Almacenamiento de baterías de iones de litio en el frío

Presentadas por primera vez en 1991, ahora utilizamos baterías de iones de litio como fuente de alimentación principal para la mayoría de los dispositivos y equipos electrónicos de los que dependemos. Los dispositivos como teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles, automóviles eléctricos, equipos de instalaciones médicas, etc., funcionan con baterías de iones de litio. La química de las baterías de litio se ha vuelto popular entre las diversas empresas pequeñas y grandes porque ofrece una vida útil más larga que las baterías tradicionales a las que estábamos acostumbrados, y también ofrece a los usuarios finales un diseño de batería liviano para disfrutar.

Si bien las baterías de litio son beneficiosas para todos, desde el fabricante de los dispositivos hasta el usuario final, todavía es necesario probar las baterías para garantizar su calidad. Existen instalaciones de almacenamiento o almacenes que se utilizan para almacenar grandes cantidades de baterías de iones de litio, a temperaturas específicas para garantizar la seguridad del entorno de almacenamiento.

Cuando no se almacenan correctamente, estas baterías recargables de iones de litio que se utilizan en nuestro equipo móvil y de servicio pesado pueden resultar peligrosas para nuestra salud y la seguridad general del entorno en el que se utilizan. Esto es así si incluso funciona en el dispositivo porque someter una batería de iones de litio a una temperatura más alta de la que puede soportar es muy probable que haga que la batería no funcione correctamente.

Si las baterías de iones de litio se almacenan en un entorno donde la temperatura no es adecuada para dicha batería, la batería puede dañarse y dejar de funcionar. Los intentos de reactivar la batería pueden fallar si el daño es irreversible.

Cuando comienza el invierno y como es habitual, el clima se vuelve más frío, comienzan a llegar muchas llamadas de los usuarios sobre el comportamiento de sus baterías de iones de litio, cómo almacenarlas para obtener el mejor resultado y no dañar las baterías. Es importante comprender primero si el invierno o la temperatura fría afectan las baterías y cómo afecta si lo hace.

¿Afecta la temperatura fría a las baterías de iones de litio?

La respuesta corta a esa pregunta es sí. Las baterías se parecen mucho a los humanos y funcionan mejor a temperatura ambiente. Cuando calienta una batería casi vacía o agotada de un teléfono celular o una linterna, esa acción puede proporcionar a la batería una vida útil adicional debido a la respuesta o reacción electroquímica mejorada. Esta es probablemente la razón por la que los fabricantes prefieren o recomiendan que las baterías se mantengan a una temperatura de aproximadamente 27 ° C (o 80 ° F). Cuando usa la batería a alta temperatura, el rendimiento de la batería puede mejorar, pero el uso prolongado y la exposición a dicha temperatura reducirán la vida útil de la batería.

Como saben casi todos los conductores y usuarios de automóviles en los países y en climas fríos, el uso de una batería caliente para encender un automóvil enciende el motor mejor que cuando se usa una batería fría. Este es el caso de casi todos los tipos de baterías del mercado actual. Cuando las baterías se enfrían, la temperatura fría generalmente aumenta la resistencia interna de la batería y, por lo tanto, reduce la capacidad de la batería. Si su batería le proporciona el 100% de capacidad a una temperatura de 27 ° C, lo más probable es que esa misma batería le proporcione solo el 50% cuando la temperatura se reduzca a 18 ° C. La reducción instantánea de la capacidad depende de la composición química y la química de la batería.

Las baterías secas de polímero sólido deben estar a una temperatura de aproximadamente 60 ° C a 100 ° C para garantizar un flujo adecuado de iones y volverse conductoras. Este tipo de baterías se ha destacado en el mercado donde se requieren aplicaciones de energía fija en climas cálidos, especialmente en aquellos lugares donde el calor juega más un catalizador que un inconveniente. Los elementos calefactores integrados garantizan que la batería esté siempre lista para su uso en todo momento. Hay un alto costo de este tipo de baterías. Los problemas de costo y seguridad han limitado la aplicación de estos sistemas de baterías. La batería de polímero de litio más común utiliza el electrolito gelificado para mejorar la conductividad.

¿A qué temperatura deben almacenarse las baterías de iones de litio?

La temperatura de almacenamiento recomendada para la mayoría de las baterías de litio es de 15 ° C, que es aproximadamente 59 ° F. Algunas de las baterías de litio, sin embargo, deben almacenarse a diferentes temperaturas. Por lo tanto, es importante estudiar las etiquetas detenidamente antes de continuar con el almacenamiento de la batería. El estado de carga es igualmente importante. Debe asegurarse de mantener sus baterías de plomo-ácido a plena carga antes de llevarlas al almacén, mientras que sus baterías de níquel y litio no tienen que estar completamente cargadas. Son mejores alrededor del 40%. Asegúrese de que el estado de carga no sea inferior o superior a este umbral.

Si ocurre un almacenamiento inadecuado, sus baterías de litio pueden volverse inestables y el calor excesivo resultante puede causar daños internos y potencialmente provocar un incendio. Las células deben almacenarse con una carga de entre el 30% y el 50%. Si bien las celdas pueden almacenarse completamente descargadas, el voltaje de la celda, sin embargo, no debe ser inferior a 2,0. Por otro lado, la tensión máxima no debe superar los 4,1 voltios.

batería de iones de litio para aplicaciones en climas fríos

La temperatura es uno de los factores más críticos en el uso de baterías y tiene un impacto significativo en el rendimiento de las baterías de iones de litio. La temperatura también limita el uso de baterías de iones de litio. Además, la diferente temperatura a la que se utilizan estas baterías provoca diferentes efectos indeseables. La medición precisa de la temperatura en la que se utilizan las baterías de iones de litio puede ayudar a comprender los efectos de la temperatura en la batería y es importante para una gestión adecuada de la batería.

Como hemos establecido, las bajas temperaturas aumentan la resistencia interna en las baterías y también reducen la capacidad de la batería. Todas las baterías funcionan a una capacidad óptima cuando funcionan a 20 ° C o temperaturas ligeramente inferiores a 20 ° C.

El dispositivo que use debe determinar la batería que se usa en él. Sin embargo, para una buena experiencia en climas fríos, las baterías de fosfato de hierro y litio pueden ser las mejores para usted. Estas baterías pueden incluso descargarse a temperaturas tan bajas como -20 ° C a 60 ° C. Esto hace que estas baterías sean las más adecuadas en todas las condiciones climáticas, especialmente aquellas en aplicaciones de temperaturas frías, como la energía solar fuera de la red y los vehículos recreativos.