{"id":4236,"date":"2021-12-09T06:34:34","date_gmt":"2021-12-09T06:34:34","guid":{"rendered":"https:\/\/manlybattery.com\/?p=4236"},"modified":"2024-05-27T18:26:26","modified_gmt":"2024-05-27T10:26:26","slug":"seis-parametros-importantes-das-baterias-de-litio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/manlybattery.com\/pt\/six-important-parameters-of-lithium-batteries\/","title":{"rendered":"Seis par\u00e2metros importantes das baterias de l\u00edtio"},"content":{"rendered":"<h2>1. Capacidade da bateria<\/h2>\n<p>Geralmente, a capacidade da bateria \u00e9 determinada pela quantidade de material ativo nela contida, geralmente expressa em miliamperes-hora (mAh) ou Ah. Por exemplo, 1000 mAh podem ser descarregados por 1 h com uma corrente de 1 A.<\/p>\n<h3>1.1 Compreendendo a capacidade da bateria: nominal vs. real vs. te\u00f3rica<\/h3>\n<p>A capacidade da bateria pode ser categorizada em capacidade real, capacidade te\u00f3rica e capacidade nominal, com base em diferentes condi\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<p>A capacidade que uma bateria fornece quando descarregada a uma determinada taxa de descarga a 25 \u00b0C at\u00e9 sua tens\u00e3o terminal \u00e9 definida como a capacidade da bateria durante o projeto e a produ\u00e7\u00e3o. Isso \u00e9 chamado de capacidade nominal para uma determinada taxa de descarga (UR).<\/p>\n<p>A capacidade da bateria \u00e9 normalmente medida em AH (Amperes-hora). Outro m\u00e9todo de medi\u00e7\u00e3o \u00e9 em termos de C\u00c9LULA (por unidade de placa) em watts (W\/C\u00c9LULA).<\/p>\n<ol>\n<li>Para c\u00e1lculos de Ah (amp\u00e8res-hora), pegue a corrente de descarga (corrente constante) I e multiplique-a pelo tempo de descarga (em horas) T. Por exemplo, uma bateria de 7 AH descarregada continuamente a 0,35 A pode durar aproximadamente 20 horas.<\/li>\n<li>O tempo de carregamento padr\u00e3o \u00e9 de 15 horas e a corrente de carregamento \u00e9 de 1\/10 da capacidade da bateria. O carregamento r\u00e1pido pode reduzir a vida \u00fatil da bateria.<\/li>\n<\/ol>\n<p>A capacidade da bateria refere-se ao tamanho da carga el\u00e9trica armazenada em uma bateria. A unidade para capacidade da bateria \u00e9 &quot;mAh&quot;, conhecido em chin\u00eas como miliamperes-hora. Para baterias de maior capacidade, como baterias de chumbo-\u00e1cido, &quot;Ah&quot; (Amp\u00e8re-hora) \u00e9 geralmente usado por conveni\u00eancia, onde 1Ah = 1000mAh. Se uma bateria tiver uma capacidade nominal de 1300mAh e voc\u00ea descarregar a bateria com uma corrente de 130mA, a bateria pode operar por cerca de 10 horas (1300mAh\/130mA = 10h). Se a corrente de descarga for de 1300mA, o tempo operacional cai para cerca de 1 hora. Esses c\u00e1lculos pressup\u00f5em condi\u00e7\u00f5es ideais, e a opera\u00e7\u00e3o real do dispositivo pode variar com base em componentes, como uma tela LCD ou flash em uma c\u00e2mera digital, o que pode causar grandes varia\u00e7\u00f5es na corrente. Portanto, o tempo operacional real de um dispositivo alimentado pela bateria s\u00f3 pode ser aproximado, geralmente com base na experi\u00eancia do mundo real.<\/p>\n<h3>1.2 Unidade de Capacidade<\/h3>\n<p>Normalmente, a capacidade da bateria \u00e9 medida em amperes-hora (Ah), e isso \u00e9 determinado para uma bateria espec\u00edfica. Por exemplo, a pergunta pode ser: Qual \u00e9 a capacidade da bateria deste smartphone? Ou qual \u00e9 a capacidade da bateria deste patinete el\u00e9trico? Essas consultas s\u00e3o espec\u00edficas para cada bateria. Quando a voltagem da bateria j\u00e1 est\u00e1 definida e n\u00e3o se considera a voltagem em tempo real, simplesmente informar os amperes-hora pode representar a capacidade da bateria.<\/p>\n<p>No entanto, ao lidar com baterias de voltagens diferentes, n\u00e3o se pode confiar simplesmente em amperes-hora para indicar capacidade. Tomemos, por exemplo, uma <strong><a href=\"https:\/\/manlybattery.com\/pt\/item-do-produto\/bateria-lifepo4-12v-20ah\/\">Bateria MANLY 12V 20AH<\/a><\/strong> e uma bateria MANLY de 15 V e 20 AH. Embora ambas tenham 20 AH, ao alimentar um dispositivo com a mesma carga, o dispositivo funcionar\u00e1 perfeitamente, mas a dura\u00e7\u00e3o da opera\u00e7\u00e3o ser\u00e1 diferente. Portanto, a capacidade padr\u00e3o deve ser medida em termos de pot\u00eancia.<\/p>\n<p>Para ilustrar melhor, considere um dispositivo que suporta 12 V e 24 V. Se alimentado por uma bateria MANLY 12 V 20 AH, ele pode durar uma hora. No entanto, se duas dessas baterias forem conectadas em s\u00e9rie, resultando em 24 V 20 AH, os amperes-hora permanecem inalterados, mas o tempo de opera\u00e7\u00e3o dobra. Nesse contexto, a capacidade deve ser vista em termos da pot\u00eancia que a bateria pode suportar, n\u00e3o apenas dos amperes-hora.<\/p>\n<p>Pot\u00eancia (W) = Pot\u00eancia (P) * Tempo (T) = Corrente (I) * Voltagem (U) * Tempo (T).<\/p>\n<p>Essa abordagem para discutir a capacidade da bateria \u00e9 mais significativa. \u00c9 preciso ser realista e factual; caso contr\u00e1rio, voc\u00ea pode acabar com a afirma\u00e7\u00e3o il\u00f3gica de que a bateria de um smartphone tem uma capacidade maior do que a de uma bateria de patinete el\u00e9trico, o que \u00e9 claramente anticient\u00edfico.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-7375 size-full\" title=\"Seis par\u00e2metros importantes das baterias de l\u00edtio\" src=\"https:\/\/manlybattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-100AH-battery-2.jpg\" alt=\"Seis par\u00e2metros importantes das baterias de l\u00edtio\" width=\"850\" height=\"872\" srcset=\"https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-100AH-battery-2.jpg 850w, https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-100AH-battery-2-292x300.jpg 292w, https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-100AH-battery-2-768x788.jpg 768w, https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-100AH-battery-2-36x36.jpg 36w, https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-100AH-battery-2-687x705.jpg 687w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><\/p>\n<h2>2. Tens\u00e3o nominal<\/h2>\n<p>A diferen\u00e7a de potencial entre os eletrodos positivo e negativo da bateria \u00e9 chamada de tens\u00e3o nominal da bateria. A tens\u00e3o nominal \u00e9 determinada pelo potencial do eletrodo do material da placa e pela concentra\u00e7\u00e3o do eletr\u00f3lito interno. O diagrama de descarga da bateria de l\u00edtio \u00e9 parab\u00f3lico, com 4,3 V caindo para 3,7 V e 3,7 V caindo para 3,0 V, ambos os quais mudam rapidamente. Apenas o tempo de descarga, de cerca de 3,7 V, \u00e9 o mais longo, representando quase 3\/4 do tempo, portanto, a tens\u00e3o nominal da bateria de l\u00edtio se refere \u00e0 tens\u00e3o que mant\u00e9m o maior tempo de descarga.<\/p>\n<ol>\n<li><strong>Bateria de l\u00edtio tern\u00e1ria<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n<p>A tens\u00e3o nominal de uma c\u00e9lula tern\u00e1ria de l\u00edtio \u00e9 de 3,6 V, com uma faixa de tens\u00e3o de opera\u00e7\u00e3o entre 2,5 V e 4,2 V. Para uma bateria, multiplique a tens\u00e3o pelo n\u00famero de c\u00e9lulas em s\u00e9rie. Por exemplo, para uma bateria tern\u00e1ria de l\u00edtio s\u00e9rie 10, a tens\u00e3o nominal \u00e9 de 36 V e a faixa de tens\u00e3o de trabalho varia de 25 V a 42 V.<\/p>\n<ol start=\"2\">\n<li><strong>Bateria de fosfato de ferro e l\u00edtio<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n<p>A tens\u00e3o nominal de uma c\u00e9lula de fosfato de ferro-l\u00edtio \u00e9 de 3,2 V, com uma faixa de tens\u00e3o operacional de 2,0 V a 3,65 V. Da mesma forma, para a bateria correspondente, multiplique pelo n\u00famero de c\u00e9lulas em s\u00e9rie. Por exemplo, uma bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio s\u00e9rie 15 tem uma tens\u00e3o nominal de 48 V, com uma faixa de tens\u00e3o operacional de 30 V a 54,75 V.<\/p>\n<p>Ent\u00e3o, quais s\u00e3o as implica\u00e7\u00f5es de uma baixa voltagem para baterias de l\u00edtio?<\/p>\n<p>Recomenda-se que as baterias de l\u00edtio sejam armazenadas por longo prazo, com cerca de 70% de carga. Se n\u00e3o forem utilizadas por 3 a 6 meses, \u00e9 aconselh\u00e1vel realizar um ciclo completo de carga e descarga. Isso beneficia a vida \u00fatil geral da bateria.<\/p>\n<p>Se armazenada por longos per\u00edodos sem uso e em tens\u00f5es muito baixas, os materiais da bateria de l\u00edtio podem ser afetados negativamente. Sua reatividade qu\u00edmica pode se deteriorar, o que, por sua vez, afeta a vida \u00fatil da bateria.<\/p>\n<p>Baterias de \u00edons de l\u00edtio operam em tens\u00f5es que variam de 2,5 V a 4,2 V. Quando a tens\u00e3o cai abaixo de 2,5 V, a descarga da bateria cessa e, devido ao fechamento do circuito de descarga, a perda de corrente do circuito de prote\u00e7\u00e3o interno cai para o seu n\u00edvel mais baixo. No entanto, em aplica\u00e7\u00f5es reais, devido a varia\u00e7\u00f5es nos materiais internos, a tens\u00e3o de termina\u00e7\u00e3o da descarga pode variar de 2,5 V a 3,0 V. Quando a tens\u00e3o excede 4,2 V, o circuito de carga \u00e9 encerrado para garantir a seguran\u00e7a da bateria.<\/p>\n<h2>3. Tens\u00e3o de termina\u00e7\u00e3o de carga<\/h2>\n<p>Quando a bateria recarreg\u00e1vel est\u00e1 totalmente carregada, o material ativo na placa do eletrodo atinge um estado saturado e a tens\u00e3o da bateria n\u00e3o aumenta enquanto ela continua sendo carregada. A tens\u00e3o nesse momento \u00e9 chamada de tens\u00e3o de fim de carga. A bateria tern\u00e1ria de l\u00edtio tem 4,2 V e a bateria de fosfato de ferro-l\u00edtio tem 3,65 V.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-7809 aligncenter\" src=\"https:\/\/manlybattery.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-LITHIUM-BATTERY.jpg\" alt=\"BATERIA DE L\u00cdTIO 12V\" width=\"850\" height=\"1160\" srcset=\"https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-LITHIUM-BATTERY.jpg 850w, https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-LITHIUM-BATTERY-220x300.jpg 220w, https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-LITHIUM-BATTERY-755x1030.jpg 755w, https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-LITHIUM-BATTERY-768x1048.jpg 768w, https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/12V-LITHIUM-BATTERY-517x705.jpg 517w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><\/p>\n<h2>4. Tens\u00e3o de termina\u00e7\u00e3o de descarga<\/h2>\n<p>A tens\u00e3o de fim de descarga refere-se \u00e0 menor tens\u00e3o permitida quando a bateria est\u00e1 descarregada. A tens\u00e3o de t\u00e9rmino da descarga est\u00e1 relacionada \u00e0 taxa de descarga.<\/p>\n<h2>5. Resist\u00eancia interna da bateria<\/h2>\n<p>A resist\u00eancia interna da bateria \u00e9 determinada pela resist\u00eancia da placa do eletrodo e pela resist\u00eancia do fluxo de \u00edons. Durante o processo de carga e descarga, a resist\u00eancia do mecanismo de imagem e da placa do eletrodo permanece inalterada, mas a resist\u00eancia do fluxo de \u00edons aumenta ou diminui com a concentra\u00e7\u00e3o do eletr\u00f3lito e dos \u00edons carregados. E muda. Quando a tens\u00e3o OCV de uma bateria de l\u00edtio diminui, a imped\u00e2ncia aumenta. Portanto, ao carregar em baixa pot\u00eancia (menos de 3 V), a pr\u00e9-carga (carga lenta) deve ser realizada primeiro para evitar que uma corrente excessiva cause gera\u00e7\u00e3o excessiva de calor na bateria.<\/p>\n<p><strong>Composi\u00e7\u00e3o da resist\u00eancia interna da bateria de l\u00edtio<\/strong><\/p>\n<p>A resist\u00eancia \u00f4hmica decorre principalmente dos materiais do eletrodo, do eletr\u00f3lito, da resist\u00eancia do separador, bem como da resist\u00eancia de contato dos coletores de corrente e das conex\u00f5es das abas. Ela est\u00e1 relacionada ao tamanho, \u00e0 estrutura e aos m\u00e9todos de conex\u00e3o da bateria.<\/p>\n<p>A resist\u00eancia \u00e0 polariza\u00e7\u00e3o, que surge instantaneamente quando a corrente \u00e9 aplicada, representa a tend\u00eancia cumulativa de v\u00e1rias barreiras dentro da bateria, impedindo que \u00edons carregados cheguem aos seus destinos. Essa resist\u00eancia pode ser categorizada em polariza\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica e polariza\u00e7\u00e3o de concentra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>Atualmente, a bateria de l\u00edtio 18650, que se destaca, tem uma resist\u00eancia interna de cerca de 12 miliohms, enquanto as t\u00edpicas oscilam entre 13 e 15 miliohms. Considerando que a imped\u00e2ncia pode afetar o desempenho da bateria, em geral, 50 miliohms s\u00e3o considerados normais. Entre 50 e 100 miliohms, a bateria permanece funcional, mas o desempenho come\u00e7a a degradar. Ao exceder 100 miliohms, o uso em paralelo \u00e9 necess\u00e1rio, e qualquer valor acima de 200 miliohms \u00e9 praticamente inutiliz\u00e1vel.<\/p>\n<p><strong>Impactos da resist\u00eancia interna da bateria de l\u00edtio<\/strong><\/p>\n<p>Todos os fatores que impedem o movimento de \u00edons de l\u00edtio e el\u00e9trons de um polo para outro dentro da bateria de l\u00edtio contribuem para sua resist\u00eancia interna. Idealmente, quanto menor a resist\u00eancia interna, melhor. Uma resist\u00eancia interna maior leva a maiores perdas t\u00e9rmicas, evitando descargas de alta corrente. Al\u00e9m disso, uma alta resist\u00eancia interna significa que a bateria aquece durante o uso. Temperaturas elevadas podem fazer com que a tens\u00e3o operacional de descarga da bateria caia e sua dura\u00e7\u00e3o de descarga diminua, afetando gravemente seu desempenho e vida \u00fatil. Em casos extremos, isso pode at\u00e9 representar um risco de combust\u00e3o espont\u00e2nea.<\/p>\n<h2>6. Taxa de autodescarga<\/h2>\n<p>Refere-se \u00e0 porcentagem da capacidade total que \u00e9 perdida automaticamente quando a bateria n\u00e3o \u00e9 utilizada por um per\u00edodo de tempo. Geralmente, a taxa de autodescarga das baterias de \u00edons de l\u00edtio em temperatura ambiente \u00e9 de 5% a 8%.<\/p>\n<h3><strong>6.1 Como a taxa de descarga afeta a capacidade da bateria?<\/strong><\/h3>\n<p>A taxa de descarga impacta diretamente a capacidade efetiva de uma bateria. Especificamente, uma taxa de descarga mais alta pode diminuir a capacidade dispon\u00edvel, pois a bateria pode n\u00e3o ser capaz de manter sua capacidade nominal m\u00e1xima durante descargas r\u00e1pidas. Portanto, ao avaliar a capacidade utiliz\u00e1vel de uma bateria, a taxa de descarga deve ser levada em considera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<h3><strong>6.2 Qual \u00e9 a taxa de descarga das baterias de bicicletas el\u00e9tricas?<\/strong><\/h3>\n<p>A taxa de descarga das baterias de bicicletas el\u00e9tricas pode variar de acordo com a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e o design espec\u00edficos da bateria. Bicicletas el\u00e9tricas normalmente utilizam baterias de \u00edons de l\u00edtio devido \u00e0 sua alta densidade energ\u00e9tica e desempenho. Essas baterias geralmente apresentam uma taxa de descarga que varia de 1C a 4C ou at\u00e9 mais. Para ilustrar, uma bateria de 1 Ah com uma taxa de descarga de 10C pode fornecer uma corrente de descarga cont\u00ednua de 10 amperes, enquanto uma taxa de 4C permitiria uma corrente de descarga cont\u00ednua de 40 amperes.<\/p>\n<h3><strong>6.3 O que \u00e9 considerado uma alta taxa de descarga para baterias de l\u00edtio?<\/strong><\/h3>\n<p>Para baterias de l\u00edtio, uma taxa de descarga normalmente considerada &quot;alta&quot; come\u00e7a em 1 \u00b0C ou mais. No entanto, \u00e9 importante observar que o que \u00e9 considerado uma alta taxa de descarga espec\u00edfica pode variar de acordo com o design da bateria, a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e a aplica\u00e7\u00e3o pretendida.<\/p>\n<h3><strong>6.4 Qual \u00e9 uma boa taxa de descarga para baterias?<\/strong><\/h3>\n<p>A taxa C ideal para uma bateria depende das demandas espec\u00edficas de sua aplica\u00e7\u00e3o. Normalmente, uma taxa de descarga que facilite a transfer\u00eancia eficiente de energia sem sobrecarregar a bateria \u00e9 considerada favor\u00e1vel. Recomenda-se consultar as especifica\u00e7\u00f5es e diretrizes do fabricante para determinar a melhor taxa de descarga para uma bateria espec\u00edfica.<\/p>\n<h3><strong>6.5 Como calcular a taxa C?<\/strong><\/h3>\n<p>Taxa C (C) = Corrente de carga ou descarga em amperes (A) \/ Capacidade nominal da bateria (Ah)<\/p>\n<p>Vamos analisar um exemplo envolvendo uma bateria de l\u00edtio de 100 Ah:<\/p>\n<p>1C representa uma corrente de descarga de 100 amperes, o que significa que a bateria pode fornecer uma descarga cont\u00ednua de 100 amperes por uma hora. Em termos mais simples, ela pode suportar uma corrente de carga de 100 amperes por 60 minutos.<\/p>\n<p>Se aumentarmos a taxa C para 2C, a corrente de descarga passa a ser de 200 amperes. Isso significa que a bateria agora pode fornecer uma corrente de descarga de 200 amperes, mas por um per\u00edodo reduzido. A uma taxa de 2C, a bateria pode sustentar uma corrente de carga de 200 amperes por 30 minutos ou meia hora.<\/p>\n<p>Por outro lado, reduzir a taxa C para 0,5 \u00b0C resulta em uma corrente de descarga de 50 amperes. A uma taxa de 0,5 \u00b0C, a bateria pode fornecer uma corrente de descarga de 50 amperes, prolongando assim o per\u00edodo de descarga. Nessas condi\u00e7\u00f5es, a bateria pode suportar uma corrente de carga de 50 amperes por 2 horas ou 120 minutos.<\/p>\n<p>Ao avaliar o desempenho e a capacidade das baterias de l\u00edtio, a taxa C se destaca como um fator crucial, pois determina tanto a corrente de descarga dispon\u00edvel quanto a dura\u00e7\u00e3o da descarga correspondente.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-14664 size-full\" title=\"Seis par\u00e2metros importantes das baterias de l\u00edtio\" src=\"https:\/\/manlybattery.com\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/1111311.webp\" alt=\"Seis par\u00e2metros importantes das baterias de l\u00edtio\" width=\"693\" height=\"339\" srcset=\"https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/1111311.webp 693w, https:\/\/manlybattery-static-cdn.cimen.club\/manlybattery\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/1111311-300x147.webp 300w\" sizes=\"(max-width: 693px) 100vw, 693px\" \/><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>1. 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