O iPhone de repente desliga em baixa temperatura. Na verdade, as baterias de lítio (íon) não apenas causaram problemas para a Apple em baixas temperaturas, mas os telefones celulares da Samsung já foram criticados por não serem capazes de carregar em baixas temperaturas. O antigo iPad da minha esposa, depois de ser totalmente carregado neste inverno, de repente perderá energia e não poderá ligar depois de conectar o carregador. Ele só retomará o trabalho depois de assá-lo no aquecedor por um tempo. Minha filha o chama de equipamento eletrônico mais “requintado”.
Este artigo enfoca o impacto da temperatura, especialmente a baixa temperatura em baterias de lítio, e esclarece alguns mal-entendidos no uso de baterias de lítio. Este artigo não explica os princípios básicos e o histórico de desenvolvimento das baterias. Se você estiver interessado, por favor, Google. Há muitas histórias interessantes aqui. Vamos começar com um conjunto de conceitos.
Densidade Energética
A unidade de capacidade da bateria de lítio é geralmente “mAh” (miliamperes hora) ou “Ah” (ampere hora), e há uma diferença entre a capacidade nominal e a capacidade real quando em uso. A densidade de energia refere-se à quantidade de eletricidade que uma bateria por unidade de volume ou unidade de peso pode armazenar e liberar. Existem duas unidades: Wh/kg e Wh/L, que representam a energia específica do peso e a energia específica do volume, respectivamente. Na aplicação, o índice de densidade de energia é mais significativo do que a capacidade. Se a capacidade não for suficiente, pode ser ampliada, e a melhoria da densidade energética requer progresso tecnológico.
O desenvolvimento de baterias de lítio entrou em um período de crescimento lento nos últimos anos após um período rápido. Por exemplo, a Samsung aumenta sua densidade de energia em uma média de 6.5% ao ano, muito atrás da Lei de Moore na indústria de semicondutores:
A densidade de energia das baterias de lítio em telefones celulares já é bastante alta,
Condições de uso de baterias de lítio
Uma bateria de lítio de alta densidade de energia, seu uso deve ser muito cuidadoso. Um pouco de descuido pode afetar a vida útil, ou pode explodir e pegar fogo, como a porta da bateria da Samsung. Entre todas as condições de uso, tensão e temperatura são as duas condições relacionadas mais importantes, conforme mostra a figura a seguir:
O eixo horizontal é a tensão e o eixo vertical é a temperatura. Pode-se ver que neste quadrante, há apenas uma pequena área segura no meio dos grandes avisos vermelhos que indicam várias consequências terríveis. É a zona de conforto das baterias de lítio, e sair dela traz riscos:
- Alta e baixa tensão:
A tensão das baterias de íons de lítio inclui tensão de circuito aberto e tensão de trabalho, que não serão descritas em detalhes aqui. A tensão de circuito aberto é geralmente definida como 3.7 V, mas uma bateria nova pode atingir 4.2 V depois de totalmente carregada; pode-se dizer que a bateria de lítio está morta depois de atingir 3.4 V, na verdade, 3.0 V é realmente chamado de completamente morta. Curva de descarga da bateria de lítio
Tanto acima de 4.2V quanto abaixo de 3.4V terão impacto na vida útil das baterias de lítio. Acima de 4.2V é chamado de sobrecarga, o que terá um impacto irreversível na vida útil da bateria. Em casos graves, causará fuga térmica (fuga térmica), que pode causar bolhas, vazamento de líquido, incêndio e explosão.
A baixa temperatura provoca a redução da resistência interna do eletrólito da célula da bateria, podendo formar condensação de lítio no cátodo, o que afeta irreversivelmente a vida útil da bateria. A alta temperatura pode causar fuga térmica, como explosão. muito perigoso.
Em conclusão
As baterias de lítio usadas em baixas temperaturas têm baixo desempenho, independentemente de serem carregadas ou descarregadas, e podem afetar sua vida útil, portanto, devem ser evitadas. A seguir estão alguns ditados populares sobre o uso de baterias de lítio, vamos identificá-los um a um:
O primeiro uso deve ser totalmente carregado três vezes para ativar a bateria de lítio. Errado, as baterias de lítio não têm efeito de memória e não precisam ser ativadas.
É melhor recarregar após o uso. Errado, a vida útil do ciclo não é um número vulgar de recargas, mas um ciclo inteiro, ou seja, o processo de ficar sem bateria e depois recarregá-la, em vez de conectar o carregador e desconectar uma vez. Pode ser recarregado a qualquer momento. Se for usado e recarregado, também pode levar a uma descarga excessiva e afetar a vida útil da bateria se for deixado por muito tempo.
Não continue carregando, apenas desconecte-o quando terminar. Alguns estão certos, a maioria está errada. O carregamento geral de telefones celulares não é um simples carregamento de tensão constante, mas para prolongar a vida útil da bateria, existem algoritmos de carregamento otimizados, incluindo CC, CV e MC e assim por diante. Depois de julgar que está cheio, não vai continuar correndo o tempo todo. Não se preocupe, você sempre pode conectar a fonte de alimentação. Devido à falta de equipamentos de gerenciamento de carregamento para algumas casas e dispositivos de baixo custo, recomenda-se carregá-los o mais rápido possível.
Carregue seu telefone quando não estiver usando. correto. Quando a bateria de lítio não for usada, a energia fluirá silenciosamente e será descarregada em excesso quando for inferior a 2.0 V, o que afetará seriamente a vida útil da bateria. É melhor carregar regularmente.
