Você sabe o que é a voltagem da célula de íon de lítio? Quais são os tipos de tensão da célula de íon de lítio? Compreendê-los pode ajudá-lo a fazer melhores escolhas de compra!
Índice
Tensão nominal de diferentes tipos de baterias de lítio
O que é tensão nominal?
A tensão nominal refere-se à tensão operacional média esperada de uma bateria durante a descarga, que fornece um valor de referência para fácil compreensão e comparação da tensão da bateria. Este valor ajuda a avaliar a compatibilidade entre baterias e dispositivos eletrônicos. Por exemplo, uma bateria com tensão nominal de 3.7 volts normalmente flutua em torno deste nível de tensão durante a descarga.
Tensão nominal da bateria de íon de lítio
As baterias de íon de lítio são atualmente uma escolha comum de bateria. Em geral, a tensão nominal de uma única bateria de íon de lítio é de cerca de 3.6 para 3.7 volts. Quando essas baterias são conectadas em série, a tensão geral aumentará linearmente com o aumento do número de baterias. Por exemplo, conectando três baterias de íon de lítio com tensão nominal de 3.7 volts em série resultará em uma tensão total de 11.1 volts (ou seja. 3.7 volts multiplicado por 3).
18650 tensão nominal da bateria
A tensão nominal de 18650 baterias geralmente está entre 3.6 e 3.7 volts por célula. Mas em alguns casos especiais, especialmente para baterias usando LiFePO4 (fosfato de ferro-lítio) química, sua tensão nominal pode ser 3.2 volts por célula.
Quando essas baterias são conectadas em série, a tensão total aumentará proporcionalmente de acordo com o número de baterias. Por exemplo, se seis baterias com tensão nominal de 3.2 volts estão conectados em série, a tensão total atingirá 19.2 volts (ou seja. 3.2 volts multiplicado por 6).
Tensão nominal da bateria de polímero de lítio
Polímero de lítio (Lipo) baterias têm desempenho semelhante às baterias de íon de lítio, normalmente com uma tensão nominal de aproximadamente 3.7 volts por bateria.
Quando baterias de polímero de lítio são usadas em série, a tensão total aumentará com o número de baterias conectadas em série.
Por exemplo, se cinco baterias de polímero de lítio com tensão nominal de 3.7 volts estão conectados em série, a tensão total combinada atingirá 18.5 volts (ou seja. 3.7 volts multiplicado por 5).
Tensão nominal da bateria LiFePO4
A tensão padrão para fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) baterias é aproximadamente 3.2 volts por célula. Quando essas baterias são conectadas em série, a tensão total aumentará de acordo.
O método de conexão paralela em série, princípio, e o cálculo das baterias são sempre os mesmos.
Se dez baterias LiFePO4 com tensão nominal de 3.2 volts estão conectados em série, uma tensão total de 32 volts serão obtidos (ou seja. 3.2 volts multiplicado por 10).
Voltímetro LiFePO4
As baterias LiFePO4 se destacam pela longa vida útil e desempenho superior. Através do diagrama de tensão das baterias LiFePO4, os usuários podem entender claramente o estado da carga (SoC) em diferentes níveis de tensão (como 12V, 24V, 48V).
Este voltímetro é um recurso fundamental para compreender o nível de carga e o estado de saúde das baterias de fosfato de ferro-lítio. Ele exibe a faixa de tensão desde a carga total até a descarga, ajudando os usuários a determinar com precisão o status de carregamento da bateria em tempo real.
Como um guia prático para avaliar o desempenho da bateria, otimizando a eficiência, e prolongar a vida útil destas soluções energéticas fiáveis e eficientes, o voltímetro LiFePO4 é uma ferramenta essencial ao usar GycxSolar produtos de bateria LiFePO4 da marca. Para dados sobre outras baterias de lítio, você também pode consultá-lo, e acredito que será muito útil para você.
| Estado de Carga | 12V | 24V | 36V | 48V |
| 100% | ≥13,33V | ≥26,66V | ≥39,99V | ≥53,32V |
| 75% | 13.3~13,33V | 26.6~26,66V | 39~39,99V | 53.2~53,32V |
| 50% | 13.15~13,3 V | 26.3~26,6 V | 39.45~39,9V | 52.6~ 53,2 V |
| 25% | 13~13,15V | 26~26,3 V | 39~39,45V | 52~ 52,6 V |
| 0% | 10~12V | 20~24V | 30~36V | 40~48V |
Parâmetros característicos de carga e descarga de baterias de lítio
Tensão de carregamento
O limite superior da tensão de carga para várias baterias de lítio varia:
Baterias de íon de lítio: O limite superior da tensão de carga para cada célula está geralmente entre 4.2 e 4.3 volts.
Bateria lipo: O limite superior da tensão de carga é semelhante ao das baterias de íons de lítio, com cada célula operando entre 4.2 e 4.3 volts.
Bateria LiFePO4: O limite superior da tensão de carga é relativamente baixo, com cada célula carregando aproximadamente 3.6 para 3.8 volts.
Tomando como exemplo a aplicação de baterias de íon-lítio e baterias de fosfato de ferro-lítio em dispositivos semelhantes, o limite superior da tensão de carga para baterias de íon de lítio é geralmente 4.2 volts por célula, enquanto o limite superior da tensão de carga para baterias de fosfato de ferro-lítio é relativamente baixo, sobre 3.6 volts por célula.
Se a tensão na sua área for baixa ou instável, escolher baterias de fosfato de ferro-lítio seria mais adequado.
Tensão de corte de descarga
A tensão de corte de descarga de várias baterias de lítio varia:
Baterias de íon de lítio e baterias de polímero de lítio: A tensão de corte de descarga geralmente está entre 2.5 e 3.0 volts.
Bateria LiFePO4: A tensão de corte de descarga é relativamente alta, geralmente entre 2.8 e 3.2 volts.
Tomando como exemplo a aplicação de baterias de polímero de lítio e baterias de fosfato de ferro-lítio em equipamentos similares, a tensão de corte de descarga das baterias de polímero de lítio é 2.5 volts por célula, enquanto a tensão de corte de descarga das baterias de fosfato de ferro-lítio é ainda maior, sobre 2.8 volts por célula.
Carregamento e descarregamento da bateria LiFePO4
Cada bateria tem sua própria estratégia de carregamento específica para maximizar a vida útil da bateria. Através do gerenciamento adequado do ciclo de carga e descarga, é possível garantir que a bateria funcione de forma eficiente por um longo tempo, fornece energia estável e confiável, e mantém a saúde e a eficiência operacional da bateria.
Tomando as baterias LiFePO4 como exemplo, o método de carregamento ideal é carregá-los totalmente e depois descarregá-los de maneira controlada para evitar o esvaziamento completo da bateria.
Dominar o ciclo de carga e descarga das baterias LiFePO4 é crucial para manter seu desempenho e prolongar sua vida útil.
| Características | 12V | 24V | 36V | 48V |
| Tensão de carregamento | 14.2-14.6V | 28.4V-29,2V | 42.6V ~ 43,8 V | 56.8V-58,4V |
| Tensão flutuante | 13.6V | 27.2V | 40.8V | 54.4V |
| Tensão Máxima | 14.6V | 29.2V | 43.8V | 58.4V |
| Tensão Mínima | 10V | 20V | 30V | 40V |
| Voltagem nominal | 12.8V | 25.6V | 38.4V | 51.2V |
Termos relacionados à tensão da célula de íon de lítio: Volume, Tensão flutuante e de equalização
Compreender a terminologia relevante da tensão da bateria de lítio seria mais útil para tudo isso.
LiFePO4 (fosfato de ferro-lítio) As baterias são o tipo mais popular de baterias recarregáveis de íon de lítio, tomando isso como exemplo.
Possui excelente densidade de energia, ciclo de vida longo, e excelente desempenho de segurança.
Os engenheiros profissionais da GycxSolar testam o desempenho do seu LiFePO4 (fosfato de ferro-lítio) produtos de bateria realizando carregamento de corrente constante, carregamento de tensão constante, e carregamento equilibrado em diferentes níveis de tensão para garantir que a bateria possa ser carregada corretamente e manter um estado de funcionamento saudável.
A seguir estão introduções específicas aos termos relevantes desses níveis de tensão de carga:
Tensão em massa:
Durante o processo de carregamento, a tensão de carregamento de alta capacidade refere-se à tensão mais alta inicialmente aplicada. Para baterias LiFePO4, a faixa de tensão está aproximadamente entre 3.6 e 3.8 volts por célula.
Este nível de tensão é usado principalmente para carregamento rápido, com o objetivo de acelerar o processo de carregamento antes que a bateria seja carregada até 80% para 90% da sua capacidade.
Tensão flutuante:
Quando as baterias LiFePO4 são carregadas até um determinado nível durante o carregamento de corrente constante, a tensão de carga cairá para um nível mais baixo, que é chamada de tensão flutuante.
Para baterias LiFePO4, o tensão de carga flutuante geralmente fica entre 3.3 e 3.4 volts por célula. O objetivo de manter esta tensão é permitir que a bateria atinja um estado totalmente carregado durante o processo de carregamento, evitando sobrecarga..
Isso ajuda a prolongar a vida útil da bateria e evitar danos à bateria.
Equalizar Tensão:
O carregamento balanceado é uma técnica usada para ajustar o equilíbrio de carga de cada bateria em uma bateria. Em um sistema de bateria multicélula, este processo é particularmente importante porque garante que cada célula receba carga uniforme.
A tensão de carregamento balanceada das baterias LiFePO4 é geralmente ligeiramente superior à tensão de carregamento padrão, aproximadamente entre 3.8 e 4.0 volts por célula.
Uma tensão ligeiramente mais alta ajuda a garantir que cada bateria da bateria possa ser totalmente carregada, evitando assim capacidade desigual entre baterias.
Deve-se observar que esses níveis de tensão podem variar dependendo do design do produto do fabricante e do projetista da bateria..
Este também é um ponto que vale a pena considerar na hora de escolher uma marca. Escolhendo produtos de alta qualidade de GycxSolar pode ajudá-lo a evitar cair em armadilhas.
Além disso, adotar tecnologia de carregamento apropriada e controlar níveis estáveis de tensão da bateria de íon de lítio são cruciais para garantir a vida útil e o desempenho da bateria.
Aqui está um voltímetro para diferentes estados de tensão de carga para sua referência.
| Tipos | 12V | 24V | 36V | 48V |
| Volume | 14.6V | 29.2V | 43.8V | 58.4V |
| Flutuador | 13.5V | 27.0V | 40.5V | 54.0V |
| Equalizar | 14.4V | 28.8V | 43.2v | 57.6V |
A influência da tensão da célula de íon de lítio
Composição química das baterias de lítio
Vários tipos de baterias de lítio apresentam diferentes características de tensão devido às suas diferentes composições químicas.
Tomando as baterias LiFePO4 como exemplo, sua tensão nominal é aproximadamente 3.2 volts por célula, que geralmente é inferior à tensão nominal das baterias de íon de lítio, que normalmente varia de 3.6 para 3.7 volts por célula.
Faixa de tensão
As baterias de lítio exibem diferentes níveis de tensão durante diferentes estágios de carregamento.
Uma bateria de lítio totalmente carregada pode conseguir uma economia de tensão de 4.2 volts por carga, enquanto quando a bateria está descarregada até um estado quase vazio, a tensão pode cair para 3.0 economia de volts por carga.
Influência da temperatura
A temperatura é um fator chave que afeta a voltagem das baterias de lítio. Quando a temperatura sobe, pode causar um aumento nas leituras de tensão; Pelo contrário, uma diminuição na temperatura pode levar a uma diminuição na saída de tensão.
Diferenças entre baterias
Mesmo as baterias de lítio produzidas no mesmo lote podem apresentar pequenas diferenças na saída de tensão devido a pequenas variações no processo de fabricação.
Como a tensão afeta o desempenho da bateria?
O desempenho do fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) baterias é significativamente afetada pela tensão.
Aqui estão vários aspectos de como a tensão afeta o desempenho das baterias LiFePO4:
Capacidade e densidade de energia:
A tensão das baterias LiFePO4 está diretamente relacionada à sua capacidade e densidade de energia. A tensão nominal deste tipo de bateria é geralmente 3,2V, que é menor do que outras baterias de íon de lítio.
Tensão mais baixa pode afetar sua densidade total de energia, mas as baterias LiFePO4 são conhecidas por sua capacidade estável em uma ampla faixa de tensões operacionais.
Capacidade de saída de energia
A voltagem de uma bateria também determina o nível de energia que ela pode fornecer. Baterias com tensão mais alta podem produzir mais energia.
As baterias LiFePO4 têm tensão mais baixa, portanto, pode ser necessário conectar mais baterias em série para atender aos requisitos de nível de tensão de determinadas aplicações.
Características de carregamento
Durante o processo de carregamento, As baterias LiFePO4 exibem uma curva de tensão relativamente plana, indicando que sua tensão pode permanecer relativamente constante durante o carregamento.
Em comparação com outras baterias de íon de lítio, As baterias LiFePO4 são mais fáceis de controlar durante o carregamento, enquanto outras baterias de íon de lítio podem sofrer flutuações de tensão mais severas durante o carregamento.
Segurança e estabilidade
As características de tensão das baterias desempenham um papel decisivo na sua segurança e estabilidade.
As baterias LiFePO4 são elogiadas pela sua excelente estabilidade térmica e química. Uma tensão operacional mais baixa ajuda a melhorar a segurança geral e a reduzir o risco de fuga térmica.
Geral, tensão afeta a capacidade, densidade de energia, saída de energia, características de carregamento, e segurança das baterias.
Uma compreensão profunda do impacto da tensão nas baterias é crucial para projetar e otimizar os sistemas de aplicação destas baterias.
Compatibilidade de equipamentos de tensão da bateria de lítio
Garantir que a tensão da fonte de alimentação corresponda aos requisitos do equipamento é crucial para garantir o funcionamento normal e a segurança do equipamento.
Dispositivos eletrônicos de consumo
Dispositivos como smartphones e laptops precisam operar dentro de uma determinada faixa de tensão, e usar carregadores incompatíveis pode causar danos ao equipamento.
Aplicações industriais e comerciais, como automóveis
Os veículos elétricos e híbridos dependem de sistemas de baterias com compatibilidade de tensão específica para garantir o seu funcionamento seguro e eficiente. O desvio de tensão da faixa recomendada pode afetar o desempenho e a segurança do veículo.
Máquinas industriais também possuem requisitos rígidos de tensão. Por exemplo, Máquinas-ferramentas CNC ou robôs normalmente precisam operar dentro de faixas precisas de parâmetros de tensão para garantir funcionalidade estável e precisa.
Equipamento médico
Dispositivos médicos, como aparelhos de ressonância magnética e marca-passos, exigem fornecimento de tensão preciso e estável para garantir a segurança do paciente e a confiabilidade do dispositivo.
Sistema de energia renovável
Os painéis solares requerem o uso de conversores de tensão para ajustar a variação da tensão de saída para atender aos requisitos de tensão da rede elétrica ou do sistema de armazenamento de energia..
Como medir a tensão da célula de íon de lítio？
Medir a tensão da bateria geralmente requer o uso de um voltímetro, que é um instrumento projetado especificamente para medir a diferença de potencial entre dois pontos em um circuito.
A seguir estão as etapas gerais para medir a tensão da bateria:
Escolha um voltímetro adequado: Certifique-se de que sua faixa de medição cobre os possíveis valores de tensão da bateria.
Desconecte o circuito: Se a bateria fizer parte de um circuito maior, o circuito deve ser desconectado antes de medir a tensão para evitar perigo e garantir leituras precisas.
Conecte corretamente o voltímetro: Conecte o voltímetro aos terminais positivo e negativo da bateria. Geralmente, a sonda vermelha está conectada ao eletrodo positivo e a sonda preta está conectada ao eletrodo negativo.
Ler tensão: Depois de conectar o voltímetro, ele exibirá a tensão atual da bateria. Se o voltímetro tiver vários intervalos, certifique-se de selecionar a faixa que corresponde à voltagem da bateria.
Interpretação da Leitura: O voltímetro exibirá a tensão em volts (V) e registre esta leitura para entender o nível de tensão da bateria.
Deve-se observar que a voltagem da bateria pode variar dependendo do estado de carregamento (totalmente carregado, parcialmente carregado, ou dispensado).
Portanto, ao interpretar leituras de tensão da bateria de lítio, é crucial considerar o status de carregamento da bateria.
Conclusão
Dominar as características de tensão das baterias de lítio é crucial para seu uso eficiente em diversas aplicações.
Ao ler este artigo, você pode fazer um carregamento inteligente, descarregando, e decisões de gerenciamento de bateria para maximizar o desempenho e a vida útil dessas soluções energéticas avançadas.
Para obter mais informações sobre a voltagem da bateria de lítio e produtos relacionados, por favor consulte GycxSolar, um conhecido provedor de serviços e especialista do setor.
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Perguntas frequentes
Todas as baterias de lítio são 3.7 volts?
Nem todas as baterias de lítio têm uma voltagem de 3.7 volts. O nível de tensão das baterias de lítio depende da sua composição química e configuração da bateria.
Por exemplo, a tensão nominal das baterias de íon de lítio é geralmente entre 3.2 volts e 3.7 volts. A tensão nominal do fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) as baterias geralmente estão por perto 3.2 volts.
Qual é a tensão de corte de uma bateria de íon de lítio de 12 V?
A tensão de corte de descarga de uma bateria de íon de lítio de 12V é determinada pelo número de células de bateria conectadas em série.
Geralmente, cada bateria está entre aproximadamente 2.5 e 3.0 volts.
Para uma bateria de íons de lítio de 12 V composta por 4 baterias conectadas em série, isso significa que o ponto de corte de descarga da tensão total será a soma das tensões de corte dessas baterias individuais.
Portanto, a tensão de corte de descarga de toda a bateria pode estar entre 10 volts e 12 volts.
Como determinar se minha bateria LiFePO4 está com defeito?
Aqui estão alguns sinais que podem indicar um problema com a bateria:
O tempo de carregamento da bateria é anormalmente longo, ou não pode ser cobrado de forma alguma.
O dispositivo desliga frequentemente sozinho quando o nível da bateria é exibido como suficiente.
Após uso prolongado, a bateria pode sofrer expansão, o que pode indicar que a bateria está danificada ou com defeito.
Qual é o limite crítico de tensão para baterias LiFePO4?
Tomando uma bateria LiFePO4 de 12 V como exemplo, seu limite de tensão crítico é de cerca de 10V.
Durante o processo de alta, se a tensão cair abaixo deste nível, pode causar danos irreversíveis à bateria.
Qual deve ser a leitura da voltagem de uma célula de íon ítio？
Os fabricantes de baterias rotularão as baterias de lítio que produzem com maior.
Algumas baterias de íon de lítio podem ter uma tensão nominal mais alta porque seus produtos químicos de lítio são diferentes, permitindo que a bateria tenha uma tensão mais alta.
