Como impedir que uma bateria de telefone celular Lion se descarregue mais de 20 a 30 anos?

Estou planejando fazer uma cápsula do tempo que será aberta daqui a 20 a 30 anos. Nesta cápsula, quero colocar um telefone celular desde os dias de hoje. Com ele, quero incluir a bateria do celular, que é uma bateria de íon de lítio. Não tenho certeza se a bateria ou mesmo os eletrônicos sobreviverão por tanto tempo. Eu estava pensando em colocá-lo em um saco selado a vácuo para impedir que algo entrasse ou saísse.

Um saco selado a vácuo evitaria que a bateria descarregasse?

O telefone PRECISA de uma bateria Lion? Você poderia removê-lo e simplesmente inserir um cabo USB com instruções sobre como conectar 5v a ele? Em 50 anos 5v ainda será 5v.

Eu me preocupo com o que uma bateria (QUALQUER bateria) fará quando armazenada / enterrada por mais de 20 anos, pode vazar e arruinar o conteúdo da cápsula, auto combustão, vazamento de ácido que consumirá a proteção ambiental da cápsula, etc. .

Como outros já disseram, baterias de longa duração estão disponíveis por um preço. Você pode transformar um desses em um carregador USB básico, para que as gerações futuras possam ligar e lançar a bateria Lion.

Ah, e lembre-se de anotar o código de desbloqueio: p

A descarga automática de uma bateria ocorre dentro da própria bateria ; portanto, não há como evitar que ela projete uma bateria melhor.

No entanto, pode ser possível (embora talvez não valha a pena considerar) usar a coleta de energia para trazer a voltagem da bateria (removida) de volta para 4,0V sempre que ela cair para 3,2V.

A única certeza real que você pode ter é que, se alguém estiver por perto para desenterrá-lo em 30 anos, é muito provável que ainda exista um sol ao redor que crie energia solar e eólica perto da superfície do planeta.

Portanto, se um adaptador incluído no pacote não for uma opção para você, considere as células solares. Eles são a solução mais barata e fácil de usar que você pode criar e testar agora e razoavelmente espera / garante que continuará funcionando da mesma forma em 30 anos. Embora eu veja as chances de um carregador moderno com permissão de entrada de 80 a 260VAC se tornar inutilizável naquele tempo como muito, muito, muito magro.

Mesmo as baterias com uma vida útil prevista de 30 anos e com um orçamento aceitável têm uma chance estatística de falhar ao longo desse tempo, seja muito minúscula. (Pode ser minúsculo o suficiente em comparação com as chances de sua cápsula falhar e algo danificando todo o resto de qualquer maneira, que eu não possa julgar).

Tudo se resume ao fato de que baterias com qualquer capacidade mencionável operam com química e a própria química gosta mais de caos do que de ordem, portanto o estado ordenado de ter elétrons disponíveis em um lado de uma barreira sempre decairá com o tempo sob a pressão do universo. querer criar um equilíbrio de caos na própria bateria.

Como Spehro menciona, existem baterias primárias que carregam uma carga por tempo suficiente, mesmo as que possuem dinheiro, que podem durar o suficiente com uma garantia muito boa disso, mas para qualquer capacidade que possa compensar o suficiente por até 30 anos autodescarga, você gastará tanto dinheiro com apenas essa bateria que é uma idéia melhor colocar esse dinheiro em uma conta fixa de 30 anos e adicionar uma nota com os detalhes do banco e uma explicação de que tipos de voltagem o telefone precisa de seus contatos para operar e eles podem usar o capital resultante no futuro para aumentar a produção de apenas uma bateria adequada.

ou mesmo os eletrônicos sobreviveriam tanto tempo

Ouvi dizer que alguns computadores domésticos antigos não eram mais utilizáveis ​​após 25 anos por causa de processos químicos dentro do silício dos microchips.

Os dispositivos modernos usam memória Flash (para armazenar o sistema operacional do telefone celular), que também pode perder dados por tanto tempo.

Outra coisa é a lata de solda sem chumbo, que também não sobreviverá por muito tempo.

Se o custo não era um objeto, você poderia usar algumas células primárias de lítio para fornecer a corrente de autodescarga da bateria. Se a bateria mantiver uma carga por 3 meses e você a recarregar naquele momento, seriam 120 ciclos, o que não é demais. Uma carga lenta lenta pode funcionar também (teria que ser pesquisada).

Células primárias que podem custar uma carga utilizável por 20, 25 30 e até 40 anos estão disponíveis, embora sejam caras.

As chances de sobrevivência são melhores se o dispositivo for mantido fresco e seco. Muitas coisas de 20 a 40 anos atrás ainda funcionam, então as chances não são tão baixas de que o telefone e o carregador funcionem, mas poucas baterias antigas ainda estão funcionando muito bem.

Coloque a cápsula em um local que os raios do sol possam alcançar e projete uma cápsula movida a energia solar e conecte sua saída de energia às extremidades da bateria. Desta forma, você pode "TALVEZ" ter a bateria durando até 20 a 25 anos. Em seguida, cabe a você.

Você já considerou um método para gerar energia a partir da própria célula? Talvez você possa calcular a quantidade de reagentes que você precisaria em uma célula Daniell para mudar a correspondência estável durante esse período de tempo? ou uma bateria de ar de alumínio (pode ser um pouco perigoso)? Neste ponto, o projeto pode se tornar mais um estudo em tecnologia de células de bateria do que um problema de maximização de células de íons de lítio. Dependendo do trabalho que você precisa realizar, talvez você consiga se livrar de uma célula extremamente fraca para alimentar um msp430 de baixa potência ou semelhante. Lembro-me de ter sido informado de que é possível gerar correntes muito pequenas via eletrodos da composição correta em solo livre ...

Se você está perguntando especificamente sobre células de íons de lítio, elas serão drenadas para a autodescarga interna. A taxa de auto-descarga para células de íons de lítio é de 1% a 2% ao mês ¹ .

As células primárias de lítio apresentam menos autodescarga: 5% ao ano ¹ . Lembre-se de que as células de lítio primário podem fornecer apenas uma pequena corrente na ordem de unidades de mA.

Uma maneira de diminuir a autodescarga é manter as células a uma temperatura mais baixa. Por esse motivo, as baterias domésticas comuns armazenam mais tempo na geladeira do que à temperatura ambiente.

¹ Fonte: artigo sobre autodescarga . No interior, há uma tabela com valores típicos de autodescarga para várias químicas de baterias.

ps Curiosamente, existe um tipo exótico de bateria que pode permanecer carregada indefinidamente. Bateria de sal fundido. Esses tipos de bateria são usados ​​em mísseis guiados que são armazenados no arsenal há décadas.