Tensão nominal da célula de lítio
As células de lítio usadas em configurações de bateria de 12 V são de diferentes tipos, cada uma com sua própria tensão nominal. Essa variação afeta o número de células necessárias para atingir a saída de 12V desejada.
| Tipo de célula | Tensão nominal | Células para bateria de 12V |
|---|---|---|
| Íon de lítio padrão | 3.7V | 4 células |
| LiFePO4 | 3.2V | 4 células |
| 18650 íons de lítio | 3,6V - 3,7V | 3-4 células |
A escolha do tipo de célula depende de fatores como o desempenho desejado, os requisitos de segurança e as necessidades específicas do aplicativo. Embora as configurações de 4 células sejam mais comuns, algumas configurações podem usar 3 células, especialmente com baterias 18650, embora isso resulte em uma saída de tensão um pouco menor.
Configuração de célula de 3,7 V
As células de íon-lítio de 3,7 V são comumente usadas em configurações de bateria de 12 V devido à sua alta densidade de energia e ampla disponibilidade. Para obter uma saída de 12 V, normalmente quatro dessas células são conectadas em série.
| Configuração | Detalhes |
|---|---|
| Número de células | 4 |
| Tensão da célula | 3.7V |
| Tensão total | 14.8V (4×3.7V) |
| Tipo de célula | Íons de lítio |
| Aplicação típica | Sistemas padrão de 12 V, eletrônicos portáteis |
Essa configuração resulta em uma tensão total de 14,8 V, que é adequada para a maioria das aplicações de 12 V. A tensão ligeiramente mais alta leva em conta a queda de tensão sob carga e permite um ciclo de descarga mais completo. Em alguns casos, três células 18650 (um tipo específico de célula de íons de lítio de 3,7 V) podem ser usadas para criar uma bateria de 12 V, resultando em uma saída nominal de 11,1 V. Essa configuração é menos comum, mas pode ser útil em aplicações sensíveis ao peso ou quando uma tensão um pouco mais baixa é aceitável.
Configuração de célula de 3,2 V
As células de fosfato de ferro e lítio (LiFePO4) de 3,2 V oferecem uma alternativa popular para a construção de conjuntos de baterias de 12 V devido a seus recursos de segurança e vida útil mais longa. Para obter uma configuração de 12 V, normalmente quatro células LiFePO4 de 3,2 V são conectadas 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 alta segurança e longevidade |
Essa configuração resulta em uma tensão total de 12,8 V, que é ideal para aplicações de 12 V. As células LiFePO4 são conhecidas por sua estabilidade e capacidade de suportar mais ciclos de carga-descarga em comparação com as células de íons de lítio padrão, o que as torna adequadas para aplicações em que a segurança e a confiabilidade de longo prazo são fundamentais.
Configurações alternativas de bateria
Embora as configurações de 4 células sejam as mais comuns para baterias de lítio de 12V, existem configurações alternativas para atender a necessidades ou restrições específicas. Essas variações podem oferecer diferentes compensações em termos de tensão, capacidade e desempenho.
| Configuração | Detalhes | Aplicativos |
|---|---|---|
| 3 x 18650 células | 11,1 V nominal (3 x 3,7 V) | Dispositivos de 12 V de baixo consumo de energia, aplicações sensíveis ao peso |
| 4 x células LiFePO4 | 12,8 V nominal (4 x 3,2 V) | Requisitos de alta segurança, necessidades de ciclo de vida longo |
| 5 células LiFePO4 | 16V nominal (5 x 3,2V) | Requisitos de tensão mais altos, equipamentos sensíveis à tensão |
A configuração de 3 células 18650 pode ser usada em alguns casos em que uma tensão um pouco mais baixa é aceitável, oferecendo uma solução mais compacta e leve. Para aplicações que exigem segurança e longevidade aprimoradas, uma configuração LiFePO4 de 4 células fornece uma saída estável de 12,8 V. Em cenários que exigem tensões mais altas, uma configuração LiFePO4 de 5 células pode ser empregada, embora isso seja menos comum em aplicações padrão de 12 V.
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Conclusão
As baterias de íons de lítio revolucionaram as soluções de energia portáteis, oferecendo uma gama de configurações para atender a 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 saída de 12V |
| Tipos de células | Íon de lítio (3,7V), LiFePO4 (3,2V), 18650 (3,6V-3,7V) |
| Faixa de tensão | 11,1 V a 14,8 V, dependendo do tipo e da configuração da célula |
| Considerações sobre segurança | As células LiFePO4 oferecem maior segurança e longevidade |
| Flexibilidade | Configurações alternativas disponíveis para necessidades específicas |
A escolha do tipo e da configuração da célula depende de fatores como densidade de energia, potência de saída, requisitos de segurança e aplicação pretendida. Como a tecnologia de baterias continua avançando, podemos esperar soluções ainda mais eficientes e personalizadas para as necessidades de energia de 12V no futuro.
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