Hoy en día, las baterías de iones de litio-se utilizan ampliamente en teléfonos inteligentes, portátiles, tabletas, relojes inteligentes, vehículos eléctricos y muchos otros dispositivos. Dado que estos dispositivos se utilizan durante períodos más prolongados, la gente presta más atención a dos parámetros relacionados con la batería-:salud de la bateríayrecuento de ciclos de batería.
Muchos usuarios suponen que a medida que el número de ciclos continúa aumentando, la batería debe estar acercándose al final de su vida útil. Sin embargo, aunque estos dos parámetros están relacionados, representan conceptos completamente diferentes.
Recuento de ciclos de bateríarefleja la cantidad acumulada de capacidad de la batería que se ha utilizado durante la carga y descarga, mientras quesalud de la bateríaindica la capacidad restante actual de la batería y el rendimiento general.
Si solo pudiera usar un parámetro para evaluar el estado actual de la batería, el estado de la batería generalmente sería más significativo que el recuento de ciclos.
Una analogía simple es pensar en el recuento de ciclos como el kilometraje de un automóvil, que muestra cuánto se ha conducido el vehículo. El estado de la batería se parece más al estado real del automóvil y muestra qué tan bien se está desempeñando en este momento.
Un ciclo no significa una carga
Existe la idea errónea de que una batería completa un ciclo cada vez que se carga un dispositivo del 0% al 100%.
El recuento de ciclos de la batería no es simplemente el número de veces que se ha cargado una batería..
Un ciclo completo generalmente se cuenta cuando la batería se ha descargado acumulativamente una cantidad equivalente a100% de su capacidad. Esto no tiene que suceder en un solo proceso de carga-descarga.
Por ejemplo, supongamos que hoy usa el 50% de la capacidad de su batería y la recarga, luego usa otro 50% al día siguiente y la recarga nuevamente. El uso acumulado de la batería es aproximadamente del 100%, lo que equivale a un ciclo completo.
Por lo tanto:
Una sesión de carga no equivale necesariamente a un ciclo.
Recargar la batería con frecuencia no significa completar un ciclo completo cada vez.
El recuento de ciclos se basa en el uso acumulado de la batería y no en la cantidad de veces que se conecta un cargador.
Esto también desafía la creencia común de quela carga frecuente acelera automáticamente el envejecimiento de la batería.
Usar el 30% o el 40% de la batería y luego cargarla nuevamente no agrega inmediatamente un ciclo completo. El sistema puede acumular la cantidad real de energía consumida a lo largo del tiempo y se cuenta un ciclo equivalente completo una vez que el uso acumulativo alcanza el equivalente a la capacidad total de la batería.
Para los usuarios cotidianos, esto significa que generalmente no es necesario agotar deliberadamente una batería de iones de litio-al 0 % antes de volver a cargarla.
El estado de la batería muestra cuánta capacidad aún puede contener
El estado de la batería se expresa comúnmente comocapacidad máxima.
Por ejemplo, supongamos que una batería nueva tiene una capacidad nominal de 5000 mAh. Un nivel de salud de la batería cercano al 100% significa que su capacidad disponible aún está cerca de su condición original.
A medida que la batería sufre envejecimiento químico, su capacidad real disminuye gradualmente. Aunque es posible que el dispositivo aún muestre 100% cuando está completamente cargado, es posible que la batería ya no pueda almacenar la misma cantidad de energía que cuando era nueva.
Si el estado de la batería disminuye a aproximadamente el 85 %, su capacidad disponible puede ser aproximadamente el 85 % de su capacidad original, suponiendo que otras condiciones sean comparables.
Por ejemplo, si un dispositivo originalmente proporcionaba alrededor de 10 horas de uso bajo una determinada carga de trabajo, su tiempo de ejecución puede acortarse a medida que disminuye la capacidad disponible de la batería.
Es por eso que la salud de la batería suele estar más directamente relacionada con la experiencia del usuario. En última instancia, lo que les importa a los usuarios es cuánto tiempo puede funcionar su dispositivo después de una carga completa, en lugar de simplemente cuántos ciclos de carga ha acumulado la batería.
Sin embargo, para los fabricantes, investigadores e ingenieros de baterías, el estado de la batería no se puede evaluar simplemente a partir del número que muestra un dispositivo de consumo. El rendimiento real de la batería debe medirse mediante pruebas controladas.
Por qué el recuento de ciclos no se puede utilizar solo para determinar la vida útil de la batería
El envejecimiento de la batería no está determinado únicamente por el recuento de ciclos.
La degradación de una batería-de iones de litio se ve afectada por múltiples factores, entre ellosTemperatura de funcionamiento, estado de carga, profundidad de descarga, velocidad de carga y descarga, condiciones de almacenamiento y envejecimiento calendario..
Esto explica por qué dos dispositivos idénticos pueden tener niveles de salud de batería notablemente diferentes incluso cuando sus recuentos de ciclos son similares.
Por ejemplo, un usuario solo puede usar un dispositivo a la ligera, mientras que otro puede jugar frecuentemente juegos con uso intensivo de gráficos-, grabar vídeos, usar carga rápida u operar el dispositivo en un ambiente caluroso.
Incluso con un número similar de ciclos de batería, el estado real de las dos baterías puede ser muy diferente.
Entre estos factores,La temperatura es particularmente importante..
Las altas temperaturas pueden acelerar reacciones químicas no deseadas dentro de una batería de iones de litio-y aumentar la degradación de la capacidad. Cuando las altas temperaturas se combinan con un alto estado de carga y condiciones exigentes de carga o descarga, el envejecimiento de la batería puede volverse aún más significativo.
Por lo tanto, el recuento de ciclos puede informarnos sobre el uso acumulado de la batería, pero no puede representar completamente el estado actual de la batería ni su vida útil restante.
Un recuento de ciclos bajo no siempre significa una batería en buen estado
Es posible que muchas personas no se den cuenta de que una batería puede experimentar una degradación significativa incluso cuando su número de ciclos es relativamente bajo.
Un teléfono inteligente que se usa con poca frecuencia puede tener muy pocos ciclos, pero la salud de su batería aún puede deteriorarse si ha estado almacenado durante mucho tiempo, expuesto a altas temperaturas o mantenido en un estado de carga alto durante períodos prolongados.
Esto se conoce comoenvejecimiento calendario.
Las baterías de iones de litio-no solo se degradan cuando se cargan y descargan. Incluso cuando una batería está inactiva, continúan produciéndose reacciones químicas internas y su rendimiento cambia gradualmente con el tiempo.
El período de almacenamiento, la temperatura de almacenamiento y el estado de carga durante el almacenamiento son factores importantes que afectan la tasa de envejecimiento calendario.
Esta es una de las razones por las que un teléfono inteligente antiguo que no se ha utilizado mucho puede tener una batería relativamente baja.
Desde esta perspectiva, simplemente intentar mantener el recuento de ciclos lo más bajo posible no es necesariamente la mejor manera de proteger una batería. El entorno general de funcionamiento y almacenamiento es mucho más importante.
Las altas temperaturas pueden ser más preocupantes que la carga frecuente
Para los usuarios cotidianos,El control de la temperatura es uno de los aspectos más importantes del cuidado de la batería..
Las baterías-de litio están diseñadas para soportar una carga regular. La mayor preocupación es la exposición prolongada a altas temperaturas, especialmente cuando la batería se carga mientras el dispositivo está bajo una carga pesada.
Un ejemplo típico es jugar un juego móvil exigente mientras se carga rápidamente. El dispositivo puede generar una cantidad significativa de calor, lo que supone una tensión adicional para la batería.
Los dispositivos modernos están equipados con sistemas de gestión de baterías que pueden controlar la temperatura, el voltaje, la corriente de carga y otras condiciones operativas. Cuando se detecta una temperatura excesiva, el sistema puede reducir la potencia de carga, limitar el rendimiento del dispositivo o pausar temporalmente la carga para proteger la batería y otros componentes.
Por lo tanto, en lugar de preocuparse constantemente por si el recuento de ciclos ha aumentado en otro ciclo, suele ser más práctico evitar que la batería permanezca en un entorno de alta-temperatura durante períodos prolongados.
Esto es especialmente importante en escenarios exigentes, como juegos, navegación, grabación de vídeo, carga rápida u otras aplicaciones de alta-carga en climas cálidos.
¿Cómo se prueba el ciclo de vida de la batería? Descripción de productos
Para los dispositivos de consumo, el estado de la batería y el recuento de ciclos pueden proporcionar información útil sobre el estado de la batería. Sin embargo, cuando se trata dedesarrollo de baterías, control de calidad e investigación de laboratorio, se requiere un método de prueba más sistemático.
La vida útil del ciclo de la batería generalmente se evalúa mediante pruebas repetidas y controladas.ciclos de carga-descarga.
Durante una prueba de ciclo de vida, la batería se carga y descarga de acuerdo con el voltaje, la corriente y otras condiciones de prueba predefinidas. El sistema de pruebas registra continuamente parámetros importantes como:
- Voltaje de la batería
- Corriente de carga y descarga
- Capacidad
- Energía
- Recuento de ciclos
- Retención de capacidad
- Tiempo de carga y descarga
Al repetir el proceso de carga y descarga, los ingenieros pueden observar cómo cambia la capacidad de la batería a medida que aumenta el número de ciclos.
Por ejemplo, la retención de capacidad se puede comparar después de 100, 500, 1000 o más ciclos para evaluar la tendencia de degradación de la batería y estimar su ciclo de vida.
Para investigación y desarrollo de baterías, pruebas de producción y evaluación del rendimiento, unProbador de vida útil del ciclo de bateríapuede realizar automáticamente ciclos repetidos de carga-descarga mientras registra y analiza datos de prueba.
Este tipo de pruebas proporciona una forma más fiable de evaluar el rendimiento de una batería de iones de litio-a lo largo del tiempo y la rapidez con la que disminuye su capacidad con el uso repetido.
Pensamientos finales
El recuento de ciclos de la batería y su estado están relacionados, pero no son lo mismo.
El recuento de ciclos refleja principalmente la cantidad acumulada de uso de la batería, mientras que el estado de la batería proporciona una indicación más directa de la capacidad y el rendimiento disponibles actualmente de la batería.
Al mismo tiempo, la degradación de la batería se ve influenciada por muchos otros factores, incluida la temperatura, la velocidad de carga y descarga, el estado de carga, la profundidad de la descarga, las condiciones de almacenamiento y el calendario de envejecimiento.
Por lo tanto, ya sea que estés evaluando la batería de un teléfono inteligente, una batería de un vehículo eléctrico, una batería de almacenamiento de energía u otra batería de iones de litio-,El recuento de ciclos por sí solo no puede determinar completamente la vida útil de la batería..
Para los fabricantes e investigadores de baterías, las pruebas del ciclo de carga-descarga controlada proporcionan una manera más confiable de evaluar la degradación y retención de la capacidad y el ciclo de vida general.
Al combinar los datos del estado de la batería con pruebas sistemáticas del ciclo de vida, los ingenieros pueden obtener una comprensión más completa del envejecimiento de la batería y del rendimiento a largo plazo-.
Sobre nosotros
ACEY New Energy se especializa en la investigación, el desarrollo y la fabricación de equipos avanzados para la producción y prueba de baterías de iones de litio-. Brindamos soluciones profesionales paraceldas cilíndricas, celdas de bolsa, celdas prismáticas, celdas de botón y paquetes de baterías de litio, que abarca procesos de ensamblaje, prueba, clasificación, soldadura y producción de baterías.
Ya sea que esté desarrollando nuevas tecnologías de baterías, estableciendo un laboratorio, ampliando la capacidad de producción de baterías o construyendo una completaLínea de producción de baterías-de iones de litio o línea de ensamblaje de paquetes de baterías., ACEY New Energy puede proporcionar el equipo adecuado y soporte técnico según sus requisitos específicos.
Con experiencia en equipos de fabricación de baterías de litio, estamos comprometidos a ayudar a los clientes a mejorar la eficiencia de la producción, la calidad de las baterías y la precisión de las pruebas. Si buscas un confiableproveedor de equipos de fabricación de bateríaso necesita soporte profesional para su proyecto de batería de litio, no dude en contactar a ACEY New Energy.