¿Qué aspecto tiene una batería de iones de litio? Calidad y funcionamiento

Hay muchas personas, incluidas las que usan baterías de litio, que no saben cómo se ven. Muchas personas poseen teléfonos inteligentes y otros dispositivos electrónicos, pero nunca han tenido la oportunidad de ver cómo se ven las baterías de sus dispositivos. Esto incluso se ha vuelto más común durante estos tiempos en los que la mayoría de las empresas empacan sus dispositivos con baterías no extraíbles. Por lo tanto, ver la batería requerirá desenroscar el dispositivo y quitar un par de otras partes antes de poder llegar a la batería.

En este artículo vamos a describir claramente cómo son las baterías de litio, su calidad y cómo funcionan. En la industria actual, tenemos dos categorías principales de baterías de litio que son las recargables y las no recargables. Los no recargables se utilizan principalmente en dispositivos electrónicos de baja potencia donde una sola batería se puede utilizar durante meses o incluso años antes de que se agote toda su energía.

Por otro lado, las baterías de litio recargables se utilizan principalmente en dispositivos electrónicos que necesitan mucha energía y una sola batería se puede agotar en un par de horas o días. Esto encarece el uso de baterías no recargables en tales dispositivos. En estos dispositivos, tiene más sentido económico utilizar una batería recargable que una no recargable. Porque la mayoría de las baterías recargables de iones de litio se pueden cargar más de 500 veces antes de que empiecen a perder una cantidad significativa de su capacidad original.

¿Qué aspecto tiene el litio en una batería?

Las baterías de iones de litio son normalmente de forma cilíndrica o cúbica, según el fabricante. Por ejemplo, la mayoría de las celdas de iones de litio que se utilizan en las baterías de portátiles son cilíndricas y normalmente de color rosa o azul, según el fabricante de la batería. Las celdas cilíndricas tienen normalmente 18 mm de diámetro y 65 mm de longitud. Sin embargo, hay algunos que tienen diferentes dimensiones.

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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Cuando abra la batería de cualquier teléfono inteligente de iones de litio, notará que la mayoría de los componentes internos son negros. El cátodo de estas baterías es el que contiene la mayor parte del litio cuando la batería no está cargada. El litio en sí mismo es de color plateado, pero cuando abre la batería, estará expuesto al aire que conducirá a la formación de un óxido de metal de litio que normalmente es negro en el aire.

El electrolito más utilizado es la batería de iones de litio que es una sal de litio llamada hexafluorofosfato de litio (LiPF6) y normalmente se utiliza como solución orgánica. Es de color blanco, por lo que en la mayoría de los casos cuando la batería está abierta, verá una especie de solución blanquecina que circula alrededor de las partes internas de la batería.

¿Cómo saber si su batería de iones de litio está averiada?

Las baterías de iones de litio pierden su capacidad original con el tiempo y, después de un par de meses o años, se dará cuenta de que no retienen tanta carga como antes cuando aún eran nuevas. La velocidad a la que estas baterías pierden capacidad depende de cómo se utilice la batería, cómo se carguen y las condiciones en las que se utilice 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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Hay varias formas de saber que su batería de litio está averiada y ha perdido la mayor parte de su capacidad de retención de energía.

1.La batería solo tiene una pequeña fracción de su capacidad original: esto puede determinarse por la duración de la batería en comparación con lo que solía ser cuando aún era nueva. Por ejemplo, si su batería de iones de litio duraba 8 horas con una sola carga y ahora dura menos de 2 horas, significa que la batería ha perdido más del 70% de su capacidad. Con esa capacidad, la batería ya no podrá brindarle un rendimiento máximo y su dispositivo puede incluso comenzar a apagarse aleatoriamente después de cada par de minutos. Las baterías de litio de mala calidad pierden su capacidad aún más rápido

2.La batería se hincha: si mira la batería y se da cuenta de que se ha hinchado, entonces esa batería está dañada y debe ser reemplazada antes de que cree problemas más graves. Las baterías de iones de litio normalmente se hinchan debido a una descarga química interna o debido a un daño mecánico de los electrodos que provocan la formación de gases durante la carga de la batería. Por eso es muy arriesgado continuar cargando una batería hinchada porque eventualmente puede explotar e incluso incendiarse en el peor de los casos. Entonces, cuando se dé cuenta de que la batería está hinchada, simplemente apague su dispositivo, retire la batería y reemplácela por una nueva.

3.Cuando su dispositivo no puede encenderse en absoluto: Esto normalmente sucede cuando la batería ha bajado del voltaje de descarga mínimo que está entre 2.4V y 3.0V. Los dispositivos modernos como los iPhones tienen sistemas inteligentes que no le permitirán descargar su batería por debajo de ese voltaje. Sin embargo, si está utilizando un dispositivo que no tiene dicho sistema, puede usar fácilmente la batería hasta que esté por debajo del voltaje mínimo. En ese momento, la batería no se puede volver a recargar y se considera muerta.

¿Cómo funciona una batería de iones de litio?

Todas las baterías de iones de litio tienen el mismo principio de funcionamiento a pesar de tener diferentes diseños y fabricadas con diferentes materiales. Estas baterías tienen cuatro componentes principales que son importantes en las operaciones de la batería y estos incluyen; el cátodo, ánodo, electrolito y separador. El cátodo normalmente está hecho de un óxido de metal de litio como el óxido de litio-cobalto (LiCoO2) o de fosfato de litio y hierro (LiFePO4) para baterías más nuevas.

El ánodo está hecho de carbono (grafito). El electrolito es normalmente una solución de sal de litio. Entonces, mientras se carga la batería, los iones de litio se ven obligados a moverse desde el cátodo (electrodo positivo) y se depositan en el ánodo (electrodo negativo). Por otro lado, mientras está usando la batería (descargándose), estos iones de litio ahora se mueven del ánodo al cátodo. El movimiento de estos iones de regreso al cátodo es lo que hace que la batería produzca la energía eléctrica que usan sus dispositivos.

Los electrones del circuito que está conectado fuera de la batería se mueven en la dirección opuesta a los iones que se mueven en el electrolito. Otro punto importante a tener en cuenta es que el movimiento de iones en el electrolito solo ocurre cuando hay movimiento de electrones en el circuito externo y viceversa. Es por eso que cada vez que apague su teléfono, se dará cuenta de que tendrá casi el mismo porcentaje de batería cuando lo vuelva a encender. Esto se debe a que no hubo movimiento de iones desde el ánodo al cátodo ya que el teléfono no estaba en uso (no hubo movimiento de electrones en el circuito externo).