¿Por qué se estropean las baterías de litio? Causas, revisión y rejuvenecimiento

Esta es una pregunta general y más frecuente en el mundo. Por lo general, compramos baterías de litio y esperamos que duren el período deseado. La vida útil estimada de las baterías de litio es de aproximadamente dos a tres años de aproximadamente 300 a aproximadamente 500 ciclos de carga. Pero a veces, esta puede no ser la circunstancia de que las baterías de litio se estropeen después de un período corto. Pero no se puede saber qué pudo haber causado la muerte repentina de las baterías.

Es posible que sea usted quien cause la muerte inevitable de sus baterías de litio. Nuestras actividades y cómo manejamos las baterías pueden hacer que las baterías duren un período corto. Por lo tanto, debe saber qué puede estar causando la reducción de la vida útil de la batería. Este artículo cubrirá las causas de la muerte de la batería, revisar la batería y hacerla nueva.

Por lo tanto, debe estar interesado en lo que se está discutiendo aquí. Esto le ahorrará dinero y los problemas causados por las baterías agotadas. Obtenga cada detalle y tenga la seguridad de que puede disfrutar de una excelente batería de litio en funcionamiento.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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¿Qué causa la muerte de la batería de litio?

Las baterías de litio mueren debido a algunas condiciones a las que las exponemos. Las baterías se agotan después de algunos años de uso. Por lo tanto, veremos algunas de estas causas de muerte de la batería de litio. Incluyen:

Efecto de interfaz de electrolito sólido

Durante el proceso de carga, el litio gravita hacia el electrodo negativo, lo que cambia el potencial de voltaje de la batería. La extracción del litio durante la descarga no restablece la batería por completo. Se forma una malla que consta de átomos de litio en la superficie del ánodo llamada interfaz de electrolito estable (SEI).

La capa SEI consta de óxido de litio y carbonato de litio, y crecen a medida que la batería se cicla. Esta malla se vuelve más gruesa y eventualmente causa un bloqueo que obstruye la interacción con el grafito. Cuanto más tiempo permanece la batería en este estado, peor se vuelve la degradación.

Efectos de voltaje

Suponga que aumenta el voltaje de carga más allá del voltaje de la celda superior requerido, y que la corriente excesiva provoca un recubrimiento de litio y un sobrecalentamiento. El enchapado de litio se produce debido al exceso de iones de litio provocado por una carga excesiva. Los iones de litio excesivos no pueden acomodarse entre las capas del ánodo de carbono y los iones de litio. Así, se acumulan en la superficie del ánodo y se depositan en litio metálico.

Esta deposición de litio metálico en el ánodo conduce a una reducción de los iones de litio libres y, por lo tanto, a una pérdida irreversible de la capacidad de la batería. Esto luego provoca un cortocircuito entre los cátodos. El revestimiento de litio también provoca una operación a baja temperatura.

La baja tensión también puede provocar la muerte de la batería. Permitir que el voltaje de la batería caiga por debajo de 2 voltios matará su batería. El bajo voltaje conduce a la disolución del ánodo de cobre en el electrolito. Esto aumenta la tasa de autodescarga de la batería, pero a medida que aumenta el voltaje por encima de 2 voltios, los iones de cobre se dispersan por todo el electrolito. Los iones de cobre dispersos se precipitan a cobre metálico. Esto puede provocar un cortocircuito entre los electrodos negativos.

Efectos de la temperatura

El calor es el principal asesino de las baterías de litio. Las temperaturas altas o bajas pueden matar las baterías de litio. Los efectos de la temperatura reducida son una reducción en la transformación de sustancias químicas activas dentro de la célula. Esto luego trae una caída en la capacidad de retención actual de la celda tanto para cargar como para descargar.

Las bajas temperaturas también reducen la velocidad de la reacción química, lo que ralentiza la inserción de los iones de litio en el espacio de intercalación. Por lo tanto, hay una potencia reducida y un recubrimiento de litio del ánodo con una pérdida de capacidad.

Las altas temperaturas traen consigo un conjunto diferente de problemas que provocan daños completos en la batería. La velocidad de reacción aumenta, por lo tanto, corrientes más altas que dan lugar a una mayor disipación de calor I2R, por lo tanto, temperaturas aún más altas.

Edad

Las baterías se debilitan a medida que envejecen. Por lo tanto, esto hace que las baterías se agoten porque se han sometido a muchos ciclos de recarga. Las placas se cubren con productos químicos en forma de malla a medida que pasa el tiempo. Esto provocará daños permanentes en la batería de litio.

Fatiga mecánica

Los electrodos negativos de las celdas de litio se expanden y contraen cuando se cargan o descargan. Esto se debe al efecto de la intercalación de iones de litio dentro y fuera de la estructura del electrodo de cristal.

La tensión de los electrodos provoca el agrietamiento de las partículas, lo que aumenta la impedancia interna a medida que las células envejecen o rompen el ánodo. Esto puede provocar un sobrecalentamiento y, finalmente, un fallo de la batería.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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¿Cómo saber si su batería de litio se estropea?

Cuando el ion de litio recargable deja de cargarse, es una señal de que la batería está agotada. Las baterías saludables generalmente deben cargarse y mantenerse durante un período específico. Si su batería pierde carga inmediatamente, el cargador se retira, entonces la batería se ha estropeado. La pérdida del potencial de retención de carga es una señal directa.

Si durante la recarga, la batería se calienta mucho, entonces hay algunos defectos en la batería. La batería que se sobrecalienta no dura mucho tiempo. Además, si la batería se carga lentamente, debe considerarlo como una batería agotada. Hay un tiempo recomendado que una batería debe tardar en cargarse por completo.

Además, si el aparato que está utilizando descarga la batería en un período más corto de lo que solía hacerlo cuando la batería era nueva, entonces la batería está en proceso de agotamiento. Por ejemplo, si la batería solía durar 5 horas pero actualmente dura 30 minutos, entonces esa batería no funciona.

¿Cómo rejuvenece las baterías de litio?

Estos son los pasos a seguir para reactivar tu batería:

Compruebe el voltaje: desenchufe la batería del aparato y mida el voltaje con un voltímetro.

Conéctese a una batería en buen estado: tome una batería que funcione correctamente y que tenga la misma clasificación que la batería descargada. Conecte las dos baterías con pinzas de cocodrilo. Conecte el positivo al negativo para crear un circuito de trabajo. Déjelos conectados durante 10-15 minutos.

Vuelva a verificar el voltaje: tome otra lectura de la batería descargada. En esta etapa, la batería tendrá un voltaje más significativo capaz de aceptar la carga.

Carga y descarga de la batería: conecte la batería ahora a un cargador y deje que se cargue por completo. Después de eso, descargue la batería.

Congele la batería: selle la batería en una bolsa de plástico hermética y congélela durante 24 horas. Asegúrese de que no haya humedad dentro de la bolsa que pueda dañar la batería. Luego saque la batería del congelador y colóquela a temperatura ambiente durante 8 horas.

Cargue la batería: coloque la batería en el cargador de batería de litio y asegúrese de que esté completamente cargada. Esto restaura la condición de su batería.