Como Cargar Baterías De Litio Sin Cargador?
Mecanismo de carga de las baterías de litio
Las baterías de litio se cargan y almacenan energía. Recuerde que la carga es en realidad el proceso de almacenamiento de energía dentro de la batería. Esta energía se convierte en electricidad y se utiliza para alimentar diferentes dispositivos.
Los cargadores de baterías de litio son particulares en su funcionamiento. La razón es que las baterías de litio son sensibles a las fluctuaciones de temperatura. Si se cargan de forma incorrecta, las baterías de litio pueden sobrecalentarse y explotar. Los cargadores de litio funcionan en los modos CC (corriente constante) y CV (tensión constante). Cuando se enchufa, el cargador empieza a suministrar corriente a la batería de litio.
- Esta corriente aumentará la tensión dentro de la batería.
- Las baterías de litio de todos los tipos tienen límites específicos de tensión máxima.
- Este límite es de 4,2 V por celda para las baterías de iones de litio.
- Este límite de tensión es de 3,6 V por celda para las baterías LiFePO4.
Por lo tanto, el cargador sigue suministrando corriente y aumenta la tensión. Llega un momento en que la tensión de la batería alcanza los 4,2 V por celda. Ahora, el cargador ya no proporciona un aumento y, en su lugar, mantiene la tensión constante en 4,2 V. Lo hace reduciendo la corriente que suministra a la batería.
Cuando la corriente se reduce a un nivel muy bajo, indica que la batería está completamente cargada. Recuerde que el cargador de litio específico controla tanto la corriente como la tensión. Nunca supera el voltaje de la batería, que suele ser de 4,2 V por celda. De esta forma, el cargador carga las baterías de litio sin causar problemas de sobrecalentamiento.
Uso de un cargador adecuado
Una batería de litio está diseñada para cargarse con un voltaje y una corriente específicos. El voltaje debe regularse cuidadosamente para evitar sobrecargar o dañar las celdas, y aquí es donde resulta crucial usar un cargador adecuado.
- Celdas
- Las celdas individuales de iones de litio dentro de la batería determinan su capacidad y voltaje.
- BMS
- El BMS ayuda a regular las funciones de carga, descarga y seguridad de la batería.
- Circuito de protección
- Garantiza que la batería funcione dentro de límites seguros, evitando sobretensión, sobrecorriente y sobrecalentamiento.
Al cargar una batería de litio de 36 V, usar el cargador correcto garantiza una carga segura y eficiente. Un cargador adecuado está diseñado para proporcionar el voltaje y la corriente correctos, normalmente 42 V para una batería de 36 V, para las celdas de iones de litio, lo que evita la sobrecarga y mantiene la salud de la batería.
Si intenta cargar la batería sin el cargador correcto, corre el riesgo de dañarla y posiblemente provocar que se sobrecaliente o se incendie.
- Los cargadores de baterías de litio cuentan con controles especializados.
- Esto le permite regular la corriente y el voltaje.
- Este cargador no supera el límite máximo de tensión de la batería, es decir, 4,2 V por celda.
- Por eso, los cargadores de baterías de litio son 100% seguros y recomendables.
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Métodos alternativos y reguladores
Sí, es posible cargar baterías de litio incluso sin cargador. Sin embargo, no debería cargar la batería utilizando un método de carga alternativo. La razón es que utilizar otros medios para cargar la batería puede causar problemas de calor o sobrecarga. Cargar la batería con otros métodos es una opción excelente sólo en casos de emergencia.
- Existen otros métodos para cargar la batería.
- Por ejemplo, puedes cargar la batería utilizando un puerto USB o un panel solar.
- En tal caso, no necesitarás un cargador oficial para la batería de litio.
- Sin embargo, estos métodos pueden no ser los más seguros, ya que no pueden controlar el voltaje y la corriente.
Como he dicho antes, las baterías de litio son sensibles a la sobrecarga. Por lo tanto, el cargador que utilices debe ser capaz de monitorizar y controlar tanto la corriente como el voltaje. Cuando utilizas otros métodos de carga, normalmente carecen de un sistema de monitorización. Por lo tanto, debes tener cuidado cuando los utilices para evitar problemas de sobrecalentamiento con las baterías de litio.
Recomiendo cargar la batería a 70-80% cuando se utiliza un método de carga alternativo, en lugar de un cargador. Esto evitará que la batería de litio se sobrecargue. Algunos reguladores de voltaje están disponibles en el mercado. Debe utilizar esos reguladores para asegurarse de que el voltaje no supere el límite máximo. Esto garantizará la seguridad de la batería de litio.
- No todos estos métodos de carga son 100% seguros.
- No disponen de un sistema de monitorización y control de la tensión actual.
- Tendrá que estar atento cuando utilice estos métodos de carga.
- Debe detener la carga cuando la batería alcance la carga 80%.
Fuente de alimentación de corriente continua
En el mercado existen algunos dispositivos potentes, como los power banks. Son recargables y proporcionan un suministro estable de CC, corriente continua. Esta CC es necesaria para cargar las baterías de litio. Curiosamente, estos dispositivos vienen en diferentes tamaños.
- Si tu batería es más grande, necesitarás una fuente de alimentación de CC con mayor capacidad de almacenamiento de batería.
- Estos dispositivos permiten ajustar tanto la corriente como la tensión.
- Antes de empezar, tendrás que ajustar el voltaje específico, es decir, 4,2 V por celda, para la batería de iones de litio.
- Después, hay que conectar las pinzas de los dispositivos a los terminales de la batería de litio.
Una vez hecho esto, tendrás que encender el dispositivo, y empezará a cargar tu batería de litio. Estas fuentes o dispositivos de corriente continua suministran corriente ajustable y garantizan que el voltaje de la batería no sea demasiado alto.
Recuerda que tendrás que ajustar los parámetros específicos tanto para el voltaje como para la corriente. Mientras la corriente y el voltaje se mantengan dentro de los límites, las baterías de litio seguirán siendo seguras.
- Fuente de alimentación de banco o de laboratorio
- Puedes usar una fuente de alimentación de banco si tienes una, pero de lo contrario, no intentes cargar esto.
- Limitador de corriente
- Uso una fuente de alimentación de banco o de laboratorio con voltaje ajustable y limitador de corriente.
- Celdas conectadas en serie
- El BMS es necesario si están conectados en serie. Deberías cargarlos individualmente, no conectados entre sí.
Su nivel de degradación es probablemente muy diferente, no deberían recombinarse de nuevo.
Panel solar y controlador de carga
Utilizar paneles solares para cargar baterías de iones de litio es uno de los métodos más rentables. La razón es que estos paneles utilizan la luz solar durante el día y la convierten en electricidad. Curiosamente, los paneles solares producen corriente continua, pero es muy inestable.
- Si el sol brilla, el panel producirá más corriente.
- Si aparecen nubes, la eficiencia del panel disminuiría.
- Esto también es cierto para el voltaje.
- No es seguro cargar baterías de litio directamente desde un panel solar.
Recomiendo utilizar el controlador de carga dedicado con el panel solar. La razón es que estos controladores mantendrán una corriente y un voltaje estables. No permitirá que la corriente suba demasiado cuando el sol brille y viceversa.
Como resultado, la batería de litio recibe una corriente estable. Sin embargo, este panel solar puede seguir suministrando corriente sin controlar la tensión de la batería de litio. Como resultado, el voltaje de la batería de litio puede exceder el límite máximo de 4,2 V.
- Puede desconectar el panel solar cuando la batería esté entre 80 y 85% de carga.
- De esta manera, el voltaje de su batería no superará el límite específico.
- También puedes utilizar un regulador de voltaje con esta configuración de carga.
- El coste de este regulador de voltaje puede hacer que este método sea un poco más caro.
Por lo tanto, recomiendo controlar manualmente el voltaje de la batería de litio.
Celdas descargadas y métodos que deben evitarse
Puedes usar una fuente de poder con CC/CV adecuada para las celdas de 2.5 y más. Es posible resucitar celdas por debajo de 2.5, pero es peligroso y te lo desaconsejo totalmente. En el mejor de los casos, esas celdas tendrían una capacidad y rendimiento muy reducidos.
- Las celdas que están por debajo de 2 voltios podrían recuperarse, pero tenés que monitorearlas de cerca porque podrían sobrecalentarse y explotar.
- Esas celdas están muy bajas.
- Ni lo intentes.
- La resistencia interna se ha puesto alta.
Puede que no se vayan a “thermal runaway” de inmediato, pero te garantizo que lo harán en poco tiempo. Pueden explotar. Te van a ayudar a deshacerte de estas cosas correctamente en el centro de reciclaje. Porfa, no las cargues.
Utilizar el método de arranque rápido para cargar la batería de litio no es seguro. Los arrancadores de emergencia proporcionan una corriente superior a la necesaria. Además, no pueden controlar el voltaje de la batería de litio. Como resultado, cargar una batería de litio puede hacer que se sobrecaliente o se dañe.
- Arrancador de emergencia
- Esta ráfaga rápida de energía puede revivir una batería agotada o arrancar el motor del coche. Sin embargo, no es adecuado para cargar la batería de litio.
- Corriente y voltaje altos
- Los arrancadores de arranque proporcionan una corriente y un voltaje más altos, lo que es muy malo para la batería de litio.
- USB directo
- Nunca confíes en los suministros USB para cargar una batería sin la protección adecuada de las celdas.
Un diodo no es un regulador de carga. USB permite suministros de hasta 5.5 V, lo que hará que las celdas exploten después de una caída de diodo.
