¿Por qué los dispositivos portátiles prefieren la batería de iones de litio?

Con la mejora del nivel de vida y la popularización de la inteligencia, han surgido dispositivos inteligentes que se pueden usar.

Los dispositivos portátiles inteligentes son dispositivos terminales que se pueden usar continuamente, como ropa y joyas, y tienen sistemas de circuitos avanzados, redes inalámbricas y capacidades de procesamiento independientes.Las dos características más importantes son la portabilidad a largo plazo y la inteligencia.

Las aplicaciones potenciales del Internet de las Cosas son vastas, pero también comparten algunas características importantes.y disponible casi todo el tiempoEstos requisitos son quizás más evidentes en los wearables, que ya son utilizados por millones de personas en todo el mundo para realizar un seguimiento de la actividad, controlar los indicadores físicos y mejorar la salud.

Para recopilar los datos requeridos, los consumidores deben usar dispositivos portátiles continuamente, por lo que deben ser pequeños y cómodos y poder trabajar continuamente durante largos períodos de tiempo.

Esto plantea la cuestión de cómo alimentar estos dispositivos. Idealmente, obtendrían energía directamente de su entorno, por lo que siempre tendrían electricidad.Aunque hemos hecho grandes progresos en la reducción del consumo de energía y la mejora de la adquisición de energíaEn el futuro previsible, tendremos que confiar en las baterías como nuestra principal fuente de energía.Para minimizar el desperdicio de energía causado por miles de millones de dispositivos, las baterías recargables deberían ser la fuente de energía preferida durante algún tiempo.

Seguridad de la carga de la batería para dispositivos portátiles

No sólo los wearables tienen un tamaño limitado, sino que debido a que requieren un uso a largo plazo y la comodidad es importante, también deben ser muy ligeros, por lo que las baterías deben ser lo más pequeñas posible.Los estudios repetidos de IDC y GMI han demostrado que la duración de la batería es la consideración número uno para los consumidores al comprar productos de conveniencia alimentados por bateríasPor lo tanto, la alta capacidad de la batería es muy importante para el éxito del producto.
Afortunadamente, las baterías de litio tienen muchas propiedades que las hacen ideales para aplicaciones portátiles.

En primer lugar, ofrecen una alta densidad de energía, lo que permite a los diseñadores de sistemas elegir baterías más pequeñas y ligeras que proporcionan un tiempo de funcionamiento más largo.Las baterías de iones de litio suelen funcionar a 3Esto significa que las baterías de iones de litio requieren menos celdas, lo que también ayuda a lograr sistemas más pequeños y ligeros.su tasa de auto descarga es mucho menor que las baterías de níquelEn el caso de las baterías NiMH y NiCd, el porcentaje de recarga es de aproximadamente el 2% mensual, mientras que puede alcanzar el 5% por día.pero también permite que la batería se pueda volver a utilizar en cualquier momento después de haber sido almacenada durante mucho tiempo, lo que hace que el sistema sea más conveniente para los clientes.

Por supuesto, todas las tecnologías tienen sus inconvenientes: por ejemplo, las baterías de iones de litio son más complejas de fabricar que las baterías recargables a base de níquel, por lo que son más caras.Pero como producto de producción masiva, las economías de escala y las mejoras tecnológicas continuas están reduciendo rápidamente sus costes de fabricación.
Los titulares recientes también han mostrado que las baterías de iones de litio tienen mayores riesgos potenciales de seguridad.si el voltaje de carga es demasiado alto o demasiado bajo puede provocar incendio o explosiónSin embargo, la mayoría de las baterías de iones de litio tienen circuitos de protección internos que proporcionan cierta protección contra el sobrevoltado o el subvoltado.Pero el proceso de carga de las baterías de iones de litio sigue siendo mucho más complejo que las baterías recargables a base de níquel.

Baterías de iones de litio: que permiten dispositivos portátiles cómodos y convenientes
1. batería pequeña, larga vida útil, alta densidad de energía
2. un mayor voltaje de funcionamiento significa menos células y un sistema más pequeño
3. auto-descarga más lenta: menos tiempos de carga, siempre disponible

Desafíos en materia de tarificación

Para evitar estos problemas de seguridad, las baterías de iones de litio requieren un proceso de carga de corriente constante (CC), voltaje constante (CV).la batería se carga primero a una corriente fija hasta alcanzar una tensión fijaEl circuito de carga cambia entonces al modo de voltaje constante, que proporciona la corriente necesaria para mantener el voltaje establecido.

Para obtener los mejores resultados de carga, la elección de los niveles de corriente y tensión debe ser cuidadosamente equilibrada.pero un voltaje demasiado alto puede estresar o sobrecargar la bateríaDel mismo modo, las corrientes de carga más altas pueden acelerar la carga, pero a expensas de la capacidad de la batería:una reducción del 30% en la carga actual puede aumentar la cantidad de carga que una batería puede almacenar hasta en un 10%.

Por lo tanto, la corriente de carga generalmente se establece en la mitad de la capacidad de la batería (la corriente máxima que la batería puede suministrar durante una hora) y el voltaje se establece en 4.2 V por célula.se ha demostrado que el uso de corriente de carga ligeramente más baja y el voltaje puede ralentizar el envejecimiento de la batería, lo que le permite pasar por más ciclos de carga con una mayor capacidad.