Resistencia de la batería: temperatura y fórmula

Las baterías son dispositivos de los que dependemos y utilizamos con regularidad. Estos útiles dispositivos transforman las reacciones químicas en energía eléctrica. Usamos baterías en diferentes dispositivos todos los días. Lo más probable es que pueda usar baterías en linternas, automóviles, controladores de videojuegos, relojes, juguetes para niños, etc.

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 diferentes baterías se ven afectadas de manera diferente por las temperaturas frías o calientes. Por lo tanto, la mayoría de las baterías ideales, independientemente del tipo, suelen tener una resistencia interna. La resistencia interna cambiará con un cambio de temperatura. Aparte de esto, la resistencia interna de una batería también depende de su capacidad, tamaño, antigüedad, propiedades químicas, eficiencia del separador y tasa de descarga.

En este artículo, analizamos la resistencia de la batería frente a la temperatura. También analizamos el cálculo y la fórmula de la resistencia de la batería. Empecemos.

Resistencia de la batería frente a temperatura

Definimos la resistencia interna de la batería como la oposición al flujo de corriente dentro de la batería. Tenemos dos componentes básicos que impactarán la resistencia interna de una batería. Se trata de resistencias electrónicas e iónicas que constituyen la resistencia efectiva total.

La resistencia iónica se puede definir como la resistencia al flujo de corriente dentro de la batería debido a una variedad de factores electroquímicos. Factores como la conductividad del electrolito, el área de la superficie del electrodo y la movilidad de los iones. Los efectos de polarización y resistencia iónica ocurren más lentamente que la resistencia electrónica. Por otro lado, la resistencia electrónica es la resistividad de los materiales reales que componen las baterías y qué tan bien hacen contacto entre sí. Los materiales como las cubiertas metálicas y los componentes internos pueden provocar que se produzca una resistencia electrónica muy rápidamente. Una reacción de este tipo se puede ver unos segundos después de que se coloca una batería bajo carga.

La resistencia interna de una batería disminuye cuando aumenta la temperatura de una batería. La resistencia también aumentará durante la descarga. Lo hace debido a los materiales activos dentro de una batería que se utilizan. Tenga en cuenta que la tasa de cambio durante esta descarga no será constante. Otros factores afectarán la tasa de descarga, incluida la profundidad de descarga, la química de la batería, la edad de la batería y la tasa de drenaje.

Las bajas temperaturas también afectan a la batería, ya que harán que las reacciones electroquímicas que tienen lugar dentro de una batería se ralenticen. Reducirá la movilidad de los iones en el electrolito haciendo que la resistencia interna aumente a medida que bajan las temperaturas. Esto hará que se suministre menos corriente porque la difusión tiende a disminuir a medida que se reduce la energía cinética promedio de las moléculas. Por lo tanto, cuando la temperatura continúa reduciéndose o bajando, la resistencia del metal dentro de la batería seguirá bajando pero con un efecto menor en comparación con los efectos químicos.

Cálculo de la resistencia de la batería

Antes de poder calcular la resistencia de la batería, primero debe conocer y comprender la ley de Ohm. La ley de Ohm se usa para describir la relación principal en un circuito eléctrico de CC entre corriente, voltaje y resistencia. El nombre Ohm proviene de un físico alemán, George Ohm. Fue descubierto y publicado en 1827. Por lo tanto, la ley de ohm establece que la corriente es directamente proporcional al voltaje en dos puntos cuando pasa a través de un conductor entre los dos puntos.

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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Para comprender mejor la ley, usamos el triángulo de la ley de Ohm para calcular la resistencia de la batería. Este triángulo representa la relación entre tres componentes principales que existen en un circuito eléctrico. Estos son voltaje (V) en voltios, corriente (I) en amperios y resistencia (R) en ohmios.

Cuando y si desea conocer la resistencia interna de la batería, es muy recomendable tomar sus lecturas. Hará esto con un circuito abierto y con su batería conectada a una carga. Tiene la garantía de obtener la lectura correcta de esta manera. Para calcular la resistencia de la batería usamos la fórmula de la ley de Ohm que usa la corriente y el voltaje para calcular la resistencia. Por lo tanto, al calcular la resistencia dividiremos el voltaje por los amperios. Es decir; R = V / I

Por ejemplo, cuando le dan una batería que tiene un límite de corriente de 20 A con un voltaje máximo de 4,2 V. Aquí usaremos 19A para obtener un margen de 1A. El cálculo será el siguiente;

R = 4,2 V / 19 A

R = 0,22

0,22 es un límite inferior seguro para una batería de 20 A. Proporciona el límite de corriente más bajo de la batería sin temor a que explote.

Fórmula de resistencia de la batería

La resistencia interna de una batería es uno de los factores más importantes que definen la eficiencia de una batería. Como se indicó anteriormente, la resistencia interna es la cantidad de oposición causada por el flujo de corriente. Las baterías y las celdas suelen ofrecer esta resistencia como respuesta a la corriente que fluye dentro de ellas. Normalmente calculamos y medimos la resistencia interna de una batería en ohmios.

Puede calcular fácilmente la resistencia interna de una batería utilizando una fórmula común. La fórmula más simple de usar es la siguiente:

E = yo (r + R)

Por lo cual;

e es la fuerza electromotriz

Yo soy la corriente

R y r representan la resistencia interna en ambos terminales.

Antes de calcular la resistencia interna de una batería, primero considere la diferencia de potencial que puede haber entre los terminales de la batería. Puede encontrar fácilmente la resistencia interna de una batería cuando conecta los terminales de una batería con una carga.

También hay una fórmula alternativa para usar al calcular la resistencia interna de una batería, puede usar la fórmula: e - V = Ir

Esta fórmula se utiliza cuando se dan el voltaje y la fuerza electromotriz cuando se calcula el valor de la resistencia y la corriente dentro de la batería.

Aparte de esto, también puede utilizar la fórmula (e - V) / I = r. Usará principalmente esta fórmula cuando calcule la resistencia a uno de los terminales de la batería. Por lo tanto, cuando busque la fórmula para calcular la resistencia interna, depende de usted regenerarla para que se adapte a una situación determinada. Primero debe conocer al menos dos valores para cada fórmula mencionada anteriormente.

Conclusión

A partir de las fórmulas anteriores, puede calcular la potencia, la corriente y la resistencia de la batería. También podrá calcular la corriente que consumirá su bobina y la cantidad de vataje. Es importante tener en cuenta que cualquier aumento en la resistencia de la batería significará que la corriente y la potencia se reducirán. Cualquier disminución de la resistencia dará lugar a un aumento de corriente y potencia. Conociendo estos efectos y que seguramente obtendrá una baja resistencia de la tasa de descarga continua de una batería, podrá practicar un manejo seguro de la batería y ajustar la potencia en la bobina.