As baterias de íon-lítio perdem a capacidade ao longo do tempo ou também se tornam mais inúteis?

11

Minha pergunta é se as baterias de íon-lítio perdem a capacidade ao longo do tempo ou se elas também se tornam mais inúteis. De uma perspectiva prática, você pode facilmente contornar a perda de capacidade em baterias / dispositivos mais antigos carregando apenas uma bateria ou uma bateria antiga também consumiria mais energia em um determinado período de tempo, esgotando a bateria mais rapidamente?

Isso vem da perspectiva do consumidor, mas espero que ainda seja interessante o suficiente para ser respondida aqui.

batteries Sebastiaan van den Broek
fonte

Respostas:

16

O principal efeito de envelhecimento em uma bateria de íons de lítio é o aumento da resistência interna (causada pela oxidação das placas). Isso não afeta a capacidade Ah, mas reduz a tensão e desperdiça energia em alta corrente. Como a tensão também cai à medida que a bateria descarrega, o aumento da resistência faz com que atinja a tensão de corte mais cedo e, assim, reduz sua capacidade efetiva .

Uma bateria antiga de íon de lítio que não é poderosa o suficiente para executar o dispositivo para o qual foi projetada ainda pode ser útil em um aplicativo de corrente mais baixa. A General Motors e a Nissan estão reutilizando baterias antigas de carros elétricos como armazenamento estacionário para residências e empresas. No menor consumo de corrente necessário, essas baterias gastas ainda podem fornecer mais de 80% da capacidade.

O uso de uma fonte de alimentação em um dispositivo com uma bateria de íon de lítio antiga não consumirá mais energia do que o normal. O pacote de energia substituirá simplesmente a bateria interna para fornecer a energia que o dispositivo precisa. Este não é o caso com com baterias antigas Nicad e NiMH, que tendem a se tornar permeável à medida que envelhecem e requerem constante superando-se, o que faz o poder de resíduos.

Bruce Abbott
fonte
Obrigado pela sua resposta! Você diz que o powerpack simplesmente assume o controle, mas, pelo que entendi, no caso de, por exemplo, um smartphone, o powerpack ainda carrega a bateria interna e a bateria interna ainda fornece o dispositivo. Ou estou errado e o powerpack pode fornecer o dispositivo diretamente quando o powerpack é conectado enquanto o dispositivo é usado?
Sebastiaan van den Broek,
Você também diz que desperdiça energia em alta corrente. Isso não significa que nem toda a energia fornecida pelo powerpack é usada efetivamente?
Sebastiaan van den Broek,
Se o pacote de energia estiver carregando a bateria, a corrente entrará na bateria, e não fora dela. A fonte de alimentação também deve fornecer qualquer excesso de corrente que o telefone precise para operar. Quando a bateria estiver totalmente carregada, ela não aceitará mais, portanto, toda a corrente do powerpack vai para o funcionamento do telefone.
Bruce Abbott
1
"Isso não significa que nem toda a energia fornecida pelo powerpack seja usada efetivamente?" - Se o powerpack for usado apenas para carregar a bateria interna, sim, a energia não está sendo usada com a mesma eficiência que faria com uma bateria nova (embora a diferença seja significativa apenas quando o telefone estiver consumindo alta corrente, por exemplo, durante uma chamada, não em modo de espera quando estiver consumindo baixa corrente). Se o telefone estiver sendo operado a partir do pacote de energia (que é o que eu suponho que você quis dizer com 'carregar um pacote de energia'), a bateria interna não gastará energia porque não está sendo usada.
Bruce Abbott
Obrigado, talvez valha a pena editá-lo na resposta. Eu aceito isso de qualquer maneira :)
van den Broek Sebastiaan
2

Sim, ambos os efeitos ocorrem. Como Bruce menciona, devido ao efeito do envelhecimento, a resistência interna das baterias aumenta. A resistência interna é a principal causa de energia "desperdiçada" (converte-a em calor) e perda de capacidade efetiva; portanto, à medida que aumenta, mais energia é desperdiçada e a capacidade é reduzida.
Com relação a um pacote de energia ou banco de potência, pense neles apenas como um "carregador" para a bateria em questão. No entanto, se o dispositivo estiver ligado, o carregador deverá fornecer a corrente demandada pelo dispositivo e a corrente exigida pela bateria, até que a bateria seja carregada com a voltagem operacional do dispositivo.

Guill
fonte