22 años de personalización de baterías
Oct 12, 2023 Pageview：224
Normalmente, las baterías no están clasificadas en términos de capacitancia. El voltaje, la química y la capacidad de la batería, entre otras especificaciones, se utilizan para caracterizar las baterías. Aunque capacidad y capacitancia son conceptos relacionados, pertenecen a diferentes dispositivos de almacenamiento de energía.
Capacidad- la capacidad se mide en miliamperios-hora o amperios-hora. Es una medida de la cantidad de carga eléctrica almacenada y entregada a lo largo del tiempo por una batería. Muestra la cantidad de energía proporcionada a una carga antes de que se agote.
Capacitancia (en Faradios -F)- por otro lado, la capacitancia es una propiedad de los capacitores. La capacidad de un condensador para almacenar energía eléctrica se mide mediante la capacitancia. Los condensadores se diferencian de las baterías en cuanto a su construcción, función y mecanismo de almacenamiento de energía.
Si bien la capacitancia es una propiedad específica de los capacitores, las baterías se clasifican según su voltaje y capacidad, entre otras especificaciones esenciales. La capacidad de la batería generalmente se indica en las especificaciones del fabricante o en la etiqueta del paquete para diferentes tipos de baterías. Para las baterías no recargables, la capacidad se indica en unidades, mientras que para las baterías recargables está en miliamperios-hora (mAh) o amperios-hora (Ah).
¿Cuál es la capacidad de la fórmula de la batería?
La fórmula utilizada para calcular la capacidad de la batería es; Capacidad (en amperios-hora, Ah) = Corriente (en amperios, A) × Tiempo (en horas, h). En este caso;
La capacidad se mide en amperios-hora (Ah). Es la cantidad total de carga eléctrica que puede almacenar una batería.
La corriente indica el caudal eléctrico en amperios (A).
El tiempo, medido en horas (h), es el tiempo que dura la corriente.
La capacidad de la batería se puede calcular cuando se tiene la corriente y el tiempo que fluye.
¿Cuál es la capacidad de la batería?
La cantidad de carga eléctrica que una batería puede almacenar y entregar como energía eléctrica se conoce como capacidad de la batería. Dependiendo de la escala de la batería, a menudo se mide en miliamperios-hora (mAh) o amperios-hora (Ah).
Definición: la energía eléctrica total almacenada y entregada por una batería durante un período determinado se denomina capacidad de la batería. Representa la capacidad de almacenamiento de energía de la batería.
Unidades: el amperio-hora es la unidad estándar para la capacidad de la batería que representa la cantidad de amperios de corriente suministrados por una batería en una hora. Los miliamperios-hora (mAh) se utilizan a menudo para baterías más pequeñas, por ejemplo en los teléfonos inteligentes. 1 Ah equivale a 100 mAh.
Implicaciones prácticas: las baterías con mayor capacidad almacenan más energía, lo que les permite alimentar un dispositivo durante períodos prolongados. Por ejemplo, un teléfono inteligente con una batería de 3000 mAh durará más que uno con una batería de 2000 mAh entre cargas cuando se aplican patrones de uso similares.
Tasa de descarga: la capacidad de la batería se indica a una tasa de descarga determinada, como C/5 o C/20, donde "C" representa la capacidad nominal de la batería. A velocidades de descarga altas, es posible que las baterías no entreguen su capacidad total, por lo que se logra una capacidad efectiva más alta a una velocidad de descarga más lenta.
Ley de Peukert: la ley de Peukert describe cómo la capacidad de la batería varía con distintas velocidades de descarga y puede afectar la capacidad de la batería. Esta ley es menos aplicable a las baterías de iones de litio que se utilizan a menudo en dispositivos electrónicos portátiles y más relevante a las baterías de plomo-ácido.
Degradación: los cambios químicos y el desgaste con el tiempo provocan una pérdida de capacidad de la batería. Esto suele ser evidente en las baterías recargables. La degradación de la batería es una de las razones por las que la vida útil de una batería disminuye después de períodos de uso.
Capacidad nominal frente a capacidad real: la capacidad nominal indicada en la etiqueta del paquete por el fabricante se basa en condiciones ideales y suele ser ligeramente superior a la capacidad utilizable real. La capacidad real que el usuario llega a experimentar se ve afectada por factores como la antigüedad de la batería, la tasa de descarga y la temperatura.
Dispositivo de medición de capacidad de batería
Se utilizan diferentes dispositivos y métodos para medir la capacidad de la batería según el tipo específico de batería y el nivel de precisión requerido. Las técnicas y dispositivos comunes aplicables para medir la capacidad de la batería incluyen;
Probadores de batería: los dispositivos portátiles están diseñados de manera que puedan medir la capacidad de la batería de diferentes tipos de baterías, como las de iones de litio, NiMH y alcalinas. Los probadores proporcionan una lectura de la capacidad, el voltaje y el estado general de la batería.
Analizadores de baterías: son dispositivos más avanzados para pruebas y análisis de baterías. Proporcionan información detallada sobre la capacidad de la batería, las características de descarga y la resistencia interna. En la mayoría de los entornos industriales y de investigación, se utilizan analizadores de baterías.
Contadores de culombio: la cantidad de carga que entra y sale de una batería se mide mediante contadores de culombio denominados medidores de culombio o amperios-hora. La capacidad de la batería se puede determinar integrando la corriente en el tiempo.
Equipo de registro de datos: el equipo de registro de datos se utiliza en el ciclo de descarga de la batería para registrar datos de tiempo, corriente y voltaje para pruebas más complejas. El análisis de datos se realiza para calcular la capacidad y arrojar luz sobre el rendimiento de la batería durante un período determinado.
Equipo de espectroscopia de impedancia: la impedancia de una batería en varias frecuencias se mide mediante espectroscopia de impedancia en investigación y análisis avanzado de baterías. Los detalles sobre las características internas y la capacidad de la batería están disponibles con el uso de esta técnica.
Sistemas de gestión de baterías: los paquetes de baterías grandes y los vehículos eléctricos suelen utilizar unidades BMS. Supervisan el rendimiento general del paquete y los voltajes de las celdas individuales, incluida la estimación de la capacidad basada en mediciones de corriente y voltaje.
Sistemas de prueba de baterías basados en computadora: las configuraciones integrales de prueba de baterías son comunes en la investigación y la fabricación. Se pueden aplicar ciclos controlados de carga y descarga mientras se monitorean múltiples parámetros para determinar con precisión la capacidad de la batería.
Analizadores EIS (espectroscopia de impedancia electroquímica): son equipos especializados para estudiar el comportamiento electroquímico de las baterías. Pueden brindar detalles sobre el estado de carga, la capacidad y la resistencia interna de la batería.
Aplicaciones para teléfonos inteligentes: algunas aplicaciones para teléfonos inteligentes monitorean los ciclos de carga y descarga para estimar la capacidad de la batería. La lectura dada es una estimación aproximada y no una cifra exacta como proporcionaría el equipo de prueba.
Al elegir un dispositivo de medición a utilizar, se deben considerar factores como la precisión requerida, los parámetros específicos que se medirán y el tipo de batería que se probará. Las aplicaciones para teléfonos inteligentes y los probadores de batería pueden ser suficientes para evaluaciones rápidas y uso diario. Las configuraciones de espectroscopia de impedancia y los analizadores de baterías se utilizan con fines de investigación que requieren equipos más avanzados.
Conclusión
En conclusión, tener el conocimiento adecuado de la capacidad de la batería es esencial para seleccionar la batería adecuada para una aplicación determinada y gestionar de manera eficiente las necesidades de energía de los dispositivos. La capacidad de la batería se utiliza para determinar el período que un dispositivo puede funcionar antes de que surja la necesidad de reemplazar o recargar la batería.
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