22 años de personalización de baterías
Nov 04, 2020 Pageview：266
¿Las baterías contienen la misma cantidad de energía? La respuesta es muy evidente: las baterías contienen una cantidad diferente de energía. La cantidad de energía en una batería está determinada por los materiales utilizados en la fabricación de esa batería.
Tenemos diferentes equipos en casa que requieren una cantidad diferente de potencia o energía. La demanda de baterías de alta densidad surgió debido a la contaminación ambiental y la escasez de energía. Por tanto, la gente necesitaba sistemas de almacenamiento de energía que fueran fiables y eficaces.
Por lo tanto, vi mejor que aprendemos y sabemos qué baterías tienen la mayor densidad de energía. Muchas personas enfrentan dificultades para obtener las mejores baterías porque hay muchos tipos de baterías en el mercado.
Si no obtiene una batería confiable y duradera, es posible que se quede varado cuando se agote la batería. Nada es frustrante, como tener una batería en la que ni siquiera puedes confiar. Por lo tanto, sígueme y aprende.
La densidad de energía es la medida de la cantidad de energía que puede contener una batería en proporción a su peso. La densidad de energía se mide en vatios-hora por kilogramo (Wh / kg). Una batería tendrá un tiempo de ejecución más prolongado solo si tiene la densidad de batería más alta.
Los científicos han estado investigando el mejor material para fabricar la batería de mayor densidad energética. Obtener el material adecuado significará una gran victoria en la industria de las baterías. El litio se considera el material más prometedor utilizado para fabricar un ánodo para baterías de alta densidad de energía. Esto se debe a que el litio tiene la densidad de masa más baja en comparación con otros metales.
En comparación con las baterías de iones de litio actuales, las baterías de Li-azufre y Li-oxígeno fabricadas con ánodos de metal de litio tienen una densidad de energía teórica mucho más alta. Sin embargo, su aplicación se ve obstaculizada por la formación de dendritas de Li en el ánodo metálico, la emisión de lanzadera de polisulfuro de Li del cátodo de azufre y la erosión de oxígeno / humedad que emana del cátodo de oxígeno.
El litio tiene una capacidad teórica de aproximadamente 3860 mAh g-1 y el potencial más bajo de aproximadamente -3,04 V. Hay varias baterías con diferentes densidades de energía. Estas densidades de energía incluyen:
La batería de plomo-ácido tiene una densidad de energía que oscila entre 30 y 50 Wh / kg.
La batería de iones de litio tiene una densidad de energía que oscila entre 50-260 Wh / kg.
La batería de hidruro metálico de níquel tiene una densidad de energía que oscila entre 60 y 120 Wh / kg.
El níquel-cadmio tiene una densidad energética que oscila entre los 45 y los 80 Wh / kg.
Podemos notar que las baterías de iones de litio tienen altas densidades de energía de las densidades de energía anteriores que el resto. Los factores de rendimiento de estas baterías de iones de litio, como la densidad de energía, la densidad de potencia y el ciclo de vida, dependen en gran medida del material del electrodo utilizado en la batería.
La mayoría de las baterías requieren un mantenimiento adecuado para extender su vida útil. Por lo tanto, es bueno saber cómo mantendrá su batería para que sea confiable y útil durante un período prolongado. Si la densidad de energía de la batería se reduce debido al bajo mantenimiento de la batería, la vida útil de la batería podría terminar después de un período corto.
Las diversas formas de cuidar la densidad de energía de la batería incluyen:
Inspección y mantenimiento regulares
Siempre se recomienda la inspección adecuada de una batería al menos una vez al mes. Necesitas:
Verifique el estado de carga de la batería. Varias baterías tienen un indicador de estado de carga en la parte superior de la batería que monitorea el estado de la batería. Pero debe usar un voltímetro para que pueda obtener resultados confiables y el mejor análisis.
Asegúrese siempre de que la parte superior de la batería esté limpia, seca y libre de partículas.
Revise los terminales, tornillos, abrazaderas y cables de la batería en busca de roturas, daños o conexiones sueltas. Esto puede dañar su batería y afectar la capacidad de retención de carga de la batería.
Prueba de batería
La prueba de la batería siempre es crucial para el mantenimiento de la densidad de energía de la batería. No probar su batería significa que puede estar reduciendo su efectividad sin que usted se dé cuenta. Esto se debe a que la mayoría de las baterías dan poca advertencia antes de fallar debido al aumento de la demanda eléctrica.
Antes de probar una batería, asegúrese siempre de que esté completamente cargada. Una batería ligeramente descargada puede brindarle información falsa que considerará que la batería está defectuosa cuando todo lo que se necesita es una recarga.
Se pueden emplear varios métodos para probar una batería. Pero la opción más preferida es el uso de un probador digital. Un comprobador de batería digital es seguro, fácil de usar y ofrece un diagnóstico rápido del estado de su batería. También puede utilizar comprobadores de carga fijos y ajustables, voltímetros, hidrómetros y comprobadores de descarga para analizar su batería.
La densidad de energía de la batería se puede determinar integrando de 0 a t (tiempo para alcanzar el potencial de corte) V (t) * i * A dt. Luego divide los resultados por (3600 * Mw). De esta forma, habrás calculado la densidad de energía específica en Wh kg-1.
En la expresión anterior, I se expresa en A m-2, A se expresa en m2, V en voltios, t es el tiempo en segundos y Mw es el peso molecular medido en kg. Veamos el siguiente ejemplo;
Capacidad máxima entregada por la celda 160mAh g-1 = 160Ah kg-1 (respecto al peso del cátodo)
Voltaje de funcionamiento promedio de la celda o voltaje de punto medio e: 3.8V
Por lo tanto: 3.8 V × 160 mAh g-1 = 608 Wh kg-1 (con respecto al peso del cátodo)
En el ejemplo anterior, usamos el peso del único electrodo positivo.
Pero siempre se recomienda que usemos el peso de ambos electrodos en nuestros cálculos. También debemos utilizar el peso de los distintos componentes para hacer que la batería obtenga los resultados correctos.
Los fabricantes recomiendan que los usuarios de baterías conozcan la densidad de energía de varios tipos de baterías. Si tiene componentes eléctricos que consumen mucha energía, es bueno obtener una batería con la mayor densidad de energía.
Como hemos discutido anteriormente, las baterías de litio son las que se sabe que tienen las densidades de energía más altas, pero luego existen diferentes tipos de baterías de litio. Por lo tanto, es bueno saber cuál servirá para el propósito que pretendes.
Mantenga siempre bien su batería para evitar gastos innecesarios. Las baterías de alta densidad pueden ser bastante caras, así que haga su parte.
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