To znamená lítium-polymérovú batériu. Lítium-polymérové ​​(Li-Pol) batérie. V súčasnosti môžu byť lítium-polymérové ​​batérie niekoľkých typov, ktoré sa líšia štruktúrou elektrolytu

Bez normálnej výdrže batérie sa v mobilnom zariadení stráca všetok význam. Používateľ je viazaný na elektrickú sieť a nemôže byť pripojený počas pohybu. Na Magazin-Detaley.RU si môžete kúpiť lítium-polymérovú batériu a vyriešiť problémy s rýchlym vybitím zariadenia.

Ako si objednať lítium-polymérovú batériu na Magazin-Detaley.RU

Chcete rýchlo nakúpiť Li-Pol batérie a nečakať na dodanie náhradných dielov? Kontaktujte prosím našu predajňu. Sme dodávateľmi popredných servisných stredísk a predajní dielov a preferujú nás maloobchodní odberatelia z celej krajiny.

Naša spoločnosť sa zaoberá predajom už niekoľko rokov a spolupracuje priamo s výrobcami zariadení. Špecializujeme sa na dodávky kvalitných originálnych náhradných dielov. To zákazníkovi zaručuje nepretržitú prevádzku batérie.

Taktiež tu nájdete Li-Ion batérie pre notebooky, smartfóny, telefóny a tablety.

Naša spoločnosť sa snaží čo najviac zjednodušiť proces objednávania. Pri kúpe polymérovej lítium-iónovej batérie nemusí klient strácať čas a prísť do našej kancelárie. Všetky otázky budú rýchlo vyriešené prostredníctvom webovej stránky, e-mailu alebo telefónu.

Presnú cenu dielov nájdete na našej webovej stránke. Vedúci predajní neustále aktualizujú sortiment, informácie o nákladoch a zostatkoch.

Spoločnosť Magazin-Detaley.RU spolupracuje s právnickými a fyzickými osobami. Za svoju objednávku môžete zaplatiť prostredníctvom obľúbených služieb a platobných systémov bez toho, aby ste opustili svoj domov.

Dodanie lítium-polymérových batérií pre smartfóny sa vykonáva prostredníctvom kuriérskych služieb, prepravných spoločností alebo Ruskej pošty. Tovar si tiež môžete vyzdvihnúť vo vhodnom čase sami z nášho skladu.

Elektrická batéria je opätovne použiteľný chemický zdroj elektrického prúdu. V batériách tohto typu prebiehajú reverzibilné vnútorné chemické procesy, ktoré zabezpečujú ich opakované cyklické využitie (nabíjanie / vybíjanie) na akumuláciu elektrickej energie a napájanie rôznych elektrických zariadení pri absencii prístupu k domácej elektrickej sieti.

Princíp činnosti batérií je založený na reverzibilite chemických reakcií, ktoré v nich prebiehajú. Akumulácia nabitia batérie sa uskutočňuje jej nabíjaním, to znamená prechodom elektrického prúdu v opačnom smere vzhľadom na tok prúdu, keď je batéria vybitá.

Akumulačná batéria je séria batérií, ktoré sú navzájom spojené v jednom elektrickom obvode.

Hlavnou charakteristikou batérie je jej kapacita. Kapacita batérie je maximálne použiteľné nabitie batérie. Alebo inými slovami, kapacita batérie je množstvo energie, ktorú plne nabitá batéria dodá, keď je vybitá na najnižšie menovité napätie. V systéme SI sa kapacita batérií meria v coulombách, ale zvyčajne sa používa jednotka mimo systému - ampérhodina. 1 A/h = 3600 Cl. Kapacita batérie môže byť tiež uvedená vo watthodinách. Ďalšou hlavnou charakteristikou elektrických batérií je výstupné napätie batérie. Keď poznáte výstupné napätie batérie, môžete jednoducho previesť kapacitu batérie, uvádzanú vo watthodinách, na bežnejšiu - ampérhodinu.

Elektrické vlastnosti batérií závisia od materiálu elektród a zloženia elektrolytu. V tabuľke nižšie sú uvedené najbežnejšie používané typy elektrických batérií.

Typ batérie	Výstupné napätie (V)	Oblasť použitia
olovená kyselina (olovnatá kyselina)		trolejbusy, električky, autá, motocykle, elektrické vysokozdvižné vozíky, zakladače, elektrické ťahače, núdzové napájanie, neprerušiteľné zdroje energie
nikel kadmium (NiCd)		stavebné elektrické náradie, trolejbusy, domáce elektrospotrebiče
nikel metal hydrid (NiMH)		domáce elektrospotrebiče, elektrické vozidlá
lítium-ión (Li-ion)	3,7 (3.6)	mobilné zariadenia, stavebné elektrické náradie, elektrické vozidlá
lítium polymér (Li-pol)	3,7 (3.6)	mobilné zariadenia, elektrické vozidlá
nikel-zinok (NiZn)		domáce elektrospotrebiče

Ako sa batéria používa, jej výstupné napätie a prúd klesá. Po úplnom vybití batérie prestane fungovať. Nabíja batérie z akéhokoľvek vysokonapäťového zdroja jednosmerného prúdu s obmedzením prúdu. Nabíjací prúd, meraný v ampéroch, je zvyčajne 1/10 nominálnej kapacity batérie (v ampérhodinách). Niektoré typy batérií majú rôzne obmedzenia, ktoré je potrebné vziať do úvahy pri nabíjaní a používaní batérie. Napríklad NiMH batérie sú citlivé na prebíjanie, zatiaľ čo lítiové batérie sú citlivé na prebíjanie, napätie a okolitú teplotu. Batérie NiCd a NiMH majú „pamäťový efekt“. Prejavuje sa znížením kapacity batérie pri nabíjaní neúplne vybitej batérie. Tieto typy batérií majú tiež značné samovybíjanie, to znamená, že postupne strácajú náboj, aj keď nie sú pripojené k záťaži. Udržiavacie nabíjanie pomáha v boji proti tomuto efektu.

Lítium-iónová batéria (Li-ion)- druh elektrickej batérie, ktorá sa najviac používa v moderných zariadeniach spotrebnej elektroniky. Teraz sa takéto batérie používajú v mobilných telefónoch, notebookoch, tabletoch, elektrických vozidlách, digitálnych fotoaparátoch, videokamerách atď.

Prvýkrát G.N. Lewis v roku 1912. Ale až v sedemdesiatych rokoch sa začali objavovať prvé komerčné exempláre primárnych lítiových článkov.

V 80. rokoch minulého storočia sa uskutočnilo veľké množstvo experimentov, počas ktorých sa zistilo, že pri cyklovaní zdroja prúdu s kovovou lítiovou elektródou sa na povrchu lítia tvoria dendrity. Výsledkom je, že dendrity rastú až po kladnú elektródu a vo vnútri lítiového článku dochádza ku skratu. Toto deaktivovalo takéto napájacie zdroje. Teplota vo vnútri batérie potom dosiahne bod topenia lítia. To spôsobí výbuch batérie.

V snahe vyvinúť bezpečný zdroj lítiového prúdu inžinieri viedli k nahradeniu nestabilného kovového lítia v batérii cyklovaním kovového lítia v batérii lítiovými intersticiálnymi zlúčeninami v uhlíku a oxidoch prechodných kovov. Najpoužívanejšími materiálmi na výrobu lítiových batérií sú grafit a oxid lítno-kobaltnatý (LiCoO2). V takejto batérii sa počas nabíjania-vybíjania prenášajú lítiové ióny z jednej implantačnej elektródy na druhú a späť. Hoci takéto elektródové materiály majú špecifickú elektrickú energiu niekoľkonásobne nižšiu ako lítium, batérie na nich založené sú oveľa bezpečnejšie. Prvé lítium-iónové batérie vyvinula spoločnosť Sony v roku 1991. Sony je v súčasnosti najväčším výrobcom lítiových batérií.

Technické údaje:

Hustota energie: od 110 do 200 W * h / kg

Vnútorný odpor: 150 až 250 mΩ (pre 7,2 V batériu)

Počet cyklov nabitia / vybitia do straty 20% kapacity: od 500 do 1000

Rýchle nabíjanie: 2-4 hodiny

Prípustné prebitie: Veľmi nízke

Samovybíjanie pri izbovej teplote: asi 7 % za rok

Maximálne napätie na článok: približne 4,2 V (úplne nabitá batéria)

Minimálne napätie: približne 2,5 V (úplne vybitá batéria)

Záťažový prúd vzhľadom na kapacitu (C):

Vrchol: viac ako 2C

Najprijateľnejšie: nie viac ako 1C

Rozsah prevádzkovej teploty: -20 °C až +60 °C

Zariadenie .

Spočiatku sa ako anódy používal koks, ale neskôr sa začal používať grafit. Ako katóda sa používajú oxidy lítia s kobaltom alebo mangánom.

Pri nabíjaní lítium-iónových batérií dochádza k nasledujúcej chemickej reakcii:

na katódach: LiCoO 2 → Li 1-x CoO 2 + xLi + + xe -

na anódach: С + xLi + + xe - → CLi x

Opačná reakcia nastáva pri nabíjaní batérie.

Výhody lítiových batérií.

1. Vysoká hustota energie.

2. Nízke samovybíjanie.

3. Nedostatok "pamäťového efektu".

4. Jednoduché použitie.

Nevýhody lítiových batérií

1. Lítium-iónové batérie sú náchylné na explozívne zničenie, ak sú prebité alebo prehriate. Aby sa predišlo tomuto efektu, všetky lítiové batérie pre domácnosť sú vybavené vstavanými elektronickými obvodmi, ktoré monitorujú nabitie batérie, čím bránia prebitiu a prehriatiu.

2. Pri neopatrnom používaní môžu mať batérie kratší životný cyklus ako iné typy batérií. Hlboké vybitie batérie úplne zničí lítium-iónové články.

3. Optimálne skladovacie podmienky pre lítium-iónové batérie sú dosiahnuté pri 40-50% nabití kapacity batérie a pri teplote okolia cca 5°C. Nízka teplota je dôležitejšia pre nízku stratu kapacity pri dlhodobom skladovaní.

4. Prísne podmienky na nabíjanie lítium-iónových batérií spôsobujú, že ich používanie v alternatívnej energii je mimoriadne nepohodlné. Je to spôsobené tým, že veterné turbíny a solárne panely nedokážu zabezpečiť konštantný prúd počas celého nabíjacieho cyklu.

Starnutie.

Aj keď sa lítiová batéria nepoužíva, začne starnúť ihneď po výrobe.

Lítium-polymérové ​​a lítium-iónové batérie, na rozdiel od niklových a nikel-metal-hydridových batérií, pri nabíjaní znižujú svoju kapacitu. Čím vyššia je teplota nabitia a skladovania batérie, tým kratšia je jej životnosť. Lítiové batérie je najlepšie skladovať na 40 – 50 % nabité a pri teplotách medzi 0 a 10 °C. Prebíjanie, ale aj nadmerné vybíjanie znižuje kapacitu takýchto batérií.

Lítium-polymérová batéria (Li-pol alebo Li-polymér) je najpokročilejší dizajn lítium-iónovej batérie. Ako elektrolyt používa polymérny materiál s inklúziami gélovitého lítium-vodivého plniva. Sú široko používané v smartfónoch, mobilných telefónoch a iných digitálnych technológiách.

Bežné domáce lítium-polymérové ​​batérie nedokážu dodávať vysoký prúd, ale boli vyvinuté špeciálne napájacie lítium-polymérové ​​batérie, ktoré dokážu dodať prúd 10-krát alebo viackrát vyšší ako je číselná hodnota kapacity. Takéto batérie našli široké uplatnenie v modeloch s rádiovým ovládaním, ako aj v elektrickom náradí a niektorých moderných elektrických vozidlách. Takéto batérie sa využívajú v novej technológii premeny brzdnej energie – KERS.

Výhody lítium-polymérových batérií.

1. Vysoká hustota energie na jednotku objemu a hmotnosti.

2. Nízke samovybíjanie.

3. Malá hrúbka prvkov - od 1 mm.

4. Schopnosť získať veľmi flexibilné formy;

5. Počas vybíjania nie je veľký pokles napätia.

6. Počet pracovných cyklov - od 300 do 500, pri vybíjacích prúdoch 2C až do straty kapacity 20%.

Nevýhody lítium-polymérových batérií

1. Batérie sú pri prebití alebo prehriatí nebezpečné. Aby sa predišlo tomuto efektu, všetky lítiové batérie pre domácnosť sú vybavené vstavanými elektronickými obvodmi, ktoré monitorujú nabitie batérie, čím bránia prebitiu a prehriatiu. Vyžadujú sa aj špeciálne algoritmy pre nabíjačky.

2. Rozsah prevádzkových teplôt lítium-polymérových batérií je obmedzený. Tieto prvky nefungujú dobre v chlade.

Rovnako ako lítium-iónové batérie starnú aj lítium-polymérové ​​batérie.

Pozor! Pri použití materiálov zo stránky sa vyžaduje odkaz na.

Pokrok ide dopredu a namiesto tradične používaných NiCd (nikel-kadmium) a NiMh (nikel-metal hydrid) máme možnosť použiť lítiové batérie. Pri porovnateľnej hmotnosti jedného článku majú vyššiu kapacitu v porovnaní s NiCd a NiMH, navyše napätie ich článku je trikrát vyššie - 3,6V / článok namiesto 1,2V. Pre väčšinu modelov teda stačí 2 alebo 3 článková batéria.

Medzi lítiovými batériami existujú dva hlavné typy - lítium-iónové (Li-Ion) a lítium-polymérové ​​(LiPo, Li-Po alebo Li-Pol). Rozdiel medzi nimi je typ použitého elektrolytu. V prípade LiIon ide o gélový elektrolyt, v prípade LiPo o špeciálny polymér nasýtený roztokom s obsahom lítia. Na použitie v elektrárňach modelov sa však najčastejšie používajú lítium-polymérové ​​batérie, takže o nich budeme hovoriť v budúcnosti. Striktné delenie je tu však veľmi ľubovoľné, keďže oba typy sa líšia najmä použitým elektrolytom a všetko, čo sa o lítium-polymérových batériách povie, platí takmer v plnej miere aj pre lítium-iónové batérie (nabíjanie, vybíjanie, prevádzkové vlastnosti, bezpečnosť). Z praktického hľadiska nám ide len o to, že lítium-polymérové ​​batérie v súčasnosti poskytujú vyššie vybíjacie prúdy. Preto sa na modelovom trhu ponúkajú najmä ako zdroj energie pre elektrárne.

Hlavné charakteristiky

Lítium-polymérové ​​batérie s rovnakou hmotnosťou prekonávajú NiCd v energetickej kapacite 4-5 krát, NiMH 3-4 krát. Počet pracovných cyklov je 500-600, pri vybíjacích prúdoch 2C až do straty kapacity 20% (pre porovnanie - pre NiCd - 1000 cyklov, pre NiMH - 500). Vo všeobecnosti existuje stále veľmi málo údajov o počte pracovných cyklov a ich charakteristiky uvedené v tomto prípade by sa mali posudzovať kriticky. Okrem toho sa zdokonaľuje technológia ich výroby a je možné, že v súčasnosti sú už údaje pre tento typ batérií odlišné. Rovnako ako všetky batérie, aj lítiové batérie podliehajú starnutiu. Po 2 rokoch batéria stratí približne 20 % svojej kapacity.

Z celej škály napájacích lítium-polymérových batérií dostupných na trhu možno rozlíšiť dve hlavné skupiny - vysokovýbojové (Hi výboj) a bežné. Líšia sa medzi sebou maximálnym vybíjacím prúdom - udáva sa buď v ampéroch, alebo v jednotkách kapacity batérie, označenej písmenom "C". Napríklad, ak je vybíjací prúd 3C a kapacita batérie je 1 Ah, potom bude prúd 3 A.

Maximálny vybíjací prúd konvenčných batérií spravidla nepresahuje 3C, niektorí výrobcovia uvádzajú 5C. Rýchlovybíjacie batérie umožňujú vybíjací prúd až 8-10C. Takéto batérie sú o niečo ťažšie ako ich nízkoprúdové náprotivky (asi o 20%) a v názve majú za číslami kapacity písmená HD alebo HC, napríklad KKM1500 je bežná 1500 mAh batéria a KKM1500HD je rýchla - výboj jeden. Hneď by som chcel urobiť malý komentár pre tých, ktorí radi experimentujú. V domácich spotrebičoch sa rýchlovybíjacie batérie nepoužívajú. Preto, ak dostanete nápad získať lacnú batériu z mobilného telefónu alebo videokamery, potom je ťažké počítať s dobrým výsledkom. S najväčšou pravdepodobnosťou takáto batéria zomrie veľmi rýchlo v dôsledku porušenia zamýšľaných prevádzkových režimov.

Aplikácie a náklady

Použitie lítium-polymérových batérií umožňuje vyriešiť dva dôležité problémy - zvýšiť prevádzkový čas motora a znížiť hmotnosť batérie.

Pri výmene 8,4 V NiMH 650 mAh batérie za dve bežné lítiové batérie bez rýchleho vybíjania s kapacitou 2 A*h získame batériu 3x väčšiu, o 11 g ľahšiu a s mierne nižším napätím (7,2 V) ! A ak použijete batérie s rýchlym vybíjaním, potom môžu lietať veľké lietadlá, ktoré nepodliehajú spaľovaciemu motoru z hľadiska pomeru výkonu a hmotnosti. Potvrdením toho Američan na elektrickom lietadle obsadil 7. miesto na svetovom šampionáte v akrobatických modeloch F3A. Navyše to nebol malý buzzbox, ale normálne dvojmetrové lietadlo, ako ostatní účastníci, ktorí mali modely so spaľovacími motormi!

Lítium-polymérové ​​batérie sa veľmi dobre osvedčili v malých vrtuľníkoch ako Piccolo alebo Hummingbird - napríklad aj so štandardným kartáčovaným motorom je čas letu na dvoch 1Ah bankách viac ako 25 minút! A pri výmene motora za bezkomutátorový motor - viac ako 45 minút!

A samozrejme, lítiové batérie sú jednoducho nenahraditeľné, pokiaľ ide o vnútorné lietadlá s hmotnosťou 4-20 g. V tejto oblasti sa s nimi NiCd nedajú porovnávať - ​​také batérie jednoducho neexistujú (napríklad hmotnosť 45 mAh môže byť je 1 g, 150 mAh je 3,2 d), čo by pri tak nízkej hmotnosti dalo potrebný výkon - hoci len na 1 minútu!

Jedinou oblasťou, kde sú lítium-polymérové ​​batérie zatiaľ horšie ako Ni-Cd, je oblasť supervysokých (40-50C) vybíjacích prúdov. Pokrok však ide dopredu a možno o pár rokov budeme počuť o nových úspechoch v tejto oblasti - veď pred 2 rokmi nikto nepočul ani o rýchlovybíjacích lítiových batériách...

Tu sú napríklad hlavné charakteristiky LiPo batérií Kokam:

názov	Kapacita, mAh	Rozmery, mm	Hmotnosť, g	Maximálny prúd
Kokam 145	145	27,5 x 20,4 x 4,3	3.5	0,7A, 5C
Kokam 340SHC	340	52 x 33 x 2,8	9	7A, 20C
Kokam 1020	1020	61 x 33 x 5,5	20.5	3A, 3C
Kokam 1500HC	1500	76x40x6,5	35	12A, 8C
Kokam 1575	1575	74 x 41 x 5,5	32	7A, 5C

Pokiaľ ide o cenu, pokiaľ ide o kapacitu, lítium-polymérové ​​batérie stoja približne rovnako ako batérie NiMH.

Výrobcovia

V súčasnosti existuje niekoľko výrobcov lítium-polymérových batérií. Lídrom v počte vyrobených batérií a jednou z prvých v kvalite je Kokam. Známe sú aj Thunder Power, I-Rate, E-Tec a Tanic (pravdepodobne ide o druhý názov Thunder Power, alebo ide o jedného z predajcov Thunder Power pod vlastným menom). Typy Kokam si môžete pozrieť na www.fmadirect.com, batérie od rôznych výrobcov sú ponúkané na www.b-p-p.com a www.lightflightrc.com.

Existuje tiež Platinum Polymer, ponúkaný na www.batteriesamerica.com, pravdepodobne iný názov pre I-Rate.

Rozsah kapacity batérie je veľmi široký – od 50 do 3000mAh. Na získanie veľkých kapacít sa používa paralelné pripojenie batérií.

Všetky batérie sú plochého tvaru. Ich hrúbka je spravidla viac ako 3-krát menšia ako najkratšia strana a závery sa robia z krátkej strany vo forme plochých dosiek.

I-Rate, pokiaľ viem, ešte nevyrába rýchlovybíjacie batérie a ich batérie majú jednu vlastnosť: jedna z elektród je hliníková a je problematické ju spájkovať. To ich robí nepohodlnými pri zostavovaní batérie sami.

Batérie E-Tec sú niečo medzi tým, nie sú deklarované ako rýchlovybíjacie, ale ich vybíjací prúd je vyšší ako u bežných - 5-7C.

Lídri v popularite sú Kokam a Thunder Power, pričom Kokam sa používa hlavne v ľahkých a stredných modeloch a Thunder Power v stredných, veľkých a obrovských (nad 10 kg!). Je zrejmé, že je to spôsobené cenou a prítomnosťou v rade výkonných zostáv - až do 30 voltov a kapacity 8Ah. Potom sú tu Tanic a E-tec, ale o I-rate je málo zmienok. Z nejakého dôvodu je Platinum Polymer populárny iba v Amerike a používa sa takmer výlučne na pomalých pomalých lietadlách.

Nabíjanie lítium-polymérových batérií

Batérie sa nabíjajú podľa pomerne jednoduchého algoritmu - nabíjanie zo zdroja konštantného napätia 4,20 V/článok s prúdovým obmedzením 1C. Nabíjanie sa považuje za úplné, keď prúd klesne na 0,1-0,2C. Po prepnutí do režimu stabilizácie napätia pri prúde 1C batéria získa približne 70-80% svojej kapacity. Úplné nabitie trvá približne 2 hodiny. Na nabíjačku sú kladené pomerne prísne požiadavky na presnosť udržiavania napätia na konci nabíjania - nie horšie ako 0,01 V / plechovka.

Z nabíjačiek na trhu možno rozlíšiť hlavné typy - jednoduché, nie "počítačové" nabíjačky, v cenovej kategórii 10-40 $, určené len pre lítiové batérie, a univerzálne - v cenovej kategórii 120-400 $, určené pre rôzne typy batérií vrátane LiPo a Li-Ion.

Prvé majú spravidla iba LED indikáciu nabitia, počet plechoviek a prúd v nich sa nastavuje prepojkami. Výhodou takýchto nabíjačiek je ich nízka cena. Hlavnou nevýhodou je, že niektoré z nich nevedia správne ukázať koniec nabíjania. Zobrazujú len okamih prechodu z aktuálneho stabilizačného režimu do režimu stabilizácie napätia, čo je približne 70-80% kapacity. Na úplné ukončenie nabíjania musíte ešte počkať 30-40 minút.

Druhá skupina nabíjačiek má oveľa širšie možnosti, spravidla všetky zobrazujú napätie, prúd a kapacitu (mAh), ktoré si batéria počas procesu nabíjania „zabrala“, čo vám umožňuje presnejšie určiť, koľko je batéria nabitá. .

Pri používaní nabíjačky je najdôležitejšie správne nastaviť požadovaný počet plechoviek v batérii a nabíjací prúd na nabíjačke. Nabíjací prúd je zvyčajne 1C.

Prevádzka a bezpečnostné opatrenia

Dá sa s istotou povedať, že lítium-polymérové ​​batérie sú z existujúcich „najjemnejších“ batérií, to znamená, že vyžadujú povinné dodržiavanie niekoľkých jednoduchých, ale povinných pravidiel, v dôsledku ktorých nedodržiavanie dôjde k požiaru alebo batéria „umrie“.

Uveďme ich v zostupnom poradí nebezpečnosti:

1. Nabíjajte na napätie vyššie ako 4,20 V/článok.
2. Skrat batérie.
3. Vybíjanie prúdmi presahujúcimi nosnosť alebo zahriatím batérie nad 60 °C.
4. Vybíjanie pod napätím 3,00 V/článok.
5. Ohrev batérie nad 60 °C.
6. Odtlakovanie batérie.
7. Vybitý sklad.

Nedodržanie prvých troch bodov vedie k požiaru, všetky ostatné - k úplnej alebo čiastočnej strate kapacity.

Zo všetkého, čo bolo povedané, možno vyvodiť tieto závery:

Aby ste predišli požiaru, musíte mať normálnu nabíjačku a správne na nej nastaviť počet nabitých plechoviek. Je tiež potrebné použiť konektory, ktoré vylučujú možnosť skratu batérie (kvôli tomu sa môjmu priateľovi vypol stolík, na ktorom sa nabíjali batérie a vyhorela záclona) a regulujú prúd spotrebovaný motorom na „plný plyn“. ". Okrem toho sa neodporúča zatvárať batérie zo všetkých strán pred prúdením vzduchu na modeli, a ak to nie je možné, mali by byť k dispozícii špeciálne chladiace kanály.

V prípadoch, keď je prúd spotrebovaný motorom viac ako 2 C a batéria na modeli je zo všetkých strán zatvorená, po 5-6 minútach prevádzky motora ho zastavte a potom vyberte a dotknite sa batérie - je to príliš horúca? Faktom je, že po zahriatí nad určitú teplotu (asi 70 stupňov) začína v batérii „reťazová reakcia“, ktorá premieňa nahromadenú energiu na teplo, batéria sa doslova roztečie a podpáli všetko, čo môže horieť.

Ak zatvoríte takmer vybitú batériu, nedôjde k požiaru, potichu a pokojne zomrie na nadmerné vybitie ... Preto platí druhé dôležité pravidlo: sledujte napätie na konci vybitia batérie a nezabudnite odpojiť batérie po práci!

Niektoré regulátory otáčok (najmä Jeti s tým hrešia) nezastavia odber prúdu po vypnutí štandardného vypínača. Čo primälo Čechov k takému zvláštnemu rozhodnutiu – neviem. Faktom ale zostáva, že takmer všetky modely ovládačov pre bezkomutátorové motory Jetti (vrátane novej série "Advanced"), ktoré majú BEC, teda stabilizátor výkonu pre prijímač a stroje zo siete, neposkytujú kompletné odpojenie obvodu štandardným spínačom. Vypne sa iba prijímač a servá a regulátor naďalej odoberá prúd asi 20 mA. To je obzvlášť nebezpečné, pretože nie je vidieť, že je zapnuté napájanie, autá stoja, motor je tichý ... A ak na jeden deň zabudnete na pripojenú batériu, ukáže sa, že sa môžete rozlúčiť k tomu - nemá rád hlboké vybíjanie lítia.

Samozrejme, treba pamätať na to, že ovládač motora musí byť schopný pracovať s lítiovými batériami, to znamená mať nastaviteľné vypínacie napätie motora. A nesmieme zabudnúť na naprogramovanie ovládača na požadovaný počet plechoviek. Teraz však existuje nová generácia ovládačov, ktoré automaticky určujú počet pripojených plechoviek.

Zníženie tlaku je ďalším dôvodom zlyhania lítiových batérií, pretože vzduch by sa nemal dostať dovnútra článku. Môže k tomu dôjsť v prípade poškodenia vonkajšieho ochranného vrecka (batéria je uzavretá vo vrecku ako teplom zmrštiteľná hadička), v dôsledku nárazu alebo poškodenia ostrým predmetom alebo pri prehriatí vývodu batérie počas spájkovania. Záver - nepúšťajte z veľkej výšky a spájkujte opatrne.

Skladovanie batérií, súdiac podľa odporúčaní výrobcov, by sa malo vykonávať v nabitom stave 50-70%, najlepšie na chladnom mieste, pri teplotách nie vyšších ako 20 ° C. Skladovanie vo vybitom stave negatívne ovplyvňuje životnosť – ako u všetkých batérií, aj lítium-polymérové ​​má malé samovybíjanie.

Zostava batérie

Na získanie batérií s vysokým prúdovým výstupom alebo veľkou kapacitou sa používa paralelné pripojenie batérií. Ak si kúpite hotovú batériu, označením môžete zistiť, koľko plechoviek je v nej a ako sú spojené. Písmeno P (paralelné) za číslom označuje počet bánk zapojených paralelne a S (sériové) označuje sériovo. Napríklad „Kokam 1500 3S2P“ označuje batériu zapojenú do série z 3 párov batérií, pričom každý pár tvoria 2 paralelne zapojené batérie s kapacitou 1500mAh. To znamená, že kapacita batérie bude 3000mAh (pri zapojení do paralelne, kapacita sa zvyšuje) a napätie - 3,7 * 3 = 11,1 V ..

Ak kupujete batérie samostatne, musíte pred ich pripojením k batérii vyrovnať ich potenciál. To platí najmä pre možnosť paralelného pripojenia, pretože v tomto prípade jedna banka začne nabíjať druhú a nabíjací prúd môže prekročiť hodnotu 1C. Odporúča sa vybiť všetky zakúpené plechovky pred pripojením na 3 volty s prúdom 0,1C - 0,2C. Napätie je potrebné sledovať digitálnym voltmetrom s presnosťou minimálne 0,5 %. Tým sa zabezpečí spoľahlivý výkon batérie v budúcnosti.

Potenciálne vyrovnanie (vyváženie) je tiež žiaduce vykonať aj na už zmontovaných značkových batériách pred ich prvým nabitím, pretože mnohé spoločnosti, ktoré montujú články do batérie, ich pred montážou nevyvážia.

Vzhľadom na pokles kapacity v dôsledku prevádzky by v žiadnom prípade nemali byť postupne pridávané nové banky k starým - batéria bude zároveň nevyvážená.

Samozrejme tiež nie je možné pripojiť batérie rôznych, dokonca blízkych kapacít, ako napríklad 1800 a 2000 mAh do batérie, ako aj použiť batérie od rôznych výrobcov v jednej batérii, pretože rozdielny vnútorný odpor povedie k nerovnováhe v batérie. Pri spájkovaní treba byť opatrný, nesmie sa dovoliť prehrievanie vývodov – to môže narušiť tesnenie a natrvalo zabiť batériu, ktorá ešte nestihla vyletieť. Niektoré typy batérií Kokam sa dodávajú s kusmi dosky plošných spojov, ktoré sú už prispájkované k vodičom pre jednoduché zapojenie. Zároveň sa pridáva dodatočná hmotnosť - asi 1 g na prvok, ale je možné ohrievať miesta pre spájkovacie drôty oveľa dlhšie - sklolaminát vedie teplo zle. Drôty s konektormi by mali byť pripevnené k puzdru batérie aspoň páskou, aby sa náhodne neodtrhlo vedenie ku koreňu.

Aplikačné nuansy

Takže ešte raz zdôraznime najdôležitejšie body spojené s používaním lítium-polymérových batérií.

• Použite normálnu nabíjačku.
• Používajte konektory, ktoré nespôsobia skrat batérie.
• Neprekračujte povolené vybíjacie prúdy.
• Monitorujte teplotu batérie, keď sa nechladí.
• Batériu nevybíjajte pod napätie 3 V / článok (nezabudnite po lete odpojiť batériu!).
• Nevystavujte batériu otrasom.

Tu je niekoľko ďalších užitočných príkladov, ktoré vyplývajú z vyššie uvedeného, ​​ale nie sú na prvý pohľad zrejmé.

Pri použití komutátorových motorov sa vyhýbajte situáciám, kedy je motor zaseknutý (napríklad model leží na zemi) a vysielač je na plný plyn. Súčasne je prúd príliš vysoký a riskujeme vybitie batérie (ak motor alebo regulátor nevyhoria skôr). Táto problematika bola niekoľkokrát prediskutovaná na fórach RC Groups. Väčšina ESC pre brúsené motory vypne motor pri strate signálu z vysielača a ak váš ESC vie ako na to, odporučil by som vypnúť vysielač, ak model spadol napríklad do trávy ďaleko od vás. - pri hľadaní modelu je menšie riziko, že narazíte na plynovú páku na popruh vysielača a nevšimnete si to.

Počas dlhej prevádzky batérie sa jej články stanú nevyváženými v dôsledku počiatočného malého rozptylu kapacít - niektoré banky „starnú“ skôr ako iné a strácajú svoju kapacitu rýchlejšie. S väčším počtom plechoviek v batérii je proces rýchlejší.

Z toho vyplýva nasledovné pravidlo – niekedy je potrebné kontrolovať kapacitu každého článku batérie samostatne. Za týmto účelom môžete na konci nabíjania zmerať jeho napätie. Ako často? Je stále ťažké presne to určiť - nazhromaždilo sa príliš málo prevádzkových skúseností. Spravidla sa odporúča po cca 40-50 cykloch po spustení prevádzky, raz za 10-20 cyklov, kontrolovať napätie článkov batérie počas nabíjania, aby sa identifikovali „zlé články“.

Neodporúča sa "klesať na nulu" batériu spustením motora, kým sa vôbec neprestane otáčať. Novej batérii takéto zaobchádzanie neuškodí, no pre mierne nevyváženú je rizikom navyše vybitie „najhoršieho brehu“ pod 3 volty, kvôli čomu ešte viac stratí svoju kapacitu.

Ak sa kapacity líšia o viac ako 20 %, takýto akumulátor nie je možné bez špeciálnych opatrení úplne nabiť!

Na automatické vyvažovanie článkov batérie pri nabíjaní sa používajú vyvažovače tzv. Ide o malú dosku pripojenú ku každej banke, ktorá obsahuje pull-up odpory, riadiaci obvod a LED diódu, ktorá indikuje, že napätie na tejto banke dosiahlo 4,17 - 4,19 voltov. Pri prekročení napätia na samostatnom prvku prahovej hodnoty 4,17 voltu balancér uzavrie časť prúdu „pre seba“, čím zabráni prekročeniu kritického prahu napätia. Súčasným zapálením LED diód vidíte, ktoré banky majú menšiu kapacitu - najskôr sa rozsvieti LED na ich balanceri. Na balancéry sa kladie jedna dôležitá dodatočná požiadavka - prúd, ktorý spotrebúvajú z batérie v "pohotovostnom" režime, musí byť malý, zvyčajne 5-10 μA.

Je potrebné dodať, že balancer nešetrí pred nadmerným vybitím niektorých článkov v nevyváženej batérii, slúži len na ochranu pred poškodením článkov pri nabíjaní a ako prostriedok na indikáciu „zlých“ článkov v batérii. Vyššie uvedené platí pre batérie zložené z 3 a viacerých článkov, pre 2-článkové batérie sa balancery spravidla nepoužívajú.

Existuje názor, že lítium-polymérové ​​batérie nemožno prevádzkovať pri teplotách pod nulou. Technické charakteristiky batérií skutočne udávajú prevádzkový rozsah 0-50 ° C (pri 0 ° C sa zachová 80% kapacity). Ale napriek tomu je možné na nich lietať pri teplotách okolo -10 ...- 15 ° С. Faktom je, že batériu pred letom nemusíte zmrazovať – vložte ju do vrecka, kde je v teple. A počas letu je vnútorná tvorba tepla v batérii momentálne užitočnou vlastnosťou, ktorá nedovoľuje batérii zamrznúť. Samozrejme, výkon batérie bude o niečo nižší ako pri bežných teplotách.

Záver

Vzhľadom na tempo, akým sa technologický pokrok v oblasti elektrochémie uberá, sa dá predpokladať, že budúcnosť patrí lítium-polymérovým batériám – ak ich nestíhajú palivové články. S rastúcim dopytom po batériách a zvyšovaním objemu ich výroby cena nevyhnutne klesne a potom sa lítium konečne stane všadeprítomným ako NiMH. Na Západe tento čas už nadišiel pol roka, aspoň v Amerike. Popularita elektrolytov s lítium-polymérovými batériami rastie. Chcel by som dúfať, že aj bezkomutátorové motory a ich ovládače zlacnejú, ale v tejto oblasti sa postup znižovania cien pohybuje pomalšie. Veď len pred dvoma rokmi padla na fóre otázka - "To naozaj niekto lieta na brushless?" A potom tam nebola žiadna zmienka o lítiových batériách ...

Vo všeobecnosti počkáme a uvidíme.

Lítium-polymérové ​​batérie predstavujú vylepšený dizajn svetovo uznávaných lítium-iónových batérií. Plánuje sa, že tieto zariadenia čoskoro úplne vytlačia nikel-metal-hydridové a nikel-kadmiové zariadenia z trhu. akumulátory... Lítium-polymérové ​​články sa stále viac používajú v širokej škále elektronických zariadení ako zdroj energie. S rovnakou hmotnosťou z hľadiska energetickej kapacity niekoľkonásobne prevyšujú nikel-metal-hydridové a nikel-kadmiové konštrukcie.

Lítium-polymérové ​​články budú potenciálne stáť menej ako lítium-iónové batérie. V súčasnosti sú však stále dosť drahé. V súčasnosti sa ich výrobe venuje len niekoľko veľkých firiem. Konštrukciou sú podobné ako lítium-iónové články, ale používajú héliový elektrolyt. V dôsledku toho sa uvoľňujú nízkym vybíjacím prúdom, značnou hustotou energie a značným počtom cyklov nabíjania a vybíjania. Ich tvar môže byť veľmi odlišný a sami sa vyznačujú nízkou hmotnosťou a kompaktnosťou.

Názory

V súčasnosti môžu byť lítium-polymérové ​​batérie niekoľkých typov, ktoré sa líšia štruktúrou elektrolytu:

• Prvky majúce gélovitý homogénny elektrolyt , ktorý vzniká zavedením polymérnych lítiových solí do zloženia.
• Prvky majúce suchý polymérny elektrolyt ... Tento typ sa vyrába na báze polyetylénoxidu s použitím rôznych solí lítia.
• Majúci elektrolyt polymérnej matrice s mikroporéznou štruktúrou. Obsahuje nevodné zložky solí lítia.

Vzhľadom na to, že v polymérnom článku je použitý kvapalný elektrolyt, je ich prevádzková bezpečnosť rádovo vyššia. Okrem toho sa dajú vyrábať v rôznych tvaroch a konfiguráciách.

Niektoré lítiové polymérové ​​články sú vyrobené z kovového polyméru. Pri nízkych teplotách sa však parametre takýchto batérií výrazne znižujú v dôsledku kryštalizácie polyméru.

Existuje vývoj v polymérových batériách, kde sa používa kovová anóda. Niektorým spoločnostiam sa podarilo dosiahnuť výrazné rozšírenie rozsahu prevádzkových teplôt a prúdovej hustoty. Tieto typy batérií možno použiť v rôznych domácich spotrebičoch a elektronike.

Rôzni výrobcovia zároveň používajú rôzne materiály elektród, štruktúru elektrolytu a technológiu montáže. Vďaka tomu môžu mať vyrobené batérie úplne iné parametre. Všetky spoločnosti vyrábajúce takéto batérie však poznamenávajú, že stabilita fungovania lítium-polymérových batérií zaisťuje rovnomernosť elektrolytu z polyméru. To zase závisí od počtu zložiek, ako aj od teploty polymerizácie.

Existujú už verzie batérií, ktoré majú hrúbku len 1 milimeter. To umožňuje výrobcom vyrábať veľmi kompaktné mobilné zariadenia.

Lítium-polymérové ​​batérie, ktoré sú komerčne dostupné, sa tiež delia na:

• Pravidelné.
• Rýchle vybíjanie.

Zariadenie

Lítium-polymérové ​​batérie fungujú na princípe presunu množstva polymérových prvkov do polovodivých látok za predpokladu, že sú v nich obsiahnuté ióny elektrolytu. V dôsledku toho dochádza k výraznému zvýšeniu vodivosti. Podľa zariadenia sú tieto batérie emitované elektrolytickým zložením.

Podstatou polymérnej technológie je, že elektrolyt sa nanáša na plastovú fóliu. Neumožňuje vedenie elektriny, ale umožňuje výmenu iónov. Inými slovami, polymérny elektrolyt nahrádza konvenčný porézny separátor impregnovaný kvapalným elektrolytom. Vďaka suchej polymérnej štruktúre je možné zabezpečiť minimálnu hrúbku bunky cca 1 mm, bezpečnosť používania a jednoduchosť výroby. Vďaka tomuto dizajnu majú vývojári možnosť integrovať takéto batérie do obuvi, oblečenia, miniatúrneho vybavenia a ďalších zariadení.

Suchá polymérová batéria má však nevýhody v podobe zníženia vodivosti a vnútorného odporu polymérov, čo je pre množstvo výkonných mobilných zariadení neprijateľné. Aby bola malá polymérová batéria pokročilejšia, do elektrolytu sa pridáva určité percento gélových článkov. Väčšina komerčných batérií, ktoré sa v súčasnosti používajú v mobilných telefónoch, sú polymérovo-gélové hybridy. Hybridné batérie sú zďaleka najobľúbenejšie.

Princíp fungovania

Lítium-polymérové ​​batérie majú princíp činnosti podobný lítium-iónovým článkom, to znamená, že fungujú na základe reverzibility chemickej reakcie. Tu je anóda materiál vyrobený z uhlíka, kde sú vložené lítiové ióny. V katóde sa používajú oxidy vanádu, mangánu alebo kobaltu. Prevádzka takejto batérie je založená na schopnosti polymérov prejsť do polovodivého stavu v dôsledku zahrnutia elektrolytických iónov do nich.

Lítiové soli sa tu stále používajú ako chemická báza elektrolytu. Sú však umiestnené v zodpovedajúcom polymérovom rozpere, ktorý sa nachádza medzi katódou a anódou. Vďaka tomu môžu byť lítium-polymérové ​​batérie vyrobené v akomkoľvek ľubovoľnom tvare. Dajú sa umiestniť na rôzne nedostupné miesta, čím sa výrobcom elektroniky otvárajú nové možnosti.

Aplikácia

Čoraz častejšie sa používajú lítium-polymérové ​​batérie. Takéto batérie môžu výrazne zvýšiť prevádzkový čas zariadenia a zároveň znížiť hmotnosť batérie. Vďaka tomu je možné získať nosič energie, ktorý bude kapacitne niekoľkonásobne väčší. Ešte lepší výkon dosiahnete s rýchlo vybíjanými batériami. Preto sa takéto batérie stávajú vynikajúcou voľbou pre rádiom riadené modely lietadiel a vrtuľníkov, vrátane iných rádiom riadených zariadení.

Aplikácia Li-Pol dobíjacie batérie umožňujú znížiť hmotnosť batérie a predĺžiť dobu prevádzky zariadení. Lítium-polymérové ​​batérie sa osvedčili v malých vrtuľníkoch, ako je Piccolo. Takéto zariadenia sú schopné lietať na takéto batérie 30 minút alebo viac. Tieto prvky sú dobrou voľbou pre malé lietajúce konštrukcie.

Typické lítium-polymérové ​​batérie sa používajú ako napájacie zdroje, ktoré sú potrebné pre elektronické zariadenia, ktoré odoberajú relatívne malý prúd. Môžu to byť notebooky, smartfóny atď. Rýchlovybíjacie batérie sa používajú v zariadeniach, kde je potrebný vysoký odber prúdu. Podobné batérie sa používajú v modernom, prenosnom elektrickom náradí a rádiom riadených zariadeniach.

Obmedzenia používania

Tieto batérie budú mať v budúcnosti široké využitie v automobilovom priemysle. Dnes sa používajú na vytváranie nových technológií a testovanie elektrických vozidiel. Existujú však určité obmedzenia, ktoré bránia použitiu týchto batérií všade.

• Lítium-polymérové ​​batérie vyžadujú špeciálny režim nabíjania. V zásade to nie je ťažké, ale na to nemožno použiť obvyklé. Je to spôsobené tým, že sa vyznačujú nebezpečenstvom požiaru počas obdobia nadmerného vybíjania. Na boj proti tomuto javu majú všetky takéto batérie elektronický systém, ktorý zabraňuje nadmernému vybitiu a prehriatiu.
• Pri nesprávnom použití lítium-polymérovej batérie môže dôjsť k požiaru.
• Lítium-polymérová batéria by sa nemala používať ihneď po nabití. Najprv by sa mal ochladiť na teplotu okolia. V opačnom prípade môže dôjsť k poškodeniu batérie.
• Neprípustný skrat.
• Odtlakovanie batérie nie je povolené.
• Vybitie batérie pod 3 volty.
• Nezohrievajte nad 60 stupňov.
• Batérie by nemali byť vystavené mikrovlnám alebo tlaku. To môže viesť k vzniku dymu, požiaru a vážnejším následkom.
• Batériu je potrebné chrániť pred poškodením a otrasmi. Silné mechanické namáhanie môže viesť k narušeniu vnútornej štruktúry.

Tieto nevýhody však nebránia ich použitiu v širokej škále oblastí. V budúcnosti sa všetky tieto nedostatky vyrovnajú zavedením nových technológií a vývoja.

Výhody lítium-polymérových batérií

• Pomerne vysoká hustota energie.
• Malý parameter samovybíjania.
• Neexistuje žiadny pamäťový efekt.
• Lítiové polymérové ​​batérie sú o niečo lepšie ako lítiové náprotivky v kapacite batérie a dĺžke používania.
• Výroba batérií s hrúbkou len jeden milimeter.
• Aplikácie v pomerne širokom rozsahu teplôt: od mínus 20 do plus 40 stupňov Celzia.
• Možnosť tvarovať batériu do rôznych tvarov.
• Malý pokles napätia počas vybíjania.

Lítium-polymérové ​​batérie (Li-po) sa líšia od lítium-iónových batérií tým, že nemajú separátory a tekutý elektrolyt. Lítiové polyméry využívajú homogénny elektrolyt s lítiovými soľami vo forme gélu, alebo kompozitný polymér s lítiovými soľami v suchom stave (často slúži ako základ polyetylénoxid). Lítiové polymérové ​​batérie môžu tiež pozostávať z nevodného roztoku lítiových solí. Prečítajte si viac o rozdieloch.

Výhody lítium-polymérových batérií.

Hlavné výhody lítiových polymérov oproti batériám spočívajú v tom, že majú pomerne nízke samovybíjanie a majú 4,5-krát väčšiu energetickú kapacitu ako Ni-CD batérie rovnakej hmotnosti.

Lítiové polyméry majú zvyčajne životnosť 300 až 600 cyklov nabitia / vybitia, ale niekedy sa stretnete s 1 000 cyklami nabíjania.

Lítium-polymérové ​​batérie sú veľmi často v tvare gombíka s hrúbkou len 1 mm. (tablet). Tieto batérie majú tiež najmenšiu hmotnosť v porovnaní s lítium-iónovými, nikel-kadmiovými batériami a nenabíjateľnými batériami za predpokladu, že majú rovnakú kapacitu.

Aplikácia

Rozšírené sú malé gombíkové lítium-polymérové ​​batérie s hrúbkou iba 1 mm. Okrem toho majú tieto batérie najmenšiu hmotnosť v porovnaní s vyššie uvedenými batériami a nenabíjateľnými batériami s rovnakou energetickou kapacitou. Tento faktor určil ďalšie výklenky pre použitie lítium-polymérových batérií:

• mobilné telefóny
• DVR a navigátory
• rádiom riadené modely
• rôzne gadgety a zariadenia.

Nevýhody lítium-polymérových batérií:

■ Hustota energie je nižšia ako hustota energie;

■ Vysoký vnútorný odpor lítiového polyméru nemôže poskytnúť vysoké vybíjacie prúdy. V dôsledku toho sa lítiové polyméry nemôžu používať v skrutkovačoch a iných vysokovýkonných zariadeniach.

■ Rýchla degradácia, takže lítium-polymérové ​​batérie po niekoľkých rokoch stratia väčšinu svojej kapacity, dokonca aj počas skladovania.

Tieto batérie sú veľmi citlivé na teplotné podmienky, v ktorých pracujú. Lítiové polyméry teda nemôžu normálne fungovať pri negatívnych teplotách okolia. Určite ste si neraz všimli, ako rýchlo sa v chladnom počasí vybíja mobil. Lítiové polyméry môžu pri teplotách nad 70 °C explodovať a spôsobiť požiar.

Lítium-polymérové ​​batérie sa môžu časom znehodnotiť, aj keď sa nepoužívajú. Lítiové polyméry by ste preto nemali kupovať v rezerve. Lítiové polyméry, ako lítium-iónové batérie, nemajú, napriek tomu sa odporúča dodržiavať niektoré pravidlá týkajúce sa týchto batérií:

• Plne nabite pri prvom použití
• Dokončite niekoľko cyklov úplného dobitia pomocou regulátora napätia.
• Lítium-polymérové ​​batérie sa odporúča skladovať na chladnom mieste, nie však pri teplotách pod nulou.
• Zabráňte úplnému vybitiu
• Treba sa vyhnúť častému krátkodobému nabíjaniu.
• Najoptimálnejšie teploty pre batériu sú od + 10 ° C do + 25 ° C.