Uma das principais preocupações é o fornecimento de energia e, consequentemente, o desempenho da bateria. As aplicações industriais exigem frequentemente um fornecimento de energia contínuo e fiável durante longos períodos. Reduzir a necessidade de substituições ou manutenções frequentes da bateria é crucial.
Os ambientes industriais podem ser exigentes e submeter as baterias a condições de funcionamento severas, como temperaturas extremas, vibrações e acelerações. Para minimizar os custos de manutenção, as empresas precisam de contar com baterias robustas que suportem estas condições desafiantes e ofereçam um desempenho consistente ao longo do tempo.
Quem confia nas baterias de lítio primárias da Panasonic?
Onde quer que a fiabilidade e o desempenho sejam importantes, encontrará produtos alimentados pela Panasonic Energy, que oferecem qualidade e uma longa vida útil. Seja no setor automóvel com TPMS (Sistemas de Monitorização da Pressão dos Pneus), RKE (Entrada Remota sem Chave), sistemas de reserva redundantes ou na indústria em geral com contadores de água e gás, alocadores de custos de aquecimento, detetores de fumo ou sistemas de fecho de portas, os clientes confiam consistentemente na longa vida útil, nos cálculos precisos e no desempenho fiável das baterias Panasonic Energy.
No setor industrial em geral, as nossas soluções de baterias desempenham um papel fundamental nos contadores de gás e água, permitindo uma medição e controlo precisos e eficientes do consumo. Os alocadores de custos de aquecimento beneficiam da longa vida útil das nossas baterias, possibilitando leituras precisas e uma redução do consumo de energia para soluções de aquecimento económicas. Os detetores de fumo alimentados por baterias Panasonic Energy inspiram confiança com o seu desempenho fiável, garantindo o mais alto nível de segurança em ambientes residenciais e comerciais. Os sistemas de fecho de portas dependem das nossas baterias para um funcionamento fiável, proporcionando um controlo de acesso seguro e tranquilidade.
A redução do custo final do equipamento é um resultado direto da qualidade e fiabilidade.
Os clientes apreciam não só o desempenho excecional das baterias Panasonic Energy, mas também o custo reduzido das nossas soluções nos seus produtos. Com a Panasonic Energy, podem conceber e fabricar com confiança produtos feitos para durar, minimizando os custos de manutenção e otimizando a produtividade. O nosso compromisso com a qualidade, apoiado por quase um século de experiência no fabrico de baterias, garante que as nossas soluções superarão continuamente as expectativas, atendendo às exigências em constante mudança de diversos setores.
Como Determinar se uma Bateria é Fiável: Explorando a Autodescarga e a Impedância.
Mas o que torna uma bateria fiável? Quando falamos de baterias primárias, ou seja, não recarregáveis, trata-se principalmente de uma autodescarga baixa e estável e de um desempenho consistente mesmo após vários anos de utilização, o que depende em grande parte da impedância da bateria.
Vamos analisar mais de perto estas características para diferentes composições químicas do lítio:
Autodescarga / desenvolvimento de impedância
A autodescarga depende em grande parte da composição química, do fabricante da célula e do design. Comum a (quase) todas as células é a equação de Arrhenius, que, em termos simples, se traduz numa taxa de autodescarga que duplica a cada aumento de 10°C na temperatura ambiente em relação à temperatura ambiente de referência.
O aumento da impedância reduz a capacidade da célula de fornecer energia. Geralmente, está relacionado com a degradação do material do ânodo/cátodo devido ao grau de descarga (Estado de Carga - SOC). Por vezes, porém, o aumento da impedância é observado independentemente do SOC e deve ser analisado separadamente. Tecnicamente, um aumento inesperado da impedância não representa uma perda de capacidade, mas o resultado para o utilizador é bastante semelhante: o dispositivo deixará de funcionar devido à baixa tensão fornecida pela bateria.
CR (
Capacidade Remanescente): Tipicamente, 1% ao ano a +25°C. A +65°C, este valor aumenta para 16%. Um cálculo aproximado estipula 100 anos a +25°C e 6 anos a +65°C. O facto de isto não corresponder à experiência comum demonstra que as taxas indicativas de autodescarga são apenas um aspecto na estimativa da capacidade remanescente. Como descrito acima, a deterioração da capacidade é também acelerada pelos depósitos de Li₂CO₃ na superfície do ânodo, causados pelo nível de humidade no interior da bateria, que também pode aumentar devido à infiltração ao longo do tempo. Os depósitos de Li₂CO₃ são responsáveis pelo aumento da impedância e, por conseguinte, pela redução da tensão de circuito fechado (CCV) sob carga. Estes depósitos não reduzem significativamente a capacidade disponível, uma vez que ocupam parte da superfície de reação do ânodo de lítio, mas, pela sua natureza, podem aumentar exponencialmente o valor da impedância em qualquer momento. Sendo imprevisíveis no tempo e na escala, representam uma ameaça constante à operacionalidade da aplicação.
As baterias CR de grau industrial (tipo de longa duração)
são essencialmente da mesma química que o LiMnO2 de grau consumidor, uma vez que estão amplamente disponíveis e incluem algumas características de segurança, como um coeficiente de temperatura positivo (PTC) na CR-123A, por exemplo. Para tornar as baterias CR adequadas às necessidades industriais, proporcionando uma vida útil previsível e uma gama de funcionamento de capacidade total, a Panasonic desenvolveu baterias CR de grau industrial em formato cilíndrico entre 2000 e 2010.
O mecanismo de aumento da impedância é suprimido através da melhoria da fórmula do material do cátodo e dos aditivos do eletrólito.
BR
utilizam CFn como material catódico e não possuem Mn, o principal elemento responsável pelos depósitos de Mn na superfície do ânodo de Li, que podem ser observados nas baterias CR após algum tempo de armazenamento ou utilização. Além disso, a reação de descarga CF + Li -> LiF + C produz carbono, que é condutor. Portanto, as baterias BR mantêm uma impedância estável ao longo da sua vida útil. A autodescarga é de 1% nos modelos tipo botão e de 0,5% nos modelos cilíndricos.
A autodescarga
depende em grande parte da composição química, do fabricante da célula e do design – a expressão inicial é a mais apropriada para o ER (electroreator). O SOCl2 atua como cátodo, mas, ao mesmo tempo, é a solução para o eletrólito LiAlCl4, que está em contacto físico com o ânodo de lítio. Como tanto o elemento como a molécula são altamente reativos, forma-se instantaneamente uma camada de LiCl na superfície do ânodo.
Se a camada de passivação de LiCl permanecer intacta, a taxa de autodescarga será reduzida para um valor nominal de 1 a 3% por ano, que, de outra forma, seria bastante elevada devido à elevada reatividade do lítio com o SOCl₂.
Se for aplicada uma carga externa suficiente, a camada de passivação desaparece após um determinado tempo (atraso de tensão) e volta a formar-se instantaneamente quando a carga é desligada. A capacidade é consumida no processo de formação de uma nova camada de LiCl no ânodo.
Assim, a taxa de autodescarga nas baterias ER varia em função da temperatura, das cargas aplicadas e das suas frequências, sendo bastante difícil de prever numa simulação de aplicação no mundo real.
Portanto, a utilização de impulsos tem um efeito direto na taxa de autodescarga, o que a torna única nesta comparação de químicos.
Avanços recentes nas baterias de lítio:
A Panasonic Energy tem-se concentrado na química das baterias CR e BR, uma vez que permite o cálculo altamente preciso da vida útil dos produtos dos nossos clientes. Especificamente, as nossas baterias CR de longa duração oferecem uma resistência interna estável, excelentes características de descarga de impulsos, uma ampla gama de temperaturas de funcionamento (de -40 a 85 °C) e baixas taxas de autodescarga.
Uma das nossas mais recentes adições à gama é a bateria CR-LAZ, concebida para satisfazer as crescentes exigências de operação de dispositivos a longo prazo. Esta bateria de última geração foi concebida especificamente para dispositivos onde a substituição frequente da bateria representa um desafio significativo. Com a sua ampla gama de temperatura de funcionamento e excelente desempenho de descarga de impulsos de alta intensidade, a bateria CR-LAZ garante um fornecimento de energia contínuo, prolongando a vida útil do dispositivo e minimizando a necessidade de manutenção da bateria.
Com uma capacidade nominal entre 1.000 e 3.000 mAh, as baterias cilíndricas de lítio da Panasonic Energy oferecem uma excelente solução energética para diversas aplicações, como, por exemplo, dispositivos de medição de longa duração.
Alimente as suas aplicações com fiabilidade.
As soluções de baterias de lítio da Panasonic Energy são a escolha ideal para aplicações com requisitos de temperatura variáveis, garantindo um desempenho excecional durante longos períodos. Graças à tecnologia CR exclusiva da Panasonic Energy, estas baterias não são afetadas pela passivação, permitindo-lhes manter uma tensão estável durante muitos anos. Com uma vida útil superior a 15 anos, as baterias Panasonic Energy fornecem energia fiável de forma consistente, mesmo após longos períodos de armazenamento. Sendo
um dos maiores fabricantes de baterias do mundo, com mais de 90 anos de experiência na produção de baterias industriais de alta qualidade, a Panasonic Energy está pronta para ajudar os clientes a encontrar a solução ideal para os seus dispositivos portáteis ou estacionários. As nossas baterias destacam-se em praticamente todas as aplicações, servindo empresas de uma ampla gama de setores.
Entre em contacto com a nossa equipa de Desenvolvimento de Negócios (BDM) hoje mesmo para saber mais sobre a nossa gama completa de produtos e serviços. Seja para consultoria técnica, envio de amostras ou apoio no local, a Panasonic Energy está empenhada em satisfazer as suas necessidades e impulsionar o sucesso do seu negócio.
Contato:
A família de baterias de lítio da Panasonic Energy para uma vasta gama de aplicações de medição
