Tensão nominal da célula de lítio
As células de lítio utilizadas nas configurações de baterias de 12V são de diferentes tipos, cada uma com a sua própria tensão nominal. Esta variação afecta o número de células necessárias para atingir a saída de 12V desejada.
| Tipo de célula | Tensão nominal | Células para bateria de 12V |
|---|---|---|
| Iões de lítio padrão | 3.7V | 4 células |
| LiFePO4 | 3.2V | 4 células |
| 18650 iões de lítio | 3,6V - 3,7V | 3-4 células |
A escolha do tipo de célula depende de factores como o desempenho pretendido, os requisitos de segurança e as necessidades específicas da aplicação. Embora as configurações de 4 células sejam mais comuns, algumas configurações podem usar 3 células, particularmente com baterias 18650, embora isso resulte numa saída de tensão ligeiramente inferior.
Configuração da célula de 3,7V
As células de iões de lítio de 3,7V são normalmente utilizadas em configurações de baterias de 12V devido à sua elevada densidade energética e disponibilidade generalizada. Para obter uma saída de 12V, quatro destas células são normalmente ligadas em série.
| Configuração | Detalhes |
|---|---|
| Número de células | 4 |
| Tensão da célula | 3.7V |
| Tensão total | 14.8V (4×3.7V) |
| Tipo de célula | Iões de lítio |
| Aplicação típica | Sistemas normais de 12V, eletrónica portátil |
Esta configuração resulta numa tensão total de 14,8 V, que é adequada para a maioria das aplicações de 12 V. A tensão ligeiramente superior tem em conta a queda de tensão sob carga e permite um ciclo de descarga mais completo. Em alguns casos, podem ser utilizadas três células 18650 (um tipo específico de célula de iões de lítio de 3,7 V) para criar uma bateria de 12 V, resultando numa saída nominal de 11,1 V. Esta configuração é menos comum, mas pode ser útil em aplicações sensíveis ao peso ou quando é aceitável uma tensão ligeiramente inferior.
Configuração da célula de 3,2V
As células de fosfato de ferro e lítio de 3,2 V (LiFePO4) são uma alternativa popular para a construção de baterias de 12 V, devido às suas caraterísticas de segurança e ciclo de vida mais longo. Para obter uma configuração de 12V, quatro células LiFePO4 de 3,2V são normalmente ligadas em série.
| Configuração | Detalhes |
|---|---|
| Número de células | 4 |
| Tensão da célula | 3.2V |
| Tensão total | 12.8V (4×3.2V) |
| Tipo de célula | LiFePO4 |
| Aplicação típica | Sistemas de 12V que exigem elevada segurança e longevidade |
Esta configuração resulta numa tensão total de 12,8 V, o que é ideal para aplicações de 12 V. As células LiFePO4 são conhecidas pela sua estabilidade e capacidade de suportar mais ciclos de carga-descarga em comparação com as células de iões de lítio normais, o que as torna adequadas para aplicações em que a segurança e a fiabilidade a longo prazo são fundamentais.
Configurações alternativas de bateria
Embora as configurações de 4 células sejam mais comuns para baterias de lítio de 12V, existem configurações alternativas para atender a necessidades ou restrições específicas. Estas variações podem oferecer diferentes soluções de compromisso em termos de tensão, capacidade e desempenho.
| Configuração | Detalhes | Aplicações |
|---|---|---|
| 3 x 18650 células | 11,1V nominal (3 x 3,7V) | Dispositivos de 12V de baixo consumo, aplicações sensíveis ao peso |
| 4 x células LiFePO4 | 12,8V nominal (4 x 3,2V) | Requisitos de segurança elevados, necessidades de ciclos de vida longos |
| 5 x células LiFePO4 | 16V nominal (5 x 3,2V) | Requisitos de tensão mais elevados, equipamento sensível à tensão |
A configuração de 3 células 18650 pode ser utilizada em alguns casos em que é aceitável uma tensão ligeiramente inferior, oferecendo uma solução mais compacta e leve. Para aplicações que exigem maior segurança e longevidade, uma configuração LiFePO4 de 4 células fornece uma saída estável de 12,8 V. Em cenários que exijam tensões mais elevadas, pode ser utilizada uma configuração LiFePO4 de 5 células, embora esta seja menos comum para aplicações normais de 12V.
leitura recomendada
Conclusão
As baterias de iões de lítio revolucionaram as soluções de energia portáteis, oferecendo uma gama de configurações para satisfazer diversos requisitos de tensão. A bateria de lítio de 12V, normalmente composta por quatro células em série, destaca-se como uma opção versátil para várias aplicações.
| Principais conclusões | Detalhes |
|---|---|
| Configuração padrão | 4 células em série para uma saída de 12V |
| Tipos de células | Iões de lítio (3,7V), LiFePO4 (3,2V), 18650 (3,6V-3,7V) |
| Gama de tensões | 11,1 V a 14,8 V, dependendo do tipo de célula e da configuração |
| Considerações de segurança | As células LiFePO4 oferecem maior segurança e longevidade |
| Flexibilidade | Configurações alternativas disponíveis para necessidades específicas |
A escolha do tipo de célula e da configuração depende de factores como a densidade energética, a potência de saída, os requisitos de segurança e a aplicação pretendida. À medida que a tecnologia das baterias continua a avançar, podemos esperar soluções ainda mais eficientes e adaptadas às necessidades de energia de 12V no futuro.
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