Dec 18, 2019 Pageview:505
Las baterías planas de iones de litio pueden servir como almacenamiento de energía eléctrica obtenida de fuentes de energía renovables que tienen una tasa de generación variable, por ejemplo, una turbina solar o eólica.
A veces, estas baterías se fabrican para tener tasas de autodescarga bajas. Lo que esto significa es que estas baterías se pueden almacenar durante un período prolongado sin una pérdida significativa de energía. Las celdas se cargan completamente directamente de fábrica y se pueden utilizar para muchas aplicaciones.
Estas celdas planas de iones de litio no solo son livianas, sino que también ofrecen una alta relación potencia / peso. Como se mencionó anteriormente, se utilizan en diversas aplicaciones, como en los paquetes de RC, en el reempaquetado de baterías de computadoras portátiles y en el paquete de baterías para cámaras de video.
Las celdas de iones de litio recargables planas se aplican en una variedad de dispositivos e instrumentos portátiles.
Aunque estas celdas vienen en una variedad de capacidades, son casi lo mismo que un botón y se pueden aplicar a muchos dispositivos. Incluso hay algunos microcontroladores que consumen menos de un microamperio cuando están en modo de espera. Esto significa que una batería de 50 mAh puede funcionar durante al menos dos años entre cargas.
Estas baterías planas de iones de litio también se pueden utilizar en aplicaciones militares, etiquetas, sensores y tarjetas. Algunos vienen a aproximadamente 2 mAH por centímetro cuadrado y a un nivel de potencia de aproximadamente diez mA por centímetro cuadrado.
No se trata de una batería cualquiera; su calidad es incuestionable. Están disponibles en la mayoría de las tiendas donde puede conseguir baterías de calidad.
Las baterías utilizan electrolitos sólidos, lo que limita la posibilidad de fuga de electrolito, que puede ser peligrosa tanto para el dispositivo en el que se usa la batería con fuga como para el usuario del dispositivo en el que se usa la batería.
Las baterías pueden venir en varios tamaños y formas, lo que permite una flexibilidad total en el diseño de los distintos dispositivos en los que se pueden utilizar.
¿Cuáles son las características químicas de las baterías recargables de iones de litio planas?
Las baterías recargables de iones de litio almacenan su energía química en productos químicos reactivos en los ánodos y cátodos de la celda. Es típico de los ánodos y cátodos de la celda intercambiar iones de litio (Li +) dentro de un electrolito líquido.
En las baterías típicas de iones de litio, con electrolitos líquidos, este electrolito pasa a través de un separador poroso. Este separador evita el contacto directo entre el cátodo y el ánodo. Tal contacto es lo que causa un cortocircuito interno y una reacción descontrolada potencialmente peligrosa de la batería. La corriente eléctrica de la batería se transporta generalmente a través de colectores conductores. Esto sucede en los ánodos y cátodos de un lado a otro de los terminales de las celdas (es decir, sus terminales negativos y positivos).
Sin embargo, esto es diferente en una batería de iones de litio recargable plana. En una batería de litio recargable plana, el electrolito es siempre sólido y hay otros componentes que se depositan en capas sobre el sustrato. En algunas baterías, estos electrolitos sólidos también sirven como separadores.
Características de las baterías de iones de litio recargables planas:
La autodescarga de la batería de iones de litio recargable plana es inferior al 3% por mes
Las temperaturas de procesamiento para estas celdas son 100 ° C durante menos de 60 segundos, 120 ° C durante menos de 20 segundos y 140 ° C durante menos de 5 segundos.
Estas baterías tienen un efecto de memoria cero.
El voltaje de fin de descarga cortó 2,8 voltios.
Las características de seguridad de estas baterías son excelentes.
Alto voltaje de funcionamiento (3,6 V)
Las características del ciclo de carga / descarga son excelentes
Estas baterías vienen con muy buena y alta densidad de energía.
El rango de temperatura de carga es de 0-45 ° C, la descarga es de -20 a + 60 ° C
Ventajas y desafíos
Las baterías de iones de litio recargables planas son conocidas por su mejor rendimiento porque tienen un voltaje de salida promedio más alto. Pero no termina ahí, también es más liviano que otros y, por lo tanto, una densidad de energía más alta (3x), así como una vida útil más larga (puede durar hasta 1200 ciclos y no degradarse), también puede trabajar en un rango de temperatura (alrededor de -20 y 60 ° C) más que las típicas baterías recargables de iones de litio.
En este tipo de batería, los dos electrodos pueden introducir litio de forma reversible y así formar una celda de transferencia de iones de litio. Para crear una batería de iones de litio recargable plana, todos los componentes de la batería, como el ánodo, el electrolito sólido, el cátodo y la corriente, deben convertirse en películas delgadas de varias capas utilizando las tecnologías adecuadas.
En la batería plana recargable de iones de litio, el electrolito suele ser un electrolito sólido que puede adaptarse a cualquier forma de la batería. Esto contrasta con las baterías de iones de litio convencionales, que normalmente contienen un electrolito líquido. El uso de electrolitos líquidos puede resultar difícil si no son compatibles con el separador. Los electrolitos líquidos generalmente también requieren un aumento en el volumen total de la batería, y esto no es ideal para el diseño de un sistema que requiere una alta densidad de energía.
Además, la batería plana recargable de iones de litio, el electrolito no solo actúa como separador, sino que también funciona como material aglutinante. Esto ofrece la posibilidad de tener sistemas flexibles ya que se evita el problema de fuga o pérdida de electrolito. Y además, también es posible envasar sistemas sólidos. Se pueden empaquetar muy juntos, lo que da como resultado un aumento en la densidad de energía cuando se comparan con las baterías convencionales de iones de litio líquido.
Los materiales de separación en estas baterías planas de iones de litio se sienten cómodos con el transporte de iones a través de las membranas porosas en ellas, al mismo tiempo que mantienen el trabajo de ser un separador físico entre los materiales del ánodo y el cátodo para evitar cortocircuitos. Y uno esperaría que se degradaran fácilmente, pero este no es el caso en absoluto. El separador rara vez se degrada.
Uno de los pocos desafíos es que su aplicación se limita al dispositivo para el que fue diseñado. Esto significa que solo se pueden utilizar para los dispositivos para los que están diseñados. La energía almacenada en él no puede proporcionar energía suficiente para un dispositivo o aplicaciones de mayor energía.
La calidad de las baterías de iones de litio recargables planas las hace muy útiles para cualquier aplicación para la que fueron diseñadas, sin comprometer la forma o el tamaño del dispositivo en el que se van a utilizar.
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