Los productos electrónicos son cada vez más pequeños, ligeros y más integrados. Desde dispositivos portátiles y sensores inteligentes hasta instrumentos portátiles, los diseñadores deben incluir más funciones en un espacio interno cada vez más limitado.
Aquí es donde las baterías de bolsa de polímero de litio ofrecen una ventaja práctica. Su empaque liviano laminado de aluminio, su perfil plano y sus dimensiones flexibles ayudan a los fabricantes a equilibrar el tiempo de ejecución, el tamaño y el peso del producto.
Sin embargo, para un proyecto OEM, seleccionar una batería de bolsa implica más que elegir el voltaje y la capacidad. Se deben considerar en conjunto las dimensiones de la celda, la corriente de operación, los circuitos de protección, el diseño de carga, el método de conexión y el soporte mecánico.
¿Qué es una batería de bolsa de polímero de litio?
Una batería de polímero de litio, o batería LiPo, comúnmente se refiere a una celda recargable de iones de litio alojada en una bolsa flexible laminada de aluminio.
A diferencia de las celdas cilíndricas con carcasas metálicas rígidas, las celdas tipo bolsa se pueden producir en diferentes longitudes, anchos y espesores. Una celda seleccionada correctamente utiliza el compartimiento de batería disponible de manera más eficiente, dejando espacio adicional para placas de circuito, pantallas, sensores y otros componentes.
Los productos que requieren dimensiones estandarizadas, reemplazo más fácil o protección mecánica más fuerte también pueden considerar la gama de celdas de batería de litio incorporadas de Hi-Watt.
¿Por qué elegir las células de bolsa?
Ligero y que ahorra espacio
El recinto de la bolsa laminada es más liviano que una lata de metal rígida convencional. Esto hace que las celdas de bolsa sean adecuadas para productos donde el grosor y el peso afectan directamente el diseño del producto y la experiencia del usuario.
Una celda tipo bolsa bien adaptada puede reducir el espacio no utilizado dentro de una carcasa rectangular o delgada, brindando a los ingenieros mayor libertad a la hora de organizar la PCB, la pantalla, el puerto de carga y otros componentes.
Dimensiones de celda flexibles
Las celdas de la bolsa se pueden seleccionar según:
- Longitud, ancho y espesor de la celda.
- Tensión nominal y capacidad.
- Corriente continua y pico
- Configuración de cables y conectores.
- Requisitos de protección PCM o BMS
La especificación final debe basarse en el espacio de instalación disponible, el consumo de energía del dispositivo, el tiempo de ejecución esperado y el entorno operativo.
Mejor uso de los compartimentos de batería planos
La forma redonda de una celda cilíndrica puede dejar espacio no utilizado dentro de un recinto plano. Una celda de bolsa puede caber más estrechamente dentro de los compartimentos rectangulares de la batería, lo que ayuda a los fabricantes a lograr un perfil más delgado o reservar más espacio para otras funciones.
Las baterías de bolsa no son adecuadas para todos los proyectos. Los productos expuestos a impactos repetidos, reemplazo por parte del usuario o manipulación mecánica severa pueden beneficiarse de un formato de batería más rígido.
Aplicaciones B2B comunes
Las baterías de bolsa de polímero de litio se consideran comúnmente para:
- Dispositivos portátiles y de seguimiento de la salud
- Accesorios Bluetooth y electrónica inalámbrica.
- Sensores de IoT y dispositivos de seguimiento
- Equipos médicos y de diagnóstico portátiles.
- Productos de seguridad y hogar inteligente
- Dispositivos de cuidado personal
- Equipos portátiles de iluminación y audiovisuales.
- Instrumentos industriales de mano
- Arrancadores auxiliares y paquetes de baterías para automóviles
Cada aplicación tiene requisitos diferentes. Un sensor de baja potencia puede priorizar el tiempo de espera, mientras que un dispositivo que contiene un motor, un elemento calefactor o un transmisor inalámbrico puede requerir una mayor capacidad de corriente máxima.
Por lo tanto, la selección de la batería debe comenzar con la carga real del dispositivo y no solo con la capacidad.
Factores clave de selección de OEM
Espacio de instalación
Los fabricantes deben proporcionar la longitud, anchura y grosor máximos del compartimento de la batería, incluidas las tolerancias de montaje.
Las celdas tipo bolsa requieren una protección mecánica adecuada. No deben doblarse, perforarse, doblarse ni comprimirse con componentes afilados. El gabinete también debe proporcionar un espacio adecuado para las tolerancias de fabricación y los cambios dimensionales durante el envejecimiento de la batería.
Corriente media y máxima
El equipo del proyecto debe identificar tanto el consumo promedio como los picos de corriente temporales causados por el arranque, los motores, la transmisión inalámbrica, los elementos calefactores, las pantallas u otras funciones de alta potencia.
Una batería seleccionada únicamente por su capacidad puede proporcionar el tiempo de ejecución esperado pero aún así no soportar la carga máxima requerida.
Protección PCM o BMS
Dependiendo de la aplicación, la batería puede requerir:
- Protección contra sobrecarga y sobredescarga
- Protección contra sobrecorriente y cortocircuito
- Monitoreo de temperatura
- Integración del termistor NTC
- Funciones de comunicación del paquete
La clasificación de corriente de la placa de protección debe coincidir con la carga del dispositivo. Un circuito seleccionado incorrectamente puede desconectarse durante el uso normal o no proporcionar la protección prevista.
Cables y conectores
La longitud del cable, el calibre, el tipo de conector, la polaridad y la dirección del terminal afectan el rendimiento eléctrico y la eficiencia del ensamblaje. Estos detalles deben confirmarse antes de la producción de la muestra.
Proporcionar un dibujo del conector, una fotografía del producto o una muestra de batería existente puede ayudar a reducir los errores de desarrollo.
Sistema de carga
El voltaje de carga, la corriente, las condiciones de terminación y los controles de temperatura deben coincidir con la celda seleccionada. Si el dispositivo ya tiene un circuito de carga, sus parámetros deben proporcionarse durante la evaluación de la batería.
Entorno operativo
El proveedor de baterías debe comprender la temperatura de funcionamiento y almacenamiento del producto, la vibración, el impacto mecánico, la frecuencia de carga, la vida útil, el mercado objetivo y el método de transporte.
Esta información ayuda a identificar posibles limitaciones de diseño antes de la producción de muestras.
El diseño mecánico importa
Una celda tipo bolsa no tiene la misma protección externa rígida que una celda cilíndrica con carcasa metálica. Por lo tanto, la carcasa del producto terminado juega un papel importante en la protección de la batería.
El compartimiento de la batería debe evitar bordes afilados, tornillos y componentes que puedan presionar contra la celda. La batería no debe colocarse donde se puedan doblar o torcer repetidamente.
Los ingenieros de productos también deben considerar fuentes de calor cercanas, como procesadores, componentes de carga, motores y pantallas. Las condiciones dentro del recinto terminado pueden diferir de las condiciones del laboratorio a temperatura ambiente.
Seguridad, pruebas y cumplimiento
La documentación de la batería debe evaluarse según la celda seleccionada, la configuración del paquete de baterías, el dispositivo terminado y el mercado de destino.
La norma oficial IEC 62133-2 describe los requisitos y pruebas de seguridad para baterías y celdas de litio secundarias selladas portátiles.
Es posible que un informe emitido para un modelo no se aplique automáticamente a otra capacidad o configuración de paquete. Los clientes pueden revisar los documentos disponibles a través del centro de certificación de Hi-Watt, pero los requisitos para el modelo exacto deben confirmarse antes de realizar el pedido.
De la selección de células a la aprobación de la muestra
Un proyecto de batería de bolsa confiable generalmente comienza con información de la aplicación en lugar de una simple solicitud de precio.
Después de recibir la aplicación prevista, el espacio disponible, el voltaje, la capacidad, la corriente operativa, los requisitos del conector y el mercado objetivo, el equipo de ingeniería puede evaluar:
- Dimensiones y capacidad de la celda.
- Capacidad de corriente de descarga
- Configuración del tablero de protección
- Selección de cables y conectores.
- Estructura de paquete de una o varias celdas
- Requisitos de etiquetado y embalaje
Se deben probar muestras de ingeniería en el dispositivo real para verificar el ajuste físico, la compatibilidad del conector, el rendimiento de carga, el comportamiento de la temperatura, el tiempo de ejecución y la respuesta de protección.
La producción en masa debe comenzar sólo después de que se hayan aprobado las especificaciones y las muestras.
Preparándose para la producción en masa
La especificación final debe registrar el modelo de celda, dimensiones, capacidad, circuito de protección, longitud del cable, conector, polaridad, etiqueta y configuración del empaque.
Esto ayuda a mantener la coherencia entre la muestra aprobada y los pedidos de producción futuros. Los pronósticos de demanda y los cronogramas de entrega también deben discutirse con anticipación para respaldar la planificación de materiales y producción.
Transporte de baterías de litio
Las celdas y paquetes de baterías de iones de litio están sujetos a requisitos de transporte específicos. El embalaje, etiquetado y documentación pueden variar según:
- Configuración de celda o paquete de baterías
- Clasificación de vatios-hora y cantidad de paquete
- Método de transporte
- Si la batería se envía por separado
- Ya sea que esté empaquetado o instalado en el equipo
La guía sobre baterías de litio de la IATA proporciona información para las empresas involucradas en el envío aéreo.
Los envíos reales deben seguir las regulaciones vigentes, los requisitos del transportista y las reglas del país de destino. La documentación de transporte debe confirmarse antes de finalizar el plan de entrega.
Soporte OEM para baterías de bolsa de alto vatio
Hi-Watt proporciona celdas cilíndricas de iones de litio y soluciones de baterías de bolsa blanda para la integración de productos.
Los clientes OEM pueden discutir:
- Dimensiones, voltaje y capacidad de la celda.
- Requisitos de descarga continua y pico
- Protección PCM o BMS
- Cables, terminales y conectores.
- Estructuras de paquetes unicelulares y multicelulares.
- Desarrollo y validación de muestras.
- Etiquetas y embalajes
- Documentación de cumplimiento y transporte
Los servicios de baterías OEM y ODM de Hi-Watt respaldan proyectos desde la alineación de especificaciones y la evaluación de muestras hasta la preparación de producción y exportación.
Información para incluir en su consulta
Para obtener una recomendación de batería más específica, proporcione:
- Nombre del producto y aplicación.
- Dimensiones máximas del compartimento de la batería
- Voltaje requerido y capacidad objetivo
- Corriente media y pico
- Método de carga y parámetros.
- Requisitos de cables, conectores y polaridad
- Funciones de protección requeridas
- Condiciones de funcionamiento y almacenamiento.
- Mercado objetivo y requisitos de documentación.
- Cantidad estimada de pedido y cronograma
Si se reemplaza una batería existente, proporcione su hoja de especificaciones, fotografía de la etiqueta y dimensiones físicas. El reemplazo aún debe evaluarse en comparación con el dispositivo, la carga y el sistema de carga reales.
Construya la batería alrededor del producto
El valor de una batería de bolsa de polímero de litio radica en su capacidad para funcionar con el diseño del producto.
Al coordinar las dimensiones de las celdas, el rendimiento eléctrico, los circuitos de protección, las condiciones de carga y la estructura mecánica en una etapa temprana, los fabricantes pueden lograr un mejor equilibrio entre tiempo de ejecución, tamaño, peso y funcionalidad.
Explore la gama de celdas de iones de litio en bolsa de Hi-Watt o comuníquese con el equipo de Hi-Watt con su espacio disponible, requisitos de energía y detalles del proyecto.
Nuestro equipo puede ayudar a evaluar una configuración de batería OEM y celda de bolsa adecuada para su aplicación.
