A batería LiPo é un tipo recargable de batería utilizada para albergar artigos de consumo, incluíndo drones e teléfonos. O coñecemento do aspecto que estraga as súas vidas, porén, pode resultar esencial para aqueles que non só son cultivadores e usuarios de baterías e que teñen que facer o mellor uso das súas baterías senón que tamén teñen que estender as súas vidas. Incluso a cantidade de baterías que ofrecen boas vantaxes en comparación coas súas contrapartidas tamén teñen debilidades que afectan á súa duración. Neste traballo, ofrécese unha explicación sobre o argumento de que a bicicleta cargadora, a profundidade de descarga, a temperatura e o almacenamento tamén afectan ao desempeño da batería LiPo.
O impacto dos ciclos de carga e a profundidade de descarga
Algúns factores importantes que afectan á vida útil dunha batería LiPo inclúen o ciclo de carga. Un ciclo de carga refírese ao descarregamento dunha batería que se recarga completamente dende o fondo (0) e a potencia máxima (100) en todos os aspectos. Na práctica, a programación de aplicacións só ten un fluxo de PDC porque ocorre un descarregamento parcial. Como exemplo, se un dispositivo pasa o 25 por cento dunha bicicleta de catro trazos, iso non quere dicir que o dispositivo utilizara un ciclo completo. A batería LiPo é unha que normalmente ten moita redución entre 300 e 500 ciclos, antes de que a capacidade se vexa moi reducida.
Unha consideración importante que determina a vida da batería é a profundidade de descarga (DoD). O DoD indica a fracción da capacidade da batería que se usa antes de recargar. Un exemplo sería o caso no que unha batería se pode cargar ata o 50% e descargar de novo ata o 50%, dando un DoD do 50%. Os experimentos mostraron una e outra vez que o DoD se pode reducir para conceder unha vida útil moito máis longa á batería. Unha batería cun DoD do 20% ten unha vida en ciclos moito maior antes de fallar, posiblemente máis do dobre que unha batería con maior DoD, por exemplo, unha que se descargue repetidamente ata o 80%. Esa relación existe porque a degradación acelérase coas descargas máis profundas, xa que provocan máis estrés nos materiais do ánodo e do cátodo.
Como afectan a degradación a temperatura e a tensión de almacenamento
A temperatura inflúe significativamente na vida da batería LiPo. As baterías funcionan mellor dentro da temperatura ambiente, comunmente aceptada como 20c (68f). Cando se quentan, a reacción química no interior da batería acelérase, o que pode incrementar a capacidade a curto prazo pero degradala a longo prazo. O quentamento extremo pode provocar a descomposición do electrólito e, por tanto, unha maior resistencia interna e finalmente a súa rotura. Por outro lado, temperaturas extremadamente baixas poden impedir que a batería suministre corrente, xa que a eficiencia dos procesos químicos implicados no seu funcionamento está afectada por unha maior resistencia.
Ademais, a tensión de almacenamento da batería LiPo afecta moito á súa vida. As baterías LiPo poden almacenarse a longo prazo cunha carga parcial entre 3,7 e 3,8 volts por cela e non deben almacenarse cargadas ao máximo (4,2 volts por cela) nin descargadas (por debaixo dos 3,0 volts por cela). Deixar unha batería nun estado completamente cargado permite que adopte unha estrutura cristalina (lithium plating) que reducirá irreversiblemente a capacidade. Por outro lado, o almacenamento a baixa tensión dunha batería pode provocar o fenómeno de sobredescarga ou a diminución da tensión por debaixo dun punto seguro, o que pode causar danos permanentes.
Conclusión
En resumo, a vida da batería de litio polímero recargable depende dunha variedade de factores. Os ciclos de carga e o nivel de descarga poden ter efectos drásticos na capacidade da batería antes de que esta diminúa significativamente. Mentres tanto, manter unha condición ambiental ideal, é dicir, a temperatura e a tensión de almacenamento, tamén é fundamental para posibilitar unha maior duración da batería. Ao ser consciente destas variables e controlalas, pódese estender moito a usabilidade e a vida das baterías LiPo, de xeito que poidan continuar alimentando os dispositivos cos que están interconectadas de múltiples formas. As baterías de litio polímero están mellorando grazas á investigación e desenvolvemento continuo na química das baterías, o que promete solucións máis estables e duradeiras.