LiPo

Una batería de polímero de litio, o LiPo, es una celda electroquímica recargable que utiliza óxidos de metal de litio como material de cátodo y aloja el electrolito en un gel polimérico en lugar de un líquido. El electrolito polimérico es típicamente fluoruro de polivinilideno (PVDF) mezclado con sales de litio, lo que permite que la batería funcione de forma segura a temperatura ambiente, siendo mucho más ligera y flexible en su factor de forma que las celdas tradicionales de iones de litio con electrolitos líquidos.

La ventaja definitoria de las baterías LiPo en aplicaciones industriales y comerciales es su alta densidad de energía en relación con el peso, entregando típicamente de 100 a 150 vatios-hora por kilogramo. Vienen en diversas formas: bolsas (paquetes rectangulares blandos), prismas (carcasas rectangulares más duras) y celdas cilíndricas. Esta flexibilidad significa que las baterías LiPo son la fuente de energía estándar en herramientas eléctricas inalámbricas, drones, iluminación portátil y paquetes de baterías para obras de construcción donde el peso y el volumen son importantes. Un paquete LiPo típico de 18V para un taladro podría pesar de 1,5 a 2 kilogramos, entregando de 2 a 5 amperios-hora de capacidad.

Las baterías LiPo requieren una manipulación cuidadosa porque el electrolito polimérico es inflamable y las celdas son sensibles al daño físico. La perforación, el aplastamiento o la exposición a temperaturas superiores a 80 °C pueden causar un desbordamiento térmico: una cascada de reacciones químicas internas que genera calor y puede encender el electrolito. Por esta razón, los paquetes LiPo incluyen circuitos de protección que desconectan la batería si el voltaje de la celda cae por debajo de 2,5V (indicando una descarga profunda) o excede los 4,2V por celda. En las obras, las baterías LiPo dañadas deben almacenarse en contenedores metálicos o armarios ignífugos lejos de otros materiales, no tirarse a la basura común.

Las celdas LiPo se conectan típicamente en serie (para aumentar el voltaje) y en paralelo (para aumentar la capacidad). Un paquete de 18V contiene cinco celdas en serie, entregando nominalmente 18 voltios cuando está completamente cargado (en realidad 21V a plena carga, 15V a descarga completa). Un paquete etiquetado como 18V 5Ah significa cinco celdas en serie y suficientes ramas paralelas para almacenar un total de cinco amperios-hora. Los circuitos de equilibrio dentro del paquete monitorean cada celda de forma independiente para evitar que una celda se sobrecargue mientras otras se quedan atrás.

El término polímero de litio distingue esta química de las baterías de iones de litio anteriores que utilizaban electrolitos líquidos en carcasas cilíndricas o prismáticas. Las LiPo surgieron a finales de la década de 1990 y rápidamente se hicieron dominantes en las herramientas eléctricas portátiles porque toleran ciclos de descarga más profundos, se recuperan mejor de estados de descarga parcial y pueden moldearse en bolsas delgadas. Sin embargo, cuestan un poco más por vatio-hora que las celdas de iones de litio equivalentes y tienen una vida útil de calendario más corta si se almacenan completamente cargadas, por lo que el costo total de propiedad a lo largo de varios años puede favorecer las alternativas de electrolito líquido en aplicaciones estacionarias.

En el sector, LiPo se refiere específicamente a la química de la celda y al método de construcción, distinto de "paquete de batería de 18V" o "batería de taladro inalámbrico", que son los conjuntos terminados. Rara vez se encuentra una sola celda LiPo suelta en el sitio; en cambio, los paquetes LiPo vienen preensamblados con conectores (XT60, conectores Dean's T o conectores de herramientas propietarios) y electrónica de gestión integrada o de clip. Comprender si un stock del sitio utiliza paquetes LiPo o de níquel-cadmio más antiguos es importante para la infraestructura de carga, la seguridad de almacenamiento y los protocolos de eliminación.