Baterias Vaping e LiPo

No vaporizador eletrônico, o elemento mais perigoso continua sendo a fonte de energia, por isso é importante conhecer bem o seu “inimigo”.

Até agora, para vaping, usamos principalmente baterias de íons de lítio (baterias tubulares de metal de diferentes diâmetros e, mais comumente, baterias 18650). No entanto, algumas caixas estão equipadas com uma bateria LiPo. Muitas vezes, eles não são intercambiáveis, mas apenas recarregáveis e permanecem bastante limitados no mercado de vaporizadores eletrônicos.

No entanto, cada vez mais essas baterias LiPo estão começando a aparecer em nossas caixas, às vezes com potências extravagantes (até 1000 Watts e mais!), em formatos reduzidos que podem ser removidos de seu compartimento para serem carregados. A grande vantagem destas baterias é inegavelmente seu tamanho e seu peso que são reduzidos, para oferecer maior potência do que temos convencionalmente com baterias Li-Ion.

Este tutorial foi feito para você entender como é feita essa bateria, os riscos, os benefícios de usá-las e muitas outras dicas e conhecimentos úteis.

Uma bateria Li Po é um acumulador à base de lítio no estado de polímero (o eletrólito está na forma de um gel). Essas baterias retêm energia estável e duradoura ao longo do tempo. Também têm a vantagem de serem mais leves que as baterias Li-Ion, que são acumuladores eletroquímicos (a reação é baseada no lítio mas não no estado iônico), pela ausência da embalagem tubular metálica que conhecemos.

LiPos (para polímero de lítio) são compostos de um ou mais elementos chamados células. Cada célula tem uma tensão nominal de 3,7 V por célula.

Uma célula 100% carregada terá uma tensão de 4,20V, quanto aos nossos clássicos Li-Ion, valor que não deve ser ultrapassado sob pena de destruição. Para a descarga, você não deve ficar abaixo de 2,8V/3V por célula. A tensão de destruição sendo de 2,5V, nesse nível, seu acumulador será bom para jogar fora.

Tensão em função da % de carga

Composição de uma bateria LiPo

Entendendo a embalagem da bateria LiPo

Na foto acima, a constituição interna é a de uma bateria 2S2P, Então aí está 2 elementos em Ssérie e 2 elementos em Parale
Sua capacidade é notada em grande, é o potencial da bateria que é 5700mAh
Para a intensidade que a bateria pode fornecer, existem dois valores: o contínuo e o de pico, que são 285A para o primeiro e 570A para o segundo, sabendo que um pico dura no máximo dois segundos
A taxa de descarga desta bateria é de 50C, o que significa que pode fornecer 50 vezes a sua capacidade, que aqui é de 5700mAh. Podemos, portanto, verificar a corrente de descarga fornecida fazendo o cálculo: 50 x 5700 = 285000mA, ou seja, 285A continuamente.

Quando um acumulador está equipado com várias células, os elementos podem ser organizados de diferentes maneiras, falamos então de acoplamento de células, em série ou em paralelo (ou ambos ao mesmo tempo).

Quando células idênticas estão em série (portanto de mesmo valor), a tensão das duas é adicionada, enquanto a capacidade permanece a de uma única célula.

Em paralelo, quando células idênticas são acopladas, a tensão permanece a de uma única célula enquanto a capacitância das duas é adicionada.

Em nosso exemplo, cada elemento separado fornece uma tensão de 3.7V com capacidade de 2850mAh. A associação Série/Paralelo oferece um potencial de (2 elementos de série 2 x 3.7 =) 7.4V e (2 elementos paralelos 2 x 2850mah =) 5700mah

Para ficar no exemplo desta bateria de constituição 2S2P, temos portanto 4 células organizadas da seguinte forma:

Cada célula sendo 3.7V e 2850mAh, temos uma bateria com duas células idênticas em série de (3.7 X 2)= 7.4V e 2850mAh, em paralelo com as mesmas duas células para um valor total de 7,4V e (2850 x2)= 5700mAh.

Este tipo de bateria, composta por várias células, exige que cada célula tenha o mesmo valor, é um pouco como quando você insere várias baterias Li-ion em uma caixa, cada elemento deve ser carregado junto e ter as mesmas propriedades, carga, descarga, tensão…

Este é o que chamamos equilibrando entre as várias células.

O que é Balanceamento?

O balanceamento permite que cada célula do mesmo pacote seja carregada na mesma voltagem. Porque, durante a fabricação, o valor de sua resistência interna pode variar um pouco, o que tem o efeito de acentuar essa diferença (por mais pequena que seja) ao longo do tempo entre carga e descarga. Assim, existe o risco de ter um elemento que será mais estressado que outro, o que levará ao desgaste prematuro de sua bateria ou a mau funcionamento.

É por isso que é preferível, ao comprar o seu carregador, optar por um carregador com a função de balanceamento e, ao recarregar, você terá que conectar os dois plugues: alimentação e balanceamento (ou equilíbrio)

É possível encontrar outras configurações para suas baterias com, por exemplo, elementos em série do tipo 3S1P:

Também é possível medir as tensões entre os diferentes elementos usando um multímetro. O diagrama abaixo irá ajudá-lo a posicionar corretamente seus cabos para este controle.

Como carregar este tipo de bateria

Uma bateria à base de lítio é carregada em tensão constante, é importante não exceder 4.2 V por célula, caso contrário, a bateria se deteriorará. Mas, se você usar um carregador adequado para baterias LiPo, ele gerencia esse limite sozinho.

A maioria das baterias LiPo carrega a 1C, esta é a carga mais lenta, mas também a mais segura. De fato, algumas baterias LiPo aceitam cargas mais rápidas de 2, 3 ou até 4C, mas esse modo de recarga, se aceito, desgasta suas baterias prematuramente. É um pouco como com sua bateria Li-Ion quando você carrega 500mAh ou 1000mAh.

Exemplo: se você carregar um Bateria 2S 2000mAh com seu carregador equipado com uma função de balanceamento integrada:

– Ligamos nosso carregador e selecionamos em nosso carregador um programa de carregamento/equilíbrio “lipo”

– Ligue as 2 tomadas da bateria: carga/descarga (a grande com 2 fios) e balanceamento (a pequena com muitos fios, aqui no exemplo tem 3 fios porque 2 elementos)

– Programamos nosso carregador:

– Bateria 2S => 2 elementos => é indicado no seu carregador “2S” ou nb de elementos=2 (então para informação 2*4.2=8.4V)

– bateria de 2000 mah => faz um capacité da bateria de 2Ah => indica em sua carga um corrente de carga 2A

– comece a carregar.

Importante: Depois de usar uma bateria LiPo de alta potência (resistência muito baixa), é possível que a bateria esteja mais ou menos quente. Portanto, é muito importante deixar uma bateria lipo descansar por 2 ou 3 horas antes de recarregá-la. NUNCA recarregue uma bateria LiPo quando estiver quente (instável)

Balanceamento:

Sendo este tipo de bateria composta por vários elementos, é imperativo que cada célula permaneça dentro de uma faixa de tensão entre 3.3 e 4.2V.

Além disso, se uma das células estiver desequilibrada, com um elemento em 3.2 V e outro em 4 V, é possível que seu carregador esteja sobrecarregando o elemento de 4 V para mais de 4.2 V para compensar a perda do elemento em 3.2 V para obter uma carga total de 4.2V. É por isso que o equilíbrio é importante. O primeiro risco visível é o inchaço da embalagem com uma possível explosão como resultado.

Saber :

Nunca descarregue uma bateria abaixo de 3V (risco de bateria irrecuperável)
Uma bateria lipo tem uma vida útil. Cerca de 2 a 3 anos. Mesmo que não usemos. Em geral, são cerca de 100 ciclos de carga/descarga com desempenho máximo.
Uma bateria lipo não funciona bem quando está muito fria, a faixa de temperatura em que está no seu melhor é em torno de 45°C
Uma bateria furada é uma bateria descarregada, você tem que se livrar dela (uma fita não vai mudar nada).
Nunca carregue uma bateria quente, perfurada ou inchada
Se você não estiver mais usando suas baterias, como as baterias Li-Ion, armazene o pacote com meia carga (ou seja, cerca de 3.8 V, consulte a tabela de carga acima)
Com uma bateria nova, durante os primeiros usos é importante não subir com potências de vape muito altas (break-in), ela durará mais
Não exponha suas baterias a locais onde a temperatura possa subir mais de 60°C (carro no verão)
Se uma bateria parecer quente para você, desconecte a bateria imediatamente e espere alguns minutos enquanto se afasta, para que ela esfrie. Por fim, verifique se não está danificado.

Em resumo, as baterias Li-Po não são nem mais perigosas nem menos do que as baterias Li-Ion, são apenas mais frágeis e requerem estrito cumprimento das instruções básicas. Por outro lado, permitem aumentar para potências muito altas combinando tensões, capacidades e intensidades em um volume reduzido por meio de embalagens flexíveis e leves.

Agradecemos ao site http://blog.patrickmodelisme.com/post/qu-est-ce-qu-une-batterie-lipo que serviu de fonte de informação e que aconselhamos a leitura caso seja apaixonado por modelismo e/ou energia.

Sylvie.Eu