Bateries

Com prolongar les bateries de liti
La investigació de la bateria s'està centrant en gran mesura de la química de liti, fins al punt que un podia presumir que tots els dispositius portàtils seran alimentats amb bateries de liti-ió en el futur. En molts sentits, de liti-ió és superior a la de níquel i plom en la química i les sol·licituds de bateries de liti-ió estan creixent com a resultat. Liti-ió encara no ha madurat i s'està millorant contínuament. Nous metalls i combinacions químiques estan avaluats cada sis mesos per augmentar la densitat d'energia i allargar la vida de servei. Les millores en la longevitat després de cada canvi no seran conegudes per uns pocs anys. Una bateria de liti-ió ofereix 300-500 de descàrrega / cicles de càrrega. La bateria es prefereix una parcial en lloc d'una descàrrega completa. Freqüents abocaments complets s'han d'evitar quan sigui possible. En el seu lloc, carregueu la bateria amb més freqüència o utilitzeu una bateria més gran. No hi ha preocupació de la memòria en l'aplicació de càrregues no programades. Encara que el liti-ió és la memòria lliure en termes de deteriorament en el rendiment, les bateries de mesuradors de combustible presenten que els enginyers es refereixen com a "memòria digital". Aquí està la raó: els abocaments de curt amb recàrregues posteriors no proporcionen la calibració periòdica necessària per sincronitzar l'indicador de combustible amb l'estat de la bateria-de-càrrega. Una descàrrega completa deliberada i la recàrrega de cada 30 càrrecs corregeix aquest problema. Deixar que la bateria s'estenen fins al punt de tall en l'equip fa això. Si els ignora, l'indicador de combustible serà cada vegada menys precisa. (Llegiu més a "L'elecció de la bateria correcta per la informàtica portàtil", la segona part.) L'envelliment de liti-ió és una qüestió que sovint s'ignora. Una bateria de liti-ió en l'ús general dura entre 2-3 anys. La pèrdua de la capacitat es manifesta en la resistència interna provocada per l'oxidació. Finalment, la resistència de la cèl·lula arriba a un punt que el paquet no pot subministrar l'energia emmagatzemada, encara que la bateria encara pot tenir càrrega suficient. Per aquesta raó, una bateria d'edat pot mantenir més temps en les aplicacions que la possible baixa de corrent en lloc d'una funció que les demandes de càrregues pesades. L'augment de la resistència interna amb el cicle de vida i l'edat típica de cobalt de liti-ió base, un sistema que s'utilitza per a telèfons mòbils, càmeres fotogràfiques i ordinadors portàtils, a causa de alta densitat d'energia. L'energia baixa densitat de manganès de liti-ió base, coneguda també com l'espinal, manté la resistència interna a través de la seva vida, però perd capacitat a causa de la descomposició química. Espinal s'utilitza principalment per a les eines elèctriques. La rapidesa amb què les edats de bateries d'ions de liti es regeix per la temperatura i l'estat de càrrega. La Figura 1 il·lustra la pèrdua de la capacitat en funció d'aquests dos paràmetres.

Figura 1: pèrdua de la capacitat permanent de liti-ió en funció de la temperatura i el nivell de càrrega. Els nivells de càrrega alta i les temperatures elevades acceleren la pèrdua de la capacitat permanent. Les millores en la química han augmentat el rendiment d'emmagatzematge de bateries de liti-ió.
La menció de vida útil limitada de liti-ió, ha causat preocupació en la indústria de la bateria i em cal afegir algunes precisions. M'explico: Si algú li pregunta quant de temps viuen els éssers humans, aviat es descobreix que la longevitat varia d'acord amb l'estil de vida i les condicions de vida que hi ha en els diferents països. Hi ha condicions similars amb les bateries de liti-ió en particular. BatteryUniversity basa la seva informació sobre l'opinió dels usuaris enfront de la informació científica derivada d'un laboratori de recerca, els resultats de la longevitat poden diferir de les especificacions del fabricant. Anem a examinar breument les condicions de vida diferents de les de liti-ió. La pitjor condició és mantenir una bateria totalment carregada a temperatures elevades, que és el cas de fer servir bateries d'un portàtil. Si s'utilitza en l'alimentació principal, la bateria dins d'un ordinador portàtil només tindrà una durada de 12-18 mesos. M'afanyo a explicar que el paquet no es mor de cop i volta, però comença amb la reducció dels temps d'execució. El nivell de tensió que intervenen les cèl·lules té també un paper important a la longevitat. Per raons de seguretat, la majoria de liti-ió no pot excedir de 4,20 volts per cel·la. Mentre augmenta la tensió d'una major capacitat, el desavantatge és de vida més baixa del cicle. La Figura 2 mostra el cicle de vida en funció de la tensió de càrrega.
	Figura 2: Efectes sobre el cicle de vida en els diferents nivells de càrrega flotant Tensions d'augmentar la capacitat de càrrega superior, però de vida més baixa del cicle.
No hi ha remeis per a restaurar bateries de liti-ió, un cop esgotada. Una millora momentània en el rendiment és notable quan s'escalfa la bateria. Això redueix la resistència interna momentàniament, però la situació torna al seu estat anterior, quan la temperatura baixa. La temperatura freda augmentarà la resistència interna. Si és possible, deseu la bateria en un lloc fresc al voltant d'un 40% estat-de-càrrega. Alguns recuperen reserva i és necessària per mantenir la bateria i el seu circuit de protecció operacional durant l'emmagatzematge prolongat. Eviteu mantenir la bateria a càrrega completa i d'alta temperatura. Aquest és el cas quan es posa un telèfon cel·lular o bateria de recanvi en un automòbil calent. L'execució d'un ordinador portàtil a la xarxa té un problema de temperatura semblant. Si bé es manté la bateria totalment carregada, la temperatura a l'interior durant l'operació s'eleva a 45 °C (113 °F). L'extracció de la bateria del portàtil quan s'executa amb l'alimentació elèctrica fixa protegeix la bateria de calor. Amb la preocupació de la bateria i el foc que causa el sobreescalfament, un portaveu dels EUA Consumer Product Safety Commission assessora a l'expulsió de la bateria de portàtils afectats i executar les màquines en un cable d'alimentació. Cal assenyalar que en un tall d'energia, les tasques no s'hagin desat i es perdran. Sovint es pregunta, si el portàtil es desconnecta de la principal font d'electricitat, quan no està en ús? En circumstàncies normals, no hauria d'importar amb liti-ió. Una vegada que la bateria està completament carregada, sense càrrega addicional s'aplica. No obstant això, sempre hi ha la preocupació del mal funcionament de l'adaptador de CA, l'ordinador portàtil o la bateria. Un gran nombre de bateries de liti-ió per a telèfons mòbils es rebutgen en virtut de la política de devolució de la garantia. Algunes piles no són enviades a centres de servei o amb el fabricant, on se les reforma. Els estudis mostren que el 80%-90% de les piles retornades poden ser reparades i retornades al servei. Algunes bateries de liti-ió fallen a causa de la baixa descàrrega excessiva. Si es descarreguen per sota de 2,5 volts per cel·la, el circuit intern de seguretat s'obre i apareix la bateria morta. Una càrrega amb el carregador original ja no és possible. Alguns analitzadors de la bateria (Cadex) disposen d'una funció d'impuls que es reactiva el circuit de protecció d'un error de la bateria i permet una recàrrega. Tanmateix, si el voltatge de la cèl·lula ha caigut per sota 1.5 V/cell i ha estat en aquest estat per uns mesos, una recàrrega s'ha d'evitar per raons de seguretat. Per evitar el fracàs, no deseu la bateria totalment descarregada. Apliqueu una mica de càrrega abans d'emmagatzemar-la, i després carregueu-la completament abans d'utilitzar-la. Tots els ordinadors personals (i alguns altres dispositius electrònics) contenen una bateria per a la memòria de còpia de seguretat. Aquesta bateria és normalment una petita pila de liti recarregable, que proporciona una mica de corrent quan el dispositiu està apagat. L'ordinador utilitza la bateria per mantenir certa informació quan el subministrament de CA està apagat. Aquests són els paràmetres del BIOS, la data i hora actuals, així com l'assignació de recursos per als sistemes Plug and Play. L'emmagatzematge no escurça la vida útil de la bateria de reserva a uns pocs anys. Alguns diuen que 1-2 anys. En mantenir l'ordinador connectat a la principal, encara que apagat, una bateria a les plaques base de PC ha de ser bo per a 5-7 anys. Un equip ha de donar l'alerta avançada quan la bateria estigui baixa. Una bateria morta en marxa de nou la bateria esborrarà la memòria no volàtil i esborrarà certs ajustaments. Després que se substitueix la bateria, l'equip hauria de tornar a ser operatiu.
La longevitat de l'alta potència de liti-ió En termes generals, les piles han de viure més temps si es tracten d'una manera tranquil·la. Tensions de càrrega alta, la taxa de càrrega excessiva i les condicions extremes de càrrega tindrà un efecte negatiu i reduir la durada de la bateria. Això també s'aplica a alta taxa actual de liti-ió. No només és millor per a carregar la bateria de liti-ió a un ritme més lent de càrrega, les taxes de descàrrega d'alta també contribueixen al desgast extra per ús. La Figura 3 mostra el cicle de vida en funció de la càrrega i descàrrega. Observar l'acompliment de laboratori si la bateria està carregada i descarregada a la 1C. (A 0,5 graus de càrrega i descàrrega permetrà millorar encara més aquesta qualificació.)
	*Figura 3: La longevitat de liti-ió en funció de la càrrega i descàrrega* Una càrrega moderada i descàrrega posa menys tensió en la bateria, resultant en una vida més llarga del cicle.
Els experts de la bateria d'acord en què la vida de liti-ió depèn d'altres factors de càrrega i descàrrega. Tot i les millores incrementals poden aconseguir amb un ús acurat de la bateria, el nostre medi ambient i els serveis necessaris no sempre són propícies per aconseguir una vida òptima de la bateria. La longevitat d'una bateria és sovint una conseqüència directa de les tensions ambientals aplicades.
Senzilles instruccions Eviteu les descàrregues freqüents completes perquè això posa pressió addicional sobre la bateria. Diverses descàrregues parcials amb recàrregues freqüents són millors per al liti-ió d'una de profunda. Recàrrega d'una bateria de liti-ió carregada parcialment no és nociu, perquè no hi ha memòria. (Referent a això, el liti-ió es diferencia de les bateries de níquel.) Tallar la vida de la bateria en un ordinador portàtil és principalment causa per la calor en lloc de càrrega / patrons de descàrrega. Bateries amb indicador de combustible (ordinadors portàtils) han de ser calibrats per l'aplicació d'una descàrrega completa deliberada una vegada cada 30 càrrecs. Executar el paquet en l'equip fa això. Si els ignora, l'indicador de combustible serà cada vegada menys precís i en alguns casos aïllats el dispositiu abans d'hora. Mantingueu la bateria de liti-ió fresca. Evitar un automòbil calent. Per a un emmagatzematge prolongat, cal mantenir la bateria a un 40% de nivell de càrrega. Penseu en la possibilitat de retirar la bateria d'un ordinador portàtil quan s'executa amb l'alimentació fixa. (Alguns fabricants de portàtils estan preocupats per l'acumulació de pols i la humitat dins de la carcassa de la bateria.) Eviteu la compra de recanvi de liti-ió per al seu ús posterior. Observeu les dades de fabricació. No compreu bateries d'edat, fins i tot si es venen a preus de liquidació. Si vostè té un recanvi de liti-ió, feu-ne servir algun al màxim i feu-lo mantenir fresc l'altre en posar-lo a la nevera. No congeleu la bateria. Per obtenir millors resultats, emmagatzemi la bateria en un 40% estat-de-càrrega.
© Copyright 2003 - 2005 Isidor Buchmann
Text traduït automàticament per la barra de Google, abans de revisar-lo. Font: Cadex Electronics Inc.