Cuánto sabe sobre la vida útil de la batería de litio

El litio es el más ligero de todos los metales, posee el mayor potencial electroquímico y proporciona la mayor energía específica por peso. Las baterías recargables de metal de litio en el ánodo podrían proporcionar densidades de energía asombrosamente altas; sin embargo, a mediados de la década de 1980 se observó que el ciclo generaba dendritas indeseables en el ánodo. Estas partículas de crecimiento penetran en el separador, provocando un cortocircuito eléctrico. La temperatura de la celda aumentaría rápidamente y se acercaría al punto de fusión del litio, provocando una fuga térmica, también conocida como "ventilación de llama".

La batería de metal-litio usa litio como ánodo, Li-ion usa grafito como ánodo y el cátodo como material activo. El alto voltaje de celda de 3,60 V es la clave para la energía específica superior. Los cambios significativos en los materiales activos y los electrolitos podrían aumentar aún más la densidad de energía. Las características de la carga son excelentes y las curvas de descarga planas proporcionan un uso eficiente de la electricidad almacenada en un rango deseable de 3.70–2.80V / celda.

La palabra iones de litio se usa para describir una familia de baterías con similitudes, pero las químicas son muy diferentes. El cobalto de litio, el manganeso de litio, el NMC y el aluminio de litio son similares a los que producen y se utilizan para fines portátiles. El fosfato de litio y el titanato de litio tienen voltajes más bajos y menor capacidad, pero también son muy duraderos. Estas baterías están disponibles principalmente para aplicaciones estacionarias y con ruedas.

1. ¿batería de litio? Vida útil y muerte

La esperanza de vida típica de una batería de litio es de aproximadamente dos a tres años o de 300 a 500 ciclos de carga. Un ciclo de carga es un período de uso desde completamente cargado, completamente descargado y recargado nuevamente. Utilice una esperanza de vida de dos a tres años para las baterías que no completan los ciclos de carga. Si las baterías no se usan durante 6 meses, verifique el estado de carga y cárguelas, o retire la batería según corresponda. No deje la batería sin usar en el producto o almacenada durante un período de tiempo prolongado.

Las baterías recargables de iones de litio tienen una vida útil limitada. pierden su capacidad para mantener una carga gradualmente. Esta pérdida de capacidad es irreversible (envejecimiento). A medida que la batería pierde capacidad, su consumo de energía (tiempo de ejecución) reduce el tiempo.

La vida útil de las baterías de litio depende de varios factores,

· Temperatura de funcionamiento

· Nivel de carga (de cada vez)

· Tiempo de carga (tipo de cargador utilizado con voltaje)

· Ciclo de descarga

· Degradación

· Densidad de potencia

2.Protección de la vida útil de la batería de litio

Sufren en diversos grados según la química específica, cómo se almacenan, de qué están hechos (por ejemplo, defectos) y cómo se usan. No experimentan ningún efecto de memoria. Las baterías de litio tienen tanto ciclo de vida como vida útil. Todos los elementos anteriores (química, condiciones de existencias, condiciones de producción, condiciones de uso) afectan esta vida útil.

Si su celda se mantiene completamente cargada, su vida útil será muy limitada. Dado que al menos la mayoría de las celdas se calientan si se cargan, su vida útil también se acortará. Mantenerlo demasiado bajo también acortará significativamente la vida útil de la célula.

La realidad es que es la batería la que se almacena lo más alto posible sin que sea demasiado baja (generalmente 3V en reposo o alrededor del 5 por ciento).

Cuando no están en uso o durante el almacenamiento, las baterías de litio continúan descargándose lentamente (autodescarga). Se recomienda comprobar el estado de carga de la batería de forma rutinaria. El manual del usuario proporciona datos y directrices sobre la carga de la batería y cómo comprobar el estado de la batería.

La vida útil de la batería de litio generalmente se mide en el número de ciclos de carga y descarga. En promedio, es casi + -1000 veces, pero debido a factores incorrectos en muchas ocasiones, generalmente dura aproximadamente + -500 veces o + -500 ciclos de vida.

Los dos pasos que podrían ayudarlo a proteger la vida útil:

· Es mejor cargar o descargar una batería antes de almacenarla hasta aproximadamente el 50% de su capacidad.

· Cargue la batería al menos una vez cada seis meses hasta aproximadamente el 50% de su capacidad.

Dicho esto, el aumento de la vida útil es insignificante desde aproximadamente el 20% hasta aproximadamente el 70%, por lo que es más práctico mantenerlo entre el 40% y el 60%. Este es el equilibrio perfecto entre no tener un efecto considerable en la vida útil y permitirle usar o almacenar baterías instantáneamente sin rastrearlas durante períodos más largos.

3. Cómo hacer que la batería de litio tenga una vida útil más larga

Los paquetes de baterías de litio son caros. Hay un par de cosas que debe tener en cuenta si desea que duren más:

Para las baterías de litio, la temperatura potencial de almacenamiento es de -20 ° C a 60 ° C, pero se sugiere una temperatura de -20 ° C a 25 ° C durante el almacenamiento a largo plazo y 15 ° C es la óptima. Deben almacenarse las células con una carga parcial de entre el 30 y el 50 por ciento. El voltaje de la celda no debe reducirse por debajo de 2,0 V por celda y las celdas deben recargarse para evitar una descarga excesiva, incluso si las celdas se pueden mantener completamente descargadas. La tensión máxima no debe superar los 4,1 voltios.

Es mejor evitar llevar la batería a cero, por lo que la química del litio prefiere la descarga parcial de una descarga profunda. Debido a que la química del litio no tiene "memoria", el paquete de baterías con la descarga parcial no sufrirá. Si el voltaje de una celda de litio cae por debajo de un cierto nivel, debe arruinarse. La batería no se daña con una descarga parcial.

Las fechas de fabricación son importantes ya que las baterías de litio envejecen. La cuenta regresiva de su vida comienza desde aquí. Solo duran de dos a tres años, incluso si están en un estante sin usar. Por lo tanto, no "evite usar" la batería con la idea de que la batería durará cinco años. No lo hará. Además, si está comprando una batería nueva, debe asegurarse de que realmente sea nueva. Si ha estado en un estante de la tienda durante un año, no durará mucho.

En una falla del separador, ese mismo tipo de cortocircuito ocurre dentro de la batería de litio. Evite que el calor degrade las baterías. Debido a que la batería de iones de litio está tan energizada, se calienta mucho. El calor hace que la batería transporte el solvente orgánico usado como electrolito y puede encenderse con el calor (o una chispa cercana). El calor del fuego llega a las otras celdas una vez que se transpira dentro de una celda y todo el paquete se incendia.