A temperatura é a única limitação da velocidade de carregamento da bateria?

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Carregar muito rapidamente pode causar a explosão da bateria devido ao calor.

Mas e se eu esfriar a bateria? Posso cobrar o mais rápido que quiser, desde que eu esfrie o suficiente?

Posso impor velocidades de carregamento mais altas aumentando a tensão de entrada, se a bateria estiver mais fria?

battery-charging battery-chemistry

— neverMind9
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não ... reações químicas têm tempo de resposta finito.

— jsotola

Bem vindo ao site. Compreenda rapidamente que esta não é uma casa de design gratuita, um serviço de atendimento de tarefas ou uma enciclopédia técnica on-line, copiada para você sob demanda. As pessoas ajudarão você a dar o próximo passo se sua pergunta mostrar que você fez o máximo que pôde por conta própria - o que sua postagem não faz, receio. Revise sua pergunta mostrando seu trabalho e suas descobertas até agora, com detalhes consideráveis. Ou exclua a pergunta se as pesquisas na Internet fornecerem sua resposta de qualquer maneira. Mais uma vez, uma calorosa recepção ao site.

— TonyM

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Re sua edição - se você leu as respostas já dadas - o que você acha ???

— Solar Mike

Ainda útil. Obrigado pela sua resposta, @ Solar Mike.

— neverMind9

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Que tipo de bateria? Lítio e ácido-chumbo (por exemplo) podem atrair respostas diferentes.

— Chris H

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Você certamente não pode carregar tão rápido quanto deseja , mas pode aumentar a taxa de carregamento se continuar resfriando a bateria no processo. Embora o objetivo não seja tornar a bateria mais fria que o normal, é melhor evitar que ela fique mais quente.

Por exemplo, confira esta desmontagem da bateria da Tesla, revelando o sistema de refrigeração necessário para o carregamento rápido.

— Dmitry Grigoryev
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Posso cobrar o mais rápido que quiser, desde que eu esfrie o suficiente?

Não. Para carregar mais rapidamente, você precisa de uma voltagem mais alta para superar a resistência interna. Se a tensão estiver muito alta, poderá causar danos devido à eletrólise ou outros efeitos, dependendo da química da bateria.

Uma bateria de chumbo-ácido 'gasta' quando a tensão atinge ~ 2,45V por célula, à medida que a água se decompõe em hidrogênio e oxigênio. Isso faz com que uma bateria de chumbo-ácido 'úmida' perca eletrólito e a mistura de gases é um risco de explosão. As baterias de chumbo-ácido seladas podem absorver e recombinar uma certa quantidade de gás, mas se a pressão ficar muito alta, elas vazarão. Ter que manter abaixo da tensão de gás é o principal fator que limita a rapidez com que você pode carregar uma bateria de chumbo-ácido, mesmo em baixa corrente, o que não aquece muito a bateria. Se você ignorar os gases e tentar carregar ainda mais rapidamente, a eficiência do carregamento poderá cair drasticamente, devido às bolhas de gás, reduzindo a densidade efetiva de eletrólitos e a área de superfície da placa.

A alta tensão também pode causar aumento da corrosão, quebra do isolamento, arcos entre os terminais, etc. Portanto, você não pode simplesmente aumentar a tensão 'o quanto quiser' para obter uma taxa de carga mais rápida, mesmo que de alguma forma consiga manter todas as peças internas da bateria fria.

No entanto, com algumas substâncias químicas da bateria, você pode aumentar a corrente de carga muito além da taxa nominal, pelo menos durante parte do ciclo de carga.

A reação química ao carregar uma bateria Nicad é endotérmica ; portanto, a bateria esfria naturalmente durante o carregamento. Se houver placas espessas e interconexões para manter baixas as perdas ôhmicas, uma bateria Nicad poderá ser carregada em corrente muito alta até pouco antes da carga total. No entanto, a corrente deve ser desligada assim que atingir a carga máxima, caso contrário, aquecerá rapidamente e acumulará pressão interna, o que pode causar a ventilação e / ou curto-circuito.

As baterias de íon de lítio de alta potência também podem ser carregadas muito rapidamente durante a fase de 'corrente constante'. As baterias de íon de lítio têm uma eficiência de carregamento muito alta, portanto, normalmente não esquentam durante o carregamento. O principal fator limitante é a possibilidade aumentada de o separador (muito fino) causar um curto-circuito em uma tensão mais alta. Alguns Lipos de alta potência são classificados para uma taxa de carga de até 15 ° C - plana a completa em 4 minutos! No entanto, como a tensão máxima é estritamente limitada, a corrente deve ser reduzida nos últimos 20%, para que o tempo para atingir 100% de carga seja muito maior.

— Bruce Abbott
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Você é muito experiente, @BruceAbbott.

— neverMind9

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Muitas das limitações químicas às quais velocidades você pode carregar ou descarregar uma bateria pioram com a diminuição da temperatura.

Por exemplo: a mobilidade do portador de carga em uma bateria fria será menor do que em uma bateria quente. Isso leva a uma maior resistência interna. Portanto, você não pode cobrar ou descarregar tão rápido, porque as cobranças simplesmente não se movem tão rápido.

É por isso que nos dias frios do inverno, as baterias de arranque têm mais dificuldade em iniciar os carros, porque simplesmente não conseguem fornecer tanta corrente. Para carregar, é tudo a mesma coisa.

— Marcus Müller
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Interpretei a pergunta mais como "Se eu mantiver a bateria a 30 ° C usando o resfriamento ativo, posso continuar aumentando a corrente?", Não o que acontece se você a resfriar a temperaturas abaixo de zero.

— tubo de

Hm, nesse caso, você realmente deve escrever uma resposta (porque, sim, isso vai dentro de limites, ajuda, mas encontra seus limites técnicos em correntes de eletrodo e, ainda, mobilidade limitada) para complementar a minha! (Eu upvote isso.)

— Marcus Müller

@pipe, mas qual parte da bateria - você só pode resfriar o gabinete (ou a parte externa de células individuais em um pacote personalizado), mas não é provável que seja onde o calor é gerado, e há muitos fatores mais importantes do que condutividade térmica na seleção de materiais para baterias

— Chris H

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@pipe, o problema é que você não pode manter a bateria a 30 ° C usando o resfriamento ativo. Uma bateria não é um supercondutor térmico; portanto, você terá um gradiente de temperatura entre a parte externa onde está o seu sistema de refrigeração e as entranhas da bateria onde o calor é produzido. Se você tentar manter o interior em 30, as camadas externas ficarão mais frias e não carregarão também; se você mantiver o exterior em 30, o interior será mais quente.

— Mark

@ Mark Não sei por que você está me respondendo, já que não estou fazendo a pergunta. Se você sabe tudo sobre baterias, deve postar uma resposta.

— pipe

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Se você carregar muito rápido, como a transferência de calor não é instantânea, as placas se dobram devido à expansão térmica e criam "curtos" localizados, que podem causar falhas catastróficas.

E sim, já foi visto feito: oi carregador de taxa definido para 24v em uma bateria de 12v: por alguém com poucas fatias de pão ...

— Solar Mike
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