El uso adecuado de las baterías de litio.

Tipos de baterías de litio

Las baterías secundarias que se utilizan actualmente en el mercado incluyen principalmente níquel-hidrógeno (Ni-MH) e iones de litio (Li-ion). Las baterías de iones de litio se han producido en masa con una batería de iones de litio líquido (LiB) y una batería de polímero de iones de litio (de LiP) de dos tipos. Entonces, en muchos casos, el Li-ion de la batería debe ser una batería de litio-ion. Pero no necesariamente una batería de iones de litio líquido, también puede ser una batería de polímero de iones de litio.

Las baterías de iones de litio son una versión mejorada de las baterías de litio. Las baterías de litio han existido durante mucho tiempo, pero el litio es un metal muy activo (¿recuerda su posición en la tabla periódica?), No es seguro de usar, a menudo se quema y explota cuando se carga. En la situación, había una batería de iones de litio modificada, que agregó componentes que inhiben la actividad del litio (como cobalto, manganeso, etc.), de modo que la batería de litio es realmente segura, eficiente y conveniente, y la batería de litio vieja es básicamente eliminado. En cuanto a cómo distinguirlos, se puede identificar por el logotipo de la batería, la batería Li es Li, mientras que la batería de litio es Li-ion. Hoy en día, las llamadas "baterías de litio" que se utilizan en los portátiles y teléfonos móviles son en realidad baterías de iones de litio.

La estructura básica de las baterías modernas incluye tres elementos: electrodo positivo, electrodo negativo y electrolito. Como tipo de batería, una batería de iones de litio también tiene estos tres elementos. En general, la tecnología de iones de litio utiliza un electrolito coloidal líquido o inorgánico, por lo que se requiere una carcasa exterior resistente para contener el ingrediente activo inflamable, lo que aumenta el peso y el costo de la batería y también limita la flexibilidad de tamaño y forma. En general, el grosor mínimo de una batería secundaria de iones de litio líquido es de 6 mm, que es más difícil de reducir.

La llamada batería de polímero de iones de litio utiliza al menos una o más de estas tres estructuras principales como sistema de batería principal. Una nueva generación de baterías de polímero de iones de litio ya está altamente polimerizada, por lo que la forma se puede adelgazar (el más delgado de 0.5 mm), un área arbitraria y una forma arbitraria, mejorando en gran medida la flexibilidad del diseño de la batería. Sexo, para que pueda combinarse con los requisitos del producto para fabricar baterías de cualquier forma y capacidad. Al mismo tiempo, la energía unitaria de la batería de polímero de iones de litio es un 50% más alta que la batería de iones de litio general actual, y su capacidad, características de carga y descarga, seguridad, rango de temperatura de funcionamiento, ciclo de vida y desempeño ambiental son todos mayores que baterías de iones de litio. Aumento de alcance.

Las baterías de iones de litio líquido (LiB) actualmente en el mercado son propensas a romper la válvula de seguridad y provocar un incendio en caso de sobrecarga. Esto es muy peligroso, por lo que es necesario instalar un circuito IC de protección para garantizar que la batería no se exponga en exceso para la situación de carga. En el caso de las baterías de iones de litio de polímero de alto peso molecular, este tipo de batería tiene mejor resistencia a la carga y descarga que las baterías de iones de litio líquidas, por lo que los requisitos para las líneas de circuitos integrados de protección externa se pueden relajar adecuadamente. Además, en términos de carga, la batería de polímero de iones de litio se puede cargar con la corriente constante IC, lo que puede acortar el tiempo de espera en comparación con el tiempo requerido para el método de carga CCCV (corriente constante-voltaje constante) utilizado en el ion de litio. batería secundaria.

Aplicación de los fabricantes de teléfonos móviles a las baterías de litio

Aunque casi todos los fabricantes han tendido a adoptar baterías de iones de litio en los últimos años, los principales fabricantes de teléfonos móviles del mundo todavía tienen sus propias características y hábitos, como una vez en el mismo párrafo. En el período histórico:

Nokia: No se utilizan baterías Ni-MH (NiMH), baterías LiB (Ión de litio líquido) ni baterías LiP (Iones de litio de polímero).

Ericsson: batería Ni-MH, batería LiB, batería LiP.

Motorola: la batería Ni-MH, la batería LiB y la batería LiP no se utilizan.

No es difícil encontrar que Ericsson refleja la verdadera naturaleza de su pionero en tecnología de telefonía móvil desde el primer uso de baterías de iones de litio de polímero LiP para teléfonos móviles. Según la información que encontré, los principales fabricantes de baterías de polímero de iones de litio son empresas japonesas como SONY, Panasonic, GS, etc. En 2000, el volumen de producción alcanzó los 21 millones, de los cuales el 50% fueron teléfonos móviles Ericsson. Hoy, en 2002, las baterías de iones de litio se han utilizado y popularizado ampliamente en otros fabricantes de teléfonos móviles. Sin embargo, en el uso de baterías de polímero de iones de litio, todavía está lejos de ser popularizado entre todos los productos de los fabricantes de teléfonos móviles, y llevará tiempo usarlos ampliamente.

Por otro lado, aunque las baterías de iones de litio tienen muchas ventajas, también son defectuosas, como el alto precio y el bajo número de ciclos de carga y descarga. Las baterías de litio se cargan y descargan solo entre 400 y 600 veces, y se han realizado mejoras especiales más de 800 veces. Las baterías de Ni-MH se pueden cargar más de 700 veces y algunos productos de buena calidad se pueden cargar y descargar hasta 1200 veces. En comparación, las baterías de hidruro metálico de níquel tienen una vida más larga que las baterías de litio. Además, el precio de las baterías de hidruro metálico de níquel es mucho más bajo que el de las baterías de litio. Y estrictamente hablando, las baterías de litio también tienen efecto memoria, pero su efecto memoria es muy bajo, básicamente insignificante.

Desde este punto de vista, actualmente no existe una batería perfecta.

El uso correcto de las baterías de iones de litio

Esta parte es el foco de este artículo, hablaremos de ella en tres puntos.

1. Cómo cargar una batería nueva

En el uso de una batería de litio, debe tenerse en cuenta que después de colocar la batería durante un período de tiempo, entra en un estado de suspensión. En este momento, la capacidad es menor que el valor normal y el tiempo de uso también se acorta. Sin embargo, la batería de litio es fácil de activar, siempre que la batería se active después de 3-5 ciclos normales de carga y descarga, se restaurará 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 en la práctica, es mejor utilizar métodos 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. Esto conduce al siguiente problema.

2. ¿Cuándo debería empezar a cargar en uso normal?

A menudo podemos ver esta afirmación porque la cantidad de veces de carga y descarga es limitada, por lo que la batería del teléfono móvil debe recargarse tanto como sea posible. Pero encontré una tabla experimental sobre el ciclo de carga y descarga de las baterías de iones de litio. Los datos sobre el ciclo de vida se enumeran a continuación:

Vida de ciclo (10% DOD):> 1000 ciclos

Ciclo de vida (100% DOD):> 200 veces

DOD es la abreviatura de profundidad de descarga. Como puede verse en la tabla, el número de cargables está relacionado con la profundidad de descarga, y el ciclo de vida al 10% DOD es mucho más largo que el del 100% DOD. Por supuesto, si convierte a la capacidad total relativa de la carga real: 10% * 1000 = 100, 100% * 200 = 200, la carga y descarga completa de esta última es aún mejor, pero la declaración del internauta anterior para hacer alguna corrección: en condiciones normales En este caso, debe reservar la carga de acuerdo con el principio de que la energía restante de la batería se agota y se recarga, pero si no es probable que su batería se mantenga durante todo el día el segundo día, debe comenzar a cargar a tiempo . Por supuesto, si está dispuesto a llevarlo de vuelta, es diferente llevar el cargador a la oficina.

Y necesita cargar para hacer frente a los eventos importantes esperados que harán que la comunicación esté ocupada, incluso si la batería todavía tiene mucha energía, entonces solo carga por adelantado, porque realmente no ha perdido "1" ciclo de carga la vida. Es decir, "0.x" veces y, a menudo, esta x será pequeña.

El principio de recargar la energía restante de la batería es no ir a los extremos. Uno de los dichos más difundidos como la carga prolongada es que "intente quedarse sin batería, lo mejor es utilizar el apagado automático". Esta práctica es en realidad solo una batería de níquel, el propósito es evitar el efecto memoria, desafortunadamente también está circulando en la batería de litio. Alguien ha usado el ejemplo del apagado automático ya que aún no se usa el aviso de nivel de batería bajo del teléfono móvil. Como resultado, el teléfono móvil de este ejemplo no respondió durante la carga y el arranque posteriores, y tuvo que enviarse al servicio de atención al cliente para su reparación. En realidad, esto se debe a que la batería está sobredescargada y el voltaje es demasiado bajo, por lo que no tiene condiciones normales de carga y encendido.

3, el enfoque correcto para teléfonos móviles con baterías de litio

En resumen, el teléfono carga y descarga de la batería de litio, en el uso de los consejos más importantes son:

① de acuerdo con los procedimientos estándar y el tiempo de carga, incluso los tres primeros deben hacerlo;

② cuando Cuando se le indique que el teléfono móvil tiene poca batería, debe comenzar a cargar lo antes posible;

La activación de la batería de litio 3 no requiere un método especial, y la batería de litio se activará naturalmente durante el uso normal del teléfono móvil. Si insiste en utilizar el método de "activación de las primeras tres cargas de 12 horas de duración", en realidad no funcionará.

Por lo tanto, toda la búsqueda de 12 horas de carga ultralarga y el uso de teléfonos móviles con batería de litio para apagarse automáticamente son incorrectas. Si lo ha hecho de manera incorrecta, corríjalo a tiempo, tal vez no sea demasiado tarde.

Por supuesto, en el caso de una buena calidad del circuito de control y protección del teléfono móvil y del cargador, la protección de la batería de litio está bastante garantizada. Por lo tanto, el enfoque es la comprensión de las reglas de cobro y, en algunos casos, también es posible hacer algunas concesiones. Por ejemplo, si descubre que el teléfono debe cargarse antes de irse a dormir por la noche, también puede comenzar a cargar antes de acostarse. El punto es que debe saber cuál es el enfoque correcto y no seguir deliberadamente el camino equivocado.