Quando parar de carregar uma bateria de iões de lítio?

As baterias de iões de lítio tornaram-se incrivelmente populares nos últimos anos. Podem ser encontradas a alimentar smartphones, computadores portáteis, ferramentas eléctricas, veículos eléctricos e muito mais. Mas quando é que é a altura certa para parar de as carregar? Neste guia para principiantes, como profissional fabricante de baterias de lítioEm seguida, explicarei exatamente quando parar de carregar as baterias de iões de lítio para preservar o seu tempo de vida e desempenho.

Porque é importante carregar corretamente as baterias de iões de lítio

Em primeiro lugar, vamos explicar por que razão é tão importante carregar corretamente as baterias de iões de lítio.

Há algumas razões fundamentais:

• Prevenir danos: O carregamento excessivo pode danificar fisicamente as baterias de iões de lítio e provocar a sua avaria ou mesmo um incêndio. O subcarregamento também pode reduzir o tempo de vida útil.
• Prolongar o tempo de vida: Carregar até ao nível adequado pode permitir-lhe obter o maior número possível de ciclos de carga da sua bateria antes de esta precisar de ser substituída.
• Otimizar o desempenho: O carregamento a um nível ótimo equilibra o fornecimento de capacidade suficiente e a minimização da pressão sobre a bateria.

Como pode ver, a disciplina de carregamento é muito importante para o cuidado das baterias de iões de lítio. Mas quando é que se deve parar de carregar exatamente?

Quando parar de carregar uma bateria de iões de lítio?

Parar o carregamento na capacidade 100%

A capacidade máxima de carga da maioria das baterias de iões de lítio é de 100%. Por isso, teoricamente, é melhor parar de carregar quando a bateria atinge esta marca de 100%.

No entanto, a maioria das baterias de iões de lítio tem mecanismos de segurança incorporados para evitar uma sobrecarga superior a 100%.

Por isso, podem deixar de aceitar uma carga logo abaixo de 100%, cerca de 95-98%, dependendo da química e da conceção da bateria.

Tensões de corte

É possível identificar quando uma bateria de iões de lítio deixa de carregar procurando a tensão de corte de carga.

Por exemplo, um modelo com uma tensão nominal de 3,6 V pode parar de carregar quando atinge 4,2 V por célula.

Por isso, verifique as especificações exactas da sua bateria para encontrar a tensão de corte alvo que indica uma carga completa.

Carregar para 80% para maior durabilidade

Embora tecnicamente se possa carregar uma bateria de iões de lítio até cerca de 95-100% antes de os circuitos de corte entrarem em ação, a maioria dos especialistas recomenda que se pare nos 80% para uma longevidade ideal.

Porquê o 80%?

O carregamento com uma capacidade inferior reduz a tensão e a degradação ao longo do tempo.

Esperar cerca de 300-500 ciclos a 100%

Se carregar regularmente até à capacidade de 100%, a maioria das baterias de iões de lítio dura 300-500 ciclos de carga antes de a sua capacidade baixar demasiado.

Pode parecer muito, mas passa mais depressa do que pensa se utilizar as pilhas diariamente.

Duplicar o tempo de vida útil carregando para 80%

Em comparação, a limitação das cargas a uma capacidade de cerca de 80% pode potencialmente duplo o tempo de vida das suas baterias de iões de lítio.

Pode chegar a mais de 900 ciclos, mantendo um bom desempenho, se mostrar disciplina e descarregar/recarregar com mais frequência.

Excepções: Quando o 100% está correto

Recomendo que as baterias de iões de lítio sejam carregadas apenas a 80% na maioria dos casos para aparelhos que utiliza regularmente, como computadores portáteis e smartphones.

No entanto, há algumas excepções em que faz sentido obter uma carga 100%:

• Antes do armazenamento: Carregue a 100% se armazenar as baterias de iões de lítio durante um longo período sem utilização. Isto reduz a perda irreversível de capacidade em comparação com o armazenamento com uma carga parcial. Não se esqueça de recarregar a 80% quando a voltar a utilizar.
• Antes de uma viagem longa: Obter as horas de watt extra de um carregamento 80%-100% pode proporcionar-lhe tranquilidade se prevê estar longe das portas de carregamento durante algum tempo. Carregue o seu EV, portátil ou telemóvel se precisar de um tempo de funcionamento máximo.
• Quando a exatidão é importante: Dispositivos como os drones podem depender de uma carga 100% exacta para calcular o tempo de voo. Tenha em atenção que o facto de estar constantemente a carregar ao máximo reduz o tempo de vida útil da bateria do drone.

Nestes casos, faz sentido ignorar a regra dos 80% e optar por uma carga completa de 100% quando tal se justifique.

Evitar descargas 0%

Não só é mau para a saúde das baterias de iões de lítio carregar constantemente até 100%, como descarregá-las demasiado baixo também causa problemas.

Evitar ciclos completos de descarga de 100% a 0% sempre que possível.

As descargas profundas exercem uma pressão significativa sobre as baterias de iões de lítio e são uma das formas mais rápidas de as degradar.

Os especialistas sugerem que as baterias de iões de lítio duram mais tempo se as profundidades de descarga forem mantidas no intervalo 40-80% durante a maior parte do tempo.

As descargas completas ocasionais acontecem por acidente, por isso não há problema. Evite apenas descarregar intencionalmente as pilhas até ficarem completamente descarregadas vezes sem conta.

Dê a si próprio uma margem de segurança em vez de forçar as pilhas até se desligarem devido a baixa tensão.

Como saber se a sua bateria de iões de lítio está totalmente carregada

A monitorização do estado da bateria é importante para saber quando desligar a ficha da tomada e parar o carregamento. Eis algumas formas de monitorizar com precisão o nível de carga:

• Luzes indicadoras da bateria: Muitos dispositivos, como os computadores portáteis, têm indicadores LED simples que acendem a verde ou se desligam quando as pilhas atingem ~95%+.
• ** Leitura da percentagem da bateria**: Os smartphones e os aparelhos mais recentes apresentam frequentemente percentagens exactas da capacidade da bateria no ecrã do dispositivo ou no software.
• Luzes indicadoras do carregador: Alguns carregadores inteligentes têm luzes indicadoras que mudam de cor consoante o estado de carga. Ou podem desligar-se completamente quando a bateria do dispositivo está cheia.
• Medições de tensão: Utilizar um voltímetro para verificar as leituras de tensão em direto em relação às especificações da bateria para determinar o estado de carga. Cerca de 4,2 V por célula indica carga completa para muitos tipos de baterias de iões de lítio.

Utilizando um ou uma combinação destes métodos de monitorização do nível de carga, pode determinar quando é que as suas baterias de iões de lítio específicas estão totalmente carregadas e desligá-las.

Melhores práticas para carregar as baterias de iões de lítio

Para preservar com segurança o tempo de vida e o desempenho das suas baterias de iões de lítio:

• Carregar para a capacidade 80% sempre que possível
• Carregue a capacidade do 100% apenas quando o tempo de funcionamento extra for absolutamente necessário, antes de longos períodos de utilização longe de pontos de carregamento
• Evitar descargas completas de 0%, deixar um tampão de carga
• Monitorizar as leituras de tensão com um voltímetro, sempre que possível
• Utilizar indicadores de bateria nos dispositivos e carregadores
• Manter as baterias afastadas de temperaturas ambiente extremas durante o carregamento
• Seguir cuidadosamente as diretrizes de utilização do fabricante

Estabelecer uma disciplina de carregamento de baterias de iões de lítio utilizando recomendações e monitorização profissionais permitir-lhe-á maximizar a estabilidade e obter o máximo de vida útil da moderna tecnologia de baterias.

Em conclusão

Saber quando interromper o carregamento é a chave para manter as baterias de iões de lítio em boa forma.

Embora tecnicamente possam aceitar cargas até à capacidade de 100% graças aos circuitos de proteção contra anomalias de sobretensão, considere parar nos 80% sempre que possível.

Limitar os níveis de carga reduz a tensão e pode praticamente duplicar o tempo de vida operacional em comparação com a carga máxima constante de 100%.

Além disso, o facto de ter uma reserva contra o esgotamento excessivo preserva a saúde da bateria.

Trate bem as suas baterias de iões de lítio, evitando profundidades extremas de descarga e exposição excessiva à tensão devido a sobrecarga.