¿Es seguro tener 4V continuamente suministrados a una batería de litio?

Tengo una cámara de fotos digital compacta que estará encendida durante períodos muy largos (para un video de lapso de tiempo). Está alimentado por una batería de iones de litio de 3,7 V y 720 mAh.

Quiero suministrar 4V a los terminales de la batería, mientras la batería está en la cámara digital. Esto encenderá la cámara y ocasionalmente cargará la batería. Cuando cae la energía, la cámara seguirá funcionando con la batería.

¿Es seguro suministrar 4 V a la batería durante períodos prolongados (meses, años)?

Estoy pensando que a 4V la batería se mantendrá alrededor del 80% de carga (ya que una batería completamente cargada alcanza los 4,2V). Los 4V serán suministrados por un regulador LM317.

El titular pregunta "¿Es peligroso?" y el cuerpo pregunta "¿Es seguro?" ... a lo que no me atrevo a responder ni sí ni no, por temor a que se me malinterprete...
Editado como comentaste :)
¿No hay opción para un adaptador de CA?

Respuestas (4)

Actualizado en octubre de 2022: esto se aplica a las celdas de iones de litio (LiIon o LiPo) con una clasificación nominal de 3,6 V o 3,7 V.

Flotar a 4,0 voltios es seguro.
Flotar a 4,2 V es fatal (para la batería y posiblemente para otros, ya que la batería puede incendiarse).

Si flota a 4,0 V (o menos), ASEGÚRESE de que el voltaje esté bien regulado y nunca supere este nivel.


Estoy interesado en la respuesta a esta pregunta y, aunque he leído mucho sobre las baterías LiIon, no la he visto respondida con certeza en ninguna parte o abordada directamente.

Estoy de acuerdo con la lógica intuitiva de la respuesta de Ignacio, pero creo que probablemente sea incorrecto en la práctica.

  1. La información práctica que me proporcionó un fabricante experimentado de productos alimentados por baterías es que la experiencia general de los fabricantes chinos de productos basados ​​en LiFePO4 es que las celdas de LiFePO4, que son similares pero no idénticas en química general a Lion, se degradarán y morirán si el voltaje de flotación es constante. se les aplica. En todo caso, se esperaría que las células LiFePO4 fueran más robustas y resistentes al tratamiento adverso que LiIon (debido a la matriz interna de olivino que resiste los mecanismos de degradación mecánica que sufre LiIon).

  2. En general, se recomienda que el uso de un voltaje constante terminal más bajo aumentará la vida útil del ciclo de LiIon a expensas de una capacidad absoluta más baja por ciclo de carga-descarga. Sin embargo, TODOS los algoritmos de carga y cargadores de LiIon que he visto terminan el ciclo de carga en algún momento y eliminan el voltaje de carga. es decir, nunca "flotan" la batería. Los cargadores menos agresivos terminan de cargar cuando Ichg es, digamos, el 50 % o el 25 % de Imax, y los cargadores más agresivos cargan hasta que Ichg cae, digamos Imzx/10, pero ninguno deja que Ichg llegue a cero.

Como permitir que Ichg caiga a un valor muy bajo maximizaría la capacidad y simplificaría la carga, parecería lógico que los fabricantes hicieran esto si fuera aceptable. Ninguno lo hace, que yo haya visto.

Todos los fabricantes de baterías de iones de litio recomiendan una corriente mínima de fin de carga.

Los fabricantes de circuitos integrados de cargador suelen ofrecer varias corrientes de fin de carga, pero ninguno ofrece "flotación" como opción.

Por lo tanto, parece muy probable, en base a lo anterior, que la flotación de una batería de iones de litio provoque una degradación prematura.

"El ion-litio no puede absorber la sobrecarga y, cuando está completamente cargada, la corriente de carga debe cortarse. Una carga lenta continua provocaría un revestimiento de litio metálico y esto podría comprometer la seguridad. Para minimizar el estrés, mantenga la batería de ion-litio en el nivel 4.20 Voltaje pico V/celda en el menor tiempo posible. (a través de batteryuniversity.com)

Sí, ya que la batería de iones de litio solo absorberá la corriente necesaria del suministro. Tenga en cuenta que esto supone que la batería no es "inteligente", ya que requiere una señal del dispositivo para comenzar a cargarse.

También tenga en cuenta que esto no es cierto para NiCad o NiMH a menos que la corriente se estrangule a valores muy bajos (0.04C o menos).

La alternativa es sacar la batería y conectar una fuente de 3.7V para esta aplicación. Es posible que sea necesario medir la corriente máxima necesaria a menos que haya alguna documentación que indique cuál es la corriente máxima.

Algunos dispositivos no se encenderán si no pueden verificar el tipo/proveedor de la batería en el circuito de seguridad del paquete de baterías. En este caso, debe abrir el paquete de baterías, desoldar las celdas y conectar allí el suministro externo utilizando la carcasa del paquete de baterías y el circuito de seguridad.
Sí, puedo ver que hace que sea una tarea más difícil. Pero desde el punto de vista de la seguridad, si no hay batería que se dañe, existe un menor riesgo de incendio.
Esto también significa que no tendré el beneficio de una copia de seguridad, si la red eléctrica se corta durante unas horas.
Esto es cierto, pero depende de lo importante que sea tener ese respaldo. Si se necesitaran 24 horas para repetir un experimento, no me molestaría aquí en el Reino Unido. (Las posibilidades de 2 cortes de energía en 48 horas son muy pequeñas) Agregar una batería de ácido de plomo sellada como respaldo no es tan difícil y es una tecnología más estable. Pero si solo tiene una oportunidad de hacerlo bien... opte por una fuente de alimentación de respaldo de algún tipo, sea cual sea la solución que elija.

Basado en lo que he encontrado.

La carga flotante de una celda de iones de litio a 4 V es segura. La corriente de carga eventualmente disminuirá hasta el nivel de fuga interna de la batería.

La carga flotante de iones de litio a 4,2 V (o superior) no es segura. La retención prolongada de la celda a ese voltaje provoca el recubrimiento.

Parece que el valor dorado es 3,92 V: vida útil prolongada de iones de litio