Qual é a verdade sobre as células de lítio de 1,5 V?

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Pelo menos um fabricante lá fora comercializa células "Lítio" nos tamanhos familiares de AA e AAA, como substitutos diretos dos tamanhos padrão de 1,5 V, com a longevidade tipicamente melhor que a alcalina que você esperaria do lítio.

Mas todos sabemos que a faixa de tensão da célula com tecnologia de lítio deve ser de 3 V para células de uso único, até um máximo de cerca de 4,2 para variações de íons de lítio recarregáveis ​​com carga máxima. Todas as minhas tentativas de pesquisar qual é a verdade (menos que comprar e abrir uma) resultaram em pouco mais do que hype dos fabricantes. Alguém pode esclarecer o que está acontecendo com isso? Um esforço para pensar que talvez eles realmente tenham incorporado conversores buck sob o capô? Ou uma tecnologia genuína de lítio de 1,5 V foi realmente inventada?

Eu incluí a foto de um fabricante como referência

Imagem de EveReady exemplo

Randy
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Mas, em geral, procure diferenças na faixa de temperatura de operação, taxas de descarga utilizáveis, taxas de auto-descarga, densidade de energia (em volume e / ou massa), custos de fabricação e prazo de validade.
jonk
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Desculpe ... Eu estava tentando evitar a aparência de endossar qualquer fabricante. Aqui está uma boa foto de referência embora
Randy
Está na hora de um bom e velho Christmas Battery Showdown #
neonzeon
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@ Randy, não há necessidade de evitar mencionar um fabricante em particular se você tiver uma pergunta legítima em relação a um produto fabricado por esse fabricante. Contanto que não seja evidente que você está enviando spam, não acharemos que você está endossando o fabricante nem sinalizaremos sua postagem como spam.
precisa saber é o seguinte

Respostas:

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As baterias de lítio vêm em diversas químicas diferentes, e é a química que governa a tensão. As substâncias químicas mais comuns são da ordem de 3-4V, mas existem substâncias químicas com tensão terminal de 1,5V.

LiFeS2

Tom Carpenter
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Sim. Esta é uma bateria primária de lítio - o que significa que não é recarregável. É muito comum ouvir falar em baterias secundárias de lítio - o típico recarregável de íons de lítio que você encontrará em um telefone etc. É fácil confundir as duas, mas são completamente diferentes. Essas baterias primárias de lítio têm ótimo armazenamento a longo prazo, funcionam bem quando estão muito frias e podem emitir uma corrente alta enquanto diminuem a tensão ao longo da vida útil. Útil para lanternas de emergência em seu porta-luvas e aparelhos de alta atração, como flashes de fotos.
Aaron Kondziela
Uma outra vantagem das baterias primárias de lítio - pelo menos a marca que eu estava usando - é que elas eram mais leves que as versões alcalinas. Quando eu estava usando uma Nikon f5 SLR, que usava 8 AAs, a economia de peso era notável - especialmente quando usada com um flash que usava outras quatro. A maior capacidade (vida útil mais longa) também foi útil.
JerryTheC
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Química diferente: dissulfeto de ferro de lítio . A tensão do circuito aberto de 1,8V cai para cerca de 1,5V sob carga.

pjc50
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Se for lítio recarregável de 1,5V, uma empresa com patente chinesa usa Lipo de 3,7V com conversores buck incorporados inteligentes em uma célula AA / AAA para produzir 1,5V com um custo de 5 a 10 centavos de dólar por ciclo.

Observe que o ânodo duplo (+ 3.7, + 1.5V) requer seu carregador especial para 500 ~ 100 ciclos com 80% de DoD.

insira a descrição da imagem aqui

http://www.kentli.cn/product/show.php?id=1#

Linha de fundo.

Use apenas fontes confiáveis ​​comprovadas e documentadas para baterias e capacitores.

Muitos fornecedores de baterias noturnas devem deixar qualquer um cético. Isso leva anos de histórico comprovado de qualidade, com muitas falhas iniciais.

É difícil fabricar uma boa bateria com alta capacidade, baixo ESR e baixo custo.

Pode valer a pena investir neles para verificar a si mesmo.

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Obrigado. Eu estava apenas brincando sobre o conversor buck, mas estou surpreso ao encontrar uma empresa realmente fazendo isso. Parece algo que eu gostaria de obter apenas por curiosidade!
Randy
Eu também fiquei surpreso, mas conforme os custos de lítio diminuem, isso faz mais sentido. geralmente alcalino a 10c, exceto nas prateleiras de impulso do caixa, em seguida, 2 / $ 1 ou mais. As células de lítio 9V são a melhor opção para detectores portáteis de gás / fumaça, por isso durarão anos.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75 /
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Você está sugerindo que a Energizer Holdings Inc, um dos maiores fabricantes de baterias do mundo, que opera há mais de 100 anos, seja uma operadora de voos noturnos?
Paul Uszak
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O que fez você pensar isso? Nada do que escrevi sugere que eles foram; youtube.com/watch?v=7WWnY5PGYmQ
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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@PaulUszak - a imagem das baterias do Energizer foi adicionada à pergunta em uma edição depois que Tony escreveu sua resposta.
Periata Breatta
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A verdade é que os lítio Energizer são provavelmente as melhores pilhas pequenas que você pode comprar. E sim, eles substituem diretamente as baterias de lápis comuns . E não, eles não têm muito dinheiro dentro deles.

O tipo AA apresenta um circuito aberto de 1,72V e pode fornecer mais de 4 amperes em curto. Eles também funcionam muito bem com frio extremo, embora o conselho padrão seja mantê-los dentro de sua roupa / saco de dormir. O único tipo que eu carrego para equipamento de sobrevivência. Caro embora. Eles estão no topo da lista de capacidade total de armazenamento, mas você paga por isso. As baterias alcalinas de boa qualidade são adequadas para o uso diário e podem ser compradas em grandes quantidades industriais (Duracell Procell). Eu sugeriria que o lítio só faz sentido financeiro para situações de sobrevivência / táticas como GPS ou mira.

Dica para salvar vidas: nunca use nada recarregável em situações de sobrevivência / táticas, pois elas não são muito confiáveis. Você parecerá realmente estúpido no meio do deserto de Gobi, tentando consertar o conversor buck em suas baterias de lítio recarregáveis.

Atualizar:

Analisei duas folhas de dados relevantes (e oficiais), uma para os lítio acima e outra para os alcalinos padrão do Energizer . Eu tenho que admitir que estou surpreso com a diferença de capacidade. Sinceramente, pensei que seria maior.

Então, para o lítio, temos: -

perfil de descarga de lítio

e para um alcalino padrão, temos: -

perfil de descarga alcalina

Você notará que o Energizer astuciosamente tem dois estilos diferentes de gráfico. Assim, os teóricos da conspiração podem pensar que isso é ofuscar uma comparação fácil de capacidades. Mas não eu. O único perfil de descarga comum é de 100mA, fornecendo capacidades de ~ 3500mAh e ~ 2500mAh, respectivamente. Isso é apenas uma melhoria de 40% em relação à química alcalina comum.

Outras comparações interessantes podem ser determinadas como (lítio x alcalina): -

Densidade de energia: 233 mAh / g em comparação com 109 mAh / g ( + 114% )

Densidade monetária: 8,7 pence / g em comparação com 1,6 pence / g ( + 448% ) - com base nos preços da Amazon (Reino Unido) em março de 2018.

Paul Uszak
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Sim ... definitivamente muito caro. Como músico, eu os considerei para alguns dos meus dispositivos sem fio, onde o uso de uma fonte de parede com alimentação CA não faz sentido. Atualmente, eles custam muito mais do que suas múltiplas células equivalentes para formar a mesma classificação de mA-hora. Mas meu entendimento limitado da química do lítio me fez pensar se a empresa usava a palavra "lítio" como hype. Como é aparentemente real, espero que eles tenham alguma competição. E que a China tornou recarregável que possui um conversor buck também parece muito interessante!
Randy
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@Randy você pode ter uma idéia do custo por Ah (a taxa de descarga 200mA)
neonzeon
@Paul Uszak - Onde as primárias de lítio realmente brilham é em temperaturas frias ou altas taxas de descarga, e é por isso que os fotógrafos as usam - é provável que as usem um pouco mais frias (do lado de fora) e mais duras (carregando o flash) do que os alcalinos. Os outros grandes benefícios são que eles são muito mais leves e também menos propensos a vazar e arruinar seu equipamento caro. Mas com baixas taxas de descarga, você está certo - não há tantos benefícios. Eu ainda colocaria um no meu detector de fumaça para aumentar a vida útil e a confiabilidade (não é provável que vazem quando chegarem ao fim da vida útil).
MicroservicesOnDDD
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Esta é uma bateria de dissulfeto de ferro e lítio (Li-FeS 2 ) . É uma química primária (não recarregável) que às vezes é chamada de metal de lítio ; não os confunda com baterias recarregáveis de íons de lítio .

Possui tensão nominal de 1,5V e tensão de circuito aberto de 1,8V quando novo, tornando-o um substituto adequado para baterias alcalinas em muitas aplicações. A química Li-FeS 2 fornece vida útil muito longa (até 20 anos) e tempo de execução longo sob uma variedade de condições de descarga (especialmente em drenos moderados a altos). Mais notavelmente, é muito menos afetado por baixas temperaturas do que a maioria das outras químicas de baterias, capaz de fornecer uma ordem de magnitude quase mais longa do que as baterias alcalinas a 0 ° C (32 ° F), daí a afirmação "até 9x mais duradoura" e pode oferecer desempenho quase total em temperaturas abaixo de zero (-20 ° C ou menos), onde outras baterias falhariam. Também é consideravelmente mais leve que uma bateria alcalina comparável.

A principal desvantagem é seu custo significativamente mais alto em comparação às baterias alcalinas. Isso se deve ao uso de metal de lítio caro e à construção física complexa mais semelhante à das baterias recarregáveis ​​do que às alcalinas. Como tal, é mais adequado para aplicações em que o dispositivo deve operar continuamente em um ambiente muito frio, onde é necessária a maior vida útil possível entre substituições ou onde a substituição da bateria é inconveniente, como em um alarme de fumaça ou monóxido de carbono.

Para obter mais informações técnicas sobre essas baterias, consulte o manual de aplicação da Energizer .

bwDraco
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sim, ótimas baterias. E eles nunca vazam e arruinam sua bela lanterna led, como os alcalinos costumam fazer.
electrogas
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Sobre as baterias de lítio não recarregáveis, é uma questão de química: o Energizer que você postou é Li-FeS2 com uma tensão de 1,8 V (1,5 V sob carga).

Referência: Energizer Ultimate Lithium AAA (L92)

A versão recarregável do Kentli é a versão bem conhecida de 3.7 V Li-Po com um circuito interno. Certifique-se de que a capacidade na especificação seja medida em mWh e não no mAh usual, provavelmente um truque "comercial" - porque o mWh é maior que o mAh. Essas baterias precisam de um carregador específico.

Referência: Kentli AA 2800mWh (Azul)

Paolo Pancheri
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-2

As novas baterias poli de lítio são ótimas. Você pode obtê-los em AAA, AA. C, D tudo em 1.5 / 1.6V e o PP3 em 9V. Usando uma fonte de 5v (USB) para carregar uma bateria de 3,7v dentro e depois usando o conversor buck ou boost para produzir 1,5V / 9V até uma corrente especificada. A tensão de saída é constante (resistência zero à saída) durante o ciclo de descarga, mas desliga repentinamente no final da descarga. A bateria perfeita? A eficiência deve ser boa, pois não parece aquecer durante a carga ou descarga.

A única desvantagem é o preço (por exemplo, £ 7,50 por PP3), mas com até 3000 ciclos de carga, ele funciona apenas a 0,25p por bateria (ou seja, por ciclo de descarga).

! Tenho certeza que o preço cairá com o tempo.

Dingus

Dingus
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Sim, mas não é isso que é mostrado na pergunta.
Ignacio Vazquez-Abrams