Tengo una aplicación para una fuente de alimentación de respaldo, que requiere energía garantizada disponible, pero con poca frecuencia, piense en una alarma antirrobo. Naturalmente, gravitaría hacia el plomo ácido ya que tiene un protocolo de carga flotante bien definido. Sin embargo, mi cliente desea usar litio, probablemente por su costo en el tamaño pequeño que se requiere.
Mi primer puerto de llamada fue batteryuniversity.com y los distintos fabricantes de baterías. Los papeles BU 409, 808 y 808b cubren la carga y la longevidad de las células de litio.
El protocolo clásico de carga cíclica es cargar a 4.2V, terminando cuando la corriente es de alrededor de 0.04C, luego dejar que la celda descienda a un voltaje más bajo, antes de repetir. Mantener la celda a 4.2v aceleraría el mecanismo de desgaste por oxidación del cátodo.
Este protocolo hace que la capacidad total de la celda esté disponible en el momento de la carga, pero cuando cae a un voltaje más bajo, hay menos capacidad disponible. La capacidad garantizada es por lo tanto con respecto a la tensión más baja.
Se puede obtener una vida útil mejorada mediante el uso de voltajes de punto final más bajos, y varias fuentes mencionan voltajes de (punto final / punto de recarga) de 4.20 / 4.05, 4.10 / 3.90, 4.05 / 4.00. BU808 traza la vida útil más alta como un ciclo entre 75% y 65% de SoC, lo que equivale aproximadamente a 4.00 / 3.90. No estoy seguro de que sea lo más alto posible, solo la más alta de las opciones que consideraron.
Cuando se requiere alta fidelidad, satélites, por ejemplo, la NASA aparentemente carga a 3.92V, que es un compromiso entre un voltaje más alto que induce la oxidación del cátodo y un voltaje más bajo, que pierde capacidad a través de SEI (interfaz de electrólito sólido). Sin embargo, esto sigue siendo uso cíclico. El Dr. Dahn (¿quién es?) Sugiere que por debajo de 4.1v, el mecanismo de oxidación no es significativo.
Acercándose a la pregunta.
En ninguna parte he visto (aparte de algunas preguntas sobre AllAboutCricuits o Instructables, que no fueron respondidas satisfactoriamente) una discusión sobre si la carga flotante a un voltaje bajo es siempre permisible.
Considere un protocolo de recarga de 4.05 / 4.00. Ahora compare y contraste con una carga flotante de 4.00.
- la tensión mínima, por lo que la energía garantizada, es la misma
- la celda alcanza un voltaje más alto con el protocolo de recarga
- la celda está completando un ciclo con una recarga, pero no con un flotador
Eso me parece un empate, luego dos victorias para flotar, SI flotar está permitido.
En un caso, estoy suministrando solo la carga suficiente durante un largo período en ráfagas para mantener el voltaje en 4v o más, en el otro caso estoy suministrando la suficiente corriente continua para mantener la celda en 4v o más. Dado que la fuga de celdas es mayor a voltajes más altos, y la eficiencia de carga es menor a 1, esperaría que suministre menos carga total a lo largo del tiempo al flotar que al recargar.
Pregunta: cuando se encuentra muy por debajo del voltaje máximo, digamos en el rango de 3.9V a 4.0V, ¿existe todavía la prohibición de aplicar una pequeña corriente continua que con razón tiene 4.2v?
Pregunta: redacción diferente: cuando el voltaje es bajo, ¿la aplicación de una carga más baja daña la celda de manera continua más que la explosión de la carga, lo que implica un pico máximo y un ciclo más alto?