Tensión nominal de la pila de litio
Las celdas de litio utilizadas en las configuraciones de baterías de 12 V son de distintos tipos, cada uno con su propia tensión nominal. Esta variación afecta al número de celdas necesarias para alcanzar la salida de 12 V deseada.
| Tipo de célula | Tensión nominal | Pilas para batería de 12 V |
|---|---|---|
| Li-ion estándar | 3.7V | 4 células |
| LiFePO4 | 3.2V | 4 células |
| 18650 Li-ion | 3,6V - 3,7V | 3-4 células |
La elección del tipo de pila depende de factores como el rendimiento deseado, los requisitos de seguridad y las necesidades específicas de la aplicación. Aunque las configuraciones de 4 celdas son las más comunes, algunas configuraciones pueden utilizar 3 celdas, especialmente con baterías 18650, aunque esto resulta en una salida de voltaje ligeramente inferior.
Configuración de la célula de 3,7 V
Las celdas de iones de litio de 3,7 V se utilizan habitualmente en configuraciones de baterías de 12 V debido a su alta densidad energética y a su amplia disponibilidad. Para conseguir una salida de 12 V, se suelen conectar cuatro de estas celdas en serie.
| Configuración | Detalles |
|---|---|
| Número de células | 4 |
| Tensión de la célula | 3.7V |
| Tensión total | 14.8V (4×3.7V) |
| Tipo de célula | Iones de litio |
| Aplicación típica | Sistemas estándar de 12 V, electrónica portátil |
Esta configuración da como resultado un voltaje total de 14,8 V, adecuado para la mayoría de las aplicaciones de 12 V. El voltaje ligeramente superior tiene en cuenta la caída de tensión bajo carga y permite un ciclo de descarga más completo. En algunos casos, se pueden utilizar tres celdas 18650 (un tipo específico de celda de iones de litio de 3,7 V) para crear una batería de 12 V, lo que da como resultado una salida nominal de 11,1 V. Esta configuración es menos común, pero puede ser útil en aplicaciones sensibles al peso o cuando se acepta un voltaje ligeramente inferior.
Configuración de la célula de 3,2 V
Las celdas de fosfato de hierro y litio de 3,2 V (LiFePO4) son una alternativa muy popular para construir baterías de 12 V por sus características de seguridad y su mayor vida útil. Para conseguir una configuración de 12 V, se suelen conectar en serie cuatro celdas LiFePO4 de 3,2 V.
| Configuración | Detalles |
|---|---|
| Número de células | 4 |
| Tensión de la célula | 3.2V |
| Tensión total | 12.8V (4×3.2V) |
| Tipo de célula | LiFePO4 |
| Aplicación típica | Sistemas de 12 V que requieren gran seguridad y longevidad |
Esta configuración da como resultado una tensión total de 12,8 V, ideal para aplicaciones de 12 V. Las células LiFePO4 son conocidas por su estabilidad y capacidad para soportar más ciclos de carga y descarga en comparación con las células de iones de litio estándar, lo que las hace adecuadas para aplicaciones en las que la seguridad y la fiabilidad a largo plazo son primordiales.
Configuraciones de batería alternativas
Aunque las configuraciones de 4 celdas son las más comunes para las baterías de litio de 12 V, existen configuraciones alternativas para satisfacer necesidades o limitaciones específicas. Estas variaciones pueden ofrecer diferentes compensaciones en términos de voltaje, capacidad y rendimiento.
| Configuración | Detalles | Aplicaciones |
|---|---|---|
| 3 pilas 18650 | 11,1 V nominales (3 x 3,7 V) | Dispositivos de 12 V de bajo consumo, aplicaciones sensibles al peso |
| 4 x células LiFePO4 | 12,8 V nominales (4 x 3,2 V) | Requisitos de alta seguridad, necesidades de ciclo de vida largo |
| 5 x células LiFePO4 | 16 V nominales (5 x 3,2 V) | Mayores requisitos de tensión, equipos sensibles a la tensión |
La configuración de 3 pilas 18650 puede utilizarse en algunos casos en los que es aceptable un voltaje ligeramente inferior, ya que ofrece una solución más compacta y ligera.. Para aplicaciones que requieren una mayor seguridad y longevidad, una configuración LiFePO4 de 4 celdas proporciona una salida estable de 12,8 V.. En escenarios que exigen voltajes más altos, se puede emplear una configuración LiFePO4 de 5 celdas, aunque esto es menos común para aplicaciones estándar de 12V.
lecturas recomendadas
Conclusión
Las baterías de iones de litio han revolucionado las soluciones de energía portátiles, ofreciendo una gama de configuraciones para satisfacer diversos requisitos de voltaje. La batería de litio de 12 V, compuesta normalmente por cuatro celdas en serie, destaca como una opción versátil para diversas aplicaciones.
| Principales conclusiones | Detalles |
|---|---|
| Configuración estándar | 4 células en serie para una salida de 12 V |
| Tipos de células | Li-ion (3,7 V), LiFePO4 (3,2 V), 18650 (3,6 V-3,7 V) |
| Rango de tensión | De 11,1 V a 14,8 V, según el tipo de célula y la configuración |
| Consideraciones de seguridad | Las células LiFePO4 ofrecen mayor seguridad y longevidad |
| Flexibilidad | Configuraciones alternativas disponibles para necesidades específicas |
La elección del tipo y la configuración de las pilas depende de factores como la densidad energética, la potencia de salida, los requisitos de seguridad y la aplicación prevista. Como la tecnología de las baterías sigue avanzando, podemos esperar soluciones aún más eficientes y adaptadas a las necesidades de alimentación de 12 V en el futuro.
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