¿Cuál es exactamente la forma correcta de usar las baterías de litio?

Nota 1: almacenamiento de batería de iones de litio

Las baterías de iones de litio se pueden almacenar en habitaciones limpias, secas y ventiladas con una temperatura ambiente de -5 ° C - 35 ° C y una humedad relativa de no más del 75%. Evite el contacto con sustancias corrosivas y manténgalo alejado del fuego y fuentes de calor. La energía de la batería se mantiene entre el 30% y el 50% de la capacidad nominal. La batería de almacenamiento recomendada se carga cada 6 meses.

Nota 2, carga de la batería de iones de litio

Para cargar una batería de iones de litio, utilice un cargador de batería de iones de litio exclusivo.

La carga de la batería de iones de litio adopta el modo CC / CV (corriente constante + voltaje constante), es decir, cargando con una corriente constante primero, cuando el voltaje alcanza los 4.2V * n, se convierte en carga de voltaje constante hasta que la corriente es reducido a 0.01C.

Nota 3: La batería de iones de litio se almacena por completo y luego se almacena, lo que puede reducir la pérdida de capacidad.

Esta idea es un gran error. Las baterías de iones de litio se diferencian de las baterías de níquel-cromo e hidruro metálico de níquel porque tienen una muy mala característica de "envejecimiento", es decir, después de un período de almacenamiento, aunque no se recicle, su capacidad parcial. También se perderá permanentemente. La razón es que los materiales positivos y negativos de la batería ya han comenzado su proceso de agotamiento desde que salió de fábrica. La velocidad de "envejecimiento" varía con diferentes temperaturas y diferentes estados de carga.

Estado de temperatura de almacenamiento

Almacenar después del almacenamiento al 100% de saturación después del 40% de saturación

0% se fue 98% (después de un año) 94% se fue (un año después)

96% se fue después de 25oC (después de un año) 80% se fue (un año después)

85% se fue después de 40oC (después de un año) 65% se fue (un año después)

60% restante a 60oC (después de un año) 60% restante (después de 3 meses)

Las baterías de litio no tienen efecto memoria, por lo que puede cargarlas en cualquier momento.

Precaución: Cuando se usa una celda de litio, se debe tener en cuenta que el período de tiempo después de que la batería se coloca en hibernación, menor que la capacidad normal en este momento, también se acortará el uso del tiempo. Sin embargo, la batería de litio es fácil de activar, siempre que la batería se active después de 3 a 5 ciclos normales de carga y descarga, y se restablezca la capacidad normal. Debido a las características de la propia batería de litio, se determina que casi no tiene efecto memoria. Por lo tanto, la nueva batería de litio del teléfono móvil del usuario no requiere métodos ni equipos especiales durante el proceso de activación. No solo en teoría, sino desde mi propia práctica, es mejor usar un método estándar para cargar este método de "activación natural" desde el principio.

Para el problema de la "activación" de las baterías de litio, hay muchos dichos: el tiempo de carga debe ser superior a 12 horas, repetido tres veces para activar la batería. Esta afirmación de que "las tres primeras cargas deben cargarse durante más de 12 horas" es obviamente una continuación de las baterías de níquel (como el níquel cadmio y el hidruro de níquel). Así que, al principio, se puede decir que este tipo de declaración es desinformación. Las características de carga y descarga de las baterías de litio y níquel son muy diferentes, y es muy claro decirles que toda la información técnica formal seria que he revisado enfatiza que la sobrecarga y la descarga excesiva harán que las baterías de litio, especialmente las de litio líquido. Las baterías de iones causan un gran daño. Por lo tanto, la carga se realiza preferiblemente de acuerdo con el tiempo estándar y los métodos estándar, especialmente para cargas ultralargas de más de 12 horas. Por lo general, el método de carga descrito en el manual del teléfono móvil es un método de carga estándar adecuado para el teléfono móvil.

Además, el teléfono con batería de litio o el cargador dejarán de cargarse automáticamente después de que la batería esté completamente cargada, no existe la llamada carga "turbulenta" que tiene el cargador de batería de níquel durante 10 horas. En otras palabras, si su batería de litio está llena, será un cargador blanco en el cargador. Y ninguno de nosotros puede garantizar que las características del circuito de protección de carga y descarga de la batería nunca cambiarán y la calidad será infalible, por lo que su batería estará al borde del peligro durante mucho tiempo. Esta es otra razón por la que nos oponemos a la carga prolongada.

Además, en algunos teléfonos móviles, después de cargar durante más de un cierto período de tiempo, si no retira el cargador, el sistema no dejará de cargarse y comenzará el ciclo de descarga-carga. Quizás el fabricante de este enfoque tiene su propio propósito, pero es claramente desfavorable para la vida útil de la batería y el teléfono / cargador. Al mismo tiempo, la carga prolongada lleva mucho tiempo y, a menudo, debe realizarse por la noche. En el caso de la red eléctrica de China, el voltaje nocturno es alto en muchos lugares y fluctúa mucho. Como se mencionó anteriormente, las baterías de litio son muy delicadas y son mucho menos resistentes a las fluctuaciones de carga y descarga que las de níquel, lo que a su vez presenta riesgos adicionales. Además, otro aspecto que no se puede ignorar es que las baterías de litio tampoco son adecuadas para una descarga excesiva, y la descarga excesiva también es desventajosa para las baterías de litio.

batería de iones de litio recargable

La batería recargable de iones de litio es actualmente la batería más utilizada en los teléfonos móviles, pero es más "chirriante" y no se puede sobrecargar o descargar en exceso durante el uso (lo que puede dañar la batería o hacer que se deseche). Por lo tanto, hay componentes de protección o circuitos de protección en la batería para evitar costosos daños a la batería. Los requisitos de carga de la batería de iones de litio son muy altos, para garantizar que la precisión del voltaje de terminación esté dentro del 1%. En la actualidad, varios fabricantes de dispositivos semiconductores han desarrollado una variedad de circuitos integrados de carga de baterías de iones de litio para garantizar una carga segura, confiable y rápida.

Los teléfonos móviles son ahora muy comunes, algunos de ellos son baterías de hidruro metálico de níquel, pero los teléfonos inteligentes son baterías de iones de litio. El uso adecuado de las baterías de iones de litio es importante para prolongar su vida útil. Las baterías de iones de litio son actualmente las baterías de litio más utilizadas. Se pueden fabricar en planos rectangulares, cilíndricos, rectangulares y tipo botón según los requisitos de diferentes productos electrónicos, y tienen un paquete de baterías compuesto por varias baterías conectadas en serie. Las baterías de iones de litio tienen una potencia nominal de 3,6 V (algunos productos son de 3,7 V). El voltaje de carga de terminación a plena carga está relacionado con el material del ánodo de la batería: el material del ánodo es de 4,2 V para el grafito; el material del ánodo es de 4,1 V para el coque. La resistencia interna de diferentes materiales de ánodo también es diferente. La resistencia interna del ánodo de coque es ligeramente mayor y la curva de descarga es ligeramente diferente. Generalmente se le llama batería de iones de litio de 4,1 V y batería de iones de litio de 4,2 V. La mayor parte del uso actual es de 4,2 V, y el voltaje de descarga de terminación de la batería de iones de litio es de 2,5 V a 2,75 V (la fábrica de la batería proporciona el rango de voltaje de funcionamiento o el voltaje de descarga de terminación, y los parámetros son ligeramente diferentes). La descarga continua por debajo del voltaje de descarga de terminación se denomina descarga excesiva y la descarga excesiva puede dañar la batería.

Las baterías de iones de litio no son adecuadas para descargas de alta corriente. Cuando se descarga una corriente excesiva, el tiempo de descarga se reduce (la temperatura interna es más alta y se pierde la energía). Por lo tanto, la planta de producción de baterías proporciona la corriente de descarga máxima, que debe ser menor que la corriente de descarga máxima en uso. Las baterías de iones de litio tienen ciertos requisitos de temperatura. La fábrica proporciona el rango de temperatura de carga, el rango de temperatura de descarga y el rango de temperatura de almacenamiento. Las baterías de iones de litio tienen altos requisitos de carga y requieren circuitos de carga sofisticados para garantizar una carga segura. La tolerancia de precisión del voltaje de carga de terminación es ± 1% del valor nominal (por ejemplo, una batería de iones de litio de 4,2 V con una tolerancia de ± 0,042 V), y la carga por sobretensión puede causar daños permanentes a la batería de iones de litio. La corriente de carga de la batería de iones de litio debe basarse en las recomendaciones del fabricante de la batería y requiere un circuito de corriente limitado para evitar sobrecorriente (sobrecalentamiento). La tasa de carga comúnmente utilizada es de 0.25C a 1C (C es la capacidad de la batería, como C = 800mAh, y la tasa de carga de 1C es 800mA). A menudo es necesario detectar la temperatura de la batería durante la carga de alta corriente para evitar que el sobrecalentamiento dañe la batería o explote.

La carga de la batería de iones de litio se divide en dos fases: primera carga de corriente constante, a carga de voltaje constante cuando está cerca del voltaje de terminación. Se trata de una batería de 800 mAh de capacidad con un voltaje de carga de terminación de 4,2 V. La batería se carga a una corriente constante de 800 mA (tasa de carga 1C). Al principio, el voltaje de la batería aumenta con una gran pendiente. Cuando el voltaje de la batería está cerca de 4.2V, se cambia a 4.2V de carga de voltaje constante, la corriente disminuye gradualmente y el voltaje no cambia mucho. Cuando la corriente de carga cae a 1 / 10C (aproximadamente 80mA), se considera que está casi llena y la carga se puede terminar (algunos cargadores inician el temporizador después de 1 / 10C y finalizan la carga después de un cierto período de tiempo). Si la batería de iones de litio se sobrecarga, se descarga en exceso o se sobrecarga durante la carga o descarga, puede dañar la batería o reducir su vida útil.

Precauciones para la aplicación de la batería de iones de litio Además de la batería de litio no recargable anterior, se deben tener en cuenta los siguientes puntos durante la carga:

1. Las baterías de iones de litio tienen diferentes tipos de carga de terminación de 4.1V y 4.2V. Por lo tanto, durante la carga, la batería de 4,1 V no se puede cargar con el cargador de 4,2 V; de lo contrario, habrá peligro de sobrecarga (4,1 V y 4,2 V). ¡El IC del cargador para el cargador es diferente!).

2. Al cargar la batería, su temperatura ambiente no debe exceder el rango de temperatura indicado en la tabla de características del producto.

3. No se puede revertir la carga.

4. No es posible cargar una batería de iones de litio con un cargador lleno de baterías de níquel-cadmio (baterías de níquel-cadmio de tres celdas) (aunque el voltaje nominal es de 3,6 V), pero el método de carga es diferente, lo que puede causar sobrecarga.

Preste atención a los siguientes puntos en términos de descarga:

1. La corriente de descarga de la batería de iones de litio no debe exceder la corriente de descarga máxima indicada en la tabla de características del producto. Cuando la corriente de descarga es grande, se genera una temperatura más alta (pérdida de energía) y se reduce el tiempo de descarga. Si no hay ningún elemento de protección en la batería, el sobrecalentamiento puede dañar la batería.

2. Las curvas de descarga son diferentes a diferentes temperaturas, y el voltaje de descarga y el tiempo de descarga también son diferentes. El peor de los casos es cuando se descarga a -20 ° C.

En términos de almacenamiento:

1. Si la batería se almacena durante mucho tiempo, debe mantenerse al 50% del estado de descarga.

2. La batería debe almacenarse en un ambiente seco y de baja temperatura.

3. Mantener alejado del calor y alejado de la luz solar directa.

La analogía del principio de funcionamiento de la imagen:

Ahora, el principio y el mecanismo de carga y descarga de las baterías de iones de litio se comparan con el fenómeno de la espuma que es común en la vida. Las baterías de iones de litio son como una pila de espuma de jabón y la energía almacenada en la burbuja es electricidad. Durante la carga, la burbuja aumentará a medida que se alargue el tiempo de carga. Cuando excede su valor límite, la burbuja se romperá, lo que dañará la forma del cristal de litio y provocará daños permanentes.

Cuando se descarga en exceso, la burbuja se colapsará y desaparecerá, de modo que la burbuja no se cargará durante la siguiente carga, lo que provocará que la batería de litio falle. ¿Cómo controlar que la burbuja no reviente y que la burbuja no se colapse demasiado? Debe estar estrictamente controlado por un circuito de protección. Por supuesto, las baterías de alta calidad y los circuitos de control precisos pueden prolongar en gran medida la vida útil de la batería.