Litijum-polimerske baterije predstavljaju napredni dizajn svetski poznatih litijum-jonskih baterija. Planirano je da ovi uređaji uskoro potpuno istisnu nikl-metal hidrid i nikl-kadmijum sa tržišta. akumulatori. Litijum polimerne ćelije se sve više koriste u raznim elektronskim uređajima kao izvor napajanja. Sa istom težinom, oni su nekoliko puta energetski efikasniji od nikl-metal hidridnih i nikl-kadmijum dizajna.

Potencijalno će litijum-polimerske ćelije koštati manje od litijum-jonskih baterija. Međutim, trenutno su još uvijek prilično skupi. Trenutno se samo nekoliko velikih kompanija bavi njihovom proizvodnjom. Po dizajnu su slične litijum-jonskim ćelijama, ali koriste helijumski elektrolit. Kao rezultat toga, odlikuju ih niska struja pražnjenja, značajna gustoća energije i značajan broj ciklusa punjenja i pražnjenja. Njihov oblik može biti vrlo različit, a sami se ističu svojom malom težinom i kompaktnošću.

Vrste

U ovom trenutku, litijum-polimerske baterije mogu biti nekoliko vrsta, koje se razlikuju po strukturi elektrolita:

• Elementi koji imaju gelasti homogeni elektrolit , koji nastaje uvođenjem soli litij polimera u sastav.
• Elementi koji imaju suvi polimerni elektrolit . Ovaj tip se proizvodi na bazi polietilen oksida koristeći različite litijeve soli.
• Imati polimerni matrični elektrolit ima mikroporoznu strukturu. Sadrži nevodene komponente litijumovih soli.

Zbog činjenice da se u polimernoj ćeliji koristi tekući elektrolit, njihova radna sigurnost je za red veličine veća. Osim toga, mogu se izraditi u različitim oblicima i konfiguracijama.

Neke litijum polimerne ćelije su napravljene od metalnog polimera. Međutim, pri niskim temperaturama, parametri takvih baterija su značajno smanjeni zbog kristalizacije polimera.

Postoje razvoji polimernih baterija u kojima se koristi metalna anoda. Neke kompanije su uspjele postići značajno proširenje opsega radne temperature i gustine struje. Slične vrste baterija mogu se koristiti u raznim kućanskim aparatima i elektronici.

U isto vrijeme, različiti proizvođači koriste različite materijale elektroda, strukturu elektrolita i tehnologiju montaže. Kao rezultat toga, proizvedene baterije mogu imati potpuno različite parametre. Ali sve kompanije koje proizvode takve baterije napominju da stabilnost rada litijum-polimerskih baterija osigurava ujednačenost elektrolita iz polimera. To pak ovisi o broju komponenti, kao i o temperaturi polimerizacije.

Opcije baterija već se proizvode sa debljinom od samo 1 milimetar. Zahvaljujući tome, proizvođači mogu proizvesti vrlo kompaktne mobilne uređaje.

Također, komercijalno dostupne litijum-polimerske baterije dijele se na:

• Obicno.
• Fast-bit.

Uređaj

Litijum-polimerske baterije rade na principu premeštanja određenog broja polimernih ćelija u poluprovodničke supstance, pod uslovom da su u njih uključeni joni elektrolita. Rezultat je značajno povećanje provodljivosti. Prema uređaju, ove baterije se razlikuju po elektrolitičkom sastavu.

Suština polimerne tehnologije je da se elektrolit nanosi na plastičnu foliju. Ne dozvoljava provođenje struje, ali omogućava razmjenu jona. Drugim riječima, polimerni elektrolit zamjenjuje standardni porozni separator impregniran tekućim elektrolitom. Zbog suhe polimerne konstrukcije moguće je osigurati minimalnu debljinu ćelije od reda od 1 mm, sigurnu primjenu i lakoću izrade. Zahvaljujući ovom dizajnu, programeri imaju priliku uvesti takve baterije u cipele, odjeću, minijaturnu opremu i druge uređaje.

Ali suha polimerna baterija ima nedostatke u vidu smanjenja vodljivosti i unutrašnjeg otpora polimera, što je neprihvatljivo za brojne moćne mobilne uređaje. Da bi mala polimerna baterija bila naprednija, određeni postotak gel ćelija se dodaje u elektrolit. Većina komercijalnih baterija koje se trenutno koriste u mobilnim telefonima su hibridi polimera i gela. Hibridne baterije su trenutno najpopularnije.

Princip rada

Litijum-polimerske baterije imaju princip rada sličan litijum-jonskim ćelijama, odnosno rade na reverzibilnosti hemijske reakcije. Ovdje je anoda materijal napravljen od ugljika, gdje se uvode litijevi joni. U katodi se koriste oksidi vanadijuma, mangana ili kobalta. Rad takve baterije temelji se na sposobnosti polimera da pređu u poluvodičko stanje zbog uključivanja elektrolitičkih iona u njih.

Litijeve soli se još uvijek ovdje koriste kao hemijska osnova elektrolita. Međutim, oni se nalaze u odgovarajućem polimernom odstojniku, koji se nalazi između katode i anode. Zahvaljujući tome, litijum-polimerske baterije mogu biti napravljene u bilo kom proizvoljnom obliku. Mogu se postaviti na razna nepristupačna mjesta, što otvara nove mogućnosti proizvođačima elektronike.

Aplikacija

Litijum-polimerske baterije se sve više koriste. Takve baterije mogu značajno povećati vrijeme rada uređaja sa smanjenom težinom baterije. Zahvaljujući tome, moguće je dobiti energetski nosač koji će biti nekoliko puta veći u kapacitetu. Kada koristite baterije koje se brzo prazne, biće obezbeđene još veće performanse. Stoga su takve baterije odlična opcija za radio-upravljane modele aviona i helikoptera, uključujući i druge radio-upravljane uređaje.

Aplikacija Li-Pol baterija omogućava smanjenje težine baterije i produženje perioda rada uređaja. Litijum-polimerske baterije su se pokazale kao odlične u malim helikopterima kao što je Piccolo. Takvi uređaji mogu letjeti na takvim baterijama 30 minuta ili više. Ovi elementi su dobra opcija za male leteće strukture.

Kao izvor napajanja koriste se tipične litijum-polimerske baterije, koje su potrebne za elektronske uređaje koji troše relativno malo struje. To mogu biti laptopovi, pametni telefoni i tako dalje. Baterije koje se brzo prazne koriste se u uređajima gdje je potrebna velika potrošnja struje. Slične baterije se koriste u modernim, prenosivim električnim alatima i radio-upravljanim uređajima.

Ograničenja aplikacija

Ove baterije će se u budućnosti široko koristiti u automobilskoj industriji. Danas se koriste za stvaranje novih tehnologija i testiranje električnih vozila. Međutim, postoje određena ograničenja koja sprečavaju upotrebu ovih baterija svuda.

• Litijum-polimerske baterije zahtevaju poseban režim punjenja. U principu, to nije teško, ali uobičajeno se ne može koristiti za to. To je zbog činjenice da se razlikuju po opasnosti od požara tokom perioda prekomjernog pražnjenja. Za borbu protiv ove pojave, sve takve baterije imaju elektronski sistem koji sprečava prekomerno pražnjenje i pregrijavanje.
• Ako se litijum-polimerska baterija pogrešno koristi, može izazvati požar.
• Litijum-polimersku bateriju ne treba koristiti odmah nakon punjenja. Za početak, treba ga ohladiti na sobnu temperaturu. U suprotnom, baterija može pokvariti.
• Kratki spoj nije dozvoljen.
• Spuštanje pritiska baterije nije dozvoljeno.
• Pražnjenje baterije ispod 3 volta.
• Ne zagrijavajte iznad 60 stepeni.
• Baterije ne treba izlagati mikrotalasima ili pritisku. To može dovesti do dima, požara i ozbiljnijih posljedica.
• Potrebno je zaštititi bateriju od oštećenja i udara. Snažan mehanički udar može dovesti do povrede unutrašnje strukture.

Međutim, ovi nedostaci ne sprječavaju njihovu upotrebu u raznim područjima. U budućnosti će se svi ovi nedostaci nadoknaditi uvođenjem novih tehnologija i razvoja.

Prednosti litijum-polimerskih baterija

• Prilično visoka gustoća energije.
• Mali parametar samopražnjenja.
• Nema efekta memorije.
• Litijum-polimerske baterije su nešto superiornije od litijumskih baterija u smislu kapaciteta baterija i trajanja upotrebe.
• Proizvodnja baterija debljine od samo jednog milimetra.
• Primene u prilično širokom temperaturnom opsegu: od minus 20 do plus 40 stepeni Celzijusa.
• Mogućnost davanja baterije drugačijeg oblika.
• Mali pad napona tokom pražnjenja.

Tehnološki napredak je mašina koja se kotrlja bez zaustavljanja! Gorivo za ovu mašinu je sve više novih problema našeg modernog sveta. Zapamtite, ne tako davno, nikl-kadmijum (NiCd) baterije su bile u upotrebi, zamenjene su nikl-metal hidridnim (NiMH). Ali danas, litijum-polimer (Li-pol) baterije pokušavaju da zauzmu mesto litijum-jonskih (Li-ion). Koja je razlika između Li-pol i Li-ion? Koje su prednosti litijum-polimerskih baterija u odnosu na litijum-jonske baterije? Pokušajmo to shvatiti.

Kada kupujemo telefon ili tablet malo ko se zapita - kakva je baterija unutra? Tek kasnije, suočeni s problemom brzog pražnjenja gadgeta, počinjemo detaljnije ispitivati ​​"unutrašnjost" našeg uređaja.

O litijumskim baterijama postalo je poznato 1912. godine, tada su započeli prvi eksperimenti, ali nisu našli široku primjenu. I tek 70-ih godina, šest decenija kasnije, ove ćelije za punjenje zauzele su svoja mesta u gotovo svim kućnim uređajima. Naglašavamo da se do sada razgovaralo samo o baterijama, a ne o akumulatorima.

Litijum je najlakši metal, takođe obezbeđuje najveću gustoću energije i ima značajan elektrohemijski potencijal. Baterije, koje se temelje na litijum metalnim elektrodama, imaju veliki kapacitet i visok napon. 80-ih godina, kao rezultat brojnih studija, pokazalo se da ciklični rad litijumskih baterija (proces punjenja/pražnjenja) dovodi do paljenja punjača, a nakon njih i samih naprava. Tako je 1991. godine u Japanu povučeno nekoliko hiljada telefona zbog prijetnje požarom. Zbog ovih opasnih svojstava litijuma, naučnici su sve svoje napore usmjerili na nemetalne litijumske baterije na bazi litijum jona. I nakon nekog vremena stvorena je sigurnija verzija punjača, koja je nazvana litijum-jonski (Li-ion).

Danas se litijum-jonska baterija koristi u gotovo svim mobilnim uređajima, ima veliki broj varijanti, ima puno pozitivnih kvaliteta, ali i nedostataka, o kojima ćemo detaljnije govoriti.

Prednosti litijum-jonskih baterija:

Velika gustoća energije i, kao rezultat, visoka kapacitivnost

Nisko samopražnjenje

Jednoćelijski visoki napon. Ovo pojednostavljuje dizajn - često se baterija sastoji od samo jednog elementa. Mnogi proizvođači danas koriste upravo takvu jednoćelijsku bateriju u mobilnim telefonima (sjetite se Nokie)

Nisko održavanje (troškovi rada)

Nema efekta memorije koji zahtijeva periodične cikluse pražnjenja da bi se obnovio kapacitet.

Nedostaci:

Baterija zahtijeva ugrađeno zaštitno kolo (što povećava cijenu) koje ograničava maksimalni napon na svakoj baterijskoj ćeliji tokom punjenja i sprečava da napon ćelije padne prenizak prilikom pražnjenja.

Baterija je podložna starenju, čak i ako nije u upotrebi i samo leži na polici. Proces starenja tipičan je za većinu Li-ion baterija. Iz očiglednih razloga, proizvođači šute o ovom problemu. Lagano smanjenje kapaciteta postaje vidljivo nakon godinu dana, bez obzira da li je baterija bila u funkciji ili ne. Nakon dvije ili tri godine često postaje neupotrebljiv.

Viša cijena u odnosu na NiCd baterije.

Li-ion baterije stalno se poboljšava, tehnologija se poboljšava. A ova baterija bi svima dobro došla da nije sigurnosnih problema prilikom korištenja i visoke cijene. Svi ovi razlozi postali su osnova za stvaranje litijum polimerske baterije (Li-pol ili Li-polimer). Najočiglednije i najosnovnije razlika između Li-pol i Li-ion je vrsta elektrolita koji se koristi. Upotreba čvrstog polimernog elektrolita značajno smanjuje troškove izrade baterije i čini je sigurnijom, a također vam omogućava izradu tanjih punjača. Zašto litijum-polimerska baterija nije u potpunosti zamenila svog prethodnika? Jedna od mogućih verzija koju iznose stručnjaci je da investitori koji su uložili velika sredstva u razvoj i masovno uvođenje litijum-jonskih baterija pokušavaju da vrate uloženo.

Hajde da sumiramo. Uopšteno govoreći, litijum-polimerska baterija je naprednija verzija litijum-jonske baterije. Procijenite sami:

Prednosti Li-pol i Li-ion baterija

Generalno, možemo reći da, zahvaljujući modernoj tehnologiji, imamo dvije vrste pouzdanih vanjskih baterija. Razvojem mobilnih tehnologija, pojavom pametnih telefona, tableta i mnogih drugih digitalnih gadžeta, stvaranjem energetski intenzivnih aplikacija, korisnici su suočeni s problemom „prazne baterije“. Naravno, i Li-ion i Li-Pol baterije su odmah našle svoju primenu u eksternim punjačima.

Ovo je odlično rješenje za moderan život. Najvažnija stvar pri odabiru powerbanka je da ne naletite na prevarante (više smo pisali o tome kako razlikovati lažnjak od originala , ali o tome kako sa 100% sigurnošću shvatiti na web stranici trgovine da će vam prodati lažnjak -

Napredak ide naprijed, a zamjenom tradicionalno korištenih NiCd (nikl kadmijum) i NiMh (nikl metal hidrid), imamo priliku koristiti litijumske baterije. Uz uporedivu težinu jedne ćelije, imaju veći kapacitet u odnosu na NiCd i NiMH, osim toga, njihov napon ćelije je tri puta veći - 3,6V/ćeliji umjesto 1,2V. Dakle, za većinu modela dovoljna je baterija od dvije ili tri ćelije.

Među litijumskim baterijama postoje dva glavna tipa - litijum-jonska (Li-Ion) i litijum-polimerna (LiPo, Li-Po ili Li-Pol). Razlika između njih je vrsta elektrolita koji se koristi. U slučaju LiIon, ovo je gel elektrolit, u slučaju LiPo je poseban polimer zasićen otopinom koja sadrži litij. Ali za upotrebu u elektranama modela, litijum-polimerske baterije se najčešće koriste, pa ćemo u budućnosti govoriti o njima. Međutim, kruta podjela je ovdje vrlo uslovna, jer se oba tipa razlikuju uglavnom po korištenom elektrolitu, a sve što će biti rečeno o litijum-polimerskim baterijama gotovo se u potpunosti odnosi na litijum-jonske baterije (punjenje, pražnjenje, radne karakteristike, sigurnosne mjere) . ). Sa praktične tačke gledišta, zanima nas samo činjenica da litijum-polimerske baterije trenutno daju veće struje pražnjenja. Stoga se na tržištu modela uglavnom nude kao izvor energije za elektrane.

Glavne karakteristike

Litijum-polimerske baterije iste težine su 4-5 puta energetski efikasnije od NiCd, NiMH 3-4 puta. Broj radnih ciklusa je 500-600, pri strujama pražnjenja od 2C do gubitka kapaciteta od 20% (poređenja radi, NiCd ima 1000 ciklusa, NiMH ima 500). Uopšteno govoreći, još uvijek postoji vrlo malo podataka o broju radnih ciklusa, a njihove karakteristike date u ovom slučaju moraju se kritički tretirati. Osim toga, tehnologija njihove proizvodnje se poboljšava, a moguće je da su u ovom trenutku brojke za ovu vrstu baterija već različite. Kao i sve baterije, litijumske baterije su podložne starenju. Nakon 2 godine baterija gubi oko 20% svog kapaciteta.

Od čitavog niza komercijalno dostupnih energetskih litijum-polimerskih baterija, mogu se razlikovati dvije glavne grupe - brzo pražnjene (Hi discharge) i konvencionalne. Međusobno se razlikuju po maksimalnoj struji pražnjenja - naznačena je ili u amperima ili u jedinicama kapaciteta baterije, označena bukvom "C". Na primjer, ako je struja pražnjenja 3C, a kapacitet baterije 1 Ah, tada će struja biti 3 A.

Maksimalna struja pražnjenja konvencionalnih baterija u pravilu ne prelazi 3C, neki proizvođači navode 5C. Baterije brzog pražnjenja omogućavaju struju pražnjenja do 8-10C. Takve baterije su nešto teže od niskostrujnih (za oko 20%), a u nazivu iza brojeva kapaciteta imaju slova HD ili HC, na primjer, KKM1500 je obična baterija od 1500 mAh, a KKM1500HD je baterija koja se brzo prazni. Želio bih odmah dati malu primjedbu za ljubitelje eksperimenata. Baterije koje se brzo prazne ne koriste se u kućanskim aparatima. Stoga, ako vas posjeti ideja da dobijete jeftinu bateriju od mobilnog telefona ili kamkordera, onda je teško računati na dobar rezultat. Najvjerojatnije će takva baterija vrlo brzo umrijeti zbog kršenja predviđenih načina rada.

Prijave i troškovi

Upotreba litijum-polimerskih baterija omogućava nam da rešimo dva važna problema - da povećamo vreme rada motora i smanjimo težinu baterije.

Prilikom zamjene 8,4 V NiMH 650 mAh baterije sa dvije konvencionalne litijumske baterije od 2 Ah bez brzog pražnjenja, dobijamo bateriju 3 puta većeg kapaciteta, 11 g lakšu i nešto nižeg napona (7,2 volta)! A ako koristite baterije koje se brzo prazne, tada mogu letjeti veliki avioni, koji po snazi ​​nisu inferiorni od motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Kao potvrdu toga, 7. mjesto na svjetskom prvenstvu u akrobatskim modelima F3A zauzeo je Amerikanac na električnom avionu. Štaviše, to nije bila mala zujalica, već normalna letjelica od dva metra, kao i ostali učesnici koji su imali modele sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem!

Litijum-polimerske baterije su se vrlo dobro pokazale u malim helikopterima kao što su Piccolo ili Hummingbird - na primjer, čak i sa standardnim brušenim motorom, vrijeme leta na dvije kante od 1Ah je više od 25 minuta! A kod zamjene motora bez četkica - više od 45 minuta!

I naravno, litijumske baterije su jednostavno nezamjenjive kada su u pitanju avioni u zatvorenom prostoru težine 4-20 g. U ovoj oblasti NiCd se ne može porediti s njima - takvih baterija jednostavno nema (npr. težina limenke od 45 mAh je 1 g, 150 mAh - 3,2 d), što bi uz tako malu težinu dalo potrebnu snagu - čak i za 1 minut!

Jedino područje gdje su do sada litijum-polimerske baterije inferiorne u odnosu na Ni-Cd je područje previsokih (40-50C) struja pražnjenja. Ali napredak ide naprijed, a možda ćemo za par godina čuti o novim uspjesima u ovoj oblasti - uostalom, prije 2 godine niko nije čuo ni za brzopražnjene litijumske baterije...

Evo, na primjer, glavne karakteristike Kokam LiPo baterija:

Ime	Kapacitet, mAh	Dimenzije, mm	Težina, g	Maksimalna struja
Kokam 145	145	27,5x20,4x4,3	3.5	0,7A, 5C
Kokam 340SHC	340	52x33x2.8	9	7A, 20C
Kocam 1020	1020	61x33x5.5	20.5	3A, 3C
Kokam 1500HC	1500	76x40x6.5	35	12A, 8C
1575	1575	74x41x5.5	32	7A, 5C

Što se tiče cijene, što se tiče kapaciteta, litijum-polimerske baterije koštaju otprilike isto kao NiMH.

Proizvođači

Trenutno postoji nekoliko proizvođača litijum-polimerskih baterija. Lider po broju proizvedenih baterija i jedan od prvih po kvaliteti je Kokam. Thunder Power, I-Rate, E-Tec i Tanic su takođe poznati (verovatno je ovo drugo ime Thunder Power ili je jedan od prodavaca Thunder Power pod svojim imenom). Kokam tipove možete pogledati na www.fmadirect.com, baterije različitih proizvođača dostupne su na www.b-p-p.com i www.lightflightrc.com.

Tu je i platinasti polimer dostupan na www.batteriesamerica.com, vjerovatno drugi naziv za I-Rate.

Raspon kapaciteta baterija je vrlo širok - od 50 do 3000 mAh. Za postizanje velikih kapaciteta koristi se paralelno povezivanje baterija.

Sve baterije su prazne. U pravilu je njihova debljina više od 3 puta manja od najkraće strane, a zaključci se izvode s kratke strane u obliku ravnih ploča.

I-Rate, koliko ja znam, još ne proizvodi baterije brzog pražnjenja, a njihove baterije imaju jednu osobinu: jedna od elektroda im je aluminijska i problematično ju je zalemiti. To ih čini nezgodnim kada sami sastavljate bateriju.

E-Tec baterije su nešto između, za njih se ne tvrdi da se brzo prazne, ali im je struja pražnjenja veća od one kod konvencionalnih baterija - 5-7C.

Lideri po popularnosti su Kokam i Thunder Power, pri čemu se Kokam uglavnom koristi u lakim i srednjim modelima, a Thunder Power u srednjim, velikim i džinovskim (preko 10 kg!). Očito je to zbog cijene i prisutnosti u rasponu moćnih sklopova - do 30 volti i 8 Ah s kapacitetom. Slijede Tanic i E-tec, ali se malo pominje I-rate. Iz nekog razloga, platinasti polimer je popularan samo u Americi, a koristi se gotovo isključivo na sporim letačima.

Punjenje litijum-polimerskih baterija

Baterije se pune prema prilično jednostavnom algoritmu - punjenje iz izvora konstantnog napona od 4,20 volti po ćeliji sa ograničenjem struje od 1C. Punjenje se smatra završenim kada struja padne na 0,1-0,2C. Nakon prelaska u režim stabilizacije napona pri struji od 1C, baterija dobija otprilike 70-80% svog kapaciteta. Za potpuno punjenje potrebno je oko 2 sata. Punjač podliježe prilično strogim zahtjevima za tačnost održavanja napona na kraju punjenja - ne gori od 0,01 V / banci.

Od punjača na tržištu možemo razlikovati glavne vrste - jednostavne, a ne "kompjuterske" punjače, u rasponu cijena od 10-40 dolara, namijenjene samo za litijumske baterije, i univerzalne - u rasponu cijena od 120-400 dolara , dizajniran za različite vrste baterija, uključujući LiPo i Li-Ion.

Prvi, u pravilu, imaju samo LED indikaciju punjenja, broj limenki i struju u njima postavljaju skakači. Prednost ovakvih punjača je njihova niska cijena. Glavni nedostatak je što neki od njih ne znaju kako ispravno prikazati kraj punjenja. Oni pokazuju samo trenutak prelaska iz režima stabilizacije struje u režim stabilizacije napona, što je otprilike 70-80% kapaciteta. Da biste dovršili punjenje, još uvijek morate pričekati 30-40 minuta.

Druga grupa punjača ima mnogo šire mogućnosti, po pravilu svi pokazuju napon, struju i kapacitet (mAh) koje je baterija "prihvatila" tokom procesa punjenja, što vam omogućava da preciznije odredite koliko je baterija napunjena.

Prilikom korištenja punjača najvažnije je pravilno postaviti potreban broj limenki u bateriji i struju punjenja na punjaču. Struja punjenja je obično 1C.

Rad i mjere opreza

Može se slobodno reći da su litijum-polimerske baterije „najnježnije“ baterije koje postoje, odnosno zahtijevaju obavezno poštivanje nekoliko jednostavnih, ali obaveznih pravila, zbog nepoštivanja kojih ili dolazi do požara ili baterije “ umire”.

Navodimo ih u opadajućem redoslijedu opasnosti:

1. Punite do napona većeg od 4,20 volti po ćeliji.
2. Kratki spoj baterije.
3. Pražnjenje strujama koje prelaze kapacitet opterećenja ili zagrijavanje baterije iznad 60°C.
4. Pražnjenje ispod 3,00 volti po ćeliji.
5. Zagrijavanje baterije iznad 60°C.
6. Depresurizacija baterije.
7. Skladištenje u ispražnjenom stanju.

Nepoštivanje prve tri tačke dovodi do požara, sve ostale - do potpunog ili djelomičnog gubitka kapaciteta.

Iz svega rečenog mogu se izvući sljedeći zaključci:

Da biste izbjegli požar, morate imati normalan punjač i pravilno postaviti broj napunjenih limenki na njemu. Također je potrebno koristiti konektore koji isključuju mogućnost kratkog spoja baterije (zbog toga je moj prijatelj zapalio sto na kojem su se punile baterije i zavjesu) i kontrolirati struju koju motor troši na "punu". gas“. Osim toga, nije preporučljivo prekrivati ​​baterije sa svih strana od protoka zraka, a ako to nije moguće, potrebno je predvidjeti posebne kanale za hlađenje.

U slučajevima kada je struja koju troši motor veća od 2C, a baterija na modelu zatvorena sa svih strana, nakon 5-6 minuta rada motora zaustavite ga, a zatim izvucite i dodirnite bateriju - je li ne prevruće. Činjenica je da nakon zagrijavanja iznad određene temperature (oko 70 stupnjeva), u bateriji počinje "lančana reakcija", pretvarajući energiju koju ona pohranjuje u toplinu, baterija se doslovno širi, pali sve što može izgorjeti.

Ako zatvorite skoro ispražnjenu bateriju, onda neće biti požara, ona će tiho i mirno umrijeti zbog prekomjernog pražnjenja... Otuda slijedi drugo važno pravilo: pazite na napon na kraju pražnjenja baterije i obavezno odspojite baterija nakon rada!

Neki regulatori brzine (za to je posebno kriv Jeti) ne zaustavljaju potrošnju struje nakon isključivanja standardnog prekidača. Šta je navelo Čehe da donesu tako čudnu odluku - ne znam. Ali ostaje činjenica da gotovo svi modeli kontrolera za Jetti motore bez četkica (uključujući i novu "Advanced" seriju) koji imaju BEC, odnosno stabilizator napajanja za prijemnik i mašine iz napajanja, ne pružaju kompletan isključivanje strujnog kola sa standardnim prekidačem. Isključuju se samo prijemnik i servo, a kontroler nastavlja da troši struju od oko 20 mA. Ovo je posebno opasno, jer se ne vidi da je struja uključena, automobili stoje, motor ćuti... A ako zaboravite na spojenu bateriju na dan-dva, ispada da možete reći zbogom za to - ne voli litijum dubokog pražnjenja.

Naravno, treba imati na umu da kontroler motora mora moći raditi s litijumskim baterijama, odnosno mora imati podesivi napon isključivanja motora. I ne smijemo zaboraviti programirati kontroler za potreban broj limenki. Međutim, sada se pojavila nova generacija kontrolera koji automatski određuje broj povezanih limenki.

Smanjenje pritiska je još jedan razlog za kvar litijumskih baterija, jer vazduh ne sme da uđe u ćeliju. To se može dogoditi ako je vanjska zaštitna vrećica oštećena (baterija je zapečaćena u vrećici kao termoskupljajuća cijev), kao rezultat udarca ili oštećenja oštrim predmetom, ili ako se terminal baterije pregrije tijekom lemljenja. Zaključak - nemojte pasti sa velike visine i pažljivo lemiti.

Skladištenje baterija, sudeći prema preporukama proizvođača, treba obavljati u 50-70% napunjenom stanju, po mogućnosti na hladnom mjestu, na temperaturi ne većoj od 20 °C. Čuvanje u ispražnjenom stanju negativno utječe na vijek trajanja - kao i sve baterije, litijum-polimerske imaju malo samopražnjenje.

Sklop baterije

Da biste dobili baterije sa velikom izlaznom strujom ili velikim kapacitetom, baterije se povezuju paralelno. Ako kupite gotovu bateriju, tada označavanjem možete saznati koliko limenki je u njoj i kako su povezane. Slovo P (paralelno) iza broja označava broj limenki povezanih paralelno, a S (serijski) - u seriji. Na primjer, "Kokam 1500 3S2P" znači bateriju spojenu u seriju od 3 para baterija, a svaki par čine 2 paralelno povezane baterije kapaciteta 1500mAh, odnosno kapacitet baterije će biti 3000mAh (kada je spojen paralelno , kapacitet se povećava), a napon - 3,7 * 3 \u003d 11,1V ..

Ako baterije kupujete zasebno, prije nego što ih spojite na bateriju, morate izjednačiti njihove potencijale. Ovo posebno vrijedi za opciju paralelnog povezivanja, jer će u tom slučaju jedna banka početi puniti drugu, a struja punjenja može premašiti 1C. Preporučljivo je isprazniti sve kupljene banke prije spajanja na 3 volta sa strujom od 0,1C - 0,2C. Napon se mora kontrolisati digitalnim voltmetrom sa tačnošću od najmanje 0,5%. Ovo će osigurati pouzdane performanse baterije u budućnosti.

Također je poželjno izvršiti izjednačavanje potencijala (balansiranje) čak i na već montiranim brendiranim baterijama prije njihovog prvog punjenja, jer mnoge kompanije koje sklapaju elemente u bateriju ih ne balansiraju prije montaže.

Zbog pada kapaciteta kao rezultat rada, ni u kom slučaju se nove banke ne smiju uzastopno dodavati starim - baterija će u tom slučaju biti neuravnotežena.

Naravno, također je nemoguće kombinirati baterije različitih, pa i sličnih kapaciteta u bateriju - na primjer, 1800 i 2000 mAh, kao i koristiti baterije različitih proizvođača u jednoj bateriji, jer će različiti unutrašnji otpori dovesti do debalansiranja baterije. Prilikom lemljenja pazite da ne pregrijete vodove - to može pokvariti brtvu i trajno uništiti bateriju koja još nije imala vremena da poleti. Neke vrste Kokam baterija dolaze s komadima PCB-a koji su već zalemljeni na terminale radi lakšeg ožičenja. Istovremeno se dodaje dodatna težina - oko 1 g po elementu, ali može potrajati mnogo duže za zagrijavanje mjesta za lemljenje žica - fiberglas ne provodi dobro toplinu. Žice sa konektorima treba pričvrstiti na kućište baterije, barem ljepljivom trakom, kako slučajno ne bi otkinuli terminal u korijenu.

Nijanse primjene

Dakle, da još jednom naglasimo najvažnije tačke vezane za upotrebu litijum-polimer baterija.

• Koristite normalan punjač.
• Koristite konektore koji isključuju mogućnost kratkog spoja baterije.
• Nemojte prekoračiti dozvoljene struje pražnjenja.
• Pratite temperaturu baterije u nedostatku hlađenja.
• Nemojte prazniti bateriju ispod 3V po ćeliji (ne zaboravite da isključite bateriju nakon leta!).
• Ne izlažite bateriju udaru.

Evo još nekoliko korisnih primjera koji slijede iz prethodno rečenog, ali nisu očigledni na prvi pogled.

Prilikom korištenja kolektorskih motora potrebno je izbjegavati situacije kada je motor u zastoju (na primjer, model je na tlu), a predajnik je na punom gasu. Struja je previsoka i rizikujemo da raznesemo bateriju (ako motor ili regulator prvo ne izgore). O ovom pitanju se mnogo puta raspravljalo na forumima RC grupa. Većina regulatora za brušene motore isključuje motor kada se izgubi signal sa predajnika, a ako vaš regulator to može, savjetovao bih vam da isključite predajnik ako je model pao npr. u travu daleko od vas - manji je rizik da dodirnete viseći gas kada tražite model na kaišu odašiljača i da ga ne primijetite.

Tokom dugog rada baterije, njeni elementi postaju neuravnoteženi zbog početne male rasute kapaciteta - neke banke "stare" ranije od drugih i brže gube kapacitet. Sa više limenki u bateriji, proces ide brže.

To podrazumijeva sljedeće pravilo - ponekad je potrebno kontrolirati kapacitet svake ćelije baterije posebno. Da biste to učinili, možete izmjeriti njegov napon na kraju punjenja. Koliko često? To je još uvijek teško precizno utvrditi – akumulirano je premalo operativnog iskustva. U pravilu se preporučuje da otprilike 40-50 ciklusa nakon početka rada, jednom svakih 10-20 ciklusa, provjerite napon ćelija baterije tokom punjenja kako biste identificirali "loše limenke".

Nije preporučljivo „isprazniti“ bateriju pokretanjem motora sve dok uopće ne prestane da se okreće. Takav tretman neće naštetiti novoj bateriji, ali za malo neuravnoteženu, ovo je dodatni rizik od pražnjenja "najgore banke" ispod 3 volta, što će uzrokovati još veći gubitak kapaciteta.

Kada se kapaciteti razlikuju za više od 20%, takva baterija se ne može u potpunosti napuniti bez posebnih mjera!

Za automatsko balansiranje ćelija baterije tokom punjenja koriste se takozvani balanseri (balanseri). Ovo je mala ploča povezana na svaku banku koja sadrži završne otpornike, kontrolni krug i LED koja pokazuje da je napon na ovoj banci dostigao nivo od 4,17 - 4,19 volti. Kada napon na posebnom elementu pređe prag od 4,17 volti, balanser zatvara dio struje "na sebe", sprečavajući da napon pređe kritični prag. Istovremenim paljenjem LED dioda možete vidjeti koje banke imaju manji kapacitet - na njihovom balanseru LED će se prvo upaliti. Jedan važan dodatni zahtjev nameće se balanserima - struja koju troše iz baterije u "standby" modu mora biti mala, obično je 5-10 μA.

Treba dodati da balanser ne štedi od preteranog pražnjenja nekih limenki u neuravnoteženoj bateriji, on služi samo za zaštitu od oštećenja ćelija tokom punjenja i kao sredstvo za ukazivanje na „loše“ ćelije u bateriji. Navedeno se odnosi na baterije sastavljene od 3 ili više ćelija, za 2-ćelijske baterije balanseri se po pravilu ne koriste.

Postoji mišljenje da litijum-polimerske baterije ne mogu raditi na niskim temperaturama. Zaista, tehničke specifikacije za baterije ukazuju na radni raspon od 0-50 ° C (na 0 ° C zadržava se 80% kapaciteta). Ali ipak, moguće ih je letjeti na temperaturama oko -10 ... -15 ° C. Činjenica je da nije potrebno zamrznuti bateriju prije leta - stavite je u džep, gdje je toplo. A tokom leta, unutarnje stvaranje topline u bateriji pokazuje se kao korisno svojstvo u ovom trenutku, sprječavajući zamrzavanje baterije. Naravno, snaga baterije će biti nešto niža nego na normalnim temperaturama.

Zaključak

S obzirom na tempo kojim se kreće tehnološki napredak u oblasti elektrohemije, može se pretpostaviti da budućnost pripada litijum-polimerskim baterijama – ako ih gorivne ćelije ne sustignu. Kako potražnja za baterijama raste i proizvodnja raste, cijena će neizbježno pasti, a onda će litijum konačno postati uobičajen kao NiMH. Na Zapadu je ovo vrijeme već došlo pola godine, barem u Americi. Popularnost električnih vozila s litijum-polimerskim baterijama raste. Nadajmo se da će i motori i kontroleri bez četkica pojeftiniti, ali u ovoj oblasti napredak u sniženju cijena ide sve sporije. Uostalom, prije samo dvije godine na forumu je postavljeno pitanje - "Da li neko zaista leti bez četkica?". A onda se uopće nije spominjalo litijumske baterije...

Općenito, sačekajte i vidjeti.

Kako napuniti i pravilno koristiti litijum-polimersku bateriju?

U modernim uređajima sve se više koristi litijum-polimerske baterije. Ova vrsta baterija pojavila se ne tako davno. Njihov dizajn i materijali koji se koriste postepeno se poboljšavaju. Li─Pol baterije se mogu naći u tabletima, nekim modelima pametnih telefona i laptopa. Također se široko koriste u igračkama i radio kontroliranim modelima. Dobijamo dosta pitanja o tome kako napuniti takve baterije. Ovo je već spomenuto u nekim člancima. Pošto je ova tema veoma tražena, odlučili smo da je stavimo u posebnu napomenu.

Kako pravilno puniti i koristiti Li─Pol baterije?

Sada direktno o tome kako puniti litijum-polimerske baterije i njihov pravilan rad. Prvo morate shvatiti da litijum-polimerska baterija mora imati napon unutar određenog raspona za cijeli vijek trajanja. Ove granice su u većini slučajeva od 2,7 do 4,2 volta. Ove vrijednosti odgovaraju minimalnoj i maksimalnoj naplati.

Također je vrijedno razumjeti da je kapacitet baterije količina pohranjene energije koju daje, potpuno ispražnjena od 100% napunjenosti. Često ove baterije imaju gornju granicu napona od 4,1 V. Ovo malo smanjuje kapacitet, ali produžava vijek trajanja baterije. Zaista, za Li─Pol baterije, granični uslovi (puno punjenje i pražnjenje) su štetni. To se objašnjava činjenicom da su u ovom stanju litijevi ioni maksimalno ugrađeni u kristalnu rešetku katode ili anode. Biti u takvim graničnim državama nije čak dugo vrijeme negativno utiče na njegov vijek trajanja.

Dakle, možete postići maksimalan vijek trajanja litijum-polimerske baterije održavajući njen nivo napunjenosti na 40-60 posto. Često komercijalno dostupne punjive baterije imaju približno ovaj nivo napunjenosti. Ove granice može kontrolirati korisnik, a minimalno i maksimalno punjenje baterije kontrolira posebna ploča. Zove se kontroler punjenja-pražnjenja.

Korisnicima se može savjetovati da pune bateriju bez čekanja da se potpuno isprazni. Takođe, nemojte ga puniti "do očnih jabučica". Pri 80% napunjenosti sasvim je moguće odspojiti ga s adaptera. Ostaje samo dodati da se u elektronici (tableti, laptopi, pametni telefoni) rad upravljačke ploče često nadopunjuje strujnim krugom u samom uređaju.

Šta korisnici moraju imati na umu prilikom punjenja baterije?

Za korisnika postoji niz jednostavnih pravila za rad sa Li─Pol baterijama:

• Ne dovodite stvar do minimalnog pražnjenja baterije. Posebno se ne preporučuje čekanje dok se telefon, tablet i sl. ne isključe.Ako se to dogodi, odmah stavite bateriju na punjenje;
• Nemojte se plašiti čestog punjenja. Odnosno, koristite utičnicu u bilo koje prikladno vrijeme. Ako u isto vrijeme litijumska baterija nije potpuno napunjena, onda joj često punjenje ne šteti. Možete, na primjer, koristiti laptop za punjenje telefona. Da biste to učinili, jednostavno ga uključite u USB port. Bateriju možete malo napuniti i iz upaljača za cigarete u autu, ako postoji odgovarajući adapter. I u redu je ako ne napunite bateriju do kraja. Naprotiv, ovo je najbolji način rada za Li─Pol baterije;
• Može doći do prekomjernog punjenja baterije čak i tokom normalnog rada kontrolera. Razlog tome može biti povećanje temperature. Na primjer, baterija je potpuno napunjena i kontroler je isključio staklenku iz punjenja. Ako nastavite da punite uređaj, može se malo zagrijati. U skladu s tim, baterija će se također zagrijati. Kako temperatura raste, tako se i baterija puni. I to ne doprinosi povećanju vijeka trajanja litijum-polimerske baterije;
• U idealnom slučaju, Li─Pol baterija bi trebala biti napunjena do 50 posto. U stvarnom životu, ovo je teško. Ali održavanje punjenja u rasponu od 30-80 posto je sasvim realno.

Bez odgovarajućeg trajanja baterije, cijeli smisao mobilnog uređaja je izgubljen. Korisnik je vezan za električnu mrežu i ne može biti u kontaktu dok se kreće. U kompaniji "Magazin-Detalei.RU" možete kupiti litijum-polimersku bateriju i riješiti probleme s brzim pražnjenjem uređaja.

Kako naručiti litijum-polimersku bateriju u Magazin-Detalei.RU

Želite li brzo kupiti Li-Pol baterije i ne čekati isporuku rezervnih dijelova? Kontaktirajte našu trgovinu. Dobavljači smo vodećih servisnih centara i prodavnica delova, preferiraju nas maloprodajni kupci iz cele zemlje.

Naša kompanija se već nekoliko godina bavi prodajom i direktno sarađuje sa proizvođačima opreme. Specijalizirani smo za isporuku visokokvalitetnih originalnih rezervnih dijelova. Ovo garantuje korisniku neprekidan radni vek baterije.

Takođe ovde ćete pronaći Li-Ion baterije za laptopove, pametne telefone, telefone i tablete.

Naša kompanija nastoji da pojednostavi proces naručivanja što je više moguće. Za kupovinu polimer litijum-jonske baterije klijent ne treba da gubi vreme i dođe u našu kancelariju. Sva pitanja će biti brzo riješena putem web stranice, e-maila ili telefonom.

Tačnu cijenu dijelova možete saznati na našoj web stranici. Menadžeri prodavnica stalno ažuriraju asortiman, informacije o troškovima i bilansima.

Kompanija "Magazin-Detalei.RU" sarađuje sa pravnim i fizičkim licima. Plaćanje narudžbe se može izvršiti putem popularnih servisa i sistema plaćanja bez napuštanja kuće.

Isporuka litijum-polimerskih baterija za pametne telefone vrši se putem kurirskih službi, transportnih kompanija ili Pošte Rusije. Takođe, roba se može preuzeti u pogodno vreme nezavisno iz našeg skladišta.