24-7

OptiMate’s 24-7 battery maintenance program found in every OptiMate battery charger is designed to prolong the life and maximise the strength of a stored battery. The battery can be safely left connected for months or years as the program adjusts according to the battery’s needs, periodically delivering just the right amount to keep the battery optimally charged, but never overcharging.

 

The need for battery maintenance depends on two variables – 1) Battery type – Lead-acid & Lithium-Ion batteries differ in how they generate electricity and therefore need different maintenance charging when stored. 2) How fast charge is lost through self-discharge and parisitic draw.

 

A lead-acid battery actively generates electricity; different chemicals within react to each other and fuse together, in the process creating ‘waste’ chemicals that must be recycled during charging, with lead-sulphate (PbSO4) the most critical. It is essential that lead-sulphate is recycled soon after discharge (link: WHY?). In fully charged lead-acid battery there should be no lead-sulphate present.

 

A Lithium battery passively generates electricity; Li-Ions flow from the anode (-) to the cathode (+) of a cell and that causes static electricity. When receiving charge the Li-ion flow is reversed, Li-Ions are returned to the anode. It is essential that a balance is maintained and there are sufficient Li-Ions at the anode and cathode after discharge or recharge. (link: WHY?).

 

Deep discharge below the battery’s safe voltage level weakens any battery. Even if recovered, the battery is not as strong as it used to be, subsequently the battery works harder which causes more stress, resulting in a shortened lifespan.

 

All batteries self-discharge when stored, even if not connected to electrical circuitry, using their own stored energy to maintain their voltage. A lead-acid battery discharges at 4% per month where-as a Lithium battery discharges at 1% per month.

 

Parasitic current draw from connected circuitry (such as ‘always on’ electronics in a stored vehicle) add to the battery’s self-discharge current; the battery discharges faster. The storage capacity (in Ah) of the battery determines how long the battery remains within its safe operating range, a smaller battery with a lower Ah rating will reach its minimum safe voltage level quicker. As an example, a typical 10 milli-amp draw from connected circuitry causes loss of 1.7 Ah every 7 days.

 

Lead-acid batteries require maintenance charging more frequently, to ensure that all ‘waste’ chemicals created during charging, are promptly and completely recycled. The most urgent is the ‘waste’ chemical lead-sulphate (PbSO4), it will crystallize if left dormant for too long, even when the battery voltage still appears to be sufficient. (Learn more here – Pb). OptiMate’s 24-7 maintenance program checks charge level hourly and delivers sufficient charge to keep the battery at 100%, with a continuous ‘desulphation’ pulse breaking up any remaining crystallized lead-sulphate. A lead-acid battery kept at full charge remains strong for longer.

 

Lithium batteries have the easiest maintenance routine, the battery remains healthy if kept above its minimum recommended voltage / State Of Charge. It might only need charge occasionally.
OptiMate 24-7 battery maintenance program checks charge level hourly and will deliver charge when necessary, keeping the battery within a 70-90% state of charge. A Lithium battery kept at the right charge remains strong for longer.

 

FAQ

En una batería de plomo ácido, los principales componentes químicos son las placas de plomo (Pb) del cátodo, las placas de óxido de plomo (PbO2) del ánodo y el electrolito, ácido sulfúrico diluido (H2SO4).

Cuando se extrae energía de la batería, el componente de sulfato (SO4) del electrolito se combina con el plomo de la superficie de las placas para formar sulfato de plomo (PbSO4). Una batería de plomo ácido se encuentra completamente descargada cuando todo el sulfato (SO4) se ha eliminado del electrolito, dejando principalmente agua (H2O). Al recargarse, los átomos del sulfato de plomo se separan: el plomo (Pb) permanece en las placas y el sulfato (SO4) se reabsorbe en el electrolito, creando de nuevo ácido sulfúrico (H2SO4). Una batería de plomo ácido está completamente cargada cuando no queda sulfato de plomo (PbSO4).

En una batería activa, la presencia de sulfato de plomo no supone ningún peligro, ya que se crea y descompone continuamente. Cuando la batería se deja en un estado parcialmente descargado durante demasiado tiempo, el sulfato de plomo no convertido (PbSO4) se cristaliza y endurece en la superficie de las placas, lo que dificulta su descomposición cuando la batería vuelve a recibir carga. La reducción de la superficie de plomo afecta a la capacidad de la batería para suministrar y mantener la energía, es decir, la batería ha reducido su tamaño (menos capacidad Ah) y, por tanto, es más débil. Mantener una batería de plomo ácido a plena carga evitará la pérdida de energía. Como alternativa, recargue frecuentemente, en el caso ideal, antes de que la carga de la batería descienda por debajo del 75% del estado de carga (S.O.C., por sus siglas en inglés).

El electrolito de la batería es ácido sulfúrico diluido (H2SO4 + H2O).

Dentro de una batería cargada, la concentración de ácido sulfúrico (H2SO4) es mayor que la de agua (H2O), lo que disminuye el punto de congelación del electrolito a -95°F / -71°C. A medida que la batería se descarga, la concentración de ácido sulfúrico se reduce y el contenido de agua aumenta, lo que aproxima el punto de congelación del electrolito hacia el del agua. Una batería con un nivel de carga del 50 % tiene un punto de congelación de aproximadamente -22°F / -30°C. Por otro lado, el electrolito de una batería completamente descargada es principalmente agua (H2O), con un punto de congelación de 32°F / 0°C. Cuando el agua se congela, se expande un 120 % y rompe la batería desde dentro. Mantener una batería de plomo ácido a plena carga evita que la batería se congele incluso en condiciones de frío extremo.

Un exceso de sulfato de plomo dentro de la batería impide el flujo de electricidad a las tensiones de carga normales (p. ej., 14.4V para una batería de 12V). A consecuencia de ello, la batería es incapaz de mantener la carga. Para recuperar la batería se necesita una tensión más alta con el fin de superar la resistencia causada por los niveles demasiado elevados de sulfato de plomo y forzar el flujo de electricidad. Los cargadores OptiMate Battery Saving para baterías de plomo ácido son capaces de recuperar las baterías agotadas que han descendido hasta un nivel de 0.5V.

Después de que todo el sulfato de plomo se haya transformado, el flujo continuo de electricidad hace que el electrolito aumente su temperatura y emita hidrógeno y oxígeno. En caso dado, el electrolito puede acabar "secándose", haciendo que la batería consuma aún más corriente de carga, a consecuencia de lo cual las placas de la batería sufrirán daños. Si quedan atrapados, el hidrógeno y el oxígeno pueden provocar una explosión.

Una batería de litio LFP tiene tres componentes principales en cada celda, el cátodo de fosfato ferroso de litio (LFP - LiFePo4), el ánodo de carbono (C ) y el electrolito con base de litio (LiCIO4 - perclorato de litio) que transfiere la energía entre las celdas.

Las baterías de litio generan electricidad mediante el desplazamiento de los iones de litio (Li-Ion) entre el cátodo y el ánodo a través del electrolito. No se generan residuos químicos adicionales. A medida que se descarga (la batería entrega energía) los iones de litio se desplazan del ánodo al cátodo. Al recargarse, los iones de litio vuelven desde el cátodo al ánodo. Una batería de litio permanece en buen estado si siempre hay suficiente cantidad de iones de litio en el cátodo, en el ánodo y en el electrolito, es decir, si la batería nunca se descarga demasiado y nunca se carga demasiado.

Todos los iones de litio se concentran en el cátodo y muy pocos en el ánodo. Esto hace que el ánodo de carbono pierda su estructura y no pueda recibir iones de litio a una velocidad de carga normal. Si la recarga es demasiado rápida o si se realiza un arranque con una batería externa, los iones de litio bombardean el ánodo de carbono y hacen que se sobrecaliente. Para recuperar la batería se requiere una carga controlada muy lenta a baja corriente, con el fin de permitir que el ánodo absorba lentamente los iones de litio hasta que pueda volver a recibir la carga de forma normal. Los cargadores OptiMate Lithium para baterías de litio LFP son capaces de recuperar las baterías agotadas que han descendido hasta un nivel de 0.5V.

Cuando está completamente cargada,el ánodo de carbono de cada celda está completamente lleno de iones de litio y no puede recibir más, no obstante el flujo continuo de electricidad obliga a los iones de litio a intentar entrar en el ánodo, lo que provoca el sobrecalentamiento del carbono. Cuando este alcanza una temperatura crítica, sufrirá una autocombustión, a consecuencia de lo cual la batería puede incendiarse.