Corrientes de la batería: introducción y estado de funcionamiento

Las baterías son vitales en el mundo actual. Sin baterías, el mundo viajaría en el tiempo. Imagínese un mundo sin teléfonos celulares, linternas, audífonos, autos eléctricos, computadoras portátiles, calculadoras, relojes, marcapasos cardíacos, radios de transistores, etc. Aún dependeríamos de la energía del vapor u otras formas de producir energía portátil.

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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Las baterías, aunque pequeñas, tienen un impacto mucho mayor en casi todos los sectores de la economía del mundo actual. Estos productos nos brindan un suministro constante de energía eléctrica cuando y donde queramos o necesitemos. A pesar de los diferentes tamaños y tipos de baterías en el mercado, todavía sirven para servir como microcentrales de energía para las personas.

A continuación, discutimos todo lo que necesitamos saber sobre cómo una batería convierte la energía química en energía eléctrica. Observamos la corriente de carga de la batería, las corrientes máximas y las corrientes continuas. Empecemos.

Corriente de carga de la batería

Una batería tiene una corriente de carga. La corriente se describe como la tasa de tiempo de flujo de una carga eléctrica dentro de una batería. Hay tres métodos diferentes para cargar una batería, a saber: corriente constante, voltaje constante y una combinación de voltaje constante y corriente constante.

Voltaje constante

El voltaje de una batería es la energía por unidad de carga. Un voltaje constante permitirá que la corriente completa de un cargador fluya dentro de una batería durante la carga hasta que la fuente de alimentación esté en un voltaje preestablecido. Una vez que se alcanza el nivel de voltaje, la corriente se ralentizará hasta un valor mínimo. Cuando deje la batería enchufada a una fuente de alimentación y cargador, permanecerá en el voltaje de flotación. Continuará cargando lentamente para compensar la autodescarga normal de la batería.

Corriente constante

Aquí es donde carga la batería con el nivel actual al 10% de la capacidad máxima de la batería. Cuando se utiliza este método, uno tiene que configurar un temporizador para notificar cuando la batería está completamente cargada para anular la sobrecarga.

Voltaje constante / corriente constante

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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En este método, el cargador limitará la cantidad de corriente a un nivel preestablecido hasta que la batería alcance el nivel de voltaje preestablecido. La corriente de carga se reducirá a medida que la batería se cargue por completo. Las baterías de plomo-ácido utilizan este método de carga. Es el método más preferido, ya que ayuda a preservar la máxima vida útil y capacidad de la batería.

Nota;

Para poder conocer la corriente de carga que debe utilizar en su batería. Debe conocer el voltaje de carga y la capacidad de la batería, que se indica mediante Ah. Por tanto, la velocidad de carga dependerá del tipo de batería que tengas. Por ejemplo, una batería de plomo-ácido se cargará aproximadamente al 25% de su capacidad.

Corrientes máximas de la batería

Es razonable que los usuarios frecuentes de baterías, por ejemplo, baterías de automóviles, comprendan y consideren la capacidad máxima que una batería puede ofrecer de manera segura. La capacidad de su batería dependerá de muchos factores y cosas, siendo el más importante la química de la batería. La tasa de descarga máxima de una batería también se usa para medir su capacidad. La tasa de descarga máxima de una batería generalmente se especifica en términos de C. C es la capacidad de la batería dividida por las horas que tarda en descargarse. Tomemos un ejemplo de una batería de 2Ah. En caso de que la batería tenga una tasa de descarga máxima de 10 ° C, la corriente máxima será de 20 amperios. Por lo tanto, al conocer la capacidad de su batería y el tiempo que tarda en cargarla, podrá conocer la corriente máxima que puede contener su batería.

Tomemos un ejemplo de baterías con diferentes composiciones químicas y cuánto voltaje de carga necesitarán;

Una batería de plomo-ácido de 12V se usa generalmente en un automóvil, y dicha batería tendrá un voltaje de carga máximo de 14.5V.

Un paquete de NiCd o NiMH 12v significará que tiene 10 celdas dentro. Necesitará de 15 a 16 V para cargar.

Una batería de iones de litio con 3,7 V por celda necesitará un voltaje de carga de aproximadamente 4,2 V. La batería generalmente tiene una tasa de carga máxima de 1C.

Nota;

La capacidad máxima de una batería se encuentra a una tasa C baja. Al cargar o descargar a una tasa C más alta, reducirá la vida útil y la capacidad de la batería.

Los fabricantes de baterías a menudo publican hojas de datos que muestran gráficos de capacidad frente a tasas C de una batería. La tasa C se usa en baterías para indicar la corriente máxima que una batería puede entregar en un circuito.

Corrientes directas de la batería

Todas las baterías producen corriente continua. Es el flujo unidireccional de carga eléctrica dentro de una batería que proporciona voltaje o corriente constante. Siempre que la dirección del flujo no cambie, el voltaje y la corriente de una batería pueden variar con el tiempo. La mayoría de nuestros pequeños dispositivos y aparatos electrónicos utilizan el flujo de corriente continua. Dichos dispositivos incluyen computadoras portátiles, radios, teléfonos celulares, linternas, vehículos híbridos y eléctricos. Aparte de esto, las células solares, algunos tipos de generadores y las células de combustible también generan un flujo de corriente continua.

La corriente continua se produce como resultado de un desequilibrio entre las cargas eléctricas dentro de una batería. Una batería tiene terminales de cátodo y ánodo que reaccionan de manera diferente al fluido electrolítico. El terminal negativo ganará electrones mientras que el terminal positivo pierde electrones y se carga positivamente. Cuando los dos terminales están conectados, los electrones pueden pasar a través del cable para intentar equilibrar la carga eléctrica. Debido a este movimiento, los electrones pierden energía que luego se convierte en calor que se utiliza para alimentar nuestros dispositivos. Dado que esta energía proviene de la energía química de los electrolitos, la energía química, por fin, se agotará y dará lugar a una batería descargada. Así es como se forma un flujo de corriente continua.

Las baterías de CC son beneficiosas en la industria de los vehículos de motor. Todos los coches, incluidos los eléctricos, utilizan baterías de CC. Estas baterías pueden transferir más energía con menos pérdidas eléctricas a larga distancia. Se sabe que proporcionan una mayor eficiencia a un menor costo. A pesar de esta ventaja, se sabe que las baterías de CC se desgastan con el tiempo después de pasar por muchos ciclos de carga diferentes y alcanzar su vida útil esperada. Por lo tanto, es posible que deba cambiar una batería de CC después de que alcance su capacidad de vida máxima.