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
The nominal voltage of lithium-ion batteries is usually 3.6V or 3.7V. The battery’s voltage gradually decreases during the discharge process, eventually reaching its cut-off voltage (usually 2.5-2.7V). Therefore, in order to keep the device working properly, lithium-ion batteries often need to be used in conjunction with a battery management system (BMS) to keep the battery voltage within a safe range.
- Nominal: 3.6V/3.7V (±1% variance)
- Protección:BMS de triple capa con:
- Over-discharge cutoff (2.5V±0.1V)
- Load detection accuracy: ±25mA
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
Li⁺ migration path:
Positive electrode (LiCoO₂) → Electrolyte → Graphite negative electrode layer
Capacity depends on the number of Li⁺ embedded in graphite micropores - Fase de descarga
When the battery is discharged (that is, the process when we use the battery), the lithium ions embedded in the carbon layer of the negative electrode are released and moved back to the positive electrode. The more lithium ions returned to the positive electrode, the higher the discharge capacity. What we usually call battery capacity refers to the discharge capacity.Li⁺ reverse migration:
Graphite negative electrode → Electrolyte → Positive electrode
Voltage stability: ±0.05V/hour
During the charging and discharging process of tracker lithium battery, lithium ions are in a state of movement from positive electrode → negative electrode → positive electrode. It’s like a rocking chair. The two ends of the rocking chair are the poles of the battery, and the lithium ions move back and forth on both ends of the rocking chair. Therefore, lithium-ion batteries are also called rocking chair batteries.
Fórmula para calcular la duración de la batería
How long is the battery life of tracker lithium battery? The battery life of a tracker lithium battery can vary significantly depending on several factors, including the battery’s capacity, the specific type of lithium battery used, the power consumption of the tracking device, and how frequently the device transmits or updates its location.
Runtime (days) = [Capacity(mAh) × 0.9] / [Average power consumption(mA) × Positioning frequency(times/hour) × 24]
Ejemplo de aplicación:
5000mAh battery × 10mA standby current × positioning once every 2 hours
= (5000×0.9)/(10×12×24) = 13.2 months
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.
▮ Asset Tracking: 18650 battery packs with direct GPS module interface
▮ Pet Tracking: Curved LiPo batteries (15-25mm curvature)
▮ Industrial Monitoring: ATEX certified explosion-proof batteries
▮ Cold Chain: -40℃ low-temperature specialized electrolyte solutions
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
For a more precise estimate of battery life for your specific tracking application, it’s essential to consult with Vade Battery’s experts. We can provide detailed information based on the type and capacity of the tracker lithium battery and the power requirements of your tracking device.
