Corriente máxima de descarga de la batería de iones de litio (temporal)

¿Es correcta mi suposición de que el principal factor limitante de la corriente de descarga máxima de una batería de iones de litio es que la celda se calienta demasiado debido a su resistencia interna/la corriente que fluye a través de la celda? ¿Enfriar la celda (por ejemplo, en un paquete de baterías Tesla) aumenta la corriente máxima que la celda puede proporcionar sin sobrecalentarse? ¿O es simplemente para aumentar la longevidad de las celdas/su vida útil manteniéndolas relativamente frías incluso bajo cargas altas y nunca se permite descargar las celdas con más amperios de los que están clasificados, independientemente de qué tan bien se enfríen?

Me preguntaba si las celdas de iones de litio 18650 se pueden descargar temporalmente a una corriente de descarga más alta que su corriente de descarga nominal máxima. (siempre que la batería se enfríe adecuadamente/la temperatura se mantenga por debajo de los 50 grados centígrados)

Por ejemplo, tome la siguiente celda: Sanyo NCR18650BL (3350 mAh, corriente de descarga de 7 A) ¿Podría descargar esta celda a, por ejemplo, 10 amperios durante 1 minuto? (siempre que la celda se enfríe adecuadamente)? ¿Qué impacto tendrá aproximadamente esta descarga de 10 amperios en la eficiencia de descarga? (dado que se convertirá más energía en calor, la eficiencia debería ser menor) Siempre que la celda se enfríe adecuadamente (lo que significa que ninguna parte de la celda alcanza una temperatura demasiado alta durante la descarga)... ¿hay un límite para la velocidad máxima de descarga de la celda? ¿puede manejar? ¿Está esto directamente relacionado con la cantidad de "superficie de materiales activos de las celdas" (como se menciona en el sitio web de la universidad de la batería; https://batteryuniversity.com/learn/article/discharge_characteristics_li ?

¡Gracias!

Respuestas (1)

¿Enfriar la celda (por ejemplo, en un paquete de baterías Tesla) aumenta la corriente máxima que la celda puede proporcionar sin sobrecalentarse?

Sí. Pero es una falacia que se pueda hacer mucho con eso: la energía utilizada para enfriar tiene que provenir de la batería. Por lo tanto, esto solo funciona mientras la eficiencia de enfriamiento sea mayor que las pérdidas de calor.

Me preguntaba si las celdas de iones de litio 18650 se pueden descargar temporalmente a una corriente de descarga más alta que su corriente de descarga nominal máxima. (siempre que la batería se enfríe adecuadamente/la temperatura se mantenga por debajo de los 50 grados centígrados)

"calificado" significa "calificado". Entonces, si quieres estar seguro: no.

En la práctica, es deseable operar una batería LiIon caliente: mientras aumenta las pérdidas óhmicas, aumenta en gran medida la movilidad del portador de carga, que es de donde proviene la mayor parte de la resistencia interna. Por lo tanto, necesita algo de temperatura incluso para dibujar una corriente alta. Pero. 50 °C podría ser totalmente suficiente para eso. Si puede mantenerlo a esa temperatura internamente sin congelar la mitad exterior, podría estar bien. No olvide que "puede funcionar sin daños por calor" no significa "sin daños": es posible que todavía tenga migración de electrodos, gasificación,... a altas corrientes.

Además, nada dice que la batería le permitirá extraer una corriente superior a la nominal: simplemente puede haber límites físicos, y en una celda diseñada lógicamente, estos no estarían mucho más allá de los límites térmicos; no sirve de nada hacer una celda que sea capaz de más corriente de la que permite su diseño térmico. Utilice mejor el espacio/peso/coste que ahorró para obtener más capacidad/batería más ligera/batería más barata.