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La batería de polímero de litio estándar se presenta en diversas formas. La mayoría se clasifica en dos categorías principales: baterías recargables y no recargables.
Baterías de polímero de ion de litio no recargables
Son baterías primarias diseñadas para un solo uso. Estas baterías experimentan un solo ciclo de descarga. La descarga se produce cuando la batería ha alcanzado el nivel mínimo de voltaje necesario para un funcionamiento eficiente en este caso, recursos no renovables. Son ideales para dispositivos con bajas necesidades energéticas en un corto espacio de tiempo. Algunos ejemplos de dispositivos alimentados por estas baterías son los mandos a distancia de los televisores y los relojes de pared. Utilizarlos en dispositivos con necesidades energéticas constantes y elevadas provoca un agotamiento rápido. Las baterías no recargables están disponibles en diferentes capacidades de varios fabricantes. Varían en tamaño, forma y capacidad.
Baterías de polímero de ion de litio recargables
Son baterías secundarias diseñadas para múltiples ciclos de descarga y recarga. Después de la descarga, estas baterías pasan por un proceso de carga que las prepara para el siguiente ciclo de descarga. Las baterías de polímero recargables están disponibles en diferentes capacidades. Se presentan en tamaños estándar y personalizados de diversos fabricantes. Estas baterías son aptas para dispositivos con necesidades energéticas constantes y elevadas. Utilizarlas en estos dispositivos conduce a un agotamiento rápido de las baterías no recargables. La expresión electrónica, las baterías de vehículos radiocontrolados, los teléfonos inteligentes y las tabletas son algunos ejemplos de dispositivos alimentados por baterías de litio. Se presentan en diferentes formas y tamaños, lo que facilita encontrar la adecuada para cualquier aplicación.
Las baterías de polímero de litio no recargables se fabrican en dos tamaños estándar: AA y AAA. También se presentan en tamaños personalizados que varían de un fabricante a otro. La batería de litio de polímero recargable se presenta en diferentes formas, pero las más comunes son las rectangulares y las de forma de bolsa. Independientemente del tamaño o la forma, todas las baterías se presentan en diferentes capacidades y rangos de voltaje para satisfacer las necesidades específicas de los clientes.
La batería de polímero de litio estándar presenta varias ventajas sobre la batería de ion de litio estándar. Entre ellas se incluyen una mayor flexibilidad en términos de forma y tamaño, así como características de seguridad mejoradas. Las baterías de polímero también presentan un menor riesgo de fugas y corrosión porque utilizan un electrolito de polímero sólido en lugar de uno líquido. El electrolito sólido aumenta la resistencia y la estabilidad de la batería, lo que la hace menos propensa a los daños mecánicos y las fugas. Además, las baterías de polímero son más ligeras y compactas, lo que las convierte en la opción ideal para dispositivos electrónicos portátiles.
Otras ventajas de las baterías de polímero sobre las de ion de litio incluyen una mejor eficiencia energética, más ciclos de carga y menos emisiones tóxicas al desecharlas. Las baterías de polímero tienen tasas de autodescarga más bajas y pueden almacenar más energía en un espacio más pequeño. La desventaja es que son más caras. Las tasas de descarga y carga de las baterías de ion de litio son excelentes, pero el peso, el tamaño y el coste de la batería son más bajos.
Si busca una batería que dure más y se cargue más rápido, una batería de polímero de litio sería la mejor opción. Es importante tener en cuenta para qué se va a utilizar una batería antes de decidir qué tipo elegir. El tamaño y el peso de la batería, así como su coste, son también factores importantes. Las baterías de polímero de litio estándar son más adecuadas para aplicaciones de alta densidad de potencia, mientras que las baterías de ion de litio son ideales para usos generales.
Las células de polímero de litio se pueden utilizar en diversas aplicaciones. Estas son algunas de las aplicaciones potenciales de las baterías:
Modelos RC y drones
Las baterías LiPo se utilizan ampliamente en modelos de hobby radiocontrolados, como coches, aviones, helicópteros y drones. Son conocidas por su buena relación potencia-peso, lo que proporciona un excelente rendimiento y control para estos modelos.
Vehículos eléctricos (VE)
Las baterías pueden proporcionar la energía necesaria para propulsar vehículos eléctricos, VE, bicicletas eléctricas y patinetes eléctricos. Están bien diseñadas para tener una mayor densidad energética que puede maximizar el alcance del vehículo y una mayor potencia de salida para proporcionar una aceleración rápida.
Electrónica portátil
Las baterías de polímero de litio alimentan la electrónica portátil como los teléfonos inteligentes, las tabletas y las consolas portátiles de juegos. Tienen una buena capacidad de almacenamiento de energía que permite a los usuarios utilizar la electrónica durante más tiempo sin necesidad de recargarla. Se presentan en diferentes formas y tamaños para adaptarse a los dispositivos portátiles.
Bancos de energía recargables
Los bancos de energía utilizan baterías de polímero de litio para almacenar energía y cargar diferentes dispositivos como teléfonos inteligentes, tabletas, etc., mientras se viaja. Las baterías permiten que los bancos de energía tengan una mayor capacidad para recargar los dispositivos varias veces antes de descargarse.
Sistemas UPS de respaldo de emergencia
Estas baterías pueden utilizarse en sistemas de alimentación ininterrumpida. Proporcionan alimentación de respaldo durante un apagón para mantener operativos sistemas críticos como equipos médicos, dispositivos de seguridad y servidores.
Dispositivos sanitarios
En el ámbito sanitario, las baterías de polímero de litio alimentan dispositivos médicos como máquinas de ultrasonidos portátiles, bombas de infusión, pulsioxímetros y máquinas de resonancia magnética portátiles. Se utilizan en dispositivos que necesitan una alimentación fiable, ligera y de alto rendimiento.
Tecnología ponible
Son aptas para alimentar dispositivos ponibles como relojes inteligentes y rastreadores de fitness. Las baterías se presentan en muchos tamaños y formas pequeñas para que quepan dentro de los dispositivos ponibles sin añadir demasiado peso al conjunto.
Paquetes de baterías para portátiles
Algunos modelos de portátiles utilizan baterías de polímero de litio para alimentarlos. Las baterías se empaquetan en diferentes estilos para que quepan dentro de la carcasa del portátil sin sobrecalentar el dispositivo.
Aplicaciones:
Considere las aplicaciones de las células de polímero de litio. Los paquetes de baterías de polímero de litio se pueden utilizar para una amplia gama de aplicaciones, desde la electrónica portátil hasta los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía renovable. Por lo tanto, comprender la aplicación ayudará en gran medida a la hora de tomar decisiones cruciales en el proceso. Por ejemplo, un paquete de baterías diseñado para un dron será muy diferente de una célula de batería destinada a una motocicleta eléctrica.
Capacidad y voltaje de la batería:
El primer paso en este proceso es evaluar la capacidad energética y los requisitos de voltaje. Este comprobador debe determinar el consumo energético medio del dispositivo y la capacidad energética necesaria para alimentarlo. Tenga en cuenta también el voltaje. Las baterías de polímero de litio estándar tienen una clasificación de voltaje nominal de 3,7 V por célula y se pueden configurar para alcanzar voltajes más altos conectándolas en serie.
Química de la batería:
La química de una batería de polímero de litio afecta a la densidad energética, el voltaje y la tolerancia a la temperatura. Hay diferentes químicas de litio para elegir, entre las que se incluyen el óxido de litio y manganeso, el óxido de litio y cobalto, el fosfato de litio y hierro, el óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio. Cada una de estas opciones ofrece diferentes ventajas e inconvenientes. Por ejemplo, el óxido de litio y manganeso, que se utiliza comúnmente, tiene una excelente estabilidad térmica y seguridad, pero ofrece una menor densidad energética.
Tamaño y factor de forma:
Una comprensión profunda del espacio disponible y el factor de forma ayudará en gran medida a elegir la célula de litio de polímero adecuada. Dado que estas baterías se presentan en diferentes formas y tamaños, los diseñadores deben tener en cuenta las limitaciones de espacio y los requisitos de diseño. Además, tenga en cuenta que ningún paquete de baterías se ajusta exactamente a las dimensiones indicadas por el fabricante. Por lo tanto, es mejor dejar un poco de espacio extra para los ajustes.
Peso:
El peso de la célula de la batería debe equilibrarse con los requisitos de diseño y el estándar se puede establecer en función de la aplicación. Por ejemplo, si es para un dispositivo portátil, la importancia de mantener el peso bajo será mucho mayor que si se utiliza para un equipo estacionario.
Clasificación de la corriente:
Esto es particularmente importante para las aplicaciones con altas tasas de descarga. La evaluación de los requisitos de corriente pulsada y continua ayudará a determinar la célula de batería adecuada. Las baterías de polímero de litio tienen diferentes clasificaciones de corriente continua máxima. Este criterio ayuda a seleccionar la célula adecuada para garantizar que se puede entregar suficiente corriente sin dañar la batería o afectar al rendimiento.
Rango de temperatura de funcionamiento:
La temperatura afectará al rendimiento de la batería, por lo que es fundamental comprender el rango de temperatura de funcionamiento del entorno de la aplicación. Tenga en cuenta las temperaturas mínimas y máximas de funcionamiento de la batería. Las baterías estándar pueden no funcionar de forma óptima a temperaturas extremadamente frías o altas.
Duración de la batería:
Considere el ciclo de vida útil esperado de la batería y la tasa de retención de la batería. Esto implica evaluar el ciclo de vida de la batería de litio de polímero, que es el número de cargas y descargas que puede soportar, y la tasa de autodescarga. La tasa de autodescarga se refiere al número de cargas que se pierden cuando la batería está en reposo, es decir, no se utiliza.
P1. ¿Cuál es el estándar para las baterías de polímero de litio?
R1. El estándar de batería de polímero de litio más popular es la IEC 62133. Este estándar describe las pruebas de seguridad para baterías de litio, incluida la evaluación de la capacidad de las células, su prueba bajo diferentes condiciones de temperatura y la determinación de su resistencia a los golpes y la presión.
P2. ¿Las baterías de polímero de litio estándar son corrosivas?
No, las baterías de polímero de litio no son corrosivas y, de hecho, tienen una vida útil más larga sin fugas. Esto es posible gracias al uso de materiales estables y robustos en su construcción.
P3. ¿Las baterías de polímero de litio estándar vienen cargadas?
R3. Sí, las baterías Lipo vienen parcialmente cargadas cuando se fabrican. El nivel de carga puede variar entre los fabricantes, pero en general, las baterías Lipo se envían con un nivel de carga (SOC) de alrededor del 30% al 50%. Este nivel de carga parcial se considera óptimo para el almacenamiento y ayuda a mantener la salud de la batería a largo plazo.
P4. ¿Cuál es la vida útil de una batería de polímero de litio estándar?
R4. La vida útil típica de una batería de polímero de litio estándar es de tres a cinco años. Sin embargo, con un cuidado y almacenamiento adecuados, la batería puede durar más tiempo.
P5. ¿Las baterías de polímero de litio estándar pueden explotar?
R5. Sí, es posible que las baterías de polímero de litio exploten, pero muy raramente. Cuando las baterías Lipo de litio se sobrecalientan, los gases volátiles se acumulan en el interior de la célula; si la presión supera el umbral de perforación, puede explotar.
