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Variação de Tensão em Baterias em função da carga


doraimom

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Até onde eu sei, baterias em bom estado de funcionamento, apresentarão a tensão nominal mesmo se estiverem com baixa carga, ao ser medida a tensão via circuito aberto com um multímetro.

A tensão apenas cairia ao ligar a bateria descarregada ou de baixa carga a um circuito, já que nesse caso ela não teria capacidade de manter a carga.

Está correto esse raciocínio?

Minha pergunta está relacionada a uma bateria que comprei de 3,7V, mas que só está apresentando 2V no multímetro. No meu entender isso está indicando que eu estou não uma bateria descarregada, mas uma bateria já no fim da vida útil dela ou com defeito (já que ela é supostamente nova).

Solicitei então a devolução do meu dinheiro.

Está correta a análise? Uma bateria de 3,7V, se tiver sua tensão medida fora do circuito, por um multímetro, mesmo com a carga baixa, ela ainda assim tem de apresentar os 3,7V ou algo próximo a isso se estiver em boas condições ou nova, não tem?

Obrigado

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Na verdade a tensão diminui. Uma bateria recarregável, dessas de íons de lítio, talvez como a sua, totalmente carregada mostra, no multímetro, tensões perto de 4,18v, um pouco mais, um pouco menos. Assim que ela passa a alimentar carga mais significativa que um multímetro, rapidamente a tensão cai até os tais de 3,7v prometidos. E, sem mudar a carga, fica nessa tensão bastante tempo. Depois de um certo tempo, a tensão começa a cair. E quando bate nums 2v, aí a queda é rápida. Se ainda assim ela for exigida, pode perder definitivamente a capacidade de ser recarregada.

 

Olha um exemplo dessa curva de descarga, aqui:

 

LG-18650HE2.png.fb8f352c166b6122b37879dda14ef31b.png

 

Tem bastante estudo sobre isso, na Internet.

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@rmlazzari58  obrigado pela postagem. Acredito que a discussão com gráficos seja a mais esclarecedora mesmo.

 

Eu peguei os seguintes gráficos para tentar discutir a tensão durante os ciclos de carga descarga de pilhas:

 

Interpreto esse primeiro gráfico de carga como tensão praticamente idêntica a nominal para uma bateria normal dentro dos limites máximos e mínimos toleráveis de carga (afastado dos extremos 0 carga ou 100% carga). Uma bateria chegando no zero carga muitas vezes nem consegue mais ser recarregada como é sabido e costuma estragar se levada a esse extremo.

 

The-charging-curves-of-the-battery-after

No gráfico abaixo é mostrada a curva de descarga de uma bateria. O que eu interpreto aqui é que mesmo com capacidade baixa, já tendo descarregado por exemplo 80% da bateria, a tensão ainda está bastante próxima da nominal, sustentando a minha ideia exposta inicialmente de que se a tensão está muito longe da nominal, deve estar com problema a bateria.

batterydatasheetplot1.png

O gráfico abaixo vai no mesmo sentido, com a carga da bateria indo de zero a 70% com uma variação de tensão pequena de 5,9 a 6,4V:

figure1.png?w=900&la=en&imgver=1

 

O gráfico abaixo também tem variação de tensão na carga de basicamente 3,2V a 3,8V com a carga saindo de 5% até mais de 90%.

charge.jpg

 

No gráfico abaixo de carga também tá variando a tensão de basicamente 3,7V até 4,1V pro ciclo inteiro de carga. Eu interpreto isso como: estando uma bateria em estado "saudável", a tensão dela, com carga ou sem carga (obviamente evitando-se aqui extremos exagerados como carga zero na bateria), a tensão sempre vai estar próxima da nominal. 

Battery-Charge-Voltage-vs-Time.png.webp

Por fim, o gráfico abaixo eu tomo a liberdade inclusive de copiar a explicação no texto da página que diz:
 

Citação

 

"A 12v lithium LiFePO4 battery fully charged to 100% will hold voltage around 13.3-13.4v." (...)

"A lithium battery at 20% capacity will hold voltage around 13V,"

 

Ou seja, a bateria de 20% de carga pra 100% de carga não chegou a variar nem meio volt na tensão!

 

(Eixo esquerdo: Capacidade; Eixo direito: Tensão)

 

enerdrive-charger-lithium.jpg

 

O que você acha em relação ao meu caso específico citado aqui onde eu comprei uma bateria nova de 3,7V, mas ela indicava no multímetro tensão de 2V. Tem de devolver, não tem?! Ou seria aceitável essa tensão?

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Sobre o que fazer, caro @doraimom, já a decisão é sua. Pessoal. E intransferível, rs...

 

Agora sobre a bateria, como você também constatou, está ruim. Sempre dá para tentar recarregar usando um TP4056, e botar em algo que consuma pouquíssima corrente. Por exemplo, num mecanismo desses aqui:

 

928784200_relgio.jpg.8d55e59d2ad37d4e291a8424a4be27a9.jpg

 

Aí com um LM317 SMD ou TO-92 (mais um resistor de 1k e outro de 200ohm) dá para fazer essa bateria fornecer os 1,5v necessários a esse relógio. E olha lá, hein? Talvez tenha que carregar dia sim, dia não... E só aí já tem um TP4065, um LM317, dois resistores, uma fonte de 5v ou carregador de celular...

 

Dá para usar mas como o Sebastian fazia aqueles humanóides toscos, no Blade Runner... só de brincadeira, mesmo.

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