Diversas baterias de lítio podem ser conectadas em série para formar um conjunto de baterias, que pode fornecer energia a várias cargas e também pode ser carregado normalmente com um carregador compatível. As baterias de lítio não requerem nenhum sistema de gerenciamento de bateria (BMS) para carregar e descarregar. Então, por que todas as baterias de lítio no mercado incluem um BMS? A resposta é segurança e longevidade.
O sistema de gerenciamento de baterias (BMS) é usado para monitorar e controlar o carregamento e a descarga de baterias recarregáveis. A função mais importante de um sistema de gerenciamento de baterias de lítio (BMS) é garantir que as baterias permaneçam dentro dos limites operacionais seguros e tomar medidas imediatas caso alguma bateria individual comece a exceder esses limites. Se o BMS detectar que a tensão está muito baixa, ele desconectará a carga e, se a tensão estiver muito alta, desconectará o carregador. Ele também verificará se cada célula da bateria está com a mesma tensão e reduzirá qualquer tensão que seja superior à das outras células. Isso garante que a bateria não atinja tensões perigosamente altas ou baixas.–que muitas vezes é a causa dos incêndios em baterias de lítio que vemos nos noticiários. Ele pode até monitorar a temperatura da bateria e desconectá-la antes que fique quente demais para pegar fogo. Portanto, o sistema de gerenciamento de bateria (BMS) permite que a bateria seja protegida, em vez de depender apenas de um bom carregador ou da operação correta do usuário.
Por que não?'As baterias de chumbo-ácido precisam de um sistema de gerenciamento de bateria? A composição das baterias de chumbo-ácido é menos inflamável, tornando-as muito menos propensas a pegar fogo caso haja algum problema com o carregamento ou descarregamento. Mas o principal motivo está relacionado ao comportamento da bateria quando está totalmente carregada. As baterias de chumbo-ácido são compostas por células conectadas em série; se uma célula tiver um pouco mais de carga do que as outras, ela só permitirá a passagem de corrente até que as outras células estejam totalmente carregadas, mantendo uma voltagem adequada. As células se equilibram. Dessa forma, as baterias de chumbo-ácido se "autoequilibram" durante o carregamento.
As baterias de lítio são diferentes. O eletrodo positivo das baterias recarregáveis de lítio é, em sua maioria, composto de íons de lítio. Seu princípio de funcionamento determina que, durante o processo de carga e descarga, os elétrons do lítio se movem repetidamente entre os eletrodos positivo e negativo. Se a tensão de uma única célula ultrapassar 4,25 V (exceto em baterias de lítio de alta tensão), a estrutura microporosa do ânodo pode colapsar, o material cristalino rígido pode se expandir e causar um curto-circuito, elevando rapidamente a temperatura e podendo levar a um incêndio. Quando uma bateria de lítio está totalmente carregada, a tensão sobe repentinamente e pode atingir rapidamente níveis perigosos. Se a tensão de uma determinada célula em um conjunto de baterias for maior que a das outras, essa célula atingirá a tensão perigosa primeiro durante o processo de carregamento. Nesse momento, a tensão total do conjunto de baterias ainda não atingiu o valor máximo e o carregador não interromperá o carregamento. Portanto, as células que atingem tensões perigosas primeiro representam riscos à segurança. Assim, controlar e monitorar a tensão total do conjunto de baterias não é suficiente para baterias de lítio. O BMS deve verificar a voltagem de cada célula individual que compõe o conjunto de baterias.
Portanto, para garantir a segurança e a longa vida útil das baterias de lítio, um sistema de gerenciamento de baterias (BMS) de qualidade e confiável é imprescindível.
Data da publicação: 25 de outubro de 2023
