¿Por qué se utilizan baterías de iones de litio de 3,8 V en los dispositivos móviles, en lugar de baterías de 3,6 V o 3,7 V?

Question

He observado una tendencia impar en las baterías de iones de litio utilizadas en smartphones y tabletas: en lugar de los 3,6V o 3,7V por celda típicos de la mayoría de las baterías de iones de litio en otros tipos de dispositivos de consumo, utilizan baterías de 3,8V que se cargan hasta un voltaje máximo de 4,35V (este es el caso tanto de mi Nexus 5X como de mi Nexus 9). En al menos un caso (el Batería LG G5 ), la batería tiene una tensión nominal de 3,85 V y se carga a 4,4 V.

¿Qué pasa con estas células de iones de litio de alto voltaje? Puedo entender que el mayor voltaje se traduce en más energía total, pero ¿por qué perseguir un mayor voltaje en lugar de sólo una mayor capacidad (como se hace con las células 18650)? ¿Hay algún inconveniente en utilizar este tipo de batería?

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Comienza un debate en el chat aquí sugiere que este voltaje más alto es específico de las baterías Li-poly y no se aplica a las células cilíndricas como 18650 o células prismáticas como el tipo utilizado en las baterías de cámaras compactas. ¿Es esto cierto?

Answer 1

Así que investigué un poco y descubrí que hay un avance reciente en la tecnología de las baterías que permite que las celdas LiPo, utilizadas tanto en dispositivos móviles como en aplicaciones de aficionados/RC, funcionen a voltajes más altos. En concreto, una aditivo de silicio-grafeno se utiliza en el ánodo para proteger contra la corrosión a voltajes más altos, lo que permite cargarlos a 4,35 V o incluso a 4,4 V. El resultado es una densidad de energía ligeramente superior, pero cargar la batería a voltajes más altos puede reducir su vida útil.

El elevado consumo de energía de los dispositivos móviles hace que la alta densidad energética sea más importante que cualquier otra característica. Esto significa que una vida útil reducida es una compensación aceptable; como el consumidor típico sustituye su smartphone cada dos años, la vida útil no es un requisito importante.

En esencia, el mayor voltaje no es más que otra vía para aumentar la densidad energética global.

Answer 2

Es la química de la batería. El polímero de litio carga más que las nuevas baterías de fosfato de hierro y litio.

3,6 voltios frente a 3,25 voltios nominales.

2,5 voltios a 3,65 voltios, siendo el rango real utilizable de 3,2 voltios a 3 voltios.

No hay suficiente voltaje para hacer funcionar un teléfono inteligente.

Generalmente se utiliza en aplicaciones multicelda. Una LiFePO4 de 5S sustituirá a una LiPo de 4S.

¿Es esto lo que le ha pasado al Note 7?

Acabábamos de empezar a usar baterías LiFePO4 cuando salió el Note 7. Estuve a punto de comprar una. El bajo voltaje haría que se calentara mucho.

Necesitan un voltaje más alto para enfriar estas cosas.

Answer 3

Este número 3,6-3,7-3,8V es la tensión nominal de la célula durante su descarga. ejemplo: una batería pasa de llena 4,2V a vacía 3,0V a un ritmo lineal, tendrá una tensión nominal de 3,6V. Una segunda batería que pasa de 4,3 V llena a 3,3 V vacía tendrá una tensión nominal de 3,8 V.

si su dispositivo está utilizando 3Watts de potencia, entonces la batería tendrá que entregar 714mA a 4,2V pero cuando está casi vacía a 3,0V la batería tiene que entregar 1000mA. la capacidad de la batería de (ejemplo=>) 1500mAh se vaciará más rápido. La segunda batería entregará 697mA a 4,3V hasta 909mA a 3,3V cuando esté casi vacía.

una batería de 3.8V 1500mAh funcionará más tiempo que una de 3.6V 1500mAh. un voltaje de descarga más estable es mejor que una mayor capacidad en una batería. lo más importante para tu dispositivo es la tasa de Wh.

3,8V x 1800mAh= 6,8Wh

3,6V x 1900mAh= 6,8Wh

Un dispositivo que utilice 1 W funcionará 6,8 horas con las dos baterías.