de la velocidad de descarga. Es el valor de corriente que necesita la batería para descargar su capacidad nominal en un tiempo determinado. Es un múltiplo de la capacidad nominal de la batería en términos de valor de datos, normalmente representado por la letra C. Cuando la descarga se completa en 1 hora, se denomina descarga 1C; Cuando la descarga se completa en 5 horas, se denomina descarga 0,2c. Y si la tasa aumenta, el tiempo de descarga disminuirá, 2C es significa que la descarga se completa en media hora.

(5) Profundidad de vertido: medida del grado de vertido, que es el porcentaje de capacidad de vertido respecto a la capacidad total de vertido.

(6) Tiempo de duración: el tiempo total de descarga de la batería bajo una determinada carga externa antes de la tensión de terminación especificada.

(7) Tensión nominal: la tensión media en todo el proceso de descarga de 0,2c de la batería.

Capacidad nominal: Capacidad de descarga de la batería cuando 0,2c.

Capacidad residual: Capacidad residual de la batería.

(8) Sobredescarga: la descarga continúa cuando la tensión de fin de descarga es inferior a la especificada. Es fácil que se produzcan fugas o que se vea afectada la vida útil de la batería.

8.Autodescarga

El proceso de pérdida de capacidad cuando no hay conexión con una carga externa. La batería de iones de litio tiene un índice de autodescarga muy bajo. La tasa media de autodescarga de los distintos tipos de baterías de iones de litio es de aproximadamente 1% a 5% al mes.

9.Utilización

Porcentaje de la capacidad de descarga real con respecto a la capacidad teórica.

10.Tensión de circuito abierto

La tensión entre los terminales positivo y negativo cuando la batería no está cargada.

11.Tensión de circuito cerrado

También se conoce como tensión de trabajo, la tensión entre los terminales positivo y negativo cuando la batería está cargada. En comparación con otros tipos de baterías, como las de níquel y las de plomo-ácido, las de iones de litio tienen una tensión de trabajo más alta. El voltaje de trabajo de la batería de iones de litio es generalmente de 3,2 a 3,8 V, por lo que la batería de iones de litio requiere menos celdas para el mismo voltaje de montaje.

12.Resistencia interna

La resistencia a la corriente que circula por la pila durante su funcionamiento. La resistencia entre los extremos positivo y negativo de la pila es la suma de la resistencia del colector, la sustancia activa del electrodo, el diafragma y el electrolito. Una resistencia interna de la batería grande reduce la tensión de descarga de la batería y acorta el tiempo de descarga. Cuanto menor sea el valor, mejor será el rendimiento.

13.Conservación

El tiempo que la batería puede colocarse bajo determinadas piezas sin carga para lograr la degradación del rendimiento hasta un grado especificado.

14.Duración del ciclo de la batería de iones de litio

El número de ciclos de carga y descarga que pueden producirse cuando la capacidad y otras prestaciones de la batería cumplen los requisitos especificados. Las baterías de plomo-ácido tienen una vida útil de entre 300 y 500 ciclos, mientras que las de iones de litio pueden durar miles de ciclos.

15.Efecto memoria

Cuando la batería en descarga si la capacidad no se agota, a continuación, después de cargar la batería, la capacidad de descarga sólo puede alcanzar el nivel de la última descarga, cualquier método es imposible restaurar su capacidad nominal. Las baterías de iones de litio no tienen efecto memoria. Así que no hay que esperar a que se agote la batería para cargarla.

16.Fugas de líquido

Significa la fuga de electrolito de una batería. Pero eso rara vez ocurre con las baterías de iones de litio, que están completamente selladas durante su fabricación.

17.Cortocircuito

El estado del electrodo interno positivo y negativo de la batería que forma el camino eléctrico: principalmente debido a la destrucción del diafragma mezclado con impurezas conductoras, la formación de dendritas, etc.