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Rendimiento de la batería de iones de litio en climas fríos: métodos y efectos

Aug 04, 2022   Pageview:195

La temperatura es una de las mayores amenazas para el rendimiento de su batería. La mayoría de la gente solo sabe que las baterías explotan a temperaturas extremadamente altas, pero muy poco cuando se trata de temperaturas frías.

En esta guía, veremos cómo las temperaturas bajo cero afectan a las baterías de iones de litio y quizás lo que debe hacer. Sigue leyendo.

Daño por frío de la batería de iones de litio

Las celdas de litio se consideran las mejores baterías tanto en rendimiento como en durabilidad. Y es por eso que se han vuelto muy populares hoy en día. Sin embargo, como cualquier otra batería, no disfrutan mucho de las bajas temperaturas.

Pueden pasar muchas cosas si expone su dispositivo a condiciones de congelación. Esta es una de las razones por las que siempre se recomienda operar cualquier dispositivo a una temperatura óptima.

Antes de ver cómo el frío afectará a la batería, debemos comenzar por sentar las bases adecuadas. Este es un tema que es bastante amplio, y muchas personas obtienen la información incorrecta con facilidad.

Rango de temperatura para baterías de iones de litio

¿Qué significa cuando decimos temperaturas frías? Podemos explicar esto observando cómo funcionan las baterías y sus rangos de temperatura.

Todas las baterías de litio dependen de reacciones químicas para su correcto funcionamiento. El frío puede ralentizar o, a veces, incluso detener estas reacciones. Aunque las baterías de litio tienen un mejor manejo para tales situaciones en comparación con otras baterías, aún corren el riesgo de perder su rendimiento.

Célula de batería LiFePO4 cuadrada de baja temperatura de 3.2V 20Ah
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

Las bajas temperaturas agotan las baterías más rápido de lo normal. Eso significa que tendrá que cargar con más frecuencia de lo normal. No es aconsejable cargar a baja temperatura, ya que daña aún más las baterías.

A veces, las personas almacenan baterías dentro de un refrigerador. Esa es una gran idea para reducir la reacción química. Pero sería un gran error comenzar a cargar la batería inmediatamente sin antes restaurarla a temperatura ambiente.

Los iones que proporcionan la carga no funcionan correctamente en temperaturas frías. Por lo tanto, obligarlos a cargar será como mezclar iones cargados positiva y negativamente. Matará las células y no hay nada que puedas hacer para restaurarlo.

El mejor rango de carga de baterías de iones de litio es de 15 a 45 grados centígrados. Incluso puede cargar rápidamente la batería a esta temperatura sin dañarla. Si la batería está a 0 grados o menos, debe restaurarla a la temperatura óptima y reducir la velocidad de carga.

baterías de iones de litio y temperatura fría

Como se indicó anteriormente, las bajas temperaturas aumentan la resistencia interna de la batería mientras reducen su capacidad a las mismas temperaturas. Todavía puede usar baterías de iones de litio a alrededor de -20 grados centígrados, pero no tendrán la capacidad suficiente como cabría esperar de tales celdas. Además, las baterías sufrirán daños permanentes.

Batería rugosa 11.1V 7800mAh del polímero del ordenador portátil de la densidad de alta energía de la baja temperatura
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

El uso de las baterías durante períodos prolongados en condiciones de frío provoca daños permanentes a la batería. También reducirá la capacidad disponible de manera muy significativa.

Los paquetes de baterías cerrados, incluidos los de iones de litio, tienen un rango de temperatura permitido de -10 a 60 grados centígrados. La funcionalidad de estas baterías está garantizada en estas condiciones. Tenga en cuenta, sin embargo, que depende de la batería específica. Por ejemplo, Panasonic ofrece la calidad más superior en sus baterías, lo que las hace funcionar mejor en condiciones extremas.

Samsung es otra empresa que tiene fama de fabricar buenas baterías. Estudios recientes han encontrado baterías especiales que pueden funcionar incluso a -40 grados centígrados pero con una corriente de descarga baja.

¿Qué sucede con la capacidad en condiciones de frío?

Algo llamado caída de capacidad le sucede a las baterías de litio bajo fríos extremos. No es muy fácil determinar cuánta capacidad se pierde debido a la diferencia en la corriente de descarga entre las baterías. Sin embargo, puede estar seguro de que su batería nunca permanecerá igual si se deja expuesta o se usa en estas condiciones.

Podemos usar ejemplos específicos. Investigaciones recientes muestran que una batería Panasonic NCR18650A tiene una corriente de descarga de 4 A a 0 grados C. La batería tiene una capacidad medida de 3080 mAh, lo que se traduce en un 92,6 % de la capacidad a menos de 25 grados C.

Si la misma batería se expone a -10 grados, tiene una capacidad de 2950 mAh, que es el 88 % de la capacidad a 25 grados C. A -20 grados C, la batería tendrá una capacidad de 1400 mAh, que es el 40 % de su capacidad.

Como puede ver, el uso de baterías a bajas temperaturas afecta su capacidad de una manera que no se puede revertir. Lo mejor es mantenerlo en condiciones limpias.

Células dañadas por debajo del punto de congelación

La respuesta es sí si se pregunta si las celdas de la batería se dañan por debajo de las temperaturas bajo cero. Una batería enfrenta daños permanentes cuando se expone a temperaturas por debajo de 0 grados C.

Cuando la corriente de descarga es muy baja, el daño será bajo. Pero si la corriente de descarga es alta, espere que sus baterías experimenten un efecto aún mayor.

¿La temperatura afecta las baterías de iones de litio?

Sí, la temperatura es uno de los mayores enemigos del rendimiento de la batería. ¿Alguna vez ha notado que no puede viajar con baterías de iones de litio de repuesto en un avión a menos que estén bien embaladas? Bueno, esto se debe a que las altas temperaturas pueden aumentar la reacción química dentro de la batería, lo que puede provocar una explosión.

Las bajas temperaturas, por otro lado, aumentan la resistencia interna. Eso significa que los iones cargados y descargados no se moverán tan efectivamente como deberían. Esto conduce a la pérdida de capacidad de la batería y a daños potencialmente permanentes si la batería se usa o se carga en tales condiciones.

¿Puede una batería de litio enfriarse demasiado?

Sí. Aunque las baterías de iones de litio son muy superiores a la química de otras baterías, todavía se ven amenazadas por las bajas temperaturas. Pueden manejar estos problemas mucho mejor, pero obligarlos a hacerlo solo conduce a un daño permanente.

Puedes proteger tus células usándolas siempre en óptimas condiciones. Puede mantener sus baterías dentro de la chaqueta si está trabajando bajo estos extremos. Pero si no puedes hacer eso, es mejor salvarte a ti mismo que a la batería.

Los dispositivos inteligentes indicarán cuando la temperatura de la batería es demasiado baja e incluso se apagarán automáticamente. Tome esta advertencia muy en serio y caliente la batería antes de intentar recargarla.

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