En este artículo, por el correcto funcionamiento de las baterías de iones de litio, entenderemos la observancia de tales condiciones en las que las baterías de iones de litio batería de iones El dispositivo portátil podrá funcionar de manera segura, durar mucho tiempo y el funcionamiento del dispositivo permanecerá completo.
Pero incluso si se permitió el modo de estrés y la batería está muy caliente, no se apresure a cargarla. Espere hasta que se enfríe, y solo después de eso, conéctelo al cargador, luego podrá aceptar la carga de manera normal y segura.
Durante la carga, la batería tampoco debe sobrecalentarse, si esto sucede, entonces fluye demasiada corriente a través del electrolito y esto es dañino.
Los cargadores de baja calidad sufren la llamada "carga rápida", como algunos cargadores inalámbricos inductivos. Es mejor no usar cargadores tan "rápidos". La cosa es que es seguro. Cargador debe responder a la corriente consumida por la batería durante la carga y cambiar rápidamente el voltaje suministrado, si es necesario, reducir, cuando sea necesario, aumentar.
Si el cargador es solo un transformador con un rectificador, lo más probable es que la batería se sobrecaliente debido a la sobretensión y se descomponga gradualmente. No todos los cargadores "rápidos" son compatibles con las baterías de litio.
La mejor opción es el cargador original del mismo fabricante que el dispositivo que se está cargando, idealmente el cargador del kit. Pero si no es posible usar el cargador original, use el que da menos corriente; esto evitará que la batería se sobrecaliente debido al suministro de energía excesiva.
Una buena alternativa al cargador original es un puerto USB de computadora. USB 2.0 dará 500mA, USB 3.0 un máximo de 900mA. Esto es suficiente para una carga segura.
Algunos de los dispositivos "rápidos" son capaces de bombear de 3 a 4 amperios a la batería, pero esto es devastador para las baterías de pequeña capacidad, que son las baterías de los dispositivos móviles de bolsillo (consulte la documentación). Una pequeña corriente de USB es una garantía de la seguridad de la batería de iones de litio.
Muchos dispositivos permiten retirar la batería, por lo que tener una batería de repuesto no supone ningún problema. El tiempo de funcionamiento del dispositivo se duplicará, se excluye una descarga profunda (instale una batería de respaldo por adelantado, sin esperar a que la batería principal se descargue por completo), no existe la tentación de usar un cargador "rápido" dañino. Una descarga del 20% de la batería principal es una señal para instalar una de respaldo.
Si la primera batería se calienta mucho por el uso intensivo o debido al calentamiento externo (accidentalmente dejada al sol), inserte una de repuesto y, mientras la primera se enfría, continuará usando su dispositivo, manteniendo ambas baterías intactas. Cuando el que se ha calentado se enfría, se puede poner en recarga en el cargador original (de red o de coche).
Entonces, para que una batería de litio funcione durante mucho tiempo y correctamente, es necesario:
1. No permita que la batería se caliente por encima de los 30 °C, la mejor temperatura es de 20 °C.
2. Eliminar la carga excesiva de la batería y la sobretensión en los terminales, de forma óptima 3,6 V.
3. Evite la descarga profunda de la batería; deje que el 20% sea el límite.
4. Evite cargas de alta corriente durante la carga y descarga (consulte la documentación), use USB.
5. Tenga una batería de respaldo.
Las baterías de iones de litio se han utilizado ampliamente recientemente en una amplia variedad de dispositivos, desde automóviles eléctricos hasta teléfonos inteligentes y juguetes. Dado que estas baterías son extremadamente exigentes con el nivel de voltaje durante la carga, es importante usar cargadores regulares. Si desea que alguien le sirva el mayor tiempo posible, debe cumplir con varios reglas simples. ¿Cuáles son estas reglas para las baterías de iones de litio? Las contaremos en este artículo.
En primer lugar, es importante comprender que las baterías de iones de litio modernas difieren significativamente de las baterías de hidruro de metal de litio o cadmio más comunes anteriormente, tanto en los matices del proceso de recarga en sí como en las características de operación y almacenamiento. Por lo tanto, debe olvidar las recomendaciones que aprendió anteriormente con respecto a los predecesores de las baterías de iones de litio y aprender otras nuevas.
Si estamos hablando sobre una batería nueva, debe cargarse antes de usarla en cualquier dispositivo. En cuanto a las baterías de este tipo para bicicletas eléctricas y otros vehículos eléctricos, el error más común cuando se utilizan baterías por primera vez es utilizarlas inmediatamente después de la compra. Los conductores novatos a menudo creen que las baterías se venden cargadas. Esto es cierto: los fabricantes cargan las baterías, pero solo la mitad, y sin la primera carga completa, la capacidad y la vida útil de la batería disminuyen.
Otro punto importante- No se recomienda descargar la batería por completo. Después de cada viaje, incluso el más corto, en un scooter eléctrico o una bicicleta eléctrica, se debe recargar la batería. Si aprende esta regla, puede aumentar significativamente la vida útil de la batería. Por lo tanto, inmediatamente después de descargar una batería de iones de litio, debe recargarse.
Desafortunadamente, a menudo los vendedores no calificados recomiendan que los compradores descarguen la batería por completo después de la primera carga. Recomendamos enfáticamente no hacer esto, de esta manera corre el riesgo de una falla repentina de la batería nueva. Quizás los vendedores negligentes den esa recomendación por motivos egoístas; después de todo, cuando la batería falla, deberá comprar una nueva.
Las baterías de iones de litio son muy sensibles a las altas temperaturas, así que trate de no dejar que se calienten demasiado. Cuando la batería funciona a una temperatura dentro de los +25 grados, se logra el máximo recurso y la mayor salida de corriente. Por lo tanto, asegúrese de que la batería no esté expuesta al sol durante mucho tiempo y evite almacenar la batería en una habitación donde la temperatura esté por encima del máximo indicado.
Si la batería de iones de litio ha estado expuesta al frío durante mucho tiempo, debe calentarse a temperatura ambiente antes de cargarla. Es imposible cargar la batería inmediatamente después de estar en el frío. Tales fluctuaciones repentinas de temperatura pueden causar daños irreparables a la batería.
El proceso mismo de cargar una batería de iones de litio no es difícil: primero debe conectarlo a un dispositivo estándar para cargarlo y luego conectar el dispositivo a la red eléctrica. Después de obtener una carga completa, simplemente desconecte la batería del cargador.
La ventaja de las pilas recargables frente a las convencionales es que la vida útil de las primeras es mucho mayor. Pero para poder aprovechar esto, es necesario saber cómo cargar la batería, según su tipo y características.
Hasta la fecha, se han inventado bastantes dispositivos de batería diferentes. El principio de funcionamiento de cualquiera de ellos es que en su interior tienen lugar reacciones electroquímicas, como resultado de lo cual aparecen partículas cargadas, surge una diferencia de potencial (voltaje) y una corriente eléctrica. Las reacciones dentro de la batería son reversibles, por lo que se puede recargar. Para hacer esto, es necesario pasar corriente a través de él en la dirección opuesta. La cantidad de recargas varía según el tipo de dispositivo y qué tan bien lo use.
Las baterías se pueden conectar en paralelo o en serie para formar una batería. De esta manera, aumentar la corriente o el voltaje, respectivamente. Según la composición química de los electrodos y el electrolito, se distinguen los siguientes tipos de baterías más populares:
Esta no es la lista completa, por lo que puede encontrar otro tipo, pero estos se encuentran con mayor frecuencia en los dispositivos que usamos en la vida cotidiana.
Todas las baterías se pueden cargar mediante dispositivos especialmente diseñados para ello, por lo que se suele adquirir un cargador junto con el dispositivo o la batería. Si no desea comprar un cargador, tiene la oportunidad de comunicarse con el centro técnico de servicio. Suelen proporcionar este tipo de servicios. Algunas baterías también se pueden cargar desde algún tipo de fuente de CC. En este caso, el voltaje de la fuente debe ser mayor y la corriente debe limitarse a un valor de 0,1 de la capacidad de la batería. No es deseable exceder el nivel de carga.
Solo puede aprovechar al máximo la duración de la batería si la carga y la usa correctamente. Consideremos con más detalle cómo cargar una batería de un tipo u otro.
Las baterías de plomo-ácido se instalan en automóviles y otros vehículos, se utilizan como fuente de alimentación ininterrumpida, así como para recargar otras baterías en situaciones de emergencia. Se diferencian en la fiabilidad y la sencillez. Los propietarios de automóviles deben saber cómo almacenar y recargar correctamente la fuente de energía de su automóvil.
Tardan bastante en descomponerse. A 20°C, pueden descargarse solo un 40% en un año. Sin embargo, lleva mucho tiempo cargarlos, casi un día. Puede cargar baterías de plomo corriente continua(debe ser de 0,1-0,2 de capacidad, generalmente indicado en la caja), o voltaje constante (para una batería de 12 voltios es de 14,5 voltios).
Se utilizan cargadores de pulsos y transformadores, que a su vez pueden ser automáticos o convencionales. La carga debe realizarse en un área ventilada o al aire libre, ya que se libera gas explosivo y no debe acumularse.
Las baterías sin mantenimiento se cargan con tensión constante. La temperatura óptima de carga debe ser de unos 20 °C. almacenar correctamente Batería de coche debe estar completamente cargado, limpio, en una habitación fresca.
Las baterías de níquel-cadmio e hidruro de níquel-metal se utilizan ampliamente en herramientas de construcción, en equipos técnicos y en algunos tipos de vehículos eléctricos. Muchos propietarios de herramientas eléctricas están interesados en cómo cargarlas correctamente.
Una característica distintiva de las baterías de níquel es el efecto memoria. Si la batería no está completamente descargada y comienza a cargarla, luego no abandonará la carga completa, sino solo una parte (hasta el último límite), y ya no funcionará. La batería parece recordar que no se descargó por completo la última vez y sus capacidades se reducen.
Para que la batería de níquel funcione el mayor tiempo posible, debe descargarse por completo y luego cargarse por completo. Esto es especialmente cierto para los dispositivos de níquel-cadmio. Tenga en cuenta que hay cargadores que están equipados con la función de "descarga adicional". Si la batería ha perdido su capacidad, puede intentar recargarla completamente 3 veces seguidas.
No beneficia a la batería de níquel y su recarga, por lo que es necesario desconectarla del cargador en el momento oportuno. El final del proceso se indica mediante un aumento de la temperatura de la caja o mediante un indicador luminoso. Las baterías de níquel-cadmio se almacenarán correctamente en un estado descargado, pero el hidruro de níquel-metal solo se cargará por completo.
Las fuentes de corriente de níquel-zinc generalmente reemplazan las baterías AA, pueden funcionar en condiciones de frío y calor, son ecológicas e ignífugas. No tienen efecto memoria, pero se caracterizan por un pequeño número de ciclos de carga/descarga, unos 300. Se pueden cargar con un cargador especial o universal.
El níquel está siendo reemplazado por fuentes de litio más modernas. Los dispositivos de iones de litio y de polímero de litio más avanzados se utilizan para alimentar teléfonos móviles, computadoras portátiles, tabletas, vehículos eléctricos y se pueden instalar en herramientas de construcción (taladro, destornillador, etc.).
La ventaja de las baterías de litio es que pueden entregar mucha corriente y cargarse muy rápidamente. Además, prácticamente no se descargan durante el almacenamiento. Prácticamente no tienen efecto memoria, pero con el tiempo envejecen, pierden alrededor del 20% de su capacidad en un par de años. Por eso se recomienda no comprarlos en reserva y comprobar la fecha de salida al comprar.
Los dispositivos de litio son muy caprichosos, por lo que es importante usarlos y cargarlos correctamente.
Debido a las características de diseño, las baterías de litio solo se pueden cargar con cargadores especiales. Hay cargadores universales adecuados para diferentes tipos baterías y cargadores diseñados únicamente para fuentes de litio. Estos últimos cuestan mucho menos, y en los primeros es necesario hacer ajustes.
Las baterías de litio están ganando popularidad en todo el mundo y están reemplazando gradualmente a las baterías de níquel, aunque son delicadas. Esto se debe no solo a la alta capacidad y al gran número potencial de recargas. Los dispositivos de litio son más seguros desde el punto de vista de la ecología, que ahora está recibiendo una mayor atención.
Los procesos de carga y descarga de cualquier batería proceden como una reacción química. Sin embargo, cargar baterías de iones de litio es una excepción a la regla. Los estudios científicos muestran la energía de tales baterías como el movimiento caótico de los iones. Las afirmaciones de los expertos merecen atención. Si es científicamente correcto cargar baterías de iones de litio, entonces estos dispositivos deberían durar para siempre.
Los hechos de la pérdida de la capacidad útil de la batería, confirmados por la práctica, los científicos ven en los iones bloqueados por las llamadas trampas.
Por tanto, como ocurre con otros sistemas similares, los dispositivos de iones de litio no son inmunes a defectos en el proceso de su aplicación en la práctica.
Los cargadores para diseños de iones de litio tienen algunas similitudes con los dispositivos diseñados para sistemas de plomo-ácido.
Pero las principales diferencias entre tales cargadores se ven en el suministro de altos voltajes a las celdas. Además, se observan tolerancias de corriente más estrictas, además de la eliminación de la carga intermitente o flotante cuando la batería está completamente cargada.
Fuente de alimentación relativamente potente que se puede utilizar como dispositivo de almacenamiento de energía para diseños de energía alternativa Si difieren en cierta flexibilidad, en términos de tensión de conexión/desconexión, los fabricantes de sistemas de iones de litio rechazan categóricamente este enfoque.
Las baterías de iones de litio y las reglas de funcionamiento de estos dispositivos no permiten la posibilidad de una sobrecarga ilimitada.
Por lo tanto, no existe el llamado cargador "milagroso" para baterías de iones de litio que puede prolongar la vida útil durante mucho tiempo.
Es imposible obtener capacidad adicional de Li-ion debido a la carga de impulso u otros trucos conocidos. La energía de iones de litio es un tipo de sistema "limpio" que acepta una cantidad de energía estrictamente limitada.
Los diseños clásicos de baterías de iones de litio están equipados con cátodos, cuya estructura se compone de materiales:
Todos ellos suelen estar cargados con tensión hasta 4,20V/I. La desviación permitida no es más de +/- 50 mV/I. Pero también existen ciertos tipos de baterías de iones de litio a base de níquel que permiten una tensión de carga de hasta 4,10 V/m.
Las baterías de iones de litio con mezcla de cobalto tienen circuitos de seguridad internos, pero esto rara vez evita que la batería explote en modo de sobrecarga. También existen desarrollos de baterías de iones de litio, donde se incrementa el porcentaje de litio. Para ellos, el voltaje de carga puede alcanzar un valor de 4,30 V/I y superior.
Bueno, aumentar el voltaje aumenta la capacitancia, pero si el voltaje va más allá de la especificación, está plagado de destrucción de la estructura de la batería.
Por lo tanto, en su mayor parte, las baterías de iones de litio están equipadas con circuitos de protección, cuyo objetivo es mantener la norma establecida.
Sin embargo, la práctica muestra que las baterías de iones de litio más potentes pueden aceptar un nivel de voltaje más alto, siempre que se aplique durante un período breve.
Con esta opción, la eficiencia de carga es de alrededor del 99% y la celda permanece fría durante todo el tiempo de carga. Es cierto que algunas baterías de iones de litio aún se calientan entre 4 y 5 °C cuando alcanzan una carga completa.
Quizás esto se deba a la protección oa la alta resistencia interna. Para este tipo de baterías, la carga debe detenerse cuando la temperatura suba más de 10 ºC a un ritmo de carga moderado.
Baterías de iones de litio en el cargador en carga. El indicador muestra que las baterías están completamente cargadas. El proceso adicional amenaza con dañar las baterías. La carga completa de los sistemas de mezcla de cobalto ocurre con un valor de voltaje de umbral. En este caso, la corriente cae hasta un 3 -5% del valor nominal.
La batería mostrará una carga completa incluso cuando se alcance un cierto nivel de capacidad, que permanece sin cambios durante mucho tiempo. La razón de esto puede ser el aumento de la autodescarga de la batería.
Cabe señalar que el aumento de la corriente de carga no acelera el logro de un estado de carga completa. Litio: alcanzará el voltaje máximo más rápido, pero la carga hasta la saturación total de la capacidad lleva más tiempo. Sin embargo, cargar la batería con alta corriente aumenta rápidamente la capacidad de la batería a aproximadamente un 70 %.
Las baterías de iones de litio no requieren una carga completa, como es el caso de los dispositivos de plomo-ácido. Además, es esta opción de carga la que no es deseable para Li-ion. De hecho, es mejor no cargar completamente la batería porque el alto voltaje sobrecarga la batería.
La selección de un umbral de voltaje más bajo o la eliminación total de la carga de saturación prolongará la vida útil de la batería de iones de litio. Es cierto que este enfoque va acompañado de una disminución en el tiempo de retorno de la energía de la batería.
Cabe señalar aquí: los cargadores domésticos, por regla general, funcionan a la máxima potencia y no admiten la regulación de la corriente (voltaje) de carga.
Los fabricantes de cargadores de baterías de iones de litio consideran que la larga duración es un problema menor que el costo de la complejidad del circuito.
Algunos cargadores domésticos baratos suelen utilizar un método simplificado. Cargue la batería de iones de litio durante una hora o menos sin que se sature.
El indicador de listo en dichos dispositivos se enciende cuando la batería alcanza el umbral de voltaje en la primera etapa. El estado de carga en este caso es de alrededor del 85%, lo que suele satisfacer a muchos usuarios.
Este cargador casero se ofrece para funcionar con diferentes baterías, incluidas las baterías de iones de litio. El dispositivo tiene un sistema de regulación de voltaje y corriente, que ya es bueno Los cargadores profesionales (caros) se diferencian en que establecen el umbral de voltaje de carga más bajo, lo que prolonga la vida útil de la batería de iones de litio.
La tabla muestra las potencias calculadas cuando se cargan con dichos dispositivos a diferentes umbrales de voltaje, con y sin carga de saturación:
| Voltaje de carga, V/celda | Capacitancia en corte de alto voltaje, % | Tiempo de carga, minutos | Capacidad a plena saturación,% |
| 3.80 | 60 | 120 | 65 |
| 3.90 | 70 | 135 | 75 |
| 4.00 | 75 | 150 | 80 |
| 4.10 | 80 | 165 | 90 |
| 4.20 | 85 | 180 | 100 |
Tan pronto como la batería de iones de litio comienza a cargarse, hay un rápido aumento de voltaje. Este comportamiento es comparable a levantar una carga con una banda elástica cuando hay un efecto de retraso.
La capacidad finalmente se completará cuando la batería esté completamente cargada. Esta característica de carga es típica para todas las baterías.
Cuanto mayor sea la corriente de carga, más brillante será el efecto de la banda elástica. La baja temperatura o la presencia de una celda con alta resistencia interna solo mejoran el efecto.
La estructura de una batería de iones de litio en su forma más simple: 1 - bus de cobre negativo; 2 - neumático positivo de aluminio; 3 - ánodo de óxido de cobalto; 4- cátodo de grafito; 5 - electrolito No es práctico evaluar el estado de carga leyendo el voltaje de una batería cargada. Medir el voltaje de circuito abierto (inactivo) después de que la batería haya estado en reposo durante algunas horas es el mejor indicador de evaluación.
Al igual que con otras baterías, la temperatura afecta el ralentí de la misma manera que afecta el material activo de una batería de iones de litio. , portátiles y otros dispositivos se calcula contando culombios.
Una batería de iones de litio no es capaz de absorber el exceso de carga. Por lo tanto, cuando la batería está completamente saturada, la corriente de carga debe eliminarse inmediatamente.
Una carga de corriente constante puede provocar la metalización de las celdas de litio, lo que viola el principio de garantizar la seguridad de funcionamiento de dichas baterías.
Para minimizar la formación de defectos, debe desconectar la batería de iones de litio lo antes posible cuando alcance el pico de carga.
Esta batería ya no se cargará exactamente tanto como debería. Debido a una carga incorrecta, ha perdido sus principales propiedades de un dispositivo de almacenamiento de energía. Tan pronto como se detiene la carga, el voltaje de la batería de iones de litio comienza a caer. Se manifiesta el efecto de reducir el estrés físico.
Durante algún tiempo, el voltaje de circuito abierto se distribuirá entre celdas con carga desigual con un voltaje de 3,70 V y 3,90 V.
Aquí, el proceso también llama la atención cuando una batería de iones de litio que ha recibido una carga completamente saturada comienza a cargar la vecina (si está incluida en el circuito) que no ha recibido una carga de saturación.
Cuando las baterías de iones de litio deben mantenerse en el cargador en todo momento para asegurarse de que estén listas, debe confiar en los cargadores que tienen una función de carga lenta a corto plazo.
Un cargador con una función de carga lenta a corto plazo se enciende si el voltaje del circuito abierto cae a 4,05 V/ch y se apaga cuando el voltaje alcanza los 4,20 V/ch.
Los cargadores diseñados para el modo de espera o de espera a menudo permiten que el voltaje de la batería caiga a 4,00 V/m y solo cargan baterías de iones de litio a 4,05 V/m sin alcanzar los 4,20 V/m completos.
Esta técnica reduce el voltaje físico inherente al voltaje técnico y ayuda a prolongar la vida útil de la batería.
Las baterías tradicionales tienen un voltaje de celda nominal de 3,60 voltios. Sin embargo, para dispositivos que no contienen cobalto, el valor es diferente.
Por lo tanto, las baterías de fosfato de litio tienen una clasificación de 3,20 voltios (voltaje de carga de 3,65 V). Y las nuevas baterías de titanato de litio (fabricadas en Rusia) tienen un voltaje de celda nominal de 2,40 V (cargador 2,85).
Las baterías de fosfato de litio son dispositivos de almacenamiento de energía que no contienen cobalto en su estructura. Este hecho cambia algo las condiciones para cargar dichas baterías. Para este tipo de baterías, los cargadores tradicionales no son adecuados, ya que sobrecargan la batería con el riesgo de explosión. Por el contrario, un sistema de carga para baterías sin cobalto no proporcionará carga suficiente para una batería de iones de litio tradicional de 3,60 V.
La batería de iones de litio funciona de forma segura dentro de los voltajes de funcionamiento especificados. Sin embargo, el rendimiento de la batería se vuelve inestable si se carga más allá de sus límites operativos.
La carga a largo plazo de una batería de iones de litio con un voltaje superior a 4,30 V, diseñada para una clasificación de trabajo de 4,20 V, está plagada de revestimiento de litio del ánodo.
El material del cátodo, a su vez, adquiere las propiedades de un agente oxidante, pierde su estabilidad de estado y libera dióxido de carbono.
La presión de la celda de la batería aumenta y, si la carga continúa, el dispositivo de protección interno se disparará a una presión entre 1000 kPa y 3180 kPa.
Si el aumento de presión continúa después de eso, la membrana protectora se abre a un nivel de presión de 3.450 kPa. En este estado, la celda de la batería de iones de litio está a punto de explotar y, finalmente, esto es exactamente lo que sucede.
Estructura: 1 - tapa superior; 2 - aislante superior; 3 - lata de acero; 4 - aislante inferior; 5 - pestaña de ánodo; 6 - cátodo; 7 - separador; 8 - ánodo; 9 - pestaña de cátodo; 10 - ventilación; 11 - PTC; 12 - junta La activación de la protección en el interior de la batería de iones de litio se debe a un aumento de la temperatura del contenido interno. Una batería completamente cargada tiene una temperatura interna más alta que una batería parcialmente cargada.
Por lo tanto, las baterías de iones de litio se consideran más seguras en condiciones de carga de bajo nivel. Es por ello que las autoridades de algunos países exigen el uso de baterías de Li-ion en las aeronaves, saturadas con energía no superior al 30% de su capacidad total.
El umbral de temperatura de la batería interna a plena carga es:
Cabe señalar que las baterías de fosfato de litio tienen una mejor estabilidad de temperatura que las baterías de manganeso de litio. Las baterías de iones de litio no son las únicas que representan un peligro en condiciones de sobrecarga de energía.
Por ejemplo, las baterías de plomo-níquel también son propensas a fundirse seguidas de un incendio si la saturación de energía se realiza en violación del régimen de pasaporte.
Por lo tanto, el uso de cargadores que se adapten perfectamente a la batería es de suma importancia para todas las baterías de iones de litio.
La carga de baterías de iones de litio se caracteriza por un método simplificado en comparación con los sistemas de níquel. El circuito de carga es sencillo, con límites de voltaje y corriente.
Tal circuito es mucho más simple que un circuito que analiza firmas de voltaje complejas que cambian a medida que se usa la batería.
El proceso de saturación de las baterías de iones de litio es interrumpible, estas baterías no necesitan estar completamente saturadas, como es el caso de las baterías de plomo-ácido.
Circuito controlador para baterías de iones de litio de bajo consumo. Una solución sencilla y un mínimo de detalles. Pero el circuito no proporciona las condiciones de bucle bajo las cuales el a largo plazo servicios Las propiedades de las baterías de iones de litio prometen ventajas en el funcionamiento de fuentes de energía renovables (paneles solares y aerogeneradores). Como regla general, un generador eólico rara vez proporciona una carga completa de la batería.
Para los iones de litio, la falta de requisitos de carga estables simplifica el circuito del controlador de carga. Una batería de iones de litio no requiere un controlador que iguale el voltaje y la corriente, como lo requieren las baterías de plomo-ácido.
Todos los cargadores de iones de litio domésticos y la mayoría de los industriales cargan completamente la batería. Sin embargo, los cargadores de baterías de iones de litio existentes generalmente no proporcionan regulación de voltaje al final del ciclo.
Las baterías de iones de litio se utilizan con éxito en varios dispositivos portátiles. También tienen demanda cuando se equipan vehículos con accionamiento eléctrico. Las baterías de este grupo no toleran un exceso de voltaje durante la carga. Por lo tanto, por motivos de seguridad, se utilizan en conjunto con el sistema de control y gestión - BMS. Dichos sistemas se utilizan para limitar la corriente de carga en el borde del 95% y el grado de descarga en un valor del 15-20%. Esto es importante para prolongar la vida útil de las fuentes de alimentación, ya que una batería de litio pierde su capacidad de carga cuando se descarga por completo.
Las características de las baterías de iones de litio dependen del material del cátodo que contienen. De acuerdo con este criterio, la familia de baterías Li-Ion se divide en 3 clases principales:
La tabla muestra las características y características de las baterías de litio, indicando los valores medios de los parámetros.
Las baterías de iones de litio tienen:
Las principales características de la carga de baterías de iones de litio son las siguientes:
Se recomienda almacenar las baterías de iones de litio con un nivel de carga del 40 al 75 %, a una temperatura de aproximadamente 5 C. El almacenamiento en un lugar fresco (pero no por debajo de 0 ° C) reduce significativamente la autodescarga. La duración del almacenamiento de dichos dispositivos varía de 2 a 5 años. Vale la pena considerar que las baterías de litio están sujetas a envejecimiento, incluso si no se usan, sino que simplemente se almacenan en un estante, sus propiedades se deterioran con el tiempo.
Lea más sobre cómo funcionan las baterías de iones de litio aquí.
Todo el mundo en este mundo quiere atención. ¿Crees que esto se aplica solo a los seres vivos? ¡Nada como esto! Nuestro ayudantes fieles– teléfonos inteligentes, tabletas, reloj inteligente, rastreadores de actividad física y otros dispositivos, no menos que usted y yo, necesitan un tratamiento cuidadoso y atención constante. ¿En qué se expresa?
Bueno, digamos cómo el usuario maneja su dispositivo: así es como lo atiende. Y esto es un hecho.
Pero incluso si elimina las partículas de polvo del dispositivo, todavía existe la necesidad de cualquier dispositivo, sin el cual el funcionamiento normal es simplemente imposible. Esta necesidad es para una buena y oportuna nutrición. Si no alimenta a su asistente con energía a tiempo, simplemente se apagará. Además, si la batería se descarga hasta cierto nivel, en el que el dispositivo ya no puede realizar sus funciones con normalidad, esto no es tan malo. Pero si en este caso no carga su teléfono inteligente (u otro dispositivo) en un futuro cercano, luego de un tiempo pueden surgir problemas.
El hecho es que todos los dispositivos modernos usan baterías de iones de litio, que están equipadas con su propio controlador, que controla el nivel de carga y descarga de la batería, y funciona independientemente del mismo controlador en el circuito de un teléfono u otro dispositivo. .
Cuando el teléfono indica un nivel de carga críticamente bajo, este es el mérito del controlador integrado en el circuito del teléfono. Este último se apaga, pero se puede cargar.
Si el teléfono no se carga a tiempo, la batería continuará descargándose. Cuando se alcanza un nivel de carga críticamente bajo, en el que puede comenzar el proceso de degradación gradual de la batería, el controlador integrado en la batería funcionará y desconectará los contactos de la batería del circuito del teléfono. Este es el caso en el que es posible que el teléfono no responda en absoluto a la conexión del cargador: el teléfono "no ve" la batería y el proceso de carga no se inicia.
En este caso, un usuario no capacitado sin ayuda externa(un centro de servicio o un buen amigo que entienda esto) es indispensable.
Para restablecer la capacidad de funcionamiento de la batería, es necesario aplicar directamente (sin la participación del circuito telefónico) a sus terminales, de acuerdo con la polaridad, un voltaje de no más de 4,2 voltios.
El punto es que:
- No todos los usuarios promedio encontrarán una fuente de energía adecuada en casa.
Aunque hay casos en que las personas conectan sus baterías y, a veces, teléfonos (!) Con baterías insertadas en ellos, usando cables directamente al cargador. Al mismo tiempo, al azar, sin observar la polaridad y el nivel de voltaje. Pero muchos dispositivos de memoria no tienen una salida de 5V, sino de 7-16V. La mayoría de las veces, estos teléfonos y sus baterías fallaron.
- no todos los teléfonos permiten quitar la batería sin desmontarla parcial o completamente. Y para ello es necesario contar con las herramientas y habilidades adecuadas. Nuevamente el camino hacia el centro de servicio o hacia un especialista familiar.
Como ejemplo, un caso reciente: el iPhone 5 se descargó y no se cargó durante mucho tiempo porque el cable USB se dañó durante el uso incorrecto. Después de comprar un cable nuevo, el teléfono inteligente no reaccionó a la carga de ninguna manera ...
Para desmontar el iPhone 5 necesitas alguna herramienta diferente a la herramienta para otros teléfonos: un destornillador especial para iPhone 4 / 4S / 5 Pentalobe *0.8 y una ventosa para levantar el panel superior, que es la pantalla.
Destornillamos 2 tornillos en el extremo inferior del teléfono, luego colocamos la ventosa en su posición de trabajo en la parte inferior de la pantalla, más cerca del botón "Inicio".
Suavemente, sin movimientos bruscos, use la ventosa para levantar la pantalla.
Mientras sostiene, desenrosque la placa de metal presionando el conector de la pantalla con un destornillador Phillips y desconecte los cables de la pantalla y la pantalla táctil. Deje la pantalla del bisel a un lado.
Desenroscamos una placa metálica similar que fija el conector de la batería y con cuidado, para no dañar el cable, desconectamos la batería de la placa.
Usando un multímetro, puede medir el nivel de la batería. Cuando el teléfono no se enciende, puede ser inferior a 3,2 - 3,4 V. Y si el teléfono ni siquiera responde a la conexión del cargador, el nivel de voltaje puede estar por debajo de los 3 voltios o no estar en absoluto. Esto significa que el controlador interno ha desenergizado los terminales de salida de la batería para evitar más tensión en la batería.
Observando la polaridad, aplique un voltaje de 3,7 a 4,2 voltios a los terminales de la batería desde una fuente de alimentación externa. Dependiendo de la capacidad restante de la batería, el tiempo de "encendido" puede durar desde varios minutos hasta varias decenas de minutos.
Para el control, verificamos con un multímetro si la batería se ha cargado. Al mismo tiempo, para encender con confianza el teléfono inteligente, los terminales deben tener un voltaje de 3,6 voltios o más.
Lo principal es que se enciende y es necesario recargarlo hasta el 100% con un cargador estándar.
Ensamblamos en el orden inverso y asegúrese de cargarlo.
Eso es todo.
Puede leer más sobre el dispositivo de batería de iones de litio y cómo funciona en los teléfonos móviles aquí.
¡Suerte con tus reparaciones!
Si la batería de iones de litio no se carga, debe determinar cuál es la causa del problema. Podría ser:
Para comprender por qué la batería de litio no se carga, es recomendable contactar a los expertos para probar el dispositivo.
Las baterías de iones de litio pierden gradualmente su capacidad de mantener una carga con el tiempo. Un gran número de los ciclos de carga y descarga y la exposición prolongada a temperaturas elevadas provocan alteraciones en el movimiento de los iones de litio y una mayor muerte de la batería. Además, la razón por la que la batería de iones de litio no se está cargando puede ser el problema de la corrosión de los conductores de corriente. Un metal dañado por la corrosión no puede mover completamente los electrones.
La causa de la corrosión en la batería suele ser la interacción de los electrodos con el electrolito. El grafito ya interactúa con el electrolito desde la primera carga de la batería. Como resultado de esta interacción, se forma una capa porosa que protege el ánodo de influencias posteriores. Es efectivo en condiciones normales de temperatura, pero a temperaturas elevadas y descarga excesiva del variador, se disuelve parcialmente en el electrolito. Cuando se restablezcan las condiciones normales, un nuevo capa protectora, pero este proceso consume litio. Como resultado, la batería debe cargarse cada vez con mayor frecuencia.
Si la capa que protege el ánodo de grafito se vuelve muy gruesa, impide el libre movimiento de los iones de litio. Como resultado, la capacidad de la batería disminuye. Por lo tanto, al utilizar baterías de iones de litio, es muy importante evitar descargas críticas y temperaturas extremas. Si descuida estos requisitos, muy pronto puede preguntarse: ¿por qué la batería de iones de litio no se carga?
Tales unidades se cargan en un modo combinado: primero, durante aproximadamente 40 minutos a una corriente constante (del rango de 0,2 C - 1 C) a un valor de voltaje de 4,1-4,2 V (guiado por las recomendaciones del fabricante), y luego a una Voltaje constante. La segunda etapa de carga lleva más tiempo.
Puede cargar la batería más rápido en modo pulsado. La duración de la carga cuando se usa una corriente de 1C es de 2-3 horas. La batería se considera cargada cuando el voltaje alcanza el voltaje de corte y la corriente de carga cae a alrededor del 3% de su valor original.
Las baterías de iones de litio tienen miedo de sobrecargarse cuando se excede el voltaje de carga, la vida útil de la batería se reduce y también existe el riesgo de fuga térmica, aumento de presión y despresurización de la batería.
Para el funcionamiento seguro de dichos accionamientos, se utilizan placas BMS que no permiten que la tensión de carga supere un valor crítico. Además, el elemento de protección completa la carga cuando la batería se calienta a 90 C. Además, la razón por la que el Li-Ion no se está cargando puede ser la activación de la válvula de protección en el elemento debido a un aumento de presión dentro de su caja.
Acerca de qué baterías de iones de litio son mejores para usar, lea nuestro artículo anterior.
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Entre las baterías más modernas, el litio ocupa un lugar especial. En química, el litio es el más activo de los metales.
Tiene un enorme recurso de almacenamiento de energía. 1 kg de litio es capaz de almacenar 3860 amperios-hora. El conocido zinc se queda muy atrás. Él tiene esta cifra es de 820 amperios-hora.
Las celdas a base de litio pueden generar voltajes de hasta 3,7 V. Pero las muestras de laboratorio son capaces de generar un voltaje de aproximadamente 4,5 V.
El litio puro no se utiliza en las baterías de litio modernas.
Hay 3 tipos de baterías de litio en uso hoy en día:
iones de litio ( Li-ion). Tensión nominal (U nom.) - 3,6 V;
Polímero de litio ( LiPo, polímero de litio o "lipo"). U nom. - 3,7 V;
Fosfato de hierro y litio ( Vida o LFP ). U nom. - 3.3V.
Todos estos tipos de baterías de litio difieren en el material del cátodo o electrolito. Li-ion utiliza cátodo de cobaltato de litio LiCoO 2, Li-Po usa un electrolito de polímero de gel y Li-Fe usa un cátodo de ferrofosfato de litio LiFePO 4.
Cualquier batería de litio (o el dispositivo en el que funciona) está equipado con un pequeño circuito electrónico: un controlador de carga / descarga.
Dado que las baterías de litio son muy sensibles a la sobrecarga y la descarga profunda, esto es necesario. Si "abre" cualquier batería de litio de un teléfono celular, entonces puede encontrar un pequeño circuito electrónico en ella: este es el controlador de protección ( CI de protección ).
Si no hay un controlador incorporado (o un supervisor de carga) en una batería de litio, dicha batería se denomina desprotegida. En este caso, el controlador está integrado en el dispositivo, que funciona con una batería de este tipo, y la carga solo es posible desde el dispositivo o desde un cargador especial.
La foto muestra una batería Li-Po sin protección Paquete Turnigy 2200mAh 3C 25C Lipo. Esta batería consta de 3 celdas conectadas en serie (3C - 3 celdas) de 3,7V cada una y por lo tanto tiene un conector de balanceo. La corriente de descarga continua puede alcanzar los 25C, es decir, 25 * 2200mA = 55000mA = 55A! Y la corriente de descarga a corto plazo (10 seg.) - ¡35C!
Las baterías de litio, que son varias celdas conectadas en serie, requieren un cargador complejo equipado con un balanceador. Dicha funcionalidad se implementa, por ejemplo, en cargadores universales como Turnigy Accucell 6 e IMAX B6.
El equilibrador es necesario para igualar el voltaje en las celdas individuales durante la carga de una batería de litio compuesta. Debido a las diferencias entre las celdas, algunas pueden cargarse más rápido y otras más lentamente. Por lo tanto, se utiliza un circuito de derivación de corriente de carga especial.
Este es el cableado para el balanceo y cable de alimentación de la batería LiPo a 11.1V.
Como sabe, la sobrecarga de una celda de batería de litio (especialmente Li-Polymer) por encima de 4,2 V puede provocar una explosión o una combustión espontánea. Por lo tanto, durante la carga, es necesario controlar el voltaje en cada celda batería de batería compuesta!
Las baterías de litio (Li-ion, Li-Po, Li-Fe) están cargadas por método CC/CV (“corriente constante/voltaje constante”). El método consiste en que al principio, cuando el voltaje en el elemento es bajo, se carga con una corriente constante de cierto valor. Cuando se alcanza el voltaje en el elemento (por ejemplo, hasta 4,2 V, depende del tipo de batería), el controlador de carga mantiene un voltaje constante en él.
Primera etapa carga de bateria de litio - CC- implementado a través de comentario. El controlador selecciona el voltaje en el elemento de tal manera que la corriente de carga sea estrictamente constante.
Durante la primera etapa de carga, la batería de litio acumula la mayor parte de la energía (60 - 80%).
Segunda etapa cargar - CV- comienza cuando el voltaje en el elemento alcanza un cierto nivel de umbral (por ejemplo, 4.2V). Después de eso, el controlador simplemente mantiene un voltaje constante en el elemento y le da la corriente que necesita. Al final de la carga, la corriente disminuye a un valor de 30 - 10 mA. A esta corriente, el elemento se considera cargado.
Durante la segunda etapa, la batería acumula el 40 - 20% restante de la energía.
¡Vale la pena señalar que exceder el voltaje umbral en una batería de litio está plagado de sobrecalentamiento excesivo e incluso explosión!
Al cargar baterías de litio, se recomienda colocarlas en una bolsa no inflamable. Esto es especialmente cierto para las baterías que no tienen una caja especial. Por ejemplo, los que se utilizan en maquetas radiocontroladas (automóviles, aeromodelismo).
La desventaja principal y más aterradora de las baterías a base de litio, las llamaría un peligro de incendio cuando se excede el voltaje de funcionamiento, sobrecalentamiento, carga incorrecta y operación analfabeta. Especialmente muchas quejas sobre las baterías de polímero de litio (Li-Polymer). Sin embargo, las baterías de litio-hierro-fosfato (Li-Fe) no tienen una característica tan negativa: son ignífugas.
Además, las baterías de litio tienen mucho miedo al frío: pierden rápidamente su capacidad y dejan de cargarse. Esto se aplica a las baterías Li-ion y Li-Po. Las baterías de fosfato de hierro y litio (Li-Fe) son más resistentes a las heladas. En realidad, esta es una de las cualidades positivas de las baterías Li-Fe.
La desventaja de las baterías de litio es que requieren un controlador de carga especial, un circuito electrónico. Y en el caso de una batería compuesta y equilibrador.
Cuando se descargan profundamente, las baterías de litio pierden sus propiedades originales. Las baterías de iones de litio y Li-Po tienen especial miedo a las descargas profundas. Incluso después de la recuperación, dicha batería tendrá una capacidad menor.
Si una batería de litio no "funciona" durante mucho tiempo, al principio el voltaje caerá a un nivel de umbral (generalmente 3.2-3.3V). Circuito electrónico apagará completamente la celda de la batería y luego comenzará una descarga profunda. Si el voltaje en la celda cae a 2.5V, esto puede provocar su falla.
Por lo tanto, vale la pena recargar las baterías de las computadoras portátiles de vez en cuando, celulares, reproductores de mp3 durante largos periodos de inactividad.
Por lo general, la vida útil de una batería de litio ordinaria es de 3 a 5 años. Después de 3 años, la capacidad de la batería comienza a disminuir de manera bastante notable.
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Las baterías de los dispositivos móviles modernos, como los humanos, están diseñadas para durar mucho tiempo. Si la esperanza de vida de una persona depende en gran medida del lugar de residencia, la dieta, las características genéticas y el estilo de vida, en el caso de las baterías, todo depende principalmente de la disciplina del usuario.
La mayoría de los dispositivos móviles modernos (teléfonos, teléfonos inteligentes, PDA), cámaras y herramientas eléctricas funcionan con baterías de litio: iones de litio o polímeros de litio. Esta tecnología ya ha madurado lo suficiente como para proporcionar una alta intensidad energética y una larga vida útil.
Caracteristicas de diseño
Matar una batería de litio es tan fácil como hacer que dure. Hay varias características del dispositivo de batería de litio que deben tenerse en cuenta y en las que el usuario no puede influir de ninguna manera.
En primer lugar, la batería debe estar en buen estado durante toda su vida: el voltaje de salida no debe exceder un cierto valor y caer por debajo del umbral especificado por el fabricante, que corresponde a los niveles de carga máximo y mínimo.
La batería durará más si mantiene la carga al 45 %. Cualquier fluctuación en más o menos acorta la vida útil.
El nivel de carga de la batería suele estar controlado por dos dispositivos: el controlador de la batería y el controlador del dispositivo móvil.
Qué es posible y qué no
A menos que un usuario esté dispuesto a invertir regularmente en la compra de una nueva batería de litio para su teléfono, teléfono inteligente, PDA o DSLR, no es una buena idea agotar la batería a cero para averiguar experimentalmente cuánto tiempo puede durar el dispositivo en un cargo único. Si la automatización del dispositivo en sí apagó la alimentación, debe llegar a la toma de corriente lo antes posible.
A las baterías de litio les gusta la recarga frecuente, y no es necesario esperar a que se cargue por completo.
Contrariamente al dicho, las gachas con aceite pueden estropearse muy bien: la sobrecarga daña una batería de litio de la misma manera que la descarga completa.
Por este motivo, las baterías de litio deben cargarse a temperatura ambiente. A una temperatura positiva baja cercana a los cero grados centígrados, la batería no obtendrá la máxima potencia y, a una temperatura elevada, puede producirse una sobrecarga. Por la misma razón, no se debe permitir un fuerte calentamiento de las baterías de litio y su congelación.
A este tipo de batería no le gustan mucho las heladas. Cuando esté completamente congelada, será necesario reemplazar la batería de litio. Si tiene que trabajar en condiciones de bajas temperaturas, se recomienda tener varias baterías, mantenerlas calientes y cambiarlas periódicamente. Las baterías de litio pierden capacidad no solo con el frío, sino también en condiciones de baja presión atmosférica (en la montaña, a bordo de un avión). Esto no daña la salud de la batería, pero no perjudica al usuario saberlo.
Cómo cargar
Hay dos formas de cargar dispositivos móviles con baterías de litio: con un cargador estándar y con conexión USB a un ordenador. La conexión USB en este caso es una medida a medias, especialmente si la batería está muy baja. Una carga completa solo es posible con un cargador que coincida con la capacidad de la batería. Si reemplaza la batería original por otra de mayor capacidad y utiliza un cargador estándar para recargar, puede experimentar un funcionamiento inestable del dispositivo móvil con bajo rendimiento y apagados frecuentes. El problema se resolverá comprando un nuevo cargador para que coincida con una batería más potente.
Las baterías de litio recién compradas no necesitan un rito de iniciación, como las baterías de níquel-cadmio e hidruro de níquel-metal, que requieren varios ciclos de carga y descarga para entrar en modo pasaporte.
Las baterías de iones de litio se mantienen frescas por más tiempo cuando se almacenan a 15 °C con una carga del 40 %.
El conocimiento de este artículo y el estudio del manual ayudarán al consumidor a aprovechar al máximo dispositivos móviles y no gastar dinero extra en comprar caro
pilas
Este artículo analiza las baterías de iones de litio más prometedoras.
Los electrodos de las baterías modernas se fabrican aplicando material de cátodo a papel de aluminio (cátodo) y, en consecuencia, material de ánodo a papel de cobre. La composición química del material del cátodo incluye, con mayor frecuencia, sales de litio de ácido de cobalto y soluciones sólidas de sales de litio de ácido de níquel. Las sales de litio del ácido fosfórico se utilizan como material del ánodo. El electrolito es una masa similar a un gel, que incluye sales de litio.
Los llamados separadores están impregnados con electrolito, estructuras que tienen una estructura porosa. Los electrodos y separadores están alojados en una carcasa sellada. Se proporcionan terminales de conexión para la recogida de corriente.
El cuerpo del acumulador está equipado con una válvula de seguridad de sobrepresión que actúa en situaciones de emergencia. Las características distintivas de las baterías de iones de litio son el bajo peso, la larga vida útil y la alta capacidad específica por unidad de masa y volumen. Durante el almacenamiento y la operación, las baterías no contaminan el medio ambiente, cumplen con todos los estándares ambientales internacionales. Sin embargo, estas son las más caras de todas las baterías modernas.
Hay varios tipos de baterías de iones de litio. Hay baterías de litio-manganeso, litio-polímero, litio-hierro-fosfato. Las aplicaciones, los modos de funcionamiento, las características positivas y negativas de todas las baterías a base de litio, sus aleaciones y sales son muy similares.
Los precios de las baterías de iones de litio son bastante altos. Son proporcionales al coste de una buena bicicleta y si se instalan en una bicicleta eléctrica, el coste de dicho transporte siempre será superior al de una bicicleta eléctrica equipada con baterías de plomo-ácido.
En estas baterías, el electrodo del ánodo está hecho de litio químicamente puro y el cátodo está hecho de dióxido de manganeso. El electrolito es una sustancia orgánica, cuya composición es el secreto del fabricante. Las baterías se ensamblan en baterías a partir de estuches de polímero blando, en forma de cilindros y tabletas estandarizados. Las baterías se utilizan ampliamente para alimentar una variedad de equipos eléctricos y electrónicos, en particular, para computadoras portátiles, alarmas autónomas de seguridad y contra incendios, cámaras de fotos y películas digitales, sistemas de reanimación y órganos artificiales del cuerpo humano, en estaciones de prueba, para vehículos eléctricos. vehículos eléctricos y bicicletas eléctricas. El voltaje nominal en los contactos de una celda de la batería oscila entre 3,15 y 3,3 V (en adelante, el voltaje de la batería se refiere al voltaje de una celda de la batería, en contraste con el voltaje nominal de la batería, que se denomina erróneamente "batería" en vida cotidiana). El voltaje de funcionamiento de la batería es de 3,0 V. De hecho, es el más alto en comparación con otras baterías similares. Las dimensiones generales de las baterías cilíndricas están en el rango de 14 a 39 mm (diámetros), la altura es de 25 a 34 mm. La capacidad específica de una batería puede alcanzar los 10 amperios hora. Las baterías de las tabletas tienen diámetros en el rango de 16 a 30 mm, una altura de 1,2 a 10,5 mm. Su capacidad puede ser de hasta 950 mAh. La vida útil de la batería, si se mantiene adecuadamente, puede ser de hasta 10 años.
Para cargar todo tipo de baterías de litio, se dispone de cargadores automáticos especiales, con una señalización luminosa que indica el inicio y el final del proceso de carga. Estos dispositivos se pueden suministrar con batería recargable o por separado. La estructura de los cargadores incluye elementos de automatización que no permiten modos de emergencia y exceso de tensión de carga.
El voltaje de funcionamiento de dichas baterías es de 3,7 V. La capacidad específica máxima de una batería puede alcanzar los 4,2 amperios por hora. El electrolito es un producto de gel polimérico. Las dimensiones varían ampliamente. El grosor de la batería, en la mayoría de los casos, oscila entre 1,9 y 10 mm. Ancho: de 9,5 a 49 mm. Longitud - de 22 a 61 mm. El campo de aplicación de las baterías es bastante extenso. Las baterías alimentan varios dispositivos electrónicos: teléfonos móviles, portátiles, herramientas eléctricas, juguetes eléctricos. Se puede utilizar para bicicletas eléctricas y vehículos eléctricos. En los últimos años, se han utilizado junto con fuentes alternativas de electricidad: turbinas eólicas, paneles solares. En tales áreas, se utilizan celdas de batería de alta capacidad, hasta 90 amperios por hora. Durante el funcionamiento, las baterías permiten al menos 500 recargas después de una descarga completa. Cuanto menor sea el porcentaje de descarga, más ciclos podrá soportar la batería sin un deterioro significativo del rendimiento. Todas las baterías a base de litio son respetuosas con el medio ambiente, ya que están selladas y libres de productos químicos tóxicos y peligrosos.
El diseño de cátodo descrito se desarrolló y aplicó por primera vez en los Estados Unidos de América en 1996. El inicio de la producción industrial de esta modificación de batería fue en 2003. En estas baterías, el cátodo está hecho de un material que incluye una sal doble de ácido fosfórico de hierro y litio. El voltaje nominal de una celda de batería completamente cargada es de 3,65 V. Cada batería permite de 800 a 2000 recargas en 10 años. El costo de un material de batería de cátodo de este tipo es mucho más bajo que el costo de un material que contiene cobalto. Además, dicho material no es tóxico y tiene una resistencia al calor significativa. La desventaja del material es que proporciona una capacidad mucho menor que los materiales similares mencionados anteriormente. Esto significa que para obtener la capacidad requerida, la batería deberá ser reclutada a partir de un mayor número de celdas.
A medida que aumenta la temperatura, aumenta la presión del gas dentro de la batería de litio, lo que también puede provocar una explosión. Por este motivo, la batería de litio no debe dejarse expuesta a la luz solar directa. Esto no provocará una explosión, pero acortará la vida útil de la batería.
La mayoría de las baterías de litio se producen principalmente en China: hay una buena base de materia prima, pero también hay empresas estadounidenses, europeas y rusas para la producción de varias modificaciones de baterías de iones de litio.
