Batería de iones de litio de celdas tipo bolsa - Tipo de batería

Las baterías, en general, se han convertido en la principal fuente de energía del mundo actual. Solo mire a su alrededor y descubrirá que las baterías alimentan muchos de los dispositivos que se utilizan en todo el mundo. Desde teléfonos celulares hasta relojes de pulsera, militares y equipos médicos, todos funcionan con baterías.

Por esta razón, el mercado de las baterías ha crecido y se ha ampliado rápidamente. No hay lugar en el mundo donde no encuentres pilas.

Aparte de eso, la competencia entre los fabricantes también ha aumentado. Siempre hay algo nuevo en el mercado en la industria de las baterías. El enfoque principal suele estar en el rendimiento y la durabilidad.

Las baterías de iones de litio se consideran una de las químicas más potentes. Pueden funcionar más en un día que otras baterías. Y ellos también vienen en diferentes capacidades y tipos. Considera lo siguiente;

Tipos de pilas de batería

Los diferentes dispositivos están diseñados para diferentes tipos de baterías. En este caso, tipo significa la construcción física y apariencia de la batería. Hay tres divisiones de baterías a este respecto:

Cilíndrico

Este tipo sigue siendo uno de los estilos de empaque más comunes. Ya sea en celdas primarias o secundarias, la construcción cilíndrica ha tomado la delantera.

Una de las razones de esta popularidad es la facilidad de fabricación. No se necesita mucho para producir baterías cilíndricas. Aparte de esto, vienen con una buena estabilidad mecánica. Obtendrá muy pocos casos de estas baterías dobladas o divididas. Pueden soportar altas presiones internas y permanecer sin deformaciones.

Muchas baterías cilíndricas de litio están fabricadas con un interruptor de coeficiente térmico positivo (PTC). Como tales, pueden cortar el flujo de corriente cuando se exponen a una corriente excesiva cuando, por ejemplo, el polímero se calienta. Y cuando todo vuelve a la normalidad y se elimina el cortocircuito, el PTC reanuda su estado conductor.

Otra gran ventaja de la mayoría de las baterías cilíndricas es que cuentan con un mecanismo de alivio de presión. Como tal, incluso el diseño más simple utiliza un sello de membrana. En caso de alta presión, el sello se rompe, lo que permite que las baterías duren más. Pero puede ocurrir una fuga durante este proceso que conduzca a un secado. Es por eso que algunos diseños vienen con respiraderos que se pueden volver a sellar con una válvula cargada por resorte. Y estos son el tipo más preferido.

Las celdas de iones de litio modernas están construidas con un dispositivo de interrupción de carga (CID). Su función es desconectar física e irreversiblemente la celda siempre que se acumule una presión peligrosa.

Las baterías cilíndricas también tienen una buena capacidad de ciclo. Considere las baterías 18650, por ejemplo. Son las baterías de iones de litio cilíndricas más potentes. Se utilizan en herramientas eléctricas, instrumentos médicos, computadoras portátiles y bicicletas eléctricas. Permiten variaciones, según el fabricante.

Pila de botón

Además, conocidas como pilas de botón, algunas baterías eran comunes para dispositivos portátiles en la década de 1980. Las baterías se apilaron con celdas dentro de un tubo para lograr una mayor capacidad. Eran comunes en teléfonos inalámbricos, dispositivos médicos y necesidades de seguridad en aeropuertos.

Estas baterías son bastante pequeñas y económicas de construir. A pesar de eso, no son muy habituales ya que han cedido a formatos más convencionales. No son el tipo de batería ideal debido a problemas de seguridad. Cuando se cargan rápidamente, por ejemplo, se hinchan fácilmente. No tienen ventilación de seguridad y solo pueden soportar una carga de 10 a 16 horas, excepto en los diseños más nuevos.

La mayoría de ellos no son recargables. Se pueden encontrar en implantes médicos, audífonos, llaves del automóvil y copias de seguridad de la memoria.

Celda de bolsa

Este es un diseño que se introdujo en 1995. En lugar de utilizar un cilindro metálico y una alimentación eléctrica de vidrio a metal, están diseñados con lengüetas de aluminio conductoras soldadas a los electrodos. A continuación, se colocaron en el exterior y se cerraron completamente.

Las celdas tienen un diseño simple, flexible y liviano, una solución para muchas baterías. En algunos, hay una recomendación para un poco de presión de pila. Sin embargo, debe haber un margen para la hinchazón.

Uno de los mayores éxitos de este diseño es el uso eficiente del espacio. Logró un 90-96% de eficiencia de empaque, mucho más de lo que se puede decir sobre otras baterías. No tienen carcasa metálica, factor que reduce el peso.

Estas baterías se utilizan comúnmente en aplicaciones de consumo, militares y automotrices. No hay bolsa estandarizada. Depende del fabricante proponer su diseño.

Ventajas y limitaciones de la batería de iones de litio de celdas de bolsa

Ventajas

· Portabilidad. Como se indicó anteriormente, las celdas tipo bolsa pueden adoptar cualquier diseño. Se utilizan en equipos específicos porque pueden diseñarse para adaptarse a cualquier lugar. No hay bolsa estándar.

· Ligero. Si tiene dispositivos como drones y otros artilugios para pasatiempos, los quiere lo más livianos posible. Las celdas tipo bolsa son livianas porque no tienen carcasa de metal.

· Muy poderoso. Los dispositivos como los mencionados anteriormente requieren alta corriente para funcionar. La mayoría de las células de la bolsa son de polímero de litio. Como tales, se consideran muy poderosos incluso cuando son pequeños. Los drones y los dispositivos electrónicos requieren baterías pequeñas, livianas pero potentes, lo que hace que este tipo sea la elección perfecta. Las celdas más grandes de hasta 40 Ah sirven en sistemas de almacenamiento.

Desventajas

· Hinchazón extrema. Este es el mayor inconveniente de este tipo. Los usuarios han informado más del 3 por ciento de incidencias de hinchazón. Aunque se pueden apilar, se debe tener cuidado de dejar espacio para la hinchazón. Las baterías más pequeñas pueden crecer entre un 8% y un 10% en 500 ciclos, mientras que las más grandes pueden crecer hasta 5000 ciclos para expandirse.

· En algunos casos, incluso puede romper la pantalla y las placas de circuitos electrónicos. Si se expone a un calor extremo, los gases pueden encenderse. Se le aconseja que deje de usarlo.

· Costoso de fabricar. Estas baterías se fabrican para equipos específicos porque son muy caras. Como tales, tampoco son muy comunes.

¿En qué se utilizan las baterías de litio de tipo bolsa?

Las baterías de litio de celda de bolsa están ganando popularidad día a día. Sirven aplicaciones similares a las de la celda prismática. Debido a su alta capacidad energética, se utilizan en aplicaciones de consumo, militares y automotrices.

Pensamiento final

La química detrás de las células de la bolsa utiliza una arquitectura laminada en una bolsa. Es ligero y rentable en términos de rendimiento. Sin embargo, la exposición a la humedad y las altas temperaturas puede reducir su rendimiento. Son muy potentes y vienen en diferentes tamaños para satisfacer las necesidades de los usuarios.