Tasa de autodescarga de la batería de iones de litio

La autodescarga no es infrecuente y todas las baterías se ven afectadas por ella. A diferencia de lo que piensa la mayoría de la gente, la autodescarga no es un defecto de fabricación. En cambio, es una característica común de la batería que seguramente se mostrará en algún momento. Sin embargo, el mal manejo y fabricación de la batería puede agravar el problema. Además, debe saber que la autodescarga es una condición permanente que no se puede revertir.

Hay ciertos factores que aumentan el proceso de autodescarga de las baterías. Esto incluye el proceso de ciclo, el envejecimiento de la batería y el uso de la batería a altas temperaturas. Por esa razón, es aconsejable que deseche la batería si la tasa de autodescarga llega al 30% en un período de 24 horas. Con todo, la autodescarga varía según el tipo de batería y la composición química.

Por ejemplo; Las baterías de iones de litio y alcalinas tienden a retener mejor la energía almacenada. Esto significa que se pueden almacenar sin usar durante varios años sin perder su capacidad. Sin embargo, la pérdida de energía en las baterías es asintótica. Es decir, inmediatamente después de la carga, es cuando la tasa de autodescarga es más alta. Pero disminuye gradualmente después de que la carga se usa durante algún tiempo.

¿Por qué mi batería se descarga automáticamente?

Hay un par de razones por las que una batería se autodescarga cuando se deja reposar en el estante. Este proceso a menudo es causado por procesos electroquímicos que ocurren dentro de la celda y que se traduce como la aplicación de una carga externa.

Estas son las razones comunes por las que su batería no puede mantener la carga:

· En la mayoría de los casos, la batería ha alcanzado su máxima vida útil. Esto podría ser alrededor de 4 o 5 años.

· Hay un drenaje parasitario que probablemente está agotando la energía de su batería.

· Es posible que la batería tenga un problema eléctrico que afecte la retención de energía de la batería.

· Mal mantenimiento de la batería.

¿Cuál es la tasa de descarga de una batería?

La condición de autodescarga en las baterías es principalmente una función del tiempo. Esto es para significar; la autodescarga varía de vez en cuando. Por ejemplo: justo después de cargar la batería, es cuando la tasa de autodescarga es máxima. Sin embargo, disminuye con el tiempo. Además, algunas baterías tienden a tener una tasa de descarga más alta que otras. Esto está influenciado por su composición química y tipo.

Sin embargo, la tasa de autodescarga también se ve afectada por la edad y el uso frecuente de la batería. Eso es porque crea una formación cristalina también conocida como memoria que conduce a la autodescarga. Siendo ese el caso, puede realizar una descarga completa de la batería para mantener la espuma viscoelástica de la batería bajo control.

Cuando se trata de baterías de iones de litio, tienden a descargarse a una tasa del 5% durante las primeras 24 horas. Luego, la batería se va apagando y ahora pierde 1 o 2% en un mes. Sin embargo, el circuito de protección resulta en otro 3% adicional por mes. Además, un separador defectuoso en la batería podría aumentar la autodescarga de su batería.

Al final, conduce a la generación de un exceso de calor por parte de la batería. En casos extremos, esto podría iniciar una ruptura térmica grave. Hay mucha similitud entre la batería de plomo-ácido y la batería de iones de litio en términos de autodescarga.

La tasa de autodescarga estimada de otras baterías es la siguiente: Alcalinas: 3% por año, Plomo-ácido: 5% por mes, Litio metálico: 10% en 5 años y Basadas en níquel: 15% por mes así como dentro de 24 horas.

La disminución de la tasa de autodescarga se ve facilitada por la formación de una película de pasivación que se produce en los ánodos de litio de la batería. Si desea reducir la tasa de autodescarga de sus baterías, puede intentar almacenar las baterías en un lugar fresco con temperaturas más bajas.

¿Cómo se descarga una batería de iones de litio?

Las baterías de iones de litio vienen en una amplia gama de tamaños, desde los pequeños que alimentan los audífonos hasta los más grandes que se encuentran en sus automóviles. Dicho esto, la cantidad de tiempo dedicado a descargar la batería estará determinada principalmente por su tamaño y la capacidad de la batería.

Durante las primeras etapas de descarga de la batería, los átomos de litio en la composición química de la batería se oxidan para formar iones de litio y algunos electrones. Por otro lado, los iones de litio tienden a moverse hacia el electrodo positivo. Por tanto, se difunden a través del separador y el electrolito.

Luego, los electrones fluyen desde el electrodo negativo y se mueven hacia el electrodo positivo. Esto ocurre en los circuitos externos y el flujo de corriente resultante se utiliza para una amplia gama de aplicaciones. En el electrodo positivo, estos electrones luego se recombinan con los iones de litio. Luego se almacenan dentro de la estructura molecular de los materiales activos.

Sin embargo, descargar la batería podría tener muchos efectos secundarios adversos. Esta no es una práctica saludable en lo que respecta a la vida útil de esa batería. En caso de que se pregunte por qué; la batería podría provocar problemas como la degradación del cátodo y reacciones secundarias de la solución de electrolito o el electrodo.

Tales problemas internos con su batería solo juegan un papel importante en la limitación de la longevidad de su batería. Además, la batería tiende a desgastarse hasta cierto punto cuando se descarga por completo. Es decir, si descargó la batería del 100% al 0%, existe una alta probabilidad de que experimente la degradación potencial de su capacidad en un 30%.

Por lo tanto, no está haciendo ningún bien a sus baterías de iones de litio al dejar que se agoten hasta que estén casi vacías antes de cargarlas. Lo mejor que puede hacer es operar a un rango de carga promedio que podría estar entre el 80 y el 30%.

En resumen

Como hemos visto en el artículo anterior, la tasa de carga y descarga de una batería de litio es muy importante. Es por eso que necesita mantener su batería en un alto nivel para preservar su capacidad. Esto se debe a que la carga y descarga regulares de las baterías de iones de litio solo provocan depósitos no deseados del metal de litio en el ánodo.

Esto podría conducir a la pérdida de capacidad de la batería. Además, podría provocar un cortocircuito interno causado por una autodescarga elevada.