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Baterías Litio, construcción, protección PCM/BMS y recarga


Baterías Litio, construcción, protección PCM/BMS y recarga

Baterías Litio, construcción, protección PCM/BMS y recarga. Es importante que tengas unos conocimientos mínimos, para que puedas elegir bien a la hora de comprar estas baterías. Ver vídeo.


Las baterías de Litio ó Li-Ion, es el corazón de cualquier aparato electrónico, y está compuesta por varias celdas de 3,7 Voltios, formando conjuntos que van desde 3,7 a 72 Voltios o superior. Todas las celdas litio tiene tres elementos, cátodo, ánodo y un electrolito que separa el ánodo del cátodo.

Tipos de celdas baterías de Litio (Li-Ion)

Es importante que sepas que no todas las celdas o baterías (cátodos) se fabrican de los mismos materiales. Unos son cátodos de óxido de cobalto, otros de óxido de manganeso y fosfato de hierro.

- Las celdas fabricadas con óxido de cobalto/litio tienen una alta densidad de energía, pero tienen problemas de seguridad.
- Las celdas fabricadas con litio/óxido de manganeso son las más utilizadas, por su seguridad, pero les afectan las temperaturas y bajan su rendimiento.
- Las celdas de litio/fosfato de hierro LiFePO4 son más seguras, con ciclos de vida más largo más de 2.000 y larga durabilidad.

EJEMPLOS DE MARCAS:
- ICR-LCO= Lithium cobalt oxide (Samsung 26F).
- INR/NCA= Li-aluminum: Panasonic 18650PF, Panasonic 18650B, LG MH1.
- IMR-LMO= Lithium manganese oxide cylindrical cell.

SIGNIFICADO DE LAS SIGLAS:
- I = Ion de litio
- C / M / F = química de cobalto / manganeso / fosfato de hierro
- R = (redondo)

QUÍMICA QUE EMPLEAN:
- ICR-LCO = óxido de litio y cobalto (tradicional), Samsung 26F,
- INR / NCA = Li-aluminio: Panasonic 18650PF, Panasonic 18650B, LG MH1
- IMR-LMO = celda cilíndrica de óxido de litio y manganeso
- INR / NMC = litio manganeso níquel.
- IFR-LiFePO4 = fosfato de hierro-litio: LiFePO4. más 2000 ciclos de carga.


¿Que es el PCM de una Batería?

Sistema de Gestión de la batería. Con las siglas PCM/BMS, nos indican qué protección tienen las baterías de Litio, LiPo y LiFePo4.

Estos son circuitos electrónicos, diseñados para proteger las celdas o el conjunto de estas, controlando la tensiones o voltajes tanto de cargas como de descargas, controlando y protegiendo la vida útil de las celdas. Sin entrar en tecnicismos podemos decir que estos circuitos son imprescindibles para la carga correcta de la baterías.

Qué son los Pack de Baterías de Litio

Un Pack de Baterías litio, es conjunto de celdas, montados en grupos de series y paralelo, para configurar un voltaje determinado (S = celdas conectadas en serie) y un valor de corriente determinada (P = celdas en paralelo).

Recarga y mantenimiento de las baterías de Litio (Li-Ion)

Las baterías de litio no se pueden recargar de cualquier forma, y para ello necesitamos de cargadores específicos, creados y diseñados para este tipo de baterías.

En el proceso de carga, se aplica una corriente de acuerdo a los datos de los fabricante (RI=resistencia interna). En este proceso hay tres fases:

1 - Subida de corriente y tensión. Si es inferior 2.7 Voltios, el cargador creerá que la celda (batería) está dañada y no la cargará. De lo contrario empieza el proceso de carga con una tensión y corriente que sube hasta el valor de la celda. Es una fase que dura muy poco.

2 - Subida de voltaje con intensidad constante. Al alcanzar la carga calculada, la tensión sube hasta alcanzar 4.2 Voltios y la intensidad se mantiene entre 500mA a 2A, según, hallamos seccionado en el cargador. La celda se habrá cargado al 80% de su capacidad.

3 - Baja la intensidad con una tensión constante. En esta fase ocurren varias cosas interesantes. Baja la intensidad hasta los 100 mA, hasta finalizar el proceso de carga, y nivelado de las celdas, para que todas tengan el mismo valor de tensión.

Conclusiones finales de Baterías Litio, construcción, protección PCM/BMS y recarga

Un consejo que te puede ayudar en la compra de las celdas o baterías de litio, es que no compres baterias, ni powerbank chinos. No te fijes en las características que te pone en las etiquetas exteriores, y solo compra marcas conocidas. Recuerda nadie da duros a pesetas, son más caras, pero a la larga resultan más económicas. Marcas como LG, Samsung, Panasonic, son unas excelentes baterías que te durarán muchos años de carga.

Recuerda lo que hemos hablado en el apartado anterior, las celdas fabricadas con IFR-LiFePO4 = Lithium ferroso , tienen ciclos de carga >= 2000 y por lo tanto durán más, que las otras que solo tienen ciclos de carga de <= 300.

VÍDEO: Baterías Litio, construcción, protección PCM/BMS y recarga

Vídeo del montaje de una gran batería de iones de litio, modelo 18650 que realiza un operador. En primer lugar, el trabajador conecta las baterías en un bloque. Luego, suelda los contactos y conecta la batería al circuito controlador PCM/BMS.

ENLACES DE INTERÉS: Baterías Litio, construcción, protección PCM/BMS y recarga

fosfato de hierro-litio: LiFePO4.
Qué son los Pack de Baterías de Litio
Tienda de componentes electrónicos y baterías litio
Sistema de Gestión de la batería BMS/PCB/PCM
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