Temperatura de funcionamiento de la batería de iones de litio

Las baterías de iones de litio son una de las tecnologías más importantes en la iniciativa de energía verde actual. Esto se debe a que presentan una alta densidad de energía, un funcionamiento seguro, una larga vida útil y un coste asequible. Esto significa que las baterías de iones de litio se encuentran en nuestros dispositivos electrónicos portátiles, vehículos eléctricos y otras aplicaciones espaciales.

Sin embargo, con las baterías de litio, el control de la temperatura es muy importante. La razón es que la seguridad, la salud y el rendimiento de la batería dependen principalmente de la temperatura. Las diversas temperaturas de funcionamiento de la batería de litio tienden a afectar su rendimiento general durante un largo período de tiempo. En el peor de los casos, conduce a la degradación y daño permanente de la batería.

Y al igual que la mayoría de las personas, las baterías de litio funcionan mejor en temperaturas agradables. Esto significa que el frío o el calor extremos pueden afectar el rendimiento, así como la velocidad de carga y descarga de las baterías. Por lo tanto, en este artículo, analizaremos las temperaturas de funcionamiento de las baterías de iones de litio y cómo afecta su rendimiento y capacidad.

Efecto de la temperatura en la tasa de envejecimiento de la batería de iones de litio que funciona por encima de la temperatura ambiente

El funcionamiento de la batería de iones de litio por encima de la temperatura ambiente afecta sin duda a la química convencional de la batería de iones de litio. Las baterías de iones de litio, especialmente, son enemigas del calor extremo. Como podemos ver en los numerosos enfoques dados por la mayoría de las empresas, una de las mejores formas de mejorar la duración de la batería es combatir el calor extremo.

Según la investigación que ha realizado nuestra empresa sobre las baterías de iones de litio, durarán más si se dejan funcionar entre -10 y +30 grados Celsius. En temperaturas muy frías, las baterías no alcanzarán su potencia máxima a menos que se calienten. Por otro lado, en temperaturas extremas que son más altas que la temperatura ambiente promedio, las baterías reducirán su capacidad para almacenar energía.

En términos simples, diríamos que cuanto más alta sea la temperatura, más rápido perderá la batería su capacidad de almacenar energía. Esto significa que es probable que las personas que viven en áreas más cálidas reemplacen sus baterías con frecuencia. Pero eso no quiere decir que no haya solución.

Hay varias formas de combatir las temperaturas extremas. Esto ayudará a mantener las baterías funcionando a temperaturas óptimas durante un largo período de tiempo. Por ejemplo; puede utilizar sistemas de gestión térmica que utilizan refrigeración líquida y por aire. Sin embargo, la mejor opción es la refrigeración líquida, ya que conserva la capacidad de la batería en comparación con el sistema de refrigeración por aire.

La investigación realizada por Ford muestra que cuando se usan líquidos en los sistemas de enfriamiento, hacen un mejor trabajo en la retención de temperatura durante un período de tiempo más largo. Es por eso que Ford usa refrigeración líquida en su Ford Focus Ev. Además, un par de otros fabricantes de renombre mundial utilizan refrigeración líquida para conservar sus baterías.

Además de afectar la vida útil de la batería, el funcionamiento de las baterías a velocidades extremas de carga y descarga puede afectar negativamente a la batería. Eso significa que si se hace cada dos días, podría generar suficiente calor que al final reducirá la capacidad de la batería.

¿Qué rango de temperatura puede soportar la batería de iones de litio antes de sufrir daños?

Como se mencionó anteriormente, las baterías de iones de litio no pueden soportar temperaturas extremas. Esto significa que no deben exponerse a temperaturas extremas de frío o calor. En el frío, la dependencia interna de las baterías aumenta, lo que lleva a una caída de voltaje en las baterías. Esto se vuelve más pronunciado cuando la temperatura llega a -20 grados Celsius o menos.

A esta temperatura, obtendrá una reducción de la capacidad de la celda. Pero cuando llega a temperaturas por debajo de -50 grados Celsius, la batería experimentará un tipo de daño irreparable en los separadores internos que se encuentran entre las celdas.

Por otro lado, la exposición a altas temperaturas también daña la celda. Es por eso que el límite superior que puede soportar la batería de iones de litio antes de sufrir daños es de entre 70 y 90 grados centígrados. Temperaturas superiores a estas podrían provocar daños permanentes en las celdas de litio.

Sin embargo, con la investigación intensiva y continua sobre baterías, la mayoría de los proveedores han elevado el límite de exposición a altas temperaturas a 100 grados Celsius. Y lo mejor es que esto se hace sin causar ningún daño al ciclo de vida de la batería. Esto es mediante la creación de una mezcla de formulaciones de fosfato de hierro y óxido metálico.

Por lo tanto, estas nuevas variedades de células con un poco de técnica de aislamiento y un empaque innovador han llevado las baterías de iones de litio a la primera línea del mercado.

¿Qué se hace para controlar la temperatura de funcionamiento de la batería de iones de litio?

La temperatura de funcionamiento, al igual que el ciclismo, afecta la longevidad de una batería de iones de litio. Esto significa que es un suicidio mantener una batería de iones de litio completamente cargada a temperaturas extremadamente elevadas. Si bien los paquetes de baterías no se agotarán de la noche a la mañana, esta rutina interferirá gradualmente con la capacidad de la batería.

Por lo tanto, para controlar la temperatura de funcionamiento de su batería y preservar su vida, debe seguir los consejos a continuación;

· Puede reducir las tasas de voltaje de carga ya que prolongan la vida útil de la batería. De esto se aprovechan los satélites y los vehículos eléctricos.

· Cuando está conectado a una red de CA, puede reducir el voltaje de carga, pero eso significa que su dispositivo debe tener al menos un modo de larga duración.

· Mantenga las baterías a temperatura ambiente en todo momento. Debe estar entre 20 y 25 grados Celsius. Las baterías de litio no se adaptan bien a las altas temperaturas cuando están completamente cargadas.

· Nunca cargue sus dispositivos móviles en el automóvil cuando la temperatura exterior sea demasiado alta.

Pensamientos finales…

Sin duda, la temperatura es un factor muy importante cuando se trata de la salud y seguridad de las baterías de iones de litio. Se dará cuenta de que las baterías de iones de litio envejecen a diferentes velocidades cuando se exponen a una amplia gama de temperaturas. El aumento de la temperatura de funcionamiento de las baterías de iones de litio tiende a aumentar la degradación de todos los componentes del LiB.

Esto incluye la capacidad de la batería para almacenar la carga máxima. Siendo ese el caso, para garantizar la vida útil prolongada de su batería de iones de litio, asegúrese de evitar sobrecargarla, mantenerse alejado del alto voltaje y usar la batería dentro del rango de temperatura saludable indicado.