Cómo los rastreadores inalámbricos se benefician de la tecnología de baterías de litio
El rastreador inalámbrico implica que el dispositivo no tiene cableado externo, por lo que no puede obtener alimentación externa. Su vida útil está limitada por la fuente de alimentación integrada. La vida útil de la batería del rastreador depende de la frecuencia de posicionamiento establecida. Cuanto mayor sea la frecuencia de posicionamiento, menor será la vida útil de la batería. Por lo tanto, los rastreadores suelen tener un modo de espera ultralargo y pueden usarse directamente durante 2 o 3 años sin necesidad de cambiar la batería ni cargarla.
Requisitos de energía de los dispositivos de seguimiento
Los rastreadores inalámbricos modernos requieren soluciones de energía autónomas con:
✅ Vida útil operativa de 2 a 3 años Sin carga/reemplazo
✅ Frecuencias de posicionamiento adaptativas (configurable de 0,1 Hz a 5 Hz)
✅ Autodescarga ultrabaja (<2% pérdida de capacidad mensual)
La batería de iones de litio es uno de los tipos de baterías recargables más utilizados en la actualidad, con múltiples parámetros y rangos de aplicación.
5 parámetros críticos de la batería de litio para rastreadores
1. Optimización de la capacidad
La capacidad de la batería es un indicador de la energía almacenada, generalmente medida en amperios-hora (Ah). Una mayor capacidad significa que la batería puede almacenar más energía, lo que proporciona un uso más prolongado. Las baterías de iones de litio tienen una capacidad que va desde unos pocos cientos de miliamperios-hora (mAh) hasta miles de miliamperios-hora (mAh), dependiendo del tamaño y el diseño de la batería.
- Rango:300 mAh a 5000 mAh
- Impacto en el mundo real:
- 1000 mAh = 3650 señales de posicionamiento a 1 vez/hora
- Cada 0,5 Ah adicionales amplía el tiempo de funcionamiento en 146 días
2. Estabilidad del voltaje
El voltaje nominal de las baterías de iones de litio suele ser de 3,6 V o 3,7 V. El voltaje de la batería disminuye gradualmente durante el proceso de descarga, hasta alcanzar su voltaje de corte (normalmente entre 2,5 y 2,7 V). Por lo tanto, para garantizar el correcto funcionamiento del dispositivo, las baterías de iones de litio suelen requerir un sistema de gestión de baterías (BMS) para mantener el voltaje de la batería dentro de un rango seguro.
- Nominal: 3,6 V/3,7 V (variación ±1%)
- Protección:BMS de triple capa con:
- Corte por sobredescarga (2,5 V ± 0,1 V)
- Precisión de detección de carga: ±25 mA
3. Eficiencia de carga y descarga
La eficiencia de carga y descarga de las baterías de iones de litio suele ser de 90% a 95% o superior. Esto significa que la batería puede convertir la energía eficientemente durante la carga y la descarga, reduciendo la pérdida de energía y mejorando su utilización.
| Tipo de ciclo | Células estándar | Células mejoradas Vade |
|---|---|---|
| Carga de 0,2 C | 92% | 95% |
| Descarga de pulso | 88% | 93% |
4. Mejora del ciclo de vida
El ciclo de vida de una batería de iones de litio se refiere al número de ciclos de carga y descarga que puede experimentar, generalmente basado en un ciclo completo de carga y descarga. Un buen ciclo de vida de una batería de iones de litio puede alcanzar de cientos a miles de ciclos, dependiendo de la calidad de la batería, las condiciones de uso, el método de carga, etc.
- Estándar de la industria:500 ciclos @80% DoD
- Solución Vade:Más de 800 ciclos a través de:
- Separadores cerámicos a nanoescala
- Paquetes de aditivos electrolíticos
5. Capacidades de carga rápida
La velocidad de carga de una batería de iones de litio se refiere a la corriente de carga que admite. Una velocidad de carga más alta significa que la batería se carga más rápido, acortando así el tiempo de carga. La velocidad de carga se expresa generalmente en términos de tasa (tasa C). Por ejemplo, 1C significa que la corriente de carga es igual a un múltiplo de la capacidad de la batería. Algunas baterías de iones de litio también tienen capacidad de carga rápida, lo que permite alcanzar una alta capacidad de carga en poco tiempo para satisfacer las necesidades de carga rápida.
- Tarifa estándar:0,5 °C-1 °C (2-4 horas de carga)
- Modo Turbo: Carga de 2C con pérdida de capacidad <3%
Principio de la mecedora en las baterías de seguimiento
Flujo del proceso electroquímico
Al cargar la batería de litio del rastreador, se liberan iones de litio del compuesto de litio del electrodo positivo y estos se desplazan hacia el electrodo negativo a través del electrolito. El material de carbono del electrodo negativo presenta una estructura en capas con numerosos microporos. Los iones de litio que llegan al electrodo negativo se incrustan en los microporos de la capa de carbono. Cuantos más iones de litio se incrustan, mayor es la capacidad de carga.
- Fase de carga
Ruta de migración de Li⁺:
Electrodo positivo (LiCoO₂) → Electrolito → Capa de electrodo negativo de grafito
La capacidad depende de la cantidad de Li⁺ incrustado en los microporos de grafito. - Fase de descarga
Cuando la batería se descarga (es decir, el proceso durante el uso), los iones de litio incrustados en la capa de carbono del electrodo negativo se liberan y regresan al electrodo positivo. Cuantos más iones de litio regresen al electrodo positivo, mayor será la capacidad de descarga. Lo que solemos llamar capacidad de la batería se refiere a la capacidad de descarga. Migración inversa de Li⁺:
Electrodo negativo de grafito → Electrolito → Electrodo positivo
Estabilidad de voltaje: ±0,05 V/hora
Durante el proceso de carga y descarga de la batería de litio de un rastreador, los iones de litio se mueven de electrodo positivo a electrodo negativo y de electrodo positivo a electrodo positivo. Es como una mecedora. Los dos extremos de la mecedora son los polos de la batería, y los iones de litio se mueven en ambos extremos. Por lo tanto, las baterías de iones de litio también se denominan baterías de mecedora.
Fórmula para calcular la duración de la batería
¿Cuánto dura la batería de litio de un rastreador? La duración de la batería de litio de un rastreador puede variar considerablemente según varios factores, como la capacidad de la batería, el tipo de batería de litio utilizada, el consumo de energía del dispositivo de rastreo y la frecuencia con la que este transmite o actualiza su ubicación.
Tiempo de funcionamiento (días) = [Capacidad (mAh) × 0,9] / [Consumo de energía promedio (mA) × Frecuencia de posicionamiento (veces/hora) × 24]
Ejemplo de aplicación:
Batería de 5000 mAh × corriente de espera de 10 mA × posicionamiento una vez cada 2 horas
= (5000×0,9)/(10×12×24) = 13,2 meses
En general, las baterías de litio para rastreadores se caracterizan por su larga duración en comparación con otros tipos de baterías. Suelen durar meses o incluso años en dispositivos de rastreo de baja potencia. Sin embargo, para aplicaciones de alta potencia o dispositivos que requieren la transmisión frecuente de datos, la duración de la batería puede ser menor, desde días hasta algunas semanas.
Soluciones personalizadas de batería Vade
Vade Battery ofrece baterías recargables 18650 personalizadas, baterías de iones de litio, polímero de litio y paquetes de baterías LifePo4 para clientes de todo el mundo, seguras, potentes y rentables.
▮ Seguimiento de activos: Paquetes de baterías 18650 con interfaz directa de módulo GPS ▮ Seguimiento de mascotas: Baterías LiPo curvas (curvatura de 15 a 25 mm) ▮ Monitoreo industrial: Baterías a prueba de explosiones con certificación ATEX ▮ Cadena de frío: Soluciones de electrolitos especializados de baja temperatura de -40 ℃
Consejo profesional: A través de nuestra plataforma en la nube BMS, usted podrá monitorear en tiempo real:
- Estado de la batería (SOH)
- Capacidad restante (SOC)
- Alertas de temperatura anormal
Para una estimación más precisa de la duración de la batería para su aplicación de rastreo, es fundamental consultar con los expertos de Vade Battery. Podemos proporcionarle información detallada según el tipo y la capacidad de la batería de litio del rastreador y los requisitos de energía de su dispositivo.
