Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • vijesti
  • Uređaj za litij-polimersku bateriju. Razlika između litij-polimerne i litij-ionske baterije

Uređaj za litij-polimersku bateriju. Razlika između litij-polimerne i litij-ionske baterije

Litij-polimerske baterije predstavljaju napredni dizajn svjetski poznatih litij-ionskih baterija. Planira se da će ovi uređaji uskoro potpuno istisnuti nikal-metal hidrid i nikal-kadmij s tržišta. akumulatori. Litij polimerne ćelije se sve više koriste u raznim elektroničkim uređajima kao izvor napajanja. Uz istu težinu, oni su nekoliko puta energetski učinkovitiji od nikal-metal hidridnih i nikal-kadmij dizajna.

Potencijalno će litij-polimerne ćelije koštati manje od litij-ionskih baterija. Međutim, trenutno su još uvijek prilično skupi. Trenutno se njihovom proizvodnjom bavi tek nekoliko velikih tvrtki. Dizajnom su slične litij-ionskim ćelijama, ali koriste helijev 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, litij-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 suhi polimerni elektrolit . Ova vrsta se proizvodi na bazi polietilen oksida korištenjem raznih litijevih soli.
  • Imati polimerni matrični elektrolit ima mikroporoznu strukturu. Sadrži nevodene komponente litijevih soli.

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

Neke litij polimerne ćelije izrađene su od metalnog polimera. Međutim, pri niskim temperaturama parametri takvih baterija značajno se smanjuju zbog kristalizacije polimera.

Postoje razvoji polimernih baterija gdje se koristi metalna anoda. Neke tvrtke uspjele su postići značajno proširenje raspona radne temperature i gustoće struje. Slične vrste baterija mogu se koristiti u raznim kućanskim aparatima i elektronici.

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

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

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

  • Obični.
  • Fast-bit.

Uređaj

Litij-polimerne baterije rade na principu premještanja određenog broja polimernih ćelija u poluvodičke tvari, pod uvjetom da su u njih uključeni ioni elektrolita. Rezultat je značajno povećanje vodljivosti. Prema uređaju, ove se baterije razlikuju po elektrolitičkom sastavu.

Bit polimerne tehnologije je da se elektrolit nanosi na plastični film. Ne dopušta provođenje struje, ali omogućuje izmjenu iona. Drugim riječima, polimerni elektrolit zamjenjuje standardni porozni separator impregniran tekućim elektrolitom. Zbog suhe polimerne konstrukcije moguće je osigurati minimalnu debljinu ćelije reda veličine 1 mm, sigurnu primjenu i jednostavnost 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 obliku smanjenja vodljivosti i unutarnjeg otpora polimera, što je neprihvatljivo za brojne moćne mobilne uređaje. Kako bi mala polimerna baterija bila naprednija, u elektrolit se dodaje određeni postotak gel ćelija. Većina komercijalnih baterija koje se trenutno koriste u mobitelima su hibridi polimera i gela. Trenutno su najpopularnije hibridne baterije.

Princip rada

Litij-polimerske baterije imaju princip rada sličan litij-ionskim ćelijama, odnosno rade na reverzibilnosti kemijske reakcije. Ovdje je anoda materijal izrađen od ugljika, gdje se uvode litijevi ioni. U katodi se koriste oksidi vanadija, mangana ili kobalta. Rad takve baterije temelji se na sposobnosti polimera da prijeđu u poluvodičko stanje zbog uključivanja elektrolitičkih iona u njih.

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

Primjena

Litij-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, osigurat će se još veći učinak. Stoga su takve baterije izvrsna opcija za radio-upravljane modele zrakoplova i helikoptera, uključujući druge radio-upravljane uređaje.

Primjena Li-Pol baterija omogućuje smanjenje težine baterije i povećanje razdoblja rada uređaja. Litij-polimerske baterije pokazale su se izvrsnim 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.

Tipične litij-polimerske baterije koriste se kao izvori napajanja, koji su potrebni za elektroničke uređaje koji troše relativno malo struje. To mogu biti prijenosna računala, pametni telefoni i tako dalje. Baterije koje se brzo prazne koriste se u uređajima gdje je potrebna velika potrošnja struje. Slične baterije koriste se u modernim, prijenosnim električnim alatima i radio-upravljanim uređajima.


Ograničenja primjene

Ove će baterije u budućnosti imati široku primjenu u automobilskoj industriji. Danas se koriste za stvaranje novih tehnologija i testiranje električnih vozila. Međutim, postoje određena ograničenja koja sprječavaju svugdje korištenje ovih baterija.

  • Litij-polimerske baterije zahtijevaju 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 tijekom razdoblja prekomjernog pražnjenja. Za borbu protiv ove pojave, sve takve baterije imaju elektronički sustav koji sprječava prekomjerno pražnjenje i pregrijavanje.
  • Ako se litij-polimer baterija zloupotrijebi, može uzrokovati požar.
  • Litij-polimersku bateriju ne smijete koristiti odmah nakon punjenja. Za početak, treba ga ohladiti na temperaturu okoline. U suprotnom, baterija može pokvariti.
  • Kratki spoj nije dopušten.
  • Spuštanje tlaka baterije nije dopušteno.
  • Pražnjenje baterije ispod 3 volta.
  • Ne zagrijavajte iznad 60 stupnjeva.
  • Baterije se ne smiju izlagati mikrovalovima ili pritisku. To može dovesti do dima, požara i ozbiljnijih posljedica.
  • Potrebno je zaštititi bateriju od oštećenja i udara. Snažan mehanički utjecaj može dovesti do kršenja unutarnje 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 litij-polimerskih baterija
  • Prilično visoka gustoća energije.
  • Mali parametar samopražnjenja.
  • Nema efekta memorije.
  • Litij-polimerske baterije su nešto superiornije od litijskih baterija u smislu kapaciteta baterija i trajanja korištenja.
  • Proizvodnja baterija debljine od samo jednog milimetra.
  • Primjene u prilično širokom temperaturnom rasponu: od minus 20 do plus 40 stupnjeva Celzija.
  • Sposobnost davanja baterije drugačijeg oblika.
  • Mali pad napona tijekom pražnjenja.

Tehnološki napredak je stroj koji se kotrlja bez zaustavljanja! Gorivo za ovaj stroj je sve više i više novih problema našeg modernog svijeta. Podsjetimo, ne tako davno, nikal-kadmijeve (NiCd) baterije su bile u upotrebi, zamijenjene su nikl-metal hidridnim (NiMH). Ali danas litij-polimerske (Li-pol) baterije pokušavaju zauzeti mjesto litij-ionskih (Li-ion). Koja je razlika između Li-pol i Li-ion? Koje su prednosti litij-polimerskih baterija u odnosu na litij-ionske baterije? Pokušajmo to shvatiti.

Kada kupujemo telefon ili tablet, malo tko si postavlja pitanje – kakva je baterija unutra? Tek kasnije, suočeni s problemom brzog pražnjenja gadgeta, počinjemo detaljnije ispitivati ​​"unutrašnjost" našeg uređaja.

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

Litij je najlakši metal, također pruža najveću gustoću energije i ima značajan elektrokemijski potencijal. Baterije, koje se temelje na litij metalnim elektrodama, imaju veliki kapacitet i visok napon. U 80-ima, kao rezultat brojnih studija, pokazalo se da ciklički rad litij baterija (proces punjenja / pražnjenja) dovodi do paljenja punjača, a nakon njih i samih naprava. Tako je 1991. godine u Japanu povučeno nekoliko tisuća telefona zbog prijetnje požarom. Zbog ovih opasnih svojstava litija, znanstvenici su sve svoje napore usmjerili na nemetalne litijeve baterije na bazi litijevih iona. I nakon nekog vremena nastala je sigurnija verzija punjača, koja je nazvana litij-ion (Li-ion).

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

Prednosti litij-ionskih baterija:

    Velika gustoća energije i, kao rezultat, visoki kapacitet

    Nisko samopražnjenje

    Visok napon s jednom stanicom. To pojednostavljuje dizajn - često se baterija sastoji od samo jednog elementa. Mnogi proizvođači danas koriste upravo takvu jednostaničnu bateriju u mobitelima (sjetite se Nokie)

    Nisko održavanje (operativni troškovi)

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

nedostaci:

    Baterija zahtijeva ugrađeni zaštitni krug (što povećava njenu cijenu) koji ograničava maksimalni napon na svakoj baterijskoj ćeliji tijekom punjenja i sprječava da napon ćelije padne prenizak prilikom pražnjenja.

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

    Viša cijena u usporedbi s NiCd baterijama.

Li-ion baterije stalno se poboljšava, tehnologija se poboljšava. A ova baterija bi svima dobro došla da nije sigurnosnih problema pri korištenju i visoke cijene. Svi ti razlozi postali su temelj za stvaranje litij-polimerske baterije (Li-pol ili Li-polimer). Najočigledniji i najosnovniji razlika između Li-pol i Li-ion je vrsta elektrolita koji se koristi. Korištenje čvrstog polimernog elektrolita značajno smanjuje troškove izrade baterije i čini je sigurnijom, a također vam omogućuje izradu tanjih punjača. Zašto litij-polimerska baterija nije u potpunosti zamijenila svog prethodnika? Jedna od mogućih verzija koju iznose stručnjaci je da investitori koji su uložili velike iznose u razvoj i masovno uvođenje Li-ion baterija pokušavaju vratiti uloženo.

Hajde da rezimiramo. Općenito govoreći, litij-polimerska baterija je naprednija verzija litij-ionske baterije. Procijenite sami:

Prednosti Li-pol i Li-ion baterija

Općenito, možemo reći da, zahvaljujući modernoj tehnologiji, imamo dvije vrste pouzdanih vanjskih baterija. Razvojem mobilnih tehnologija, pojavom pametnih telefona, tableta i mnogih drugih digitalnih gadgeta, stvaranjem energetski intenzivnih aplikacija, korisnici se susreću s problemom „isprazne baterije“. Naravno, i Li-ion i Li-Pol baterije odmah su svoju primjenu našle u vanjskim punjačima.

Ovo je izvrsno 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 razumjeti na web stranici trgovine da će vam prodati lažnjak -

Napredak ide naprijed, a zamjenom tradicionalno korištenih NiCd (nikl kadmij) i NiMh (nikl metal hidrid), imamo priliku koristiti litijeve baterije. Uz usporedivu 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 litij baterijama postoje dvije glavne vrste - litij-ionske (Li-Ion) i litij-polimerne (LiPo, Li-Po ili Li-Pol). Razlika između njih je vrsta korištenog elektrolita. U slučaju LiIon, ovo je gel elektrolit, u slučaju LiPo je poseban polimer zasićen otopinom koja sadrži litij. Ali za korištenje u elektranama modela, litij-polimerske baterije se najčešće koriste, pa ćemo u budućnosti govoriti o njima. Međutim, kruta podjela ovdje je vrlo uvjetna, budući da se obje vrste razlikuju uglavnom po korištenom elektrolitu, a sve što će biti rečeno o litij-polimernim baterijama gotovo se u potpunosti odnosi na litij-ionske baterije (punjenje, pražnjenje, radne značajke, sigurnosne mjere) . ). S praktične točke gledišta, zanima nas samo činjenica da litij-polimerske baterije trenutno daju veće struje pražnjenja. Stoga se na modelnom tržištu uglavnom nude kao izvor energije za elektrane.

Glavne karakteristike

Litij-polimerske baterije iste težine su 4-5 puta energetski učinkovitije od NiCd, NiMH 3-4 puta. Broj radnih ciklusa je 500-600, pri strujama pražnjenja od 2C do gubitka kapaciteta od 20% (usporedbe radi, NiCd ima 1000 ciklusa, NiMH ima 500). Općenito govoreći, još uvijek postoji vrlo malo podataka o broju radnih ciklusa, a njihove karakteristike dane 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, litijeve baterije su podložne starenju. Nakon 2 godine baterija gubi oko 20% svog kapaciteta.

Od čitavog niza komercijalno dostupnih energetskih litij-polimerskih baterija mogu se razlikovati dvije glavne skupine - brzo pražnjene (Hi discharge) i konvencionalne. Među sobom 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 omogućuju struju pražnjenja do 8-10C. Takve su baterije 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 napraviti 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 iz mobitela ili kamkordera, onda je teško računati na dobar rezultat. Najvjerojatnije će takva baterija vrlo brzo umrijeti zbog kršenja predviđenih načina rada.

Prijave i cijena

Korištenje litij-polimerskih baterija omogućuje nam rješavanje dva važna problema - povećanje vremena rada motora i smanjenje težine baterije.

Zamjenom 8,4 V NiMH 650 mAh baterije s dvije konvencionalne 2 Ah litijeve baterije koje se ne brzo prazne, dobivamo bateriju 3 puta većeg kapaciteta, 11 g lakšu i nešto nižeg napona (7,2 volta)! A ako koristite baterije brzog pražnjenja, tada mogu letjeti veliki avioni, koji nisu inferiorni u smislu snage od motora s unutarnjim izgaranjem. Kao potvrdu toga, 7. mjesto na svjetskom prvenstvu u akrobatskim modelima F3A zauzeo je Amerikanac na električnom avionu. Štoviše, nije to bila mala zujalica, već normalna letjelica od dva metra, poput ostalih sudionika koji su imali modele s motorima s unutarnjim izgaranjem!

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

I, naravno, litijeve baterije jednostavno su nezamjenjive kada je riječ o zatvorenim zrakoplovima težine 4-20 g. NiCd se u tom području ne može usporediti 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 minutu!

Jedino područje gdje su do sada litij-polimerske baterije inferiorne u odnosu na Ni-Cd je područje supervisokih (40-50C) struja pražnjenja. Ali napredak ide naprijed, a možda ćemo za par godina čuti o novim uspjesima na ovom području - uostalom, prije 2 godine nitko nije čuo ni za brzopražnjene litijeve 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. godine 1575 74x41x5,5 32 7A, 5C

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

Proizvođači

Trenutno postoji nekoliko proizvođača litij-polimerskih baterija. Lider po broju proizvedenih baterija i jedan od prvih po kvaliteti je Kokam. Poznati su i Thunder Power, I-Rate, E-Tec i Tanic (vjerojatno je ovo drugo ime Thunder Powera ili je to jedan od prodavača Thunder Powera 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, vjerojatno drugi naziv za I-Rate.

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

Sve baterije su ravne. 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 značajku: 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 u popularnosti su Kokam i Thunder Power, pri čemu se Kokam uglavnom koristi u lakim i srednjim modelima, a Thunder Power u srednjim, velikim i divovskim (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 malo se spominje I-rate. Platinum Polymer je iz nekog razloga popularan samo u Americi, a koristi se gotovo isključivo na sporim letačima.

Punjenje litij-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. Naboj se smatra završenim kada struja padne na 0,1-0,2C. Nakon prelaska na način stabilizacije napona pri struji od 1C, baterija dobiva otprilike 70-80% svog kapaciteta. Za potpuno punjenje potrebno je oko 2 sata. Punjač podliježe prilično strogim zahtjevima za točnost održavanja napona na kraju punjenja - ne gore od 0,01 V / banci.

Od punjača na tržištu možemo razlikovati glavne vrste - jednostavne, a ne "kompjuterske" punjače, u cjenovnom rangu od 10-40 dolara, namijenjene samo za litijeve baterije, i univerzalne - u cjenovnom rangu 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 takvih punjača je njihova niska cijena. Glavni nedostatak je što neki od njih ne znaju ispravno prikazati kraj punjenja. Oni pokazuju samo trenutak prijelaza iz režima stabilizacije struje u način stabilizacije napona, što je otprilike 70-80% kapaciteta. Da biste dovršili punjenje, još uvijek morate pričekati 30-40 minuta.

Druga skupina punjača ima puno šire mogućnosti, u pravilu svi pokazuju napon, struju i kapacitet (mAh) koje je baterija “prihvatila” tijekom procesa punjenja, što vam omogućuje da točnije 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

Slobodno se može reći da su litij-polimerske baterije najnježnije baterije koje postoje, odnosno zahtijevaju obvezno poštivanje nekoliko jednostavnih, ali obveznih pravila, zbog nepoštivanja kojih ili dolazi do požara ili baterije “ umire”.

Navodimo ih silaznim redoslijedom 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. Spuštanje tlaka baterije.
  7. Skladištenje u ispražnjenom stanju.

Nepoštivanje prve tri točke dovodi do požara, a sve ostalo - 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 stol na kojem su se punile baterije i zavjesu) i kontrolirati struju koju motor troši na "punu". gas". Osim toga, ne preporuča se prekrivati ​​baterije sa svih strana od strujanja 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 dotaknite 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, tada 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 posla!

Neki regulatori brzine (za to je posebno kriv Jeti) ne zaustavljaju potrošnju struje nakon isključivanja standardne sklopke. Što je Čehe natjeralo na tako čudnu odluku – ne znam. No ostaje činjenica da gotovo svi modeli kontrolera za Jetti motore bez četkica (uključujući novu seriju "Advanced") koji imaju BEC, odnosno stabilizator napajanja za prijemnik i strojeve iz napajanja, ne pružaju potpunu isključivanje strujnog kruga standardnim prekidačem. Isključeni su samo prijemnik i servo, a kontroler nastavlja trošiti struju od oko 20 mA. Ovo je posebno opasno, jer se ne vidi da je struja uključena, automobili stoje, motor je tih... A ako na dan-dva zaboravite na spojenu bateriju, ispada da se možete pozdraviti njemu - ne voli duboko pražnjenje litija.

Naravno, treba imati na umu da kontroler motora mora moći raditi s litij 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 tlaka je još jedan razlog za kvar litij baterija, budući da zrak ne smije ući u ćeliju. To se može dogoditi ako je vanjska zaštitna vrećica oštećena (baterija je zapečaćena u vrećici kao termoskupljajuća cijev), kao posljedica udarca ili oštećenja oštrim predmetom ili ako se terminal baterije pregrije tijekom lemljenja. Zaključak - nemojte pasti s velike visine i pažljivo lemiti.

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

Sklop baterije

Za dobivanje baterija s velikom izlaznom strujom ili velikim kapacitetom, baterije su spojene paralelno. Ako kupite gotovu bateriju, tada označavanjem možete saznati koliko je limenki u njoj i kako su spojene. Slovo P (paralelno) nakon broja označava broj limenki povezanih paralelno, a S (serijski) - u seriji. Na primjer, "Kokam 1500 3S2P" znači bateriju spojenu u seriji od 3 para baterija, a svaki par čine 2 paralelno spojene 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, trebate izjednačiti njihove potencijale. To se posebno odnosi na 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 kontrolirati digitalnim voltmetrom s točnošću od najmanje 0,5%. To će osigurati pouzdan rad baterije u budućnosti.

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

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

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

Nijanse primjene

Dakle, još jednom naglasimo najvažnije točke vezane uz korištenje litij-polimerskih baterija.

  • Koristite normalan punjač.
  • Koristite konektore koji isključuju mogućnost kratkog spoja baterije.
  • Nemojte prekoračiti dopuštene struje pražnjenja.
  • Pratite temperaturu baterije u nedostatku hlađenja.
  • Nemojte prazniti bateriju ispod 3V/ćeliju (ne zaboravite odspojiti bateriju nakon leta!).
  • Nemojte izlagati bateriju udarima.

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

Kada koristite brušene motore, izbjegavajte situacije kada je motor zaustavljen (na primjer, model je na tlu) i odašiljač je na punom gasu. Struja je previsoka i riskiramo da raznesemo bateriju (ako motor ili regulator prije ne izgori). O ovom pitanju se raspravljalo mnogo puta na forumima RC grupa. Većina regulatora za brušene motore isključuje motor kada se izgubi signal s odašiljača, a ako vaš regulator to može, savjetovao bih vam da isključite odašiljač ako je model pao, na primjer, u travu daleko od vas - manji je rizik pri traženju modela da dodirnete viseći gas na remenu odašiljača i ne primijetite ga.

Tijekom dugog rada baterije, njezini elementi postaju neuravnoteženi zbog početnog malog raspršivanja kapaciteta - neke banke "stare" ranije od drugih i brže gube kapacitet. S više limenki u bateriji, proces ide brže.

To podrazumijeva sljedeće pravilo – ponekad je potrebno kontrolirati kapacitet svake baterijske ćelije zasebno. 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 preporuča otprilike 40-50 ciklusa nakon početka rada, jednom svakih 10-20 ciklusa, provjeriti napon ćelija baterije tijekom punjenja kako bi se identificirale "loše limenke".

Ne preporuča se "nuliranje" baterije pokretanjem motora sve dok se uopće ne prestane vrtjeti. Takav tretman neće naštetiti novoj bateriji, ali za malo neuravnoteženu, to 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 potpuno napuniti bez posebnih mjera!

Za automatsko balansiranje baterijskih ćelija tijekom punjenja koriste se takozvani balanseri (balancer). Ovo je mala ploča spojena na svaku banku koja sadrži završne otpornike, kontrolni krug i LED koja pokazuje da je napon na ovoj banci dosegao razinu od 4,17 - 4,19 volti. Kada napon na zasebnom elementu prijeđe prag od 4,17 volti, balanser zatvara dio struje "na sebe", sprječavajući da napon prijeđe kritični prag. Istodobnim 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.

Valja dodati da balanser ne spašava od prekomjernog pražnjenja nekih limenki u neuravnoteženoj bateriji, on služi samo za zaštitu od oštećenja ćelija tijekom punjenja i kao sredstvo za ukazivanje na “loše” ćelije u bateriji. Gore navedeno vrijedi za baterije sastavljene od 3 ili više ćelija, za 2-ćelijske baterije balanseri se u pravilu ne koriste.

Postoji mišljenje da litij-polimerske baterije ne mogu raditi na niskim temperaturama. Doista, tehničke specifikacije za baterije ukazuju na radni raspon od 0-50 ° C (pri 0 ° C zadržava se 80% kapaciteta). No, unatoč tome, 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 tijekom 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 području elektrokemije, može se pretpostaviti da budućnost pripada litij-polimerskim baterijama – ako ih gorive ćelije ne sustignu. Kako potražnja za baterijama raste i proizvodnja raste, cijena će neminovno pasti, a onda će litij konačno postati uobičajen kao NiMH. Na Zapadu je ovo vrijeme već došlo pola godine, barem u Americi. Popularnost električnih vozila s litij-polimerskim baterijama raste. Nadajmo se da će i motori i kontroleri bez četkica pojeftiniti, ali u ovom području napredak u sniženju cijena ide sve manje brzo. Uostalom, prije samo dvije godine na forumu je postavljeno pitanje - "Da li netko stvarno leti bez četkica?". A onda se uopće nije spominjalo litijske baterije ...

Općenito, čekajte i vidjeti.

Kako napuniti i pravilno koristiti litij-polimersku bateriju?

U modernim napravama sve se više koristi litij-polimerske baterije. Ova vrsta baterije pojavila se ne tako davno. Njihov dizajn i korišteni materijali postupno se poboljšavaju. Li─Pol baterije se mogu naći u tabletima, nekim modelima pametnih telefona i prijenosnih računala. Također se široko koriste u igračkama i radio kontroliranim modelima. Dobivamo dosta pitanja o tome kako napuniti takve baterije. To je već spomenuto u nekim člancima. Budući da je ova tema vrlo tražena, odlučili smo je staviti u zasebnu bilješku.

Kako pravilno puniti i koristiti Li─Pol baterije?

Sada izravno o tome kako puniti litij-polimerske baterije i njihov pravilan rad. Prvo morate razumjeti da litij-polimerska baterija mora imati napon unutar određenog raspona tijekom cijelog radnog vijeka. 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. To malo smanjuje kapacitet, ali produžava vijek trajanja baterije. Doista, za Li─Pol baterije, granični uvjeti (puno punjenje i pražnjenje) su štetni. To se objašnjava činjenicom da su u tom stanju litijevi ioni maksimalno ugrađeni u kristalnu rešetku katode ili anode. Biti u takvim graničnim državama nije niti Dugo vrijeme negativno utječe na njegov vijek trajanja.

Dakle, maksimalan vijek trajanja litij-polimerske baterije možete postići održavanjem razine napunjenosti na 40-60 posto. Često komercijalno dostupne punjive baterije imaju približno ovu razinu napunjenosti. Te granice može kontrolirati korisnik, a minimalno i maksimalno punjenje baterije kontrolira posebna ploča. Zove se regulator punjenja-pražnjenja.


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

Što korisnici moraju imati na umu prilikom punjenja baterije?

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

  • Ne dovodite stvar do minimalnog pražnjenja baterije. Posebno se ne preporučuje čekati dok se telefon, tablet i sl. ne isključe. Ako se to dogodi, odmah stavite bateriju na punjenje;
  • Nemojte se bojati često puniti. To jest, koristite utičnicu u bilo koje prikladno vrijeme. Ako u isto vrijeme litijeva baterija nije potpuno napunjena, tada joj često punjenje ne šteti. Možete, na primjer, koristiti prijenosno računalo za punjenje telefona. Da biste to učinili, jednostavno ga priključite u USB priključak. Bateriju možete malo napuniti i iz upaljača u autu, ako postoji odgovarajući adapter. I u redu je ako ne napuniš bateriju do kraja. Naprotiv, ovo je najbolji način rada za Li─Pol baterije;
  • Može doći do prekomjernog punjenja baterije čak i tijekom normalnog rada kontrolera. Razlog tome može biti povećanje temperature. Na primjer, baterija je potpuno napunjena i kontroler je odvojio staklenku od punjenja. Ako nastavite puniti uređaj, može se malo zagrijati. Sukladno tome, baterija će se također zagrijati. Kako temperatura raste, tako se i baterija puni. I to ne pridonosi povećanju vijeka trajanja litij-polimerske baterije;
  • U idealnom slučaju, Li─Pol baterija bi trebala biti napunjena na 50 posto. U stvarnom životu, ovo je teško. Ali održavanje naboja u rasponu od 30-80 posto sasvim je 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 tvrtki "Magazin-Detalei.RU" možete kupiti litij-polimersku bateriju i riješiti probleme s brzim pražnjenjem uređaja.

Kako naručiti litij-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 trgovina dijelova, preferiraju nas maloprodajni kupci iz cijele zemlje.

Naša tvrtka se već nekoliko godina bavi prodajom i izravno surađuje s proizvođačima opreme. Specijalizirani smo za isporuku visokokvalitetnih originalnih rezervnih dijelova. To jamči kupcu neprekidan vijek trajanja baterije.

Također ovdje ćete pronaći Li-Ion baterije za prijenosna računala, pametne telefone, telefone i tablete.

Naša tvrtka nastoji maksimalno pojednostaviti proces naručivanja. Za kupnju polimerne litij-ionske baterije klijent ne treba gubiti vrijeme i doći u naš ured. Sva pitanja bit će brzo riješena putem web stranice, e-maila ili telefonom.

Točnu cijenu dijelova možete saznati na našoj web stranici. Voditelji trgovina stalno ažuriraju asortiman, informacije o troškovima i stanjem.

Tvrtka "Magazin-Detalei.RU" surađuje s pravnim i fizičkim osobama. Plaćanje narudžbe može se izvršiti putem popularnih servisa i sustava plaćanja bez napuštanja kuće.

Dostava litij-polimerskih baterija za pametne telefone vrši se putem kurirskih službi, transportnih tvrtki ili ruske pošte. Također, robu je moguće preuzeti u pogodno vrijeme neovisno iz našeg skladišta.

Vrhunski povezani članci