Carga de la batería del ion del litio

El cargador del Li-ion es un dispositivo voltaje-limitador similar al cargador de batería ácido del plomo. La diferencia miente en un voltaje más alto por la célula, una tolerancia más apretada del voltaje y la ausencia del chorrito o de la carga del flotador cuando se alcanza la carga completa.

Mientras que la batería ácida del plomo ofrece una cierta flexibilidad en términos del atajo del voltaje, los fabricantes de las células del Li-ion son muy terminantes en fijar el voltaje correcto. Cuando el ion del li- primero fue introducido, el sistema del grafito exigió un límite del voltaje de carga de 4.10V/cell. Aunque voltajes más altos entregan densidades crecientes de la energía, la oxidación de la célula limitó seriamente la vida de servicio en las células tempranas del grafito que fueron cargadas sobre el umbral 4.10V/cell. Este efecto se ha solucionado con los añadidos químicos. La mayoría de las células comerciales del Li-ion se pueden ahora cargar a 4.20V. que la tolerancia en todas las baterías del Li-ion es un +/-0.05V/cell apretado.

Las baterías industriales y militares del Li-ion diseñaron para el uso máximo de la vida del ciclo extremo-de-cargan el umbral del voltaje alrededor de 3.90V/cell. Estas baterías son clasificadas más bajo en vatio-hora-por escala del kilogramo, pero densidad de la alta energía del excedente de la precedencia de las tomas de la longevidad y tamaño pequeño. La época de la carga de todas las baterías del Li-ion, cuando está cargada en una corriente inicial 1C, es cerca de 3 horas. La batería sigue siendo fresca durante carga. Se logra la carga completa después de que el voltaje haya alcanzado el umbral superior del voltaje y la corriente ha caído y ha nivelado apagado en cerca de 3 por ciento de la corriente de carga nominal.

El aumento de la corriente de carga en un cargador del Li-ion no acorta el tiempo de la carga por mucho. Aunque el pico del voltaje se alcanza más aprisa con una corriente más alta, la carga del topping durará.

Algunos cargadores demandan ra'pido-cargan una batería del Li-ion sobre una hora o menos. Tal cargador elimina la etapa 2 y va directamente ‘a alistar’ una vez que el umbral del voltaje se alcance en el extremo de la etapa 1. El nivel de la carga a este punto es cerca de 70 por ciento. La carga del topping toma típicamente dos veces mientras la carga inicial.

No se aplica ninguna carga del chorrito porque el Li-ion no puede absorber cargo excesivo. La carga del chorrito podría causar la galjanoplastia del litio metálico, una condición que hace la célula inestable. En lugar, una breve carga del topping se aplica para compensar para la cantidad pequeña de autodescarga la batería y su circuito protector consume.

Dependiendo del cargador y de la autodescarga de la batería, una carga del topping se puede poner en ejecucio'n una vez cada 500 horas o 20 días. Típicamente, la carga golpea con el pie adentro cuando el voltaje terminal abierto cae a 4.05V/cell y da vuelta apagado cuando alcanza 4.20V/cell otra vez.

¿Qué si una batería se cobra excesivamente inadvertidamente? las baterías del Li-ion se diseñan para funcionar con seguridad dentro de su voltaje de funcionamiento normal pero se llegan a ser cada vez más inestables si están cargadas a voltajes más altos. En un voltaje de carga sobre 4.30V, la célula causa la galjanoplastia de metal del litio en el ánodo. Además, el material del cátodo se convierte en un agente que oxida, pierde estabilidad y lanza el oxígeno. El cobrar excesivamente causa la célula al calor para arriba.

Mucha atención se ha puesto en la seguridad de la batería del Li-ion. Los paquetes comerciales de la batería del Li-ion contienen un circuito de la protección que evite que el voltaje de la célula vaya demasiado alto mientras que carga. El umbral típico de seguridad se fija a 4.30V/cell. Además, la detección de la temperatura desconecta la carga si la temperatura interna acerca a 90°C (194°F). La mayoría de las células ofrecen un interruptor de presión mecánico que interrumpa permanentemente la trayectoria actual si se excede un umbral seguro de la presión. Los circuitos de control internos del voltaje cortaron la batería en los puntos bajos y de alto voltaje.

Las excepciones se hacen en algunos paquetes de rubí sintético (del manganeso) que contienen una o dos células pequeñas. En cargo excesivo, esta química produce la galjanoplastia mínima del litio en el ánodo porque la mayoría del litio metálico se ha quitado del cátodo durante la carga normal. El material del cátodo sigue siendo establo y no genera el oxígeno a menos que la célula consiga extremadamente caliente. Importante: En caso de que de la ruptura, del electrólito que se escapa o de cualquier otra causa de la exposición al electrólito, rubor con agua inmediatamente. Si ocurre la exposición del ojo, limpie con un chorro de agua con agua por 15 minutos y consulte a médico inmediatamente.

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