Protección de sobrecarga de baterías de iones de litio

Las baterías de litio son, con mucho, las mejores baterías del mundo. La química se está apoderando lentamente del mundo a medida que la demanda de energía de la batería sigue creciendo. Esto se debe a que tienen una mayor densidad de energía y pueden transportar mucha energía incluso en un volumen pequeño.

Sin embargo, hay un lado negativo de la tecnología que todo usuario debe conocer. Cuando suceden cosas malas, la batería puede incendiarse fácilmente. Ha habido muchas historias sobre casas incendiadas porque alguien no consideró revisar las baterías.

Una de las cosas malas que pueden pasar es la sobrecarga. Esto es cuando la batería toma demasiada carga de la necesaria. Esto sucede debido a una fuga térmica en una batería de litio.

La mejor batería de litio tiene un voltaje nominal de 3.V y carga un voltaje de 4.5V. Por lo tanto, si aumenta esta carga, se llevará una sorpresa. Lo bueno es que la mayoría de las baterías de litio contienen circuitos destinados a prevenir esto.

Los fabricantes de baterías mencionan la tasa de carga. En un nivel óptimo, no tiene que ir más allá de 8/10 de la corriente nominal.

Cuando cargue un paquete de iones de litio, espere un aumento total de temperatura de aproximadamente 9 grados F. Y esto significa que la batería no es segura.

¿Qué sucede durante la sobrecarga?

Las baterías de litio carecen de lo que se llama carga lenta cuando alcanzan su capacidad máxima. Esto es lo opuesto a muchas otras químicas de baterías. Si esto sucediera, podría causar el recubrimiento del litio metálico dentro de la batería.

Con el revestimiento metálico, la alta corriente de carga ejerce presión sobre los iones de litio, lo que hace que se acumulen en la superficie del ánodo. Sin embargo, no serán absorbidos por el propio ánodo. Con el tiempo, el litio, que está enchapado, puede provocar un cortocircuito en los componentes internos de la batería.

El punto más caliente de una batería de este tipo suele estar en el ánodo. Pero ese no es el único punto que se ve afectado. La sobrecarga prolongada hace que el material del cátodo se vuelva inestable. Esto hace que la presión siga aumentando, y si sube lo suficiente a aproximadamente 500 psi, la carcasa puede reventar y eso puede provocar un incendio.

Ventajas de la protección contra sobrecarga de la batería de iones de litio

Lo último que desea es que suceda el proceso descrito anteriormente. Como usuario, es importante hacer todo lo posible para asegurarse de utilizar las baterías de forma segura. Y eso significa considerar métodos de protección contra sobrecargas.

A medida que avanza la tecnología de las baterías, también lo hacen las formas de proteger a los usuarios. Los sistemas de protección contra sobrecarga de la batería han ocupado un lugar central en la prestación de una seguridad óptima. Son aplicables en baterías recargables de iones de litio para automóviles híbridos y electrónica de consumo. A continuación se muestran algunas ventajas:

· Evita el sobrecalentamiento. Como se describió anteriormente, el sobrecalentamiento es una de las principales causas de que las baterías de iones de litio estallen en llamas. La explosión de la batería puede haberse vuelto demasiado común hoy en día debido a esto. La explosión de las baterías puede ser un gran desastre. Ha habido noticias sobre el aplastamiento de aviones debido a tales elementos. La protección contra sobrecargas puede ser una gran solución para esto.

· Protección completa contra sobrecarga / descarga. Las celdas de la batería de iones de litio están diseñadas para soportar una carga mínima o máxima específica. Una sobrecarga es tan dañina para las células como una descarga. En ambos casos, las celdas pueden verse afectadas sin posibilidad de reparación, lo que le obliga a usar baterías nuevas todo el tiempo.

Las baterías de iones de litio tienen un ciclo de carga de 150-250. Si deja que se sobrecargue, este ciclo se puede reducir. Eso significa que su batería dejará de brindarle un gran rendimiento en poco tiempo.

· Mayor ciclo de vida y duración de la batería. Las baterías de iones de litio son muy potentes. Tienen mayor capacidad y mejor diseño para cualquier dispositivo. Y eso significa que son muy caras. Quiere asegurarse de obtener el valor de su dinero. Y eso significa asegurarse de que su batería esté protegida contra sobrecargas.

· Balanceo celular automático para máxima eficiencia. A pesar de ser bastante potentes, las baterías de iones de litio pueden frustrarlo. Su rendimiento se degrada cuando las células se ven afectadas. Pero con la protección contra sobrecargas, puede obtener un rendimiento mejorado.

· El menor costo que el control electrónico. Mucha gente considera comprar control eléctrico. Pero esa no siempre es una opción si se considera el costo. La protección contra sobrecargas es mucho más económica, pero ofrece el mismo efecto.

· Densidad de potencia mejorada. ¿Cuánto tiempo funciona su dispositivo con la batería en un día? Cuando son nuevas, la mayoría de estas baterías tardan más de un día, lo que le permite disfrutar de su dispositivo. Pero a medida que pasa el tiempo, notarás que su capacidad se reduce. El mayor contribuyente a esto es la sobrecarga. Es mejor invertir una vez en un sistema de protección y evitar todo eso.

Cómo juzgar si su batería tiene protección contra sobrecarga de batería de iones de litio

Hay muchos fabricantes diferentes de baterías de iones de litio. Cada fabricante utiliza diferentes formas de hacer que sus productos parezcan mejores.

Pero conocer los circuitos no es fácil. No sería fácil porque tendrás que hacer pruebas extremas para averiguarlo. Debe considerar el voltaje más alto, el voltaje más bajo, la corriente máxima, la temperatura y muchas otras cosas. Incluso podría terminar destruyendo su batería.

Hay algunas formas sencillas de probar los circuitos.

Uno, comienza por agotar la batería para probar la protección de bajo voltaje. Si tiene la protección, la salida se apagará repentinamente, dándole cero a 2.5V. Si no hay protección de la batería, continuará drenando a alrededor de 2.0V. En ese caso, el revestimiento de litio se vuelve inútil. Utilice el mismo procedimiento para la sobrecarga.

¿Cómo funciona el sistema de protección contra sobrecarga de la batería de iones de litio?

La sobrecarga se describe como el exceso de capacidad entregado durante la recarga de la batería. La sobrecarga no siempre es mala, ya que se puede demandar para prevenir la sulfatación en determinadas situaciones.

Pero en la situación en la que se vuelve peligrosa, entra en juego un sistema de sobrecarga de la batería. Es una tecnología que se utiliza para garantizar que las celdas de la batería no consuman Ah en exceso.

En pocas palabras, el sistema funciona apagando la entrada de voltaje una vez que las celdas alcanzan un máximo de 4.2V. En un sistema fotovoltaico normal, el exceso de carga del 1 al 4% es común y el 10% para los sistemas no fotovoltaicos.

Pensamiento final

Las baterías estándar de iones de litio tienen un margen de sobrecarga. Cualquier cosa más allá de esto hará que su batería sea inútil. Esperamos que este artículo le haya servido de ayuda para manejar el sobrecoste.