¿Cómo diseñar un paquete de baterías de iones de litio?

¡Muchas preguntas! En lugar de señalarle un IC o una batería determinados, intentaré responder a sus preguntas para que pueda comprender los conceptos y elegir o construir su propia batería.

1. ¿Qué precauciones debo tomar para que no haya explosiones? ¡Ciertamente algo que es posible con las baterías de iones de litio!

   A) No sobrecalentar. Puedes encontrar sistemas de carga con termistores que monitorean la temperatura de tu batería.

   B) No sobredescargue. El ion de litio no debe descargarse por debajo de los 3 voltios, pero 3,3 voltios es un mejor objetivo al que aspirar. Es más probable que la descarga excesiva haga que la batería pierda capacidad en lugar de explotar, pero es mejor mantener más de 3 voltios independientemente.

   C) No sobrecargue. Muy importante no cargar a más de 4,2 voltios.

   D) No cortocircuite. Permitir que el positivo de la batería entre en contacto con el negativo durante más de unos pocos milisegundos probablemente provocará un incendio. Por lo general, los cortocircuitos son accidentales y hay circuitos que protegerán la batería si se produce un cortocircuito.

   E) No descargue la batería a un ritmo más rápido que el valor nominal de la batería. Nuevamente existen circuitos de protección que protegerán contra esto.

   F) Las celdas en serie deben estar balanceadas. La simple aplicación de una corriente al paquete de baterías puede dar como resultado que algunas de las celdas se carguen a velocidades ligeramente diferentes, lo que lleva a un desequilibrio. Como resultado, es una muy buena idea monitorear cada celda mientras se carga. Existe IC que hará esto.

2. ¿Cómo afecta el uso de convertidores elevadores y reductores a la duración de la batería? Los convertidores boost y buck son bastante útiles, pero perderá algo de vida útil de la batería debido a las ineficiencias. La mayoría de los convertidores elevadores y reductores que he visto tienen una eficiencia del 85%, aunque ocasionalmente he visto afirmar una eficiencia del 95%. Por lo tanto, pierde entre un 5 y un 15 % de la duración de la batería debido a una conversión ineficiente.

No olvide que una batería de iones de litio de 3 celdas completamente cargada es de 12,6 voltios, ¿es demasiado alta?

Buena suerte.

Las tiendas de pasatiempos venden baterías Li-PO con las celdas ya empaquetadas y también venden cargadores para ellas. Como este promedio de 11,1 V, 12,6 V completamente cargado: