Principio de carga y descarga de batería Lipo 4s, ¡asegúrate de almacenarla bien!

La batería lipo 4s es una batería recargable que se puede usar repetidamente. Tiene una amplia gama de aplicaciones, como las baterías internas de teléfonos móviles, bancos de energía y baterías de vehículos eléctricos en nuestra vida diaria.
Entonces, ¿cómo se carga y descarga la batería lipo 4s? Hoy, CNHL te guiará para explorar los consejos para el uso correcto de la batería lipo 4s, y te ayudará a usar mejor la batería lipo 4s y evitar desvíos. A continuación, ven y descubre conmigo.
Antes de responder a la pregunta sobre la carga y descarga de la batería lipo 4s, es necesario que entendamos la estructura de la batería lipo 4s y algunas características del litio.

Estructura de la batería lipo 4s

La batería lipo 4s consta de tres partes, una lámina de cobre recubierta con grafito, una lámina de aluminio recubierta con un compuesto de litio y un electrolito que contiene una sal orgánica de litio. La carga y descarga de la batería lipo 4s es en realidad el movimiento recíproco de iones de litio y electrones libres.
Diferentes metales tienen diferentes potenciales electroquímicos. El llamado potencial electroquímico, en términos simples, es la tendencia de los metales a perder electrones. Dado el potencial electroquímico de algunos metales comunes, el litio,

que es el más fácil de perder electrones, se usa en la batería lipo 4s.
Obviamente, el elemento litio tiene la mayor tendencia a perder electrones en la batería lipo 4s, mientras que el flúor tiene la menor tendencia a perder electrones. Esto se debe a que la capa más externa del litio tiene solo un electrón, que es muy fácil de perder; mientras que la capa más externa del flúor tiene 8 electrones, lo que es muy estable (la capa más externa de un átomo puede tener como máximo 8 electrones, y 1 es la más activa, 8 electrones la más estable).

El litio puro del material de la batería lipo 4s es un metal altamente activo, hierve directamente en agua, pero el óxido metálico del litio es muy estable, si de alguna manera separamos un átomo de litio de este óxido metálico, estos átomos de litio son extremadamente inestables, formando instantáneamente un ion de litio y un electrón.
Sin embargo, como se mencionó anteriormente, el material de litio de la batería lipo 4s, como parte del óxido metálico, es mucho más estable en el óxido metálico que en el estado libre de este átomo de litio. Por lo tanto, si se pueden proporcionar dos caminos diferentes para el flujo de electrones e iones de litio entre el material de litio de la batería lipo 4s y el óxido metálico, los átomos de litio se dirigirán automáticamente a la parte del óxido metálico, y el camino de este electrón es el circuito externo.

En otras palabras, al igual que las personas, a todos nos gusta una vida estable comparada con los días errantes. Lo mismo ocurre con el elemento litio del material de la batería lipo 4s. Si puede apoyarse en su óxido metálico para lograr un estado estable, sin duda lo prefiere. No existe en el estado de iones de litio y electrones. Por eso usamos el campo eléctrico para sacar el litio del óxido metálico, y luego damos a sus iones y electrones caminos diferentes (eliminamos el campo eléctrico externo), y volverán al óxido.

Principio de carga y descarga de la batería lipo 4s

Las baterías lipo 4s reales contienen electrolito y grafito. Entre ellos, el grafito tiene una estructura en capas, por lo que los iones de litio separados pueden almacenarse fácilmente allí. El electrolito entre el grafito y el óxido metálico en la batería lipo 4s actúa como una protección, solo permite el paso de iones de litio, no de electrones.

Cuando se aplica una fuente de energía (campo eléctrico), el electrodo positivo de la fuente de alimentación de la batería lipo 4s obviamente atrae electrones de los átomos de litio del óxido metálico debido a la atracción de opuestos, y empuja estos electrones a fluir a lo largo del circuito externo hasta alcanzar la capa de grafito de la batería lipo 4s. Nota que estos electrones no pueden fluir a través del electrolito.

Al mismo tiempo, los iones de litio cargados positivamente de la batería lipo 4s también serán atraídos hacia el electrodo negativo y fluirán a través del electrolito para alcanzar la capa de grafito. En este momento, la capa de grafito contiene una gran cantidad de iones de litio y electrones. Estos iones y electrones son átomos de litio, pero debido a que los átomos de litio son inestables, existen en forma de iones de litio y electrones.
Una vez que todos los átomos de litio en el óxido metálico de la batería lipo 4s alcanzan la capa de grafito, la batería lipo 4s está completamente cargada.

En este punto, el estado inestable de los átomos de litio es como una pequeña bola en la cima de la montaña. Una vez que se elimina la energía y se conecta la carga, los átomos de litio vuelven a un estado estable como parte del óxido metálico.

Debido a esta tendencia a estabilizarse, los electrones de litio regresan al óxido a través de la carga, y los iones de litio pasan a través del electrolito de regreso al óxido, como una pequeña bola que desliza desde la cima de una montaña, y finalmente los iones de litio y electrones se combinan para formar átomos de litio fijados en el óxido metálico de la batería lipo 4s. Nota que el grafito no juega un papel en la reacción química de la batería lipo 4s, es solo un medio de almacenamiento para los iones de litio.

Si la temperatura interna de la batería lipo 4s aumenta debido a algunas condiciones anormales y el electrolito se seca, los iones de litio y los electrones corren todos hacia el óxido por el mismo camino, lo que equivale a un cortocircuito entre el ánodo y el cátodo, lo que puede provocar un incendio o explosión.
Para evitar la situación anterior, se coloca una capa aislante, llamada separador, entre los electrodos de la batería lipo 4s. Debido a sus microporos, el separador es permeable a los iones de litio, pero los electrones no pueden pasar.

En la batería lipo 4s real, el grafito y el óxido metálico están recubiertos sobre láminas de cobre y aluminio, respectivamente, la lámina actúa como colector de corriente aquí, y los electrodos positivo y negativo pueden retirarse fácilmente del colector, donde la lámina de cobre conduce el electrodo negativo, la lámina de aluminio conduce el electrodo positivo.
Se utiliza una sal orgánica de litio como electrolito y recubre las hojas separadoras, los tres están envueltos alrededor de un núcleo de acero central alrededor de un cilindro, haciendo que la batería lipo 4s sea más compacta. Las baterías estándar de Li-Ion tienen un voltaje entre 3-4.2 voltios.
¿Lo entiendes?

Consejos para usar la batería lipo 4s

1. La batería lipo 4s debe cargarse a tiempo
Después de usar el vehículo eléctrico, la batería lipo 4s se vulcaniza debido a la descarga. La carga oportuna puede eliminar la vulcanización menos grave de la batería lipo 4s y mejorar el tiempo de uso de la batería lipo 4s.
2. Controle razonablemente la frecuencia de carga de la batería lipo 4s
Como se mencionó anteriormente, es necesario evitar que la batería lipo 4s se quede sin energía y recargarla, por lo que en la vida diaria es necesario tener el buen hábito de descarga y carga superficiales para evitar que el rendimiento de la batería lipo 4s se vea afectado por descargas profundas.

3. Cree un buen ambiente de carga para la batería lipo 4s
Debido a que la batería lipo 4s tiene diferentes temperaturas durante el uso, almacenamiento y carga, al cargar la batería lipo 4s, manténgase alejado de fuentes de fuego, no en ambientes húmedos de lluvia y nieve, ni en ambientes de exposición en verano, y elija un ambiente seco, ventilado y lo más fresco posible para recargar.
4. Revise el vehículo a tiempo para evitar riesgos
Limpie e inspeccione regularmente el vehículo, limpie el polvo y la suciedad en el exterior de la batería lipo 4s a tiempo, y asegure la pátina en los puertos de carga y descarga de la batería lipo 4s y los puntos de contacto del cargador para prevenir posibles riesgos de seguridad causados por mal contacto. (No toque directamente la interfaz de carga con las manos, límpiela después de apagar la energía)

Lo anterior es el principio de funcionamiento y consejos de uso de la batería lipo 4s. Obviamente, el proceso de carga y descarga de la batería lipo 4s es en realidad el proceso recíproco de iones de litio y electrones. Al cargar, se aplica energía a la batería, de modo que los iones de litio y los electrones recorren diferentes caminos hacia la capa de grafito, los átomos de litio son muy inestables en este momento; y la descarga consiste en aplicar una carga a la batería, de modo que los iones de litio y los electrones corran hacia el lado del óxido metálico por el camino anterior. En este momento, los átomos de litio son relativamente estables como parte del óxido metálico.
Espero que el contenido anterior le sea útil, hasta la próxima.