¿Cuáles son las razones para reducir la vida útil y la capacidad de las baterías de polímero de litio?

Una gran cantidad de dispositivos electrónicos utilizan baterías de iones de litio. Una mejora ha llevado al descubrimiento de baterías de polímero de iones de litio, o LiPo, que son mucho más potentes en términos de rendimiento. Las baterías ofrecen una mayor capacidad específica y una vida más larga que otras baterías.

Aparte de eso, las LiPo también son más ligeras y con una buena relación energía/tamaño. Se recargan más rápido y prometen la menor autodescarga. No es de extrañar que se hayan generalizado en diferentes aplicaciones, tanto de baja como de alta potencia. Los teléfonos celulares, las computadoras portátiles, las herramientas eléctricas, los vehículos eléctricos y muchas otras aplicaciones dependen de estas baterías.

A pesar de estos beneficios, las baterías LiPo también tienen algunas limitaciones. Por ejemplo, el material activo es más reactivo que otras sustancias en otras baterías.

Además, como cualquier otra batería, pierden capacidad y vida útil con el tiempo. A pesar de que duran más y funcionan mejor en comparación con otras baterías, aún enfrentan problemas de envejecimiento. Discutiremos más en las próximas secciones por qué estas baterías pierden capacidad y vida útil.

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¿Qué disminuye la capacidad de la batería de litio?

Todas las baterías recargables se vuelven menos efectivas cuando se usan durante un período determinado. Esto se debe al envejecimiento químico que se produce en la batería.

Las baterías de litio también envejecen, donde la cantidad de carga que pueden contener se reduce. Esto da como resultado cantidades más cortas de tiempo en que las baterías pueden funcionar sin recargarse. Es posible que haya notado que su dispositivo no tiene tanta energía como cuando era nuevo. Esto se debe a esa degradación química.

La batería ha alcanzado su capacidad máxima, que es la medida de la capacidad de una batería en comparación con una batería nueva. Cuando la capacidad de la batería se reduce, también puede perder la capacidad de ofrecer el máximo rendimiento instantáneo o "potencia máxima".

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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Su teléfono o cualquier dispositivo electrónico debe consumir energía instantánea de la batería para funcionar correctamente. La impedancia de la batería es uno de los factores que afectan este rendimiento. Las baterías con alta impedancia pueden no ofrecer suficiente potencia para satisfacer las demandas del sistema. Y esta impedancia aumenta cuando una batería tiene una mayor edad química.

Un estado de carga bajo se produce cuando la impedancia de la batería es demasiado alta, al igual que sucede a bajas temperaturas. Sumando este efecto a un mayor envejecimiento químico, la impedancia de la batería sube aún más.

Con eso en mente, aquí hay un resumen de las cosas que afectan la capacidad:

Alta impedancia: cuando las baterías consumen energía a alta impedancia, su caída de voltaje aumenta. El dispositivo requiere un voltaje mínimo para funcionar correctamente en su almacenamiento interno, circuitos de alimentación y batería. Esta energía proviene del sistema de administración de energía que determina la capacidad de la fuente de alimentación. Por lo tanto, cuando la capacidad total de los sistemas de administración de energía falla y ya no puede respaldar las operaciones, el sistema se apaga para preservar los componentes, lo que afecta su capacidad.

¿Qué causa que la duración de la batería disminuya?

Todas las baterías vienen con vidas útiles específicas. Este es el tiempo que su batería funcionará sin fallar. Por ejemplo, las baterías de iones de litio pueden durar de tres a cinco años con más de 1000 ciclos de carga.

Puede aumentar o disminuir la vida útil de una batería dependiendo de ciertos factores. A continuación se presentan ciertos factores que afectan la vida útil de la batería:

Ciclos de carga

Un ciclo de carga es el drenaje completo y la recarga de una batería de 0% a 100%. También puedes tener un ciclo de carga del 50% al 100% y repetirlo.

Cuanta más carga/recargas tiene una batería, más rápido se degrada su vida útil. Esto se debe a la composición química de la batería de las baterías de litio. Existen diversos mecanismos químicos por los que se produce la degradación de estas baterías.

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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Un buen ejemplo son las reacciones secundarias que se producen en las baterías de iones de litio en su electrolito, formando compuestos que atrapan el litio libre. Esto reduce la cantidad de iones de litio que se mueven entre los electrodos. La pérdida de iones móviles reduce la capacidad máxima que puede contener la batería.

Los daños en los electrodos ocurren mucho por desorden estructural, lo que disminuye su vida útil. El desorden estructural se produce durante el ciclo cuando los iones de litio entran y salen de los electrodos. El número de iones de litio que el electrodo puede aceptar en su estructura se reduce debido a este daño.

Temperatura de la batería

Otro factor importante que afecta la vida útil de la batería es la temperatura. Sin embargo, hay muchos conceptos erróneos. Por ejemplo, algunos asumen que las bajas temperaturas reducen la vida útil de una batería. Darse cuenta de que los teléfonos inteligentes 'mueren' más rápido en temperaturas frías plantea este concepto erróneo. Esto no afecta la vida útil de la batería.

La temperatura fría puede obligar a la batería a apagarse a medida que el movimiento de los electrodos ocurre más rápido. En realidad, las bajas temperaturas pueden calentar la batería debido al aumento de la temperatura ambiente y funciona normalmente.

No son las bajas temperaturas, sino las altas temperaturas las que afectan la vida útil de una batería. Los electrolitos que quedan entre los electrodos se descomponen con temperaturas elevadas. La batería entonces pierde su capacidad y se apaga.

sobrecarga

Otra razón por la que las baterías de litio pierden vida es la sobrecarga. Este es el proceso de empujar corriente hacia la batería que ya está cargada. Si lo hace, puede causar un sobrecalentamiento y potencialmente explotar.

Afortunadamente, los fabricantes no utilizan sistemas de protección para evitar que las baterías se sobrecarguen. Sin embargo, aún se recomienda que deje de cargar tan pronto como llegue al 100%, ya que dejarlo conectado puede dañarlo a largo plazo.

¿Cuáles son los factores que afectan la capacidad de la batería?

Cada consumidor quiere la batería más potente con una buena capacidad. Es posible que encuentre uno, pero no durará mucho si no sabe cómo mantenerlo en las mejores condiciones de funcionamiento. Hay varios factores que determinan cuánto durará la batería. Incluyen lo siguiente:

Química de la batería. Diferentes baterías están diseñadas para tener diferentes capacidades. Por ejemplo, se considera que las baterías de iones de litio tienen más capacidad que las de plomo ácido y otras tecnologías.

Tamaño y peso. En algunos casos, cuanto más grande es la batería, mayor es la capacidad que muestra.

Sin embargo, esto también se reduce al tipo de batería. Las baterías de litio son generalmente más pequeñas y livianas pero tienen más capacidad.

Temperatura. Una temperatura más alta aumenta el calor interno y la reacción química dentro de la batería. Esto puede obligarlo a quedarse sin energía demasiado rápido, afectando su capacidad a largo plazo.

El daño físico también afecta la capacidad de la batería. Si quieres tener uno por mucho tiempo, considera mantenerlo siempre en las mejores condiciones de trabajo.