Bateriile cu litiu polimer reprezintă un design îmbunătățit al bateriilor litiu-ion de renume mondial. Este planificat ca aceste dispozitive să înlocuiască în curând dispozitivele cu nichel-metal-hidrură și nichel-cadmiu de pe piață. acumulatoare... Celulele cu polimer de litiu sunt din ce în ce mai folosite într-o mare varietate de dispozitive electronice ca sursă de energie. Cu aceeași greutate în ceea ce privește capacitatea energetică, acestea sunt de câteva ori superioare modelelor de nichel-metal-hidrură și nichel-cadmiu.

Potenţial, celulele cu litiu-polimer vor costa mai puţin decât bateriile cu litiu-ion. Cu toate acestea, în acest moment sunt încă destul de scumpe. În prezent, doar câteva firme mari sunt angajate în producția lor. Sunt similare ca design cu celulele litiu-ion, dar folosesc un electrolit de heliu. Ca rezultat, ele sunt eliberate de un curent de descărcare scăzut, densitate semnificativă de energie și un număr semnificativ de cicluri de încărcare și descărcare. Forma lor poate fi foarte diferită și ei înșiși se disting prin greutatea lor ușoară și compactitate.

feluri

În prezent, bateriile cu litiu-polimer pot fi de mai multe tipuri, care diferă în structura electrolitului:

• Elemente având electrolit omogen asemănător gelului , care este creat prin introducerea în compoziție a sărurilor polimerice de litiu.
• Elemente având electrolit polimer uscat ... Acest tip este realizat pe baza de oxid de polietilenă folosind o varietate de săruri de litiu.
• Având electrolit cu matrice polimerică având o structură microporoasă. Conține componente neapoase ale sărurilor de litiu.

Datorită faptului că un electrolit lichid este utilizat într-o celulă polimerică, siguranța lor de funcționare este cu un ordin de mărime mai mare. În plus, ele pot fi fabricate în diverse forme și configurații.

Unele celule cu polimer de litiu sunt realizate din polimer metalic. Cu toate acestea, la temperaturi scăzute, parametrii unor astfel de baterii sunt reduse semnificativ datorită cristalizării polimerului.

Există evoluții în bateriile cu polimer în care se folosește un anod metalic. Unele companii au reușit să obțină o extindere semnificativă a intervalului de temperatură de funcționare și a densității de curent. Aceste tipuri de baterii pot fi utilizate în diverse aparate electrocasnice și electronice.

În același timp, diferiți producători folosesc diferite materiale pentru electrozi, structură electrolitică și tehnologie de asamblare. Ca urmare, bateriile fabricate pot avea parametri complet diferiți. Dar toate companiile producătoare de astfel de baterii observă că stabilitatea funcționării bateriilor litiu-polimer asigură uniformitatea electrolitului din polimer. Aceasta, la rândul său, depinde de numărul de componente, precum și de temperatura de polimerizare.

Există deja versiuni de baterii care au doar 1 milimetru grosime. Acest lucru permite producătorilor să producă dispozitive mobile foarte compacte.

De asemenea, bateriile cu litiu polimer care sunt disponibile comercial sunt împărțite în:

• Regulat.
• Descărcare rapidă.

Dispozitiv

Bateriile cu polimer de litiu funcționează pe principiul deplasării unui număr de elemente polimerice în substanțe semiconductoare, cu condiția ca în ele să fie incluși ioni de electroliți. Ca urmare, există o creștere semnificativă a conductibilității. Conform dispozitivului, aceste baterii sunt emise de o compoziție electrolitică.

Esența tehnologiei polimerilor este că electrolitul este aplicat pe o peliculă de plastic. Nu permite conducerea electricității, dar face posibilă schimbul de ioni. Cu alte cuvinte, electrolitul polimer înlocuiește separatorul poros convențional impregnat cu electrolit lichid. Datorită structurii polimerului uscat, este posibil să se asigure o grosime minimă a celulei de aproximativ 1 mm, siguranță în utilizare și ușurință în producție. Datorită acestui design, dezvoltatorii au posibilitatea de a integra astfel de baterii în pantofi, îmbrăcăminte, echipamente miniaturale și alte dispozitive.

Dar o baterie polimerică uscată are dezavantaje sub forma unei scăderi a conductivității și a rezistenței interne a polimerilor, ceea ce este inacceptabil pentru o serie de dispozitive mobile puternice. Pentru a face bateria polimerică mică mai avansată, la electrolit se adaugă un anumit procent de celule gel. Majoritatea bateriilor comerciale utilizate în prezent în telefoanele mobile sunt hibrizi polimer-gel. Bateriile hibride sunt de departe cele mai populare.

Principiul de funcționare

Bateriile litiu-polimer au un principiu de acțiune asemănător cu celulele litiu-ion, adică funcționează pe reversibilitatea unei reacții chimice. Aici, anodul este un material din carbon, în care sunt încorporați ioni de litiu. În catod se folosesc oxizi de vanadiu, mangan sau cobalt. Funcționarea unei astfel de baterii se bazează pe capacitatea polimerilor de a trece într-o stare semiconductivă datorită includerii ionilor electrolitici în ei.

Sărurile de litiu sunt încă folosite aici ca bază chimică a electrolitului. Cu toate acestea, ele sunt amplasate într-un distanțier polimeric corespunzător care este situat între catod și anod. Datorită acestui fapt, bateriile cu polimer de litiu pot fi fabricate în orice formă arbitrară. Acestea pot fi amplasate în diverse locuri inaccesibile, ceea ce deschide noi posibilități producătorilor de electronice.

Aplicație

Bateriile cu litiu polimer sunt din ce în ce mai folosite. Astfel de baterii pot crește semnificativ durata de funcționare a dispozitivului reducând în același timp greutatea bateriei. Datorită acestui fapt, este posibil să obțineți un purtător de energie care va avea o capacitate de câteva ori mai mare. Performanțe și mai bune vor fi obținute cu bateriile cu descărcare rapidă. Prin urmare, astfel de baterii devin o opțiune excelentă pentru modelele de avioane și elicoptere controlate radio, inclusiv pentru alte dispozitive controlate radio.

Aplicație Li-Pol bateriile reîncărcabile fac posibilă reducerea greutății bateriei și creșterea perioadei de funcționare a dispozitivelor. Bateriile cu litiu polimer și-au dovedit valoarea în elicoptere mici, cum ar fi Piccolo. Astfel de dispozitive sunt capabile să zboare cu astfel de baterii timp de 30 de minute sau mai mult. Aceste elemente sunt o opțiune bună pentru structurile zburătoare mici.

Bateriile tipice cu polimer de litiu sunt folosite ca surse de alimentare necesare pentru dispozitivele electronice care consumă relativ puțin curent. Acestea pot fi laptopuri, smartphone-uri și așa mai departe. Bateriile cu descărcare rapidă sunt utilizate în dispozitivele în care este necesar un consum mare de curent. Bateriile similare sunt folosite în uneltele electrice moderne, portabile și dispozitivele controlate radio.

Limitări de utilizare

Aceste baterii vor fi utilizate pe scară largă în industria auto în viitor. Astăzi sunt folosite pentru a crea noi tehnologii și a testa vehicule electrice. Cu toate acestea, există anumite limitări care împiedică utilizarea acestor baterii peste tot.

• Bateriile cu litiu polimer necesită un mod special de încărcare. În principiu, acest lucru nu este dificil, dar obișnuitul nu poate fi folosit pentru asta. Acest lucru se datorează faptului că se disting printr-un pericol de incendiu în timpul perioadei de supradescărcare. Pentru a combate acest fenomen, toate astfel de baterii au un sistem electronic care previne supradescărcarea și supraîncălzirea.
• Dacă bateria cu litiu polimer este utilizată necorespunzător, poate provoca un incendiu.
• O baterie cu litiu polimer nu trebuie utilizată imediat după încărcare. În primul rând, ar trebui să fie răcit la temperatura ambiantă. În caz contrar, bateria se poate deteriora.
• Scurtcircuit inadmisibil.
• Depresurizarea bateriei nu este permisă.
• Descărcarea bateriei sub 3 volți.
• Nu încălziți peste 60 de grade.
• Bateriile nu trebuie expuse la microunde sau presiune. Acest lucru poate duce la apariția fumului, a incendiului și a consecințelor mai grave.
• Este necesar să protejați bateria de deteriorare și șoc. Solicitarea mecanică puternică poate duce la perturbarea structurii interne.

Cu toate acestea, aceste dezavantaje nu împiedică utilizarea lor într-o mare varietate de domenii. În viitor, toate aceste neajunsuri vor fi atenuate de introducerea de noi tehnologii și dezvoltări.

Avantajele bateriilor cu litiu polimer

• Densitate energetică destul de mare.
• Mic parametru de auto-descărcare.
• Nu există efect de memorie.
• Bateriile cu litiu polimer sunt oarecum superioare omologilor cu litiu în ceea ce privește capacitatea bateriei și durata de utilizare.
• Fabricarea bateriilor cu o grosime de doar un milimetru.
• Aplicații într-un interval de temperatură destul de larg: de la minus 20 până la plus 40 de grade Celsius.
• Capacitatea de a modela bateria în diferite forme.
• Cădere mică de tensiune în timpul descărcării.

Progresul tehnologic este o mașină care se rostogolește fără oprire! Din ce în ce mai multe probleme ale lumii noastre moderne servesc drept combustibil pentru această mașină. Amintiți-vă, nu cu mult timp în urmă erau folosite bateriile cu nichel-cadmiu (NiCd), acestea au fost înlocuite cu hidrură de nichel-metal (NiMH). Dar astăzi încearcă să ia locul bateriilor litiu-ion (Li-ion). Care este diferența dintre Li-pol și Li-ion? Care sunt avantajele polimerului de litiu față de bateriile litiu-ion? Să încercăm să ne dăm seama.

Când cumpărăm un telefon sau o tabletă, puțini oameni își pun întrebarea - ce este bateria în interior? Abia mai târziu, confruntați cu problema descărcării rapide a gadgetului, începem să examinăm mai detaliat „internul” dispozitivului nostru.

Despre bateriile cu litiu a devenit cunoscută în 1912, apoi au început primele experimente, dar nu au găsit o aplicație largă. Și abia în anii 70, după șase decenii, aceste elemente de încărcare și-au luat locul în aproape toate dispozitivele de uz casnic. Dorim să subliniem că până acum se vorbește doar despre baterii, nu despre acumulatori.

Litiul este cel mai ușor metal, oferă cea mai mare densitate de energie și are un potențial electrochimic semnificativ. Bateriile, care se bazează pe electrozi cu litiu metalic, au o capacitate mare și o tensiune ridicată. În anii 80, în urma a numeroase studii, s-a dovedit că funcționarea ciclică a bateriilor cu litiu (procesul de încărcare / descărcare) duce la aprinderea încărcătoarelor, iar după acestea gadgeturile în sine. Așadar, în 1991, câteva mii de telefoane au fost rechemate în Japonia din cauza amenințării cu incendiul. Datorită acestor proprietăți periculoase ale litiului, oamenii de știință și-au îndreptat toate eforturile către bateriile cu litiu nemetalice bazate pe ioni de litiu. Și după un timp, a fost creată o versiune mai sigură a încărcătorului, care a fost numită litiu-ion (Li-ion).

Astăzi, o baterie litiu-ion se găsește în aproape toate dispozitivele mobile, are un număr mare de soiuri, are o mulțime de calități pozitive, dar și dezavantaje, despre care vom vorbi mai detaliat.

Avantajele bateriilor litiu-ion:

Densitate mare de energie și, ca rezultat, capacitate mare

Autodescărcare scăzută

Tensiune înaltă cu o singură celulă. Acest lucru simplifică construcția - adesea bateria constă dintr-o singură celulă. Mulți producători folosesc astăzi o astfel de baterie cu o singură celulă în telefoanele mobile (amintiți-vă Nokia)

Întreținere redusă (costuri de exploatare)

Niciun efect de memorie care necesită cicluri periodice de descărcare pentru a restabili capacitatea.

Defecte:

Bateria necesită un circuit de protecție încorporat (ceea ce duce la o creștere suplimentară a costului său), care limitează tensiunea maximă pe fiecare celulă a bateriei în timpul încărcării și protejează tensiunea celulei de a fi prea scăzută în timpul descărcării.

Bateria este susceptibilă de a se îmbătrâni, chiar și atunci când nu este utilizată și doar stă pe raft. Procesul de îmbătrânire este comun în majoritatea bateriilor Li-ion. Din motive evidente, producătorii tac cu privire la această problemă. O ușoară scădere a capacității devine vizibilă după un an, indiferent dacă bateria era în uz sau nu. După doi sau trei ani, adesea devine inutilizabil.

Cost mai mare comparativ cu bateriile NiCd.

Baterii litiu-ion sunt în continuă îmbunătățire, tehnologia se îmbunătățește. Și toată lumea ar fi bine cu această baterie, dacă nu ar fi problemele de siguranță în timpul utilizării și prețul ridicat. Toate aceste motive au devenit baza creației baterii cu litiu polimer (Li-pol sau Li-polimer)... Cel mai evident și cel mai elementar diferența dintre Li-pol și Li-ion Este tipul de electrolit folosit. Utilizarea electrolitului polimer solid reduce semnificativ costul procesului de creare a bateriei și o face mai sigură, precum și vă permite să creați încărcătoare mai subțiri. De ce nu și-a înlocuit complet bateria cu polimer litiu pe predecesorul său? Una dintre versiunile posibile, care sunt exprimate de experți - investitori care au investit sume mari în dezvoltarea și introducerea în masă a bateriilor Li-ion, încearcă să-și returneze investițiile.

Să rezumam. În general, bateria litiu-polimer este o versiune mai avansată a bateriei litiu-ion. Judecă singur:

Avantajele bateriilor Li-pol și Li-ion

Pe scurt, putem spune că, datorită tehnologiei moderne, avem două tipuri de baterii externe fiabile. Odată cu dezvoltarea tehnologiilor mobile, odată cu apariția smartphone-urilor, tabletelor și a multor alte gadget-uri digitale, odată cu crearea de aplicații consumatoare de energie, utilizatorii se confruntă cu problema „bateriei uzate”. Desigur, atât bateriile Li-ion, cât și Li-Pol și-au găsit imediat drumul în încărcătoarele externe.

Aceasta este soluția perfectă pentru viața modernă. Cel mai important lucru atunci când alegeți un powerbank este să nu întâlniți escroci (pentru mai multe detalii despre cum să distingeți un fals de original, am scris , și cum să înțelegeți pe site-ul magazinului cu 100% certitudine că vă vor vinde un fals în el -

Progresul merge înainte, iar pentru a înlocui NiCd (nichel-cadmiu) și NiMh (hidrură de nichel-metal) folosite în mod tradițional, avem ocazia să folosim baterii cu litiu. Cu o greutate comparabilă a unei celule, au o capacitate mai mare în comparație cu NiCd și NiMH, în plus, tensiunea celulei lor este de trei ori mai mare - 3,6V / celulă în loc de 1,2V. Deci, pentru majoritatea modelelor, o baterie cu 2 sau 3 celule este suficientă.

Printre bateriile cu litiu, există două tipuri principale - litiu-ion (Li-Ion) și litiu-polimer (LiPo, Li-Po sau Li-Pol). Diferența dintre cele două este tipul de electrolit utilizat. În cazul LiIon, este un electrolit de gel; în cazul LiPo, este un polimer special saturat cu o soluție care conține litiu. Dar pentru utilizarea în centralele electrice ale modelelor, bateriile cu litiu-polimer sunt cele mai utilizate pe scară largă, așa că în viitor vom vorbi despre ele. Cu toate acestea, împărțirea strictă aici este foarte arbitrară, deoarece ambele tipuri diferă în principal în ceea ce privește electrolitul utilizat și tot ceea ce se va spune despre bateriile litiu-polimer se aplică aproape în totalitate bateriilor litiu-ion (încărcare, descărcare, caracteristici de funcționare, siguranță ). Din punct de vedere practic, ne preocupă doar faptul că bateriile cu litiu polimer asigură în prezent curenți de descărcare mai mari. Prin urmare, pe piața modelelor, acestea sunt oferite în principal ca sursă de energie pentru centralele electrice.

Principalele caracteristici

Bateriile litiu-polimer cu aceeași greutate depășesc NiCd de 4-5 ori ca capacitate energetică, NiMH de 3-4 ori. Numărul de cicluri de lucru este de 500-600, la curenți de descărcare de 2C până la o pierdere de capacitate de 20% (pentru comparație - pentru NiCd - 1000 de cicluri, pentru NiMH - 500). În general, există încă foarte puține date privind numărul de cicluri de lucru, iar caracteristicile lor date în acest caz ar trebui tratate critic. În plus, tehnologia de fabricație a acestora este îmbunătățită și este posibil ca în acest moment cifrele pentru acest tip de baterie să fie deja diferite. La fel ca toate bateriile, bateriile cu litiu sunt supuse îmbătrânirii. După 2 ani, bateria își pierde aproximativ 20% din capacitate.

Din întreaga varietate de baterii de putere litiu-polimer disponibile pe piață, se pot distinge două grupe principale - cu descărcare mare (descărcare Hi) și convenționale. Ele diferă între ele prin curentul maxim de descărcare - este indicat fie în amperi, fie în unități de capacitate a bateriei, notate cu litera „C”. De exemplu, dacă curentul de descărcare este de 3C, iar capacitatea bateriei este de 1 Ah, atunci curentul va fi de 3 A.

Curentul maxim de descărcare al bateriilor convenționale, de regulă, nu depășește 3C, unii producători indică 5C. Bateriile cu descărcare rapidă permit un curent de descărcare de până la 8-10C. Astfel de baterii sunt oarecum mai grele decât omologii lor cu curent scăzut (cu aproximativ 20%), iar în nume au literele HD sau HC după numerele de capacitate, de exemplu, KKM1500 este o baterie obișnuită de 1500 mAh, iar KKM1500HD este o baterie rapidă. - descărcare unul. Aș dori să fac imediat un mic comentariu pentru cei cărora le place să experimenteze. La aparatele electrocasnice nu se folosesc bateriile cu descărcare rapidă. Prin urmare, dacă vă faceți o idee de a obține o baterie ieftină de la un telefon mobil sau o cameră video, atunci este dificil să contați pe un rezultat bun. Cel mai probabil, o astfel de baterie va muri foarte repede din cauza unei încălcări a modurilor de operare prevăzute.

Aplicații și costuri

Utilizarea bateriilor litiu-polimer vă permite să rezolvați două probleme importante - creșterea timpului de funcționare a motorului și reducerea greutății bateriei.

La înlocuirea bateriei de 8,4 V NiMH 650 mAh cu două baterii convenționale cu litiu, fără descărcare rapidă, cu o capacitate de 2 A*h, obținem o baterie de 3 ori mai mare, cu 11 g mai ușoară și cu o tensiune puțin mai mică (7,2 volți) ! Și dacă folosiți baterii cu descărcare rapidă, atunci avioanele mari pot zbura, fără a cedează motorului cu ardere internă în ceea ce privește raportul putere-greutate. Pentru a confirma acest lucru, americanul de pe avionul electric a ocupat locul 7 în campionatul mondial la modelele acrobatice F3A. Mai mult, nu era un buzzbox mic, ci un avion normal de doi metri, ca restul participanților care aveau modele cu motoare cu ardere internă!

Bateriile litiu-polimer s-au dovedit foarte bine în elicopterele mici precum Piccolo sau Hummingbird - de exemplu, chiar și cu un motor standard periat, timpul de zbor pe două bancuri de 1 Ah este mai mare de 25 de minute! Și când înlocuiți motorul cu un motor fără perii - mai mult de 45 de minute!

Și, desigur, bateriile cu litiu sunt pur și simplu de neînlocuit atunci când vine vorba de avioane de interior care cântăresc 4-20 g. În acest domeniu, NiCd nu poate fi comparat cu acestea - pur și simplu nu există astfel de baterii (de exemplu, greutatea unui 45 mAh poate este de 1 g, 150 mAh este 3,2 d), care, cu o greutate atât de mică, ar da puterea necesară - chiar dacă doar pentru 1 minut!

Singura zonă în care bateriile cu litiu-polimer sunt până acum inferioare Ni-Cd este zona curenților de descărcare foarte mari (40-50C). Dar progresul merge înainte și poate că peste câțiva ani vom auzi despre noi succese în acest domeniu - până la urmă, în urmă cu 2 ani, nimeni nu a auzit nici despre bateriile cu litiu cu descărcare rapidă...

De exemplu, iată principalele caracteristici ale bateriilor Kokam LiPo:

Nume	Capacitate, mAh	Dimensiuni, mm	Greutate, g	Curent maxim
Kokam 145	145	27,5x20,4x4,3	3.5	0,7A, 5C
Kokam 340SHC	340	52x33x2,8	9	7A, 20C
Kokam 1020	1020	61x33x5,5	20.5	3A, 3C
Kokam 1500HC	1500	76x40x6,5	35	12A, 8C
Kokam 1575	1575	74x41x5,5	32	7A, 5C

Pentru prețul din punct de vedere al capacității, bateriile cu polimer de litiu costă aproximativ la fel ca bateriile NiMH.

Producătorii

În prezent, există mai mulți producători de baterii cu litiu polimer. Lider în numărul de baterii produse și unul dintre primii în calitate este Kokam. De asemenea, sunt cunoscute Thunder Power, I-Rate, E-Tec și Tanic (probabil, acesta este al doilea nume al Thunder Power sau este unul dintre vânzătorii Thunder Power sub propriul nume). Puteți vizualiza tipurile de Kokam pe www.fmadirect.com, bateriile de la diferiți producători sunt oferite pe www.b-p-p.com și www.lightflightrc.com.

Există, de asemenea, Platinum Polymer, oferit la www.batteriesamerica.com, probabil un alt nume pentru I-Rate.

Gama de capacitate a bateriei este foarte largă - de la 50 la 3000mAh. Pentru a obține capacități mari, se folosește conexiunea paralelă a bateriilor.

Toate bateriile au o formă plată. De regulă, grosimea lor este de peste 3 ori mai mică decât cea mai scurtă latură, iar concluziile se fac din partea scurtă sub formă de plăci plate.

I-Rate, din câte știu eu, nu produce încă baterii cu descărcare rapidă, iar bateriile lor au o caracteristică: unul dintre electrozi este din aluminiu și este problematic să-l lipiți. Acest lucru le face incomod atunci când asamblați singur bateria.

Bateriile E-Tec sunt ceva la mijloc, nu sunt declarate ca fiind cu descărcare rapidă, dar curentul lor de descărcare este mai mare decât cel al celor convenționale - 5-7C.

Liderii în popularitate sunt Kokam și Thunder Power, Kokam fiind folosit în principal la modelele ușoare și medii, iar Thunder Power la mediu, mare și gigant (peste 10 kg!). Evident, acest lucru se datorează prețului și prezenței în gama de ansambluri puternice - până la 30 de volți și capacitate de 8Ah. Apoi sunt Tanic și E-tec, dar sunt puține mențiuni despre I-rate. Din anumite motive, polimerul de platină este popular doar în America și este folosit aproape exclusiv pe cei care zboară lenți.

Încărcarea bateriilor cu litiu polimer

Bateriile sunt încărcate după un algoritm destul de simplu - încărcarea de la o sursă de tensiune constantă de 4,20 volți/celulă cu o limitare de curent de 1C. Încărcarea este considerată completă atunci când curentul scade la 0,1-0,2C. După trecerea la modul de stabilizare a tensiunii la un curent de 1C, bateria câștigă aproximativ 70-80% din capacitatea sa. Este nevoie de aproximativ 2 ore pentru a se încărca complet. Încărcătorul i se impun cerințe destul de stricte pentru precizia menținerii tensiunii la sfârșitul încărcării - nu mai rău de 0,01 V / cană.

Dintre încărcătoarele de pe piață, se pot distinge principalele tipuri - încărcătoare simple, nu „computer”, în categoria de preț 10-40 USD, destinate doar bateriilor cu litiu, și universale - în categoria de preț 120-400 USD, proiectate pentru diferite tipuri de baterii, inclusiv pentru LiPo și Li-Ion.

Primele, de regulă, au doar indicarea cu LED-uri a încărcăturii, numărul de cutii și curentul din ele sunt setate de jumperi. Avantajul unor astfel de încărcătoare este prețul lor scăzut. Principalul dezavantaj este că unii dintre ei nu știu să arate corect sfârșitul încărcării. Ele arată doar momentul trecerii de la modul de stabilizare curent la modul de stabilizare a tensiunii, care reprezintă aproximativ 70-80% din capacitate. Pentru terminarea completă a încărcării, mai trebuie să așteptați 30-40 de minute.

Al doilea grup de încărcătoare are capacități mult mai largi, de regulă, toate arată tensiunea, curentul și capacitatea (mAh) pe care le-a „luat” bateria în timpul procesului de încărcare, ceea ce vă permite să determinați cu mai multă precizie cât de mult este încărcată bateria. .

Când utilizați un încărcător, cel mai important lucru este să setați corect numărul necesar de cutii în baterie și curentul de încărcare pe încărcător. Curentul de încărcare este de obicei 1C.

Funcționare și precauții

Este sigur să spunem că bateriile cu litiu-polimer sunt cele mai „delicate” baterii dintre cele existente, adică necesită respectarea obligatorie a mai multor reguli simple, dar obligatorii, din cauza nerespectării cărora fie se produce un incendiu, fie bateria „moare”.

Să le enumerăm în ordinea descrescătoare a pericolului:

1. Încărcați la tensiuni care depășesc 4,20 volți/celulă.
2. Scurtcircuit baterie.
3. Descărcarea prin curenți care depășesc capacitatea de încărcare sau încălzirea bateriei peste 60 ° C.
4. Descărcare sub tensiune 3,00 volți/celulă.
5. Încălzirea bateriei peste 60 ° C.
6. Depresurizarea bateriei.
7. Depozitare descărcată.

Nerespectarea primelor trei puncte duce la un incendiu, toate celelalte - la o pierdere totală sau parțială a capacității.

Din tot ce s-a spus, se pot trage următoarele concluzii:

Pentru a evita un incendiu, trebuie să aveți un încărcător normal și să setați corect numărul de cutii încărcate pe acesta. De asemenea, este necesar să folosiți conectori care exclud posibilitatea unui scurtcircuit al bateriei (din această cauză, masa prietenului meu pe care s-au încărcat bateriile și perdeaua arsă) și să controlați curentul consumat de motor la „folosit maxim. ". În plus, nu este recomandată închiderea bateriilor pe toate părțile de la fluxul de aer de pe model, iar dacă acest lucru nu este posibil, atunci trebuie prevăzute canale speciale de răcire.

În cazurile în care curentul consumat de motor este mai mare de 2C, iar bateria de pe model este închisă pe toate părțile, după 5-6 minute de funcționare a motorului, opriți-l, apoi trageți și atingeți bateria - este e prea cald? Faptul este că, după încălzirea peste o anumită temperatură (aproximativ 70 de grade), în baterie începe o „reacție în lanț”, transformând energia stocată în căldură, bateria se răspândește literalmente, dând foc la tot ce poate arde.

Dacă închideți o baterie aproape descărcată, atunci nu va fi niciun incendiu, va muri în liniște și pașnic din cauza supradescărcării ... Prin urmare, urmează a doua regulă importantă: urmăriți tensiunea la sfârșitul descărcării bateriei și asigurați-vă că deconectați bateria. baterie dupa munca!

Unele regulatoare de viteză (în special Jeti care păcătuiește cu asta) nu opresc consumul de curent după oprirea comutatorului standard. Ce i-a făcut pe cehi să ia o decizie atât de ciudată - nu știu. Dar rămâne faptul că aproape toate modelele de controlere pentru motoare fără perii Jetti (inclusiv noua serie „Advanced”), care au un BEC, adică un stabilizator de putere pentru receptor și mașinile de la rețea, nu oferă un deconectarea circuitului cu un comutator standard. Doar receptorul și servomotoarele sunt oprite, iar controlerul continuă să consume un curent de aproximativ 20 mA. Acest lucru este deosebit de periculos, deoarece nu se vede că alimentarea este pornită, mașinile stau, motorul este silențios ... Și dacă uiți de bateria conectată pentru o zi sau cam asa ceva, se dovedește că poți să-ți iei rămas bun. la ea - nu-i place litiu de descărcare profundă.

Desigur, trebuie amintit că controlerul motorului trebuie să poată funcționa cu baterii cu litiu, adică să aibă o tensiune de oprire reglabilă a motorului. Și nu trebuie să uităm să programăm controlerul pentru numărul necesar de conserve. Cu toate acestea, acum există o nouă generație de controlere care determină automat numărul de cutii conectate.

Depresurizarea este un alt motiv pentru defecțiunea bateriilor cu litiu, deoarece aerul nu ar trebui să intre în interiorul celulei. Acest lucru se poate întâmpla dacă punga de protecție exterioară este deteriorată (bateria este sigilată într-o pungă ca un tub termocontractabil), ca urmare a impactului sau a deteriorării cu un obiect ascuțit sau când borna bateriei este supraîncălzită în timpul lipirii. Concluzie - nu scăpați de la o înălțime mare și lipiți cu grijă.

Depozitarea bateriilor, judecând după recomandările producătorilor, trebuie efectuată într-o stare de încărcare de 50-70%, de preferință într-un loc răcoros, la temperaturi nu mai mari de 20 ° C. Depozitarea într-o stare descărcată afectează negativ durata de viață - ca și în cazul tuturor bateriilor, polimerul de litiu are o mică auto-descărcare.

Ansamblu baterie

Pentru a obține baterii cu o ieșire de curent mare sau capacitate mare, se folosește conexiunea paralelă a bateriilor. Dacă cumpărați o baterie gata făcută, atunci prin marcare puteți afla câte cutii sunt în ea și cum sunt conectate. Litera P (paralel) după număr indică numărul de bănci conectate în paralel, iar S (serial) indică în serie. De exemplu, „Kokam 1500 3S2P” desemnează o baterie conectată în serie din 3 perechi de baterii, iar fiecare pereche este formată din 2 baterii conectate în paralel cu o capacitate de 1500mAh, adică capacitatea bateriei va fi de 3000mAh (când este conectată în paralel, capacitatea crește), iar tensiunea - 3,7 * 3 = 11,1 V ..

Dacă cumpărați baterii separat, atunci înainte de a le conecta la baterie, trebuie să le egalizați potențialul. Acest lucru este valabil mai ales pentru opțiunea de conectare în paralel, deoarece în acest caz o bancă va începe să încarce alta, iar curentul de încărcare poate depăși valoarea 1C. Este recomandabil să descărcați toate cutiile achiziționate înainte de a conecta la 3 volți cu un curent de 0,1C - 0,2C. Tensiunea trebuie monitorizată cu un voltmetru digital cu o precizie de cel puțin 0,5%. Acest lucru va asigura o performanță fiabilă a bateriei în viitor.

Egalizarea potențialului (echilibrarea) este de asemenea de dorit să fie efectuată chiar și pe bateriile de marcă deja asamblate înainte de prima încărcare, deoarece multe companii care asamblează celule într-o baterie nu le echilibrează înainte de asamblare.

Datorită scăderii capacității ca urmare a funcționării, în niciun caz nu trebuie adăugate secvențial bănci noi la cele vechi - bateria va fi dezechilibrată în același timp.

Desigur, este imposibil să conectați baterii cu capacități diferite, chiar apropiate, cum ar fi 1800 și 2000 mAh într-o baterie, precum și să utilizați baterii de la diferiți producători într-o baterie, deoarece rezistența internă diferită va duce la un dezechilibru în bateria. Trebuie avut grijă la lipire, supraîncălzirea cablurilor nu trebuie permisă - acest lucru poate rupe etanșarea și poate ucide definitiv bateria care nu a avut încă timp să zboare. Unele tipuri de baterii Kokam vin cu bucăți de circuit imprimat deja lipite la cabluri pentru cablare ușoară. În același timp, se adaugă greutate suplimentară - aproximativ 1 g per element, dar este posibil să încălziți locurile pentru lipirea firelor mult mai mult - fibra de sticlă conduce prost căldura. Firele cu conectori trebuie fixate de carcasa bateriei, cel puțin cu bandă adezivă, pentru a nu rupe accidental cablul de la rădăcină.

Nuanțe de aplicare

Deci, să subliniem încă o dată cele mai importante puncte asociate cu utilizarea bateriilor cu polimer litiu.

• Utilizați un încărcător normal.
• Utilizați conectori care nu vor scurtcircuita bateria.
• Nu depășiți curenții de descărcare admisibili.
• Monitorizați temperatura bateriei când nu există răcire.
• Nu descărcați bateria sub tensiunea de 3 V/celulă (nu uitați să deconectați bateria după zbor!).
• Nu supuneți bateria la șocuri.

Iată câteva exemple mai utile care decurg din cele spuse mai sus, dar nu sunt evidente la prima vedere.

Atunci când utilizați motoare cu comutator, evitați situațiile în care motorul este blocat (de exemplu, modelul este pe sol) și emițătorul este la maxim. În același timp, curentul este prea mare și riscăm să aruncăm în aer bateria (dacă motorul sau regulatorul nu se ard mai devreme). Această problemă a fost discutată de mai multe ori pe forumurile RC Groups. Majoritatea ESC-urilor pentru motoarele cu perii opresc motorul atunci când semnalul de la transmițător se pierde, iar dacă ESC-ul tău știe cum să facă acest lucru, aș sfătui să oprești transmițătorul dacă modelul a căzut, de exemplu, în iarba departe de tine. - exista mai putin risc de a lovi maneta de acceleratie la cautarea unui model.pe cureaua emitatorului si sa nu-l observi.

În timpul funcționării îndelungate a bateriei, celulele acesteia devin dezechilibrate din cauza răspândirii mici inițiale a capacităților - unele bănci „îmbătrânesc” mai devreme decât altele și își pierd capacitatea mai repede. Cu mai multe cutii în baterie, procesul este mai rapid.

Prin urmare, urmează următoarea regulă - uneori este necesar să controlați separat capacitatea fiecărei celule a bateriei. Pentru a face acest lucru, puteți măsura tensiunea acestuia la sfârșitul încărcării. Cât de des? Este încă dificil de stabilit exact acest lucru - s-a acumulat prea puțină experiență de operare. De regulă, se recomandă, după aproximativ 40-50 de cicluri de la începerea funcționării, o dată la 10-20 de cicluri, să se verifice tensiunea celulelor bateriei în timpul încărcării pentru a identifica „celule proaste”.

Nu este recomandat să „scădeți la zero” bateria pornind motorul până când nu se mai rotește deloc. Un astfel de tratament nu va dăuna unei baterii noi, dar pentru una ușor dezechilibrată este un risc suplimentar să se descarce „cel mai rău banc” sub 3 volți, din cauza căruia își va pierde și mai mult capacitatea.

Când capacitățile diferă cu mai mult de 20%, o astfel de baterie nu poate fi încărcată complet fără măsuri speciale!

Pentru echilibrarea automată a celulelor bateriei în timpul încărcării, se folosesc așa-numitele balansoare. Aceasta este o placă mică conectată la fiecare bancă, care conține rezistențe pull-up, un circuit de control și un LED care indică faptul că tensiunea pe acea bancă a atins 4,17 - 4,19 volți. Când tensiunea pe un element separat al pragului de 4,17 volți este depășită, echilibratorul închide o parte din curent „pentru sine”, împiedicând tensiunea să depășească pragul critic. Prin aprinderea simultană a LED-urilor, puteți vedea care bănci au o capacitate mai mică - LED-ul de pe echilibrul lor se va aprinde primul. O cerință suplimentară importantă este impusă echilibratorilor - curentul consumat de aceștia din baterie în modul „standby” trebuie să fie mic, de obicei 5-10 μA.

Trebuie adăugat că balansierul nu salvează de la supradescărcarea unor celule dintr-o baterie dezechilibrată, servește doar pentru a proteja împotriva deteriorării celulelor în timpul încărcării și ca mijloc de a indica celulele „rele” din baterie. Cele de mai sus se aplică bateriilor compuse din 3 sau mai multe celule; pentru bateriile cu 2 celule, de regulă, balansoarele nu sunt utilizate.

Există opinia că bateriile cu litiu polimer nu pot fi exploatate la temperaturi sub zero. Într-adevăr, caracteristicile tehnice ale bateriilor indică domeniul de funcționare de 0-50 ° C (la 0 ° C se păstrează 80% din capacitate). Dar, cu toate acestea, este posibil să zburați pe ele la temperaturi în jur de -10 ...- 15 ° С. Cert este că nu trebuie să înghețați bateria înainte de zbor - puneți-o în buzunar, unde este cald. Și în zbor, generarea internă de căldură în baterie este în acest moment o proprietate utilă, nepermițând bateriei să înghețe. Desigur, performanța bateriei va fi puțin mai mică decât la temperaturi normale.

Concluzie

Având în vedere ritmul în care progresul tehnologic în domeniul electrochimiei se mișcă, se poate presupune că viitorul aparține bateriilor litiu-polimer – dacă pilele de combustibil nu ajung din urmă. Pe măsură ce cererea de baterii crește și volumul producției acestora crește, prețul va scădea inevitabil, iar apoi litiul va deveni în cele din urmă la fel de omniprezent ca NiMH. În Occident, această dată a venit deja jumătate de an, cel puțin în America. Popularitatea electroliților cu baterii cu litiu polimer este în creștere. Aș dori să sper că și motoarele fără perii și controlerele pentru ele vor deveni mai ieftine, dar în acest domeniu progresul reducerilor de preț se mișcă mai puțin rapid. La urma urmei, în urmă cu doar doi ani, a fost pusă o întrebare pe forum - „Zboară cineva cu adevărat pe un brushless?” Și apoi nu s-a menționat deloc despre bateriile cu litiu...

În general, vom aștepta și vom vedea.

Cum pot încărca și utilizați corect o baterie cu litiu-polimer?

Din ce în ce mai multe baterii litiu-polimer sunt folosite în gadgeturile moderne. Acest tip de baterie a existat recent. Designul lor și materialele folosite sunt îmbunătățite treptat. Bateriile Li─Pol pot fi găsite în tablete, unele modele de smartphone-uri și laptop-uri. De asemenea, sunt utilizate pe scară largă în jucării și modele controlate radio. Ne vin destul de multe întrebări despre cum să încărcăm astfel de baterii. Acest lucru a fost deja menționat în unele articole. Deoarece acest subiect este la mare căutare, am decis să-l punem într-o notă separată.

Cum să încărcați și să utilizați corect bateriile Li─Pol?

Acum, direct despre cum să încărcați bateriile cu polimer litiu și despre funcționarea corectă a acestora. Mai întâi trebuie să înțelegeți că o baterie litiu-polimer trebuie să aibă o tensiune în anumite limite pe toată durata de viață. Aceste limite sunt în majoritatea cazurilor de la 2,7 la 4,2 volți. Aceste valori corespund tarifului minim și maxim.

De asemenea, merită să înțelegem că capacitatea unei baterii este cantitatea de energie stocată la care renunță atunci când este complet descărcată de la o încărcare 100%. Adesea, aceste baterii au un prag de tensiune superior limitat la 4,1 V. Acest lucru scade ușor capacitatea, dar crește durata de viață a bateriei.Într-adevăr, pentru bateriile Li─Pol, stările limită (încărcare completă și descărcare) sunt dăunătoare. Acest lucru se datorează faptului că în această stare, ionii de litiu sunt încorporați maxim în rețeaua cristalină a catodului sau anodului. A fi în astfel de state limită nu este chiar perioadă lungă de timp afectează negativ durata de viață a acestuia.

Astfel, puteți obține durata maximă de viață a unei baterii cu litiu-polimer menținând nivelul de încărcare la 40-60 la sută. Adesea, bateriile reîncărcabile de pe piață au aproximativ acest nivel de încărcare. Aceste limite pot fi controlate chiar de utilizator, iar încărcarea minimă și maximă a bateriei este controlată de o placă specială. Se numește controler de încărcare-descărcare.

Utilizatorii pot fi sfătuiți să încarce bateria fără a aștepta o descărcare completă. De asemenea, nu-l încărcați „până la globii oculari”. La încărcare de 80%, este destul de posibil să îl deconectați de la adaptor. Rămâne de adăugat că în electronice (tablete, laptopuri, smartphone-uri), funcționarea plăcii de control este adesea completată de un circuit de alimentare în dispozitivul însuși.

De ce trebuie să țină cont utilizatorii atunci când încarcă o baterie?

Pentru utilizator, puteți numi o serie de reguli simple atunci când utilizați baterii Li─Pol:

• Nu lăsați bateria să se descarce la minimum. Mai ales nu este recomandat să așteptați până când telefonul, tableta, etc. se deconectează Dacă se întâmplă acest lucru, puneți imediat bateria la încărcare;
• Nu vă fie teamă să faceți reîncărcări frecvente. Adică folosiți priza ori de câte ori aveți nevoie. Dacă bateria cu litiu nu este încărcată complet, încărcarea frecventă nu o va dăuna. Puteți, de exemplu, să folosiți un laptop pentru a vă încărca telefonul. Pentru a face acest lucru, pur și simplu conectați-l la un port USB. De asemenea, puteți reîncărca puțin încărcarea bateriei de la bricheta din mașină, dacă există un adaptor adecvat. Și este în regulă dacă nu încărcați complet bateria. Dimpotrivă, este cel mai bun mod pentru bateriile Li─Pol;
• Supraîncărcarea bateriei poate apărea chiar și în timpul funcționării normale a controlerului. Motivul pentru aceasta poate fi o creștere a temperaturii. De exemplu, bateria este complet încărcată, iar controlerul a deconectat bateria de la încărcare. Dacă încărcați în continuare dispozitivul, acesta poate deveni ușor cald. În consecință, și bateria se va încălzi. Odată cu temperatura crește și încărcarea bateriei. Și acest lucru nu contribuie la creșterea duratei de viață a bateriei litiu-polimer;
• În mod ideal, bateria Li─Pol ar trebui să fie încărcată la 50%. Acest lucru este dificil în viața reală. Dar menținerea încărcării în intervalul de 30-80 la sută este destul de realistă.

Fără o durată normală de viață a bateriei, orice semnificație a unui dispozitiv mobil se pierde. Utilizatorul este legat de rețeaua electrică și nu poate fi conectat în timpul mișcării. La Magazin-Detaley.RU puteți cumpăra o baterie litiu-polimer și puteți rezolva problemele cu o descărcare rapidă a dispozitivului.

Cum să comandați o baterie cu litiu polimer la Magazin-Detaley.RU

Doriți să cumpărați rapid baterii Li-Pol și să nu așteptați livrarea pieselor de schimb? Vă rugăm să contactați magazinul nostru. Suntem furnizori de centre de service și magazine de piese de top și suntem preferați de cumpărători cu amănuntul din toată țara.

Compania noastră este angajată în vânzări de câțiva ani și cooperează direct cu producătorii de echipamente. Suntem specializati in furnizarea de piese de schimb originale de inalta calitate. Acest lucru garantează clientului funcționarea neîntreruptă a bateriei.

Tot aici vei gasi baterii Li-Ion pentru laptopuri, smartphone-uri, telefoane si tablete.

Compania noastra se straduieste sa simplifice pe cat posibil procedura de comanda. Pentru a cumpăra o baterie polimer litiu-ion, un client nu trebuie să piardă timpul și să vină la biroul nostru. Toate întrebările vor fi rezolvate rapid prin intermediul site-ului web, prin e-mail sau prin telefon.

Puteți afla costul exact al pieselor pe site-ul nostru. Managerii magazinelor actualizează constant sortimentul, informațiile despre costuri și solduri.

Compania Magazin-Detaley.RU cooperează cu persoane juridice și persoane fizice. Puteți plăti comanda prin servicii și sisteme de plată populare fără a părăsi casa.

Livrarea bateriilor cu polimer litiu pentru smartphone-uri se face prin servicii de curierat, companii de transport sau Poșta Rusă. De asemenea, mărfurile pot fi ridicate la un moment convenabil de unul singur din depozitul nostru.