El iPhone se apaga repentinamente a baja temperatura. De hecho, las baterías de litio (ion) no solo causaron problemas a Apple a bajas temperaturas, sino que los teléfonos móviles de Samsung alguna vez fueron criticados por no poder cargar a bajas temperaturas. El viejo iPad de mi esposa, después de estar completamente cargado este invierno, de repente perderá energía y no podrá encenderse después de enchufar el cargador. Solo reanudará el trabajo después de hornearlo en el calentador por un tiempo. Mi hija lo llama el equipo electrónico más “exquisito”.
Este artículo se centra en el impacto de la temperatura, especialmente la temperatura baja en las baterías de litio, y aclara algunos malentendidos en el uso de baterías de litio. Este artículo no explica los principios básicos ni el historial de desarrollo de las baterías. Si está interesado, por favor Google. Hay muchas historias interesantes aquí. Comencemos con un conjunto de conceptos.
Densidad de energia
La unidad de capacidad de la batería de litio es generalmente "mAh" (miliamperios hora) o "Ah" (amperios hora), y existe una diferencia entre la capacidad nominal y la capacidad real cuando está en uso. La densidad de energía se refiere a la cantidad de electricidad que una batería por unidad de volumen o unidad de peso puede almacenar y liberar. Hay dos unidades: Wh/kg y Wh/L, que representan la energía específica del peso y la energía específica del volumen, respectivamente. En la aplicación, el índice de densidad de energía es más significativo que la capacidad. Si la capacidad no es suficiente, se puede hacer más grande, y la mejora de la densidad energética requiere progreso tecnológico.
El desarrollo de las baterías de litio ha entrado en un período de crecimiento lento en los últimos años después de un período rápido. Por ejemplo, Samsung aumenta su densidad de energía en un promedio de 6.5% por año, muy por detrás de la Ley de Moore en la industria de los semiconductores:
La densidad energética de las baterías de litio en los teléfonos móviles ya es bastante alta,
Condiciones de Uso de Baterías de Litio
Como una batería de litio de alta densidad de energía, su uso debe ser muy cuidadoso. Un poco de descuido puede afectar la vida útil o puede explotar y prenderse fuego, como la tapa de la batería de Samsung. Entre todas las condiciones de uso, el voltaje y la temperatura son las dos condiciones relacionadas más importantes, como se muestra en la siguiente figura:
El eje horizontal es el voltaje y el eje vertical es la temperatura. Se puede ver que en este cuadrante, solo hay una pequeña área segura en medio de las grandes advertencias rojas que indican varias consecuencias terribles. Es la zona de confort de las baterías de litio, y salir de ella conlleva riesgos:
- Alta y baja tensión:
El voltaje de las baterías de iones de litio incluye el voltaje de circuito abierto y el voltaje de trabajo, que no se describirán en detalle aquí. El voltaje de circuito abierto generalmente se define como 3.7 V, pero una batería nueva puede alcanzar los 4.2 V después de estar completamente cargada; se puede decir que la batería de litio está agotada después de alcanzar los 3.4 V; de hecho, 3.0 V en realidad se dice que está completamente agotada. Curva de descarga de la batería de litio
Tanto los valores superiores a 4.2 V como los inferiores a 3.4 V tendrán un impacto en la vida útil de las baterías de litio. Más de 4.2 V se denomina sobrecarga, lo que tendrá un impacto irreversible en la vida útil de la batería. En casos severos, causará una fuga térmica (termal runaway), que puede causar burbujas, fugas de líquido, incendios y explosiones.
La baja temperatura provoca la reducción de la resistencia interna del electrolito de la celda de la batería y puede formar condensación de litio en el cátodo, lo que afecta irreversiblemente la vida útil de la batería. La alta temperatura puede causar un escape térmico como una explosión. muy peligroso.
En conclusión
Las baterías de litio utilizadas a bajas temperaturas tienen un bajo rendimiento, independientemente de que se carguen o descarguen, y pueden afectar su vida útil, por lo que deben evitarse. Los siguientes son algunos dichos populares en el uso de baterías de litio, vamos a identificarlos uno por uno:
El primer uso debe cargarse completamente tres veces para activar la batería de litio. Incorrecto, las baterías de litio no tienen efecto memoria y no es necesario activarlas.
Lo mejor es recargar después de su uso. Incorrecto, la vida útil del ciclo no es un número vulgar de recargas, sino un ciclo completo, es decir, el proceso de quedarse sin energía de la batería y luego recargarla, en lugar de enchufar el cargador y desenchufarlo una vez. Se puede recargar en cualquier momento. Si se agota y se recarga, también puede provocar una descarga excesiva y afectar la vida útil de la batería si se deja demasiado tiempo.
No sigas cargando, simplemente desenchúfalo cuando termine. Unos pocos tienen razón, la mayoría están equivocados. La carga general de teléfonos móviles no es una simple carga de voltaje constante, pero para prolongar la vida útil de la batería, existen algoritmos de carga optimizados, que incluyen CC, CV y MC, etc. Después de juzgar que está lleno, no seguirá corriendo todo el tiempo. No se preocupe en absoluto, siempre puede enchufar la fuente de alimentación. Debido a la falta de equipos de gestión de carga para algunas cabañas y dispositivos de bajo costo, se recomienda cargarlos lo antes posible.
Carga tu teléfono cuando no lo estés usando. correcto. Cuando no se usa la batería de litio, la energía fluirá silenciosamente y se descargará en exceso cuando sea inferior a 2.0 V, lo que afectará seriamente la vida útil de la batería. Lo mejor es cargar regularmente.
