Hoy en día, las baterías de litio se encuentran en prácticamente todo. Estas baterías son utilizadas por nuestros teléfonos inteligentes, tabletas, relojes, auriculares, computadoras portátiles e incluso automóviles. Sin embargo, a muchos usuarios les resulta extraño que cuando cambia la temperatura, su batería altere bruscamente su respaldo y rendimiento.
Se sabe que las temperaturas más bajas reducen el rendimiento de las baterías de litio, pero ¿qué tan bajas son demasiado bajas? Los rangos de temperatura de funcionamiento de las baterías de litio se tratan en detalle aquí.
¿Cuál es la baja temperatura de una celda de batería de litio?
Entre -20 y 60 grados centígrados son las temperaturas de funcionamiento de una celda de batería de litio. Aunque esas situaciones son poco comunes, no hay muchos problemas a altas temperaturas, pero podría haber algunos a bajas temperaturas.
Esto se debe a que la gente pasa meses en climas gélidos en muchos lugares diferentes del mundo. Por lo tanto, es fundamental comprender los efectos del uso de una batería de litio en un teléfono inteligente.
Carga a baja temperatura
Aunque la batería de litio puede funcionar en un rango de temperatura de -20 a 60 grados centígrados, la temperatura máxima de carga debe estar entre 0 y 45 grados centígrados.
Las celdas de la batería de litio se pueden cargar a una temperatura mínima de 5 grados.
Debido a la menor tasa de difusión en el ánodo de la batería, si la temperatura está por debajo de eso y carga la batería con una corriente regular, las celdas se dañarán irreversiblemente.
Por lo tanto, se recomienda reducir la corriente o elevar la temperatura del ambiente si desea cargar la batería.
La resistencia interna de las células aumenta cuando están frías, por lo tanto, cargarlas a temperatura ambiente trabajará en contra de la resistencia y dañará las células. Por lo tanto, es preferible utilizar cargadores lentos cuando hace frío.
Uso o descarga de la batería
Las baterías de litio tienen un rango de temperatura de descarga de -20 a 60 grados centígrados. A esta temperatura, el rendimiento será mayor tanto a temperaturas normales como a temperaturas más altas. La temperatura más baja a la que puede usar su batería es de -20 grados centígrados, e incluso entonces, verá una disminución sustancial en su rendimiento.
Rendimiento de la temperatura de la batería fría de iones de litio
No es de extrañar que las baterías de iones de litio funcionen eficazmente en condiciones de congelación. Aunque habrá menos diferencia de capacidad que en circunstancias normales, estas baterías se pueden usar en temperaturas extremadamente frías, como -20 grados centígrados. Si estas baterías se utilizan durante un período prolongado de tiempo en tales condiciones, puede haber daños irreversibles además de la capacidad de respaldo.
El rendimiento de las baterías de iones de litio disminuye en entornos hostiles
Usemos una batería 18650 típica como ejemplo, descargándola a 0 grados centígrados mientras mantiene su capacidad de 3350 mah a temperaturas de funcionamiento de 25 grados centígrados. En condiciones normales de temperatura, la capacidad residual será de 3080 mah, o el 92,6% de la capacidad inicial.
Comparándolo con la capacidad típica a 25 grados centígrados, reduzcamos aún más la temperatura a -10 grados. En tal escenario, solo será de 2920 mah, o el 88% de la capacidad, cuando se use en temperaturas de funcionamiento típicas. Indica que a 25 grados centígrados, una batería con una capacidad total de 3350 mah produjo los siguientes resultados:
3350 mAh a 25 grados centígrados
A cero grados Celsius: 3080mah a -10 °C equivale a 2920
Aquí, entre 25 y -10 grados centígrados, hay una notable cosecha del 12 por ciento de capacidad. Tenga en cuenta que el resultado puede cambiar según las baterías, el entorno y las especificaciones. Esta disminución de la capacidad se evalúa manteniendo constante la corriente de descarga de la misma batería. Los resultados diferirán drásticamente si cambian la corriente de descarga o las características de la batería, como la capacidad total.
¿Y qué pasa con el daño de la batería?
Al utilizar una batería de iones de litio a temperaturas bajo cero, las celdas de la batería continuarán sufriendo daños irreparables. A medida que baje la temperatura, la temperatura aumentará. Una temperatura baja podría ser más dañina para la batería de iones de litio que una corriente de descarga alta.
¿A qué temperatura se supone que deben estar las baterías de litio?
Al utilizar baterías de litio, es importante tener en cuenta algo más que la temperatura exterior. La temperatura interna de la batería tiene un impacto significativo. La temperatura recomendada para que su batería funcione es entre 10 y 45 grados centígrados para obtener el máximo rendimiento y vida útil. La batería funcionará de la mejor manera y durará hasta 6000 ciclos con un uso típico a esta temperatura.
Sin embargo, dependiendo de las circunstancias de uso y la capacidad operativa de las baterías, estos hallazgos pueden diferir para varias baterías. Cuando la temperatura está entre 0 y 50 grados centígrados, puede considerar que su batería es buena si no le importa demasiado el recuento de ciclos y está dispuesto a aceptar una batería con una vida útil de aproximadamente 3000 ciclos.
Tenga en cuenta que el flujo de electrones hará que la temperatura de su batería aumente cuando la use por primera vez y disminuya cuando se detenga.
¿Cómo se pueden proteger las celdas de las baterías de litio?
Saber a qué temperatura deben funcionar estas baterías le ayudará a evitar que se produzcan daños irreparables debido a un descuido. Para sacar el máximo partido a tu batería, debes mantener unos parámetros determinados.
Por ejemplo, no será un gran problema si solo sale de casa durante 30 minutos en el frío porque la batería se descongelará una vez que regrese a casa.
Para viajes más largos, puede cubrir el dispositivo con una batería para protegerlo de daños.
Por otro lado, es preferible aprovechar al máximo la batería si te ayudará a salvar tu vida si te encuentras en una situación de frío que pone en peligro tu vida.
When utilized in a comfortable environment with a consistent temperature, lithium batteries work well. These batteries begin to lose performance and capacity when the temperature conditions are out of the normal range, and some permanent battery damage occurs.
Final Thoughts
The fact that most people are aware of the battery temperature ranges is the worst aspect. Thus, only charge and discharge any lithium-ion battery-powered gadgets you own during the appropriate temperature range. If not, you must change the charging requirements to preserve the battery’s life and performance.
