Lítio

Precisa de algum tipo de bateria para um projeto? Você sempre pode encontrar algumas baterias de íon-lítio (LiIon) por aí! Eles estão em nossos telefones, laptops e em uma miríade de outras coisas movidas a bateria de todas as formas – como hackers, nos encontraremos trabalhando com eles cada vez mais. As baterias de íons de lítio são incomparáveis ​​quando se trata de capacidade de energia, facilidade de carregamento e todas as formas e tamanhos que você pode obter.

Também há equívocos sobre essas baterias - maus conselhos circulando, vídeos alarmistas de dispositivos em chamas, bem como falta de compreensão mundana. Hoje, gostaria de fornecer uma visão geral de como tratar suas baterias LiIon adequadamente, certificando-se de que elas funcionem bem a longo prazo.

As baterias de íon-lítio são nossas amigas. Agora, não pode haver uma amizade adequada se vocês dois não se entendem. As baterias de íon-lítio são adaptadas às necessidades humanas pela fábrica que as produziu. Quanto a nós hackers, vamos querer aprender algumas coisas.

Primeira coisa a aprender - uma única "unidade" LiIon é chamada de célula. Um laptop médio contém três ou seis células Li-Ion, um telefone terá uma, um tablet terá de uma a três. O que chamamos de "bateria" é normalmente uma ou várias células, juntamente com circuitos de proteção, caixa e um conector separado - na maioria das vezes, todos os três, mas nem sempre. A voltagem típica é de 3,6 V ou 3,7 V, sendo a voltagem máxima de 4,2 V – estas são definidas quimicamente, as mesmas para a maioria dos tipos de células e quase sempre escritas na célula.

Em baterias de células múltiplas, as células são dispostas em uma mistura de arranjos paralelos e em série, chamados de 'configuração'. Por exemplo, uma bateria típica de laptop de 6 células pode ser descrita como uma configuração "3s2p", significando "três seções em série, nas quais cada seção consiste em duas células em paralelo". A voltagem de tal bateria é tipicamente descrita como uma das voltagens da bateria multiplicada pelo número de estágios em série; uma tensão de bateria 3sXp pode ser rotulada como 10,8 V, 11,1 V ou 12,6 V.

Células paralelas podem ser tratadas funcionalmente como uma célula de maior capacidade - por exemplo, se você tiver duas células de 1.000 mAh e precisar de capacidade de 2.000 mAh, poderá conectar as duas células em paralelo e obter exatamente o que precisa. Certifique-se de não colocar em paralelo células de capacidade significativamente diferente - então, uma delas levará mais corrente de carga do que deveria. Esse arranjo tem um problema: se uma das células falhar internamente e começar a se descarregar automaticamente, ela também derrubará todas as outras células saudáveis ​​conectadas em paralelo. Você pode ter encontrado esse modo de falha se já desmontou uma bateria de laptop descarregada.

Existem diferentes formatos físicos para as células – cilíndricas, bolsas e prismáticas. 18650 é o formato de célula cilíndrica mais popular, onde 18 significa diâmetro e 65 significa comprimento (em milímetros). Esse tipo de célula, você normalmente verá em baterias de laptops e ferramentas elétricas, dispositivos de transporte elétrico de todos os tipos.

Células de bolsa e prismáticas são tipicamente retangulares, com exceções como células em forma de cilindro em vapes descartáveis. Estes, você verá em telefones, laptops mais finos, tablets e, em geral, todos os tipos de dispositivos portáteis. Vou me referir às células de fator de forma retangular como "células de bolsa" de forma intercambiável.

Muitas vezes, você verá o termo "LiPo" sendo usado on-line ao falar, por exemplo, baterias de helicóptero ou apenas algumas células tipo bolsa. A tecnologia LiPo é um subconjunto da tecnologia LiIon, geralmente empacotada em células de bolsa e é a mesma que LiIon para os propósitos deste artigo. LiFePO4 também é um subtipo de LiIon, difere em alguns aspectos importantes, como tensões, mas a maior parte deste artigo ainda se aplica.

Não importa que tipo de células LiIon você esteja usando, seja um 18650, algum pacote de célula única "LiPo" ou uma bolsa que você tirou de um smartphone morto, os componentes eletrônicos necessários geralmente permanecem os mesmos - principalmente graças às voltagens envolvido sendo o mesmo. Por exemplo, se você tiver uma placa ESP32 com uma entrada JST-PH de 2 pinos para uma bateria, ela funcionará se você tiver um 18650 em um suporte com fios soldados ou uma célula de bolsa que você comprou da Adafruit. Não é magia arcana – você só tem algumas regras a seguir. Aqui está tudo o que você sempre quis saber.