Tekniska framsteg är en maskin som rullar utan att stanna! Bränslet för denna maskin är fler och fler nya problem i vår moderna värld. Kom ihåg att för inte så länge sedan användes nickel-kadmium (NiCd) batterier, de ersattes av nickel-metallhydrid (NiMH). Men idag försöker litiumjonbatterier (Li-ion) ersätta litiumjonbatterier (Li-pol). Vad är skillnaden mellan Li-pol och Li-ion? Vilka är fördelarna med litiumpolymer jämfört med litiumjonbatterier? Låt oss försöka lista ut det.
När vi köper en telefon eller surfplatta är det få som ställer sig frågan – vad är det för batteri i? Först senare, när vi står inför problemet med att snabbt ladda ur gadgeten, börjar vi ta en mer detaljerad titt på "insidan" av vår enhet.
Litiumbatterier blev kända 1912, när de första experimenten började, men de användes inte särskilt mycket. Och först på 70-talet, sex decennier senare, tog dessa laddningselement sin plats i nästan alla hushållsapparater. Låt oss betona att vi för närvarande bara talar om batterier, inte laddningsbara batterier.
Litium är den lättaste metallen, den ger också den högsta energitätheten och har betydande elektrokemisk potential. Batterier, som är baserade på litiummetallelektroder, har stor kapacitet och hög spänning. På 80-talet, som ett resultat av många studier, visade det sig att den cykliska driften av litiumbatterier (laddnings-/urladdningsprocess) leder till antändning av laddare, och efter dem, själva prylarna. Så 1991 återkallades flera tusen telefoner i Japan på grund av en brandrisk. På grund av dessa farliga egenskaper hos litium har forskare vänt alla sina ansträngningar till icke-metalliska litiumbatterier baserade på litiumjoner. Och efter en tid skapades en säkrare version av laddaren, som kallades litiumjon (Li-jon).
Idag finns litiumjonbatteriet i nästan alla mobila enheter, det har ett stort antal varianter, har många positiva egenskaper, men också nackdelar, som vi kommer att prata om mer i detalj.
Fördelar med litiumjonbatterier:
Hög energitäthet och som ett resultat hög kapacitet
Låg självurladdning
Hög spänning av ett enda element. Detta förenklar designen - ofta består batteriet av endast ett element. Många tillverkare använder idag just ett sådant encellsbatteri i mobiltelefoner (kom ihåg Nokia)
Låg kostnad för underhåll (driftskostnader)
Ingen minneseffekt som kräver periodiska urladdningscykler för att återställa kapaciteten.
Brister:
Batteriet kräver en inbyggd skyddskrets (som ytterligare ökar dess kostnad) som begränsar den maximala spänningen över varje battericell under laddning och förhindrar att cellspänningen sjunker för lågt vid urladdning
Batteriet kan åldras, även om det inte används och bara står på en hylla. Åldringsprocessen är typisk för de flesta litiumjonbatterier. Av uppenbara skäl är tillverkarna tysta om detta problem. En liten minskning av kapaciteten märks redan efter ett år, oavsett om batteriet har använts eller inte. Efter två eller tre år blir den ofta oanvändbar
Högre kostnad jämfört med NiCd-batterier.
Litiumjonbatterier ständigt förbättras, tekniken förbättras. Och detta batteri skulle vara bra för alla om det inte vore för säkerhetsproblemen i samband med användningen och det höga priset. Alla dessa skäl blev grunden för skapandet litiumpolymerbatterier (Li-pol eller Li-polymer). Det mest uppenbara och mest grundläggande skillnaden mellan Li-pol och Li-ionär den typ av elektrolyt som används. Användningen av fast polymerelektrolyt minskar avsevärt kostnaden för att skapa ett batteri och gör det säkrare, och låter dig också skapa tunnare laddare. Varför har inte litium-polymerbatteriet helt ersatt sin föregångare? En av de möjliga versionerna som experter uttrycker är att investerare som har investerat stora summor i utvecklingen och massintroduktionen av Li-ion-batterier försöker få tillbaka investeringen.
Låt oss sammanfatta. Generellt sett är ett litiumpolymerbatteri en mer avancerad version av ett litiumjonbatteri. Bedöm själv:
Fördelar med Li-pol och Li-ion batterier
För att sammanfatta kan vi säga att vi, tack vare modern teknik, har två typer av pålitliga externa batterier. Med utvecklingen av mobil teknik, med tillkomsten av smartphones, surfplattor och många andra digitala prylar, med skapandet av energiintensiva applikationer, ställs användarna inför problemet med ett "dött batteri". Naturligtvis fann både Li-ion- och Li-Pol-batterier omedelbart sin användning i externa laddare.
Detta är en utmärkt lösning för det moderna livet. Det viktigaste när du väljer en powerbank är att inte stöta på bedragare (vi skrev mer om hur man skiljer en falsk från ett original , men om hur man använder en butiks webbplats för att med 100 % säkerhet förstå att de kommer att sälja en falsk -
Utan korrekt batteritid går hela poängen med en mobil enhet förlorad. Användaren befinner sig bunden till elnätet och kan inte vara i kontakt när han rör sig. I företaget "Magazin-Details.RU" kan du köpa ett litiumpolymerbatteri och lösa problem med den snabba urladdningen av enheten.
Hur man beställer ett litium-polymerbatteri på Magazin-Details.RU
Vill du snabbt köpa Li-Pol-batterier och inte vänta på att reservdelar ska levereras? Kontakta vår butik. Vi är leverantörer till ledande servicecenter och reservdelsbutiker och vi föredras även av detaljhandelskunder från hela landet.
Vårt företag har sålt och samarbetat direkt med utrustningstillverkare i flera år. Vi är specialiserade på att leverera högkvalitativa originalreservdelar. Detta garanterar kunden oavbruten batteritid.
Även här hittar du Li-Ion-batterier för bärbara datorer, smartphones, telefoner och surfplattor.
Vårt företag strävar efter att förenkla beställningsproceduren så mycket som möjligt. För att köpa ett polymer litiumjonbatteri behöver kunden inte slösa tid och komma till vårt kontor. Alla problem kommer att lösas snabbt via hemsidan, e-post eller telefon.
Du kan ta reda på den exakta kostnaden för delar på vår hemsida. Butikschefer uppdaterar ständigt sortiment, information om priser och saldon.
Företaget "Magazin-Details.RU" samarbetar med juridiska personer och individer. Betalning för din beställning kan göras genom populära tjänster och betalningssystem utan att lämna ditt hem.
Leverans av litium-polymerbatterier för smartphones sker genom budtjänster, transportföretag eller rysk post. Du kan även själv hämta varorna vid lämplig tidpunkt från vårt lager.
Batteriproduktionstekniken står inte stilla och gradvis ersätts Ni-Cd (nickel-kadmium) och Ni-MH (nickel-metallhydrid) batterier på marknaden med batterier baserade på litiumteknologi. Litiumpolymer (Li-Po) och litiumjon (Li-ion) batterier används alltmer som strömkälla i olika elektroniska enheter
Litium- silvervit, mjuk och seg metall, hårdare än natrium, men mjukare än bly. Litium är den lättaste metallen i världen! Dess densitet är 0,543 g/cm3. Den kan bearbetas genom pressning och rullning. Litiumfyndigheter finns i Ryssland, Argentina, Mexiko, Afghanistan, Chile, USA, Kanada, Brasilien, Spanien, Sverige, Kina, Australien, Zimbabwe och Kongo
Utflykt till historien
De första experimenten med att skapa litiumbatterier började 1912, men det var bara sex decennier senare, i början av 70-talet, som de först introducerades i hushållsapparater. Dessutom, låt mig betona, dessa var bara batterier. Efterföljande försök att utveckla litiumbatterier (uppladdningsbara batterier) misslyckades på grund av säkerhetsproblem. Litium, den lättaste av alla metaller, har den största elektrokemiska potentialen och ger den största energitätheten. Batterier som använder litiummetallelektroder kännetecknas av hög spänning och utmärkt kapacitet. Men som ett resultat av många studier på 80-talet fann man att cyklisk drift (laddning - urladdning) av litiumbatterier leder till förändringar i litiumelektroden, vilket resulterar i att den termiska stabiliteten minskar och det finns ett hot om det termiska tillståndet. komma utom kontroll. När detta händer närmar sig elementets temperatur snabbt smältpunkten för litium - och en våldsam reaktion börjar som antänder de frigjorda gaserna. Till exempel återkallades ett stort antal litiumbatterier för mobiltelefoner som skickades till Japan 1991 efter flera brandincidenter.
På grund av litiums inneboende instabilitet har forskare riktat sin uppmärksamhet mot icke-metalliska litiumbatterier baserade på litiumjoner. Genom att leka lite med energitätheten och vidta vissa försiktighetsåtgärder vid laddning och urladdning kom de fram till säkrare så kallade litiumjonbatterier (Li-ion).
Energitätheten för Li-ion-batterier är vanligtvis flera gånger högre än för vanliga NiCd- och NiMH-batterier. Tack vare användningen av nya aktiva material ökar denna överlägsenhet varje år. Förutom sin stora kapacitet beter sig Li-ion-batterier på samma sätt som nickelbatterier när de är urladdade (deras urladdningsegenskaper är liknande och skiljer sig endast i spänning).
Idag finns det många varianter av Li-ion-batterier, och du kan prata länge om fördelarna och nackdelarna med en eller annan typ, men det är omöjligt att särskilja dem efter utseende. Därför kommer vi bara att notera de fördelar och nackdelar som är karakteristiska för alla typer av dessa enheter, och överväga orsakerna som ledde till födelsen av litium-polymer (Li-Po) batterier.
Li-ion-batteriet var bra för alla, men problem med att säkerställa driftsäkerheten och höga kostnader ledde till att forskare skapade ett litiumpolymerbatteri (Li-pol eller Li-po).
Deras huvudsakliga skillnad från Li-ion återspeglas i namnet och ligger i vilken typ av elektrolyt som används. Till en början, på 70-talet, användes en torr fast polymerelektrolyt, liknande plastfilm och som inte leder elektricitet, men som tillåter utbyte av joner (elektriskt laddade atomer eller grupper av atomer). Polymerelektrolyten ersätter i huvudsak den traditionella porösa separatorn impregnerad med elektrolyt, så de har ett flexibelt plastskal, är lättare, har högre strömuttag och kan användas som kraftbatterier för enheter med kraftfulla elmotorer.
Denna design förenklar produktionsprocessen, kännetecknas av högre säkerhet och möjliggör tillverkning av tunna batterier av vilken form som helst. Minsta tjocklek på elementet är cirka en millimeter, så utrustningsutvecklare är fria att välja form, form och storlek, även inklusive dess implementering i klädfragment.
Huvudsakliga fördelar
- Litiumjon- och litiumpolymerbatterier med samma vikt är överlägsna i energiintensitet jämfört med nickelbatterier (NiCd och Ni-MH)
- Låg självurladdning
- Hög spänning per cell (3,6-3,7V mot 1,2V-1,4 för NiCd och NiMH), vilket förenklar designen – ofta består batteriet av endast en cell. Många tillverkare använder just ett sådant encellsbatteri i olika kompakta elektroniska enheter (mobiltelefoner, kommunikatörer, navigatorer, etc.)
- Elementtjocklek från 1 mm
- Möjlighet att få mycket flexibla blanketter
Brister
- Batteriet kan åldras, även om det inte används och bara står på en hylla. Av uppenbara skäl är tillverkarna tysta om detta problem. Klockan börjar ticka från det ögonblick batterierna tillverkas på fabriken, och kapacitetsminskningen är resultatet av en ökning av det inre motståndet, som i sin tur genereras av oxidation av elektrolyten. Så småningom kommer det interna motståndet att nå en nivå där batteriet inte längre kan leverera den lagrade energin, trots att det finns tillräckligt med energi i batteriet efter två eller tre år blir det ofta oanvändbart.
- Högre kostnad jämfört med NiCd- och Ni-MH-batterier
- När du använder litiumpolymerbatterier finns det alltid en risk för antändning, vilket kan uppstå på grund av kortslutna kontakter, felaktig laddning eller mekanisk skada på batteriet. Eftersom förbränningstemperaturen för litium är mycket hög (flera tusen grader) kan det antända föremål i närheten och orsaka brand.
Huvudegenskaper hos Li-Po-batterier
Som nämnts ovan har litiumpolymerbatterier med samma vikt flera gånger högre energiintensitet än NiCd- och Ni-MH-batterier. Livslängden för moderna Li-Po-batterier överstiger som regel inte 400-500 laddnings-urladdningscykler. Som jämförelse är livslängden för moderna Ni-MH-batterier med låg självurladdning 1000-1500 cykler.
Teknik för tillverkning av litiumbatterier står inte stilla och ovanstående siffror kan förlora relevans när som helst, eftersom Batteritillverkare ökar sina egenskaper varje månad genom införandet av nya tekniska processer för sin produktion.
Av de olika litium-polymerbatterier som är tillgängliga för försäljning kan två huvudgrupper särskiljas: snabb urladdning(Hej Urladdning) och vanlig. De skiljer sig från varandra i den maximala urladdningsströmmen - den indikeras antingen i ampere eller i enheter för batterikapacitet, betecknad med bokstaven "C".
Användningsområden för Li-Po-batterier
Användningen av Li-Po-batterier låter dig lösa två viktiga problem - öka drifttiden för enheter och minska batterivikten
Regelbunden Li-Po-batterier används som strömkällor i elektroniska enheter med relativt låg strömförbrukning (mobiltelefoner, kommunikatörer, bärbara datorer etc.).
Snabb urladdning Litiumpolymerbatterier kallas ofta " med kraft"- sådana batterier används för att driva enheter med hög strömförbrukning. Ett slående exempel på användningen av "power" Li-Po-batterier är radiostyrda modeller med elmotorer och moderna hybridbilar. Det är i detta marknadssegment som den huvudsakliga konkurrensen mellan olika tillverkare av Li-Po-batterier äger rum.
Det enda området där litiumpolymerbatterier fortfarande är sämre än nickel är området med superhöga (40-50C) urladdningsströmmar. Prismässigt, kapacitetsmässigt, kostar litiumpolymerbatterier ungefär lika mycket som NiMH. Men konkurrenter har redan dykt upp i detta marknadssegment - (Li-Fe), vars produktionsteknik utvecklas varje dag.
Laddar Li-Po batterier
De flesta Li-Po-batterier laddas med en ganska enkel algoritm - från en konstant spänningskälla på 4,20V/cell med en strömgräns på 1C (vissa modeller av moderna Li-Po-batterier låter dem laddas med en ström på 5C) . Laddningen anses vara klar när strömmen sjunker till 0,1-0,2C. Innan du byter till spänningsstabiliseringsläge vid en ström på 1C, får batteriet cirka 70-80% av sin kapacitet. Det tar cirka 1-2 timmar att ladda helt. Laddaren är föremål för ganska stränga krav på noggrannheten för att upprätthålla spänningen i slutet av laddningen - inte sämre än 0,01 V/cell.
Av laddarna på marknaden kan två huvudtyper urskiljas - enkla laddare som inte är "datorer" i priskategorin $10-40, designade endast för litiumbatterier, och universella laddare i priskategorin $80-400, designade för att tjäna olika typer av batterier.
De första har som regel endast en LED-laddningsindikering antalet burkar och strömmen i dem ställs in med hjälp av byglar eller genom att ansluta batteriet till olika kontakter på laddaren. Fördelen med sådana laddare är deras låga pris. Den största nackdelen är att vissa av dessa enheter inte kan upptäcka slutet på laddningen korrekt. De bestämmer endast övergångsögonblicket från strömstabiliseringsläget till spänningsstabiliseringsläget, vilket är ungefär 70-80 % av kapaciteten.
Den andra gruppen laddare har mycket bredare kapacitet; som regel visar de alla spänningen, strömmen och kapaciteten i mAh som batteriet "accepterade" under laddningsprocessen, vilket gör att du mer exakt kan avgöra hur laddat batteriet är. När du använder en laddare är det viktigaste att korrekt ställa in erforderligt antal burkar i batteriet och laddningsströmmen på laddaren, som vanligtvis är 1C.
Li-Po batteridrift och försiktighetsåtgärder
Det är säkert att säga att litiumpolymerbatterier är de mest "känsliga" som finns, dvs. kräver obligatorisk efterlevnad av flera enkla regler. Vi listar dem i fallande ordning efter faror:
- Batteriladdning - ladda till en spänning som överstiger 4,20V per cell
- Batterikortslutning
- Urladdning med strömmar som överstiger belastningskapaciteten eller leder till uppvärmning av Li-Po-batteriet över 60°C
- Urladdning under 3V spänning per burk
- Batterivärme över 60ºС
- Batteriavlastning
- Förvaras i urladdat tillstånd
Underlåtenhet att följa de tre första punkterna leder till brand, alla andra - till fullständig eller delvis förlust av kapacitet
Av allt som har sagts kan följande slutsatser dras:
- För att undvika brand måste du ha en normal laddare och korrekt ställa in antalet burkar som ska laddas på den.
- Det är också nödvändigt att använda kontakter som utesluter möjligheten att kortsluta batteriet och kontrollera strömmen som förbrukas av enheten där Li-Po-batteriet är installerat
- Du måste vara säker på att din elektroniska enhet där batteriet är installerat inte överhettas. Vid +70ºС börjar en "kedjereaktion" i batteriet, omvandlar energin som lagras i det till värme, batteriet sprider sig bokstavligen och sätter eld på allt som kan brinna
- Om du kortsluter ett nästan urladdat batteri kommer det inte att bli någon brand, det kommer tyst och lugnt att "dö" på grund av överurladdning
- Övervaka spänningen i slutet av batteriurladdningen och se till att stänga av den efter användning
- Trycksänkning är också orsaken till fel på litiumbatterier. Ingen luft får komma in i elementet. Detta kan hända om det yttre skyddspaketet (batteriet är förseglat i en förpackning som krympslang) skadas på grund av en stöt eller skada med ett vasst föremål, eller om batteripolen är kraftigt överhettad under lödning. Slutsats - släpp inte från en stor höjd och löd försiktigt
- Baserat på tillverkarens rekommendationer bör batterier förvaras i 50-70 % laddat tillstånd, helst på en sval plats, vid en temperatur som inte överstiger 30°C. Lagring i urladdat tillstånd har en negativ inverkan på livslängden. Liksom alla batterier har litiumpolymerbatterier en liten självurladdning.
Li-Po batterienhet
För att få batterier med hög strömeffekt eller hög kapacitet används parallellkoppling av batterier. Om du köper ett färdigt batteri kan du genom märkningen ta reda på hur många burkar det innehåller och hur de är anslutna. Bokstaven P (parallell) efter siffran indikerar antalet burkar kopplade parallellt och S (seriellt) - i serie. Till exempel betyder "Kokam 1500 3S2P" ett batteri kopplat i serie med tre par batterier, och varje par är bildat av två parallellkopplade batterier med en kapacitet på 1500 mAh, d.v.s. Batterikapaciteten blir 3000 mAh (vid parallellkoppling ökar kapaciteten), och spänningen blir 3,7V x 3 = 11,1V.
Om du köper batterier separat, innan du ansluter dem till ett batteri måste du utjämna deras potentialer, särskilt för parallellkopplingsalternativet, eftersom i det här fallet kommer en bank att börja ladda den andra och laddningsströmmen kan överstiga 1C. Det är lämpligt att ladda ur alla köpta banker till 3V med en ström på ca 0,1-0,2C innan du ansluter. Spänningen ska övervakas med en digital voltmeter med en noggrannhet på minst 0,5 %. Detta kommer att säkerställa pålitlig batteriprestanda i framtiden.
Det är också tillrådligt att utföra potentiell utjämning (balansering) även på redan monterade märkesbatterier innan de laddas första gången, eftersom många företag som sätter ihop celler till ett batteri inte balanserar dem före montering.
På grund av minskningen av kapaciteten som ett resultat av drift, bör du inte i något fall lägga till nya banker i serie med de gamla - batteriet kommer att vara obalanserat.
Naturligtvis kan du inte heller kombinera batterier med olika, till och med liknande kapacitet i ett batteri - till exempel 1800 och 2000 mAh, och även använda batterier från olika tillverkare i ett batteri, eftersom olika inre motstånd kommer att leda till obalans i batteriet.
När du löder bör du vara försiktig så att du inte låter polerna överhettas - detta kan bryta förseglingen och permanent "döda" ett batteri som ännu inte har använts. Vissa Li-Po-batterier levereras med bitar av ett textolit-kretskort som redan är lödda till terminalerna för enkel kabeldragning. Detta tillför extra vikt - cirka 1 g per element, men det tar mycket längre tid att värma upp platserna för lödtrådar - glasfiber leder inte värme bra. Kablar med kontakter bör fästas i batterihöljet, åtminstone med tejp, för att inte av misstag slita av dem när du ansluter till laddaren flera gånger
Nyanserna av att använda Li-Po-batterier
Jag kommer att ge några fler användbara exempel som följer av vad som sagts tidigare, men som inte är uppenbara vid första anblicken...
Under den långa livslängden för ett batteri blir dess element, på grund av den initiala lilla spridningen av kapacitet, obalanserade - vissa banker "åldras" tidigare än andra och förlorar sin kapacitet snabbare. Med ett större antal burkar i batteriet går processen snabbare. Detta leder till följande regel: det är nödvändigt att övervaka kapaciteten för varje batterielement.
Om ett batteri hittas i en montering vars kapacitet skiljer sig från andra element med mer än 15-20%, rekommenderas att vägra att använda hela enheten, eller att löda ett batteri med färre element från de återstående batterierna.
Moderna laddare har inbyggda balanserare, som låter dig ladda alla element i batteriet separat under strikt kontroll. Om laddaren inte är utrustad med en balanserare måste den köpas separat och det är lämpligt att ladda batterierna med den.
En extern balanserare är ett litet kort anslutet till varje bank, som innehåller belastningsmotstånd, en styrkrets och en lysdiod som indikerar att spänningen på en given bank har nått nivån 4,17-4,19V. När spänningen på ett separat element överstiger tröskeln på 4,17V, stänger balanseraren en del av strömmen "för sig själv", vilket förhindrar att spänningen överskrider den kritiska tröskeln.
Det bör tilläggas att balanseraren inte förhindrar överurladdning av vissa celler i ett obalanserat batteri, den tjänar bara till att skydda mot skador på elementen under laddning och som ett sätt att identifiera "dåliga" element i batteriet.
Ovanstående gäller för batterier som består av tre eller flera element för tvåbursbatterier, balanserare används som regel inte
Enligt ett flertal recensioner har urladdning av litiumbatterier till en spänning på 2,7-2,8V en mer skadlig effekt på kapaciteten än att till exempel ladda till en spänning på 4,4V. Det är särskilt skadligt att förvara batteriet i ett överurladdat tillstånd.
Det finns en åsikt att litium-polymerbatterier inte kan användas vid minusgrader. De tekniska specifikationerna för batterierna indikerar faktiskt ett driftsområde på 0-50°C (vid 0°C behålls 80 % av batterikapaciteten). Men ändå är det möjligt att använda Li-Po-batterier vid minusgrader, ca -10...-15°C. Poängen är att du inte behöver frysa batteriet före användning - lägg det i fickan där det är varmt. Och under användning visar sig den interna värmegenereringen i batteriet vara en användbar egenskap för tillfället, vilket förhindrar att batteriet fryser. Naturligtvis kommer batteriets prestanda att vara något lägre än vid normala temperaturer.
Slutsats
Med tanke på den takt med vilken tekniska framsteg inom elektrokemiområdet går, kan man anta att framtiden ligger med teknik för lagring av litiumenergi om bränsleceller inte hinner med dem. Vänta och se…
Artikeln använder material från artiklar av Sergei Potupchik och Vladimir Vasiliev
Litiumpolymerbatterier (Li-po) skiljer sig från litiumjonbatterier genom att de inte har separatorer och flytande elektrolyt. Litiumpolymerer använder en homogen elektrolyt med litiumsalter i form av en gel, eller en kompositpolymer med litiumsalter i torrt tillstånd (ofta är basen polyetylenoxid). Litiumpolymerbatterier kan också bestå av en icke-vattenhaltig lösning av litiumsalter. Läs mer om skillnaderna.
Fördelar med litiumpolymerbatterier.
De främsta fördelarna med litiumpolymerer jämfört med batterier är att de har en ganska låg självurladdning och har 4 och en halv gånger mer energikapacitet än Ni-CD-batterier med samma massa.
Litiumpolymerer har vanligtvis en livslängd på 300 - 600 laddnings-/urladdningscykler, men finns ibland med 1000 laddningscykler.
Mycket vanliga litiumpolymerbatterier är formade som en knapp och endast 1 mm tjocka. (läsplatta). Dessutom har dessa batterier den lägsta vikten i förhållande till litiumjon-, nickel-kadmium-batterier och icke-uppladdningsbara batterier, förutsatt att de har samma kapacitet.
Ansökan
Små knappformade litiumpolymerbatterier med en tjocklek på endast 1 mm är utbredda. Dessutom har dessa batterier den lägsta vikten jämfört med de batterier och icke-laddningsbara batterier som diskuterats ovan med samma energikapacitet. Denna faktor bestämde ytterligare nischer för användningen av litiumpolymerbatterier:
- Mobiltelefoner
- DVR och navigatorer
- radiostyrda modeller
- olika prylar och enheter.
Nackdelar med litiumpolymerbatterier:
■ Energitätheten är lägre än den för ;
■ Litiumpolymerernas höga inre resistans kan inte ge höga urladdningsströmmar. Därför kan litiumpolymerer inte användas i skruvmejslar och annan mycket kraftfull utrustning.
■ Snabb nedbrytning, så litiumpolymerbatterier förlorar det mesta av sin kapacitet efter ett par år, även under lagring.
Dessa batterier är mycket känsliga för de temperaturförhållanden som de fungerar under. Så litiumpolymerer kan inte fungera normalt vid negativa omgivningstemperaturer. Säkert har du ofta märkt hur snabbt din mobiltelefon laddas ur i kylan. Litiumpolymerer kan explodera vid temperaturer över 70°C och orsaka brand.
Litiumpolymerbatterier kan försämras med tiden, även om de inte används. Därför bör du inte köpa litiumpolymerer i reserv. Litiumpolymerer, som litiumjonbatterier, har inte, men det rekommenderas ändå att följa vissa regler för dessa batterier:
- Ladda den helt första gången du använder den
- Gå igenom flera fulla laddningscykler med en spänningsstabilisator.
- Det rekommenderas att förvara litiumpolymerbatterier på en sval plats, men inte vid minusgrader.
- Undvik full urladdning
- Frekvent kortvarig laddning bör undvikas.
- De mest optimala temperaturerna för batteriet är från +10°C till plus 25°C.
Nästan alla moderna elektroniska prylar är utrustade med litiumpolymerbatterier. De används ofta på flygande radiostyrda modeller, quadcoptrar, helikoptrar och flygplan. Litiumpolymerbatterier har många fördelar, inklusive hög energitäthet, låg självurladdning och frånvaron av den så kallade "minneseffekten".
Som ett resultat, för modeller med Li Pol-kraftenheter, finns det praktiskt taget inget värdigt alternativ till batteriet. Det förväntas att de kommer att användas mer och mer allmänt, särskilt inom områden som obemannade flygfordon, elfordon, etc.
Trots alla fördelar har LiPol-batterier ett rykte som nyckfulla, farliga och kortlivade strömkällor. Faktum är att dessa brister är något överdrivna. Om det används på rätt sätt kommer problemen att hållas till ett minimum.
Laddningsregler
För att säkerställa att det inte finns några problem med att använda strömkällan är det nödvändigt att ladda LiPo-batterier ordentligt. Annars finns det stor risk för skador och till och med självantändning. Låt oss titta på hur man laddar ett litiumpolymerbatteri korrekt för att undvika eventuella problem:
- Det är inte möjligt att ladda ett LiPo-batteri med någon laddare, detta kräver speciella laddare. Detta beror på funktionerna i den tvåfasiga laddningsprocessen.
- Laddning av Li Pol-batterier sker i två faser (CC-CV-metoden). I det första steget ökar spänningen på alla batteribanker. I slutet av fasen når den 4,2 volt. Faktum är att vid denna tidpunkt når laddningen av Li Pol-batterier 95%. Sedan börjar den andra fasen. För att förhindra överladdning, vilket är skadligt för ett litiumpolymerbatteri, reduceras strömmen. Om spänningen överstiger 4,25 volt ökar risken för självantändning.
- Det rekommenderas inte att låta strömförsörjningen laddas ur helt innan laddning, det bör finnas cirka 10-20% kvar i den, annars kommer den snabbt att misslyckas.
- Det är viktigt att se till att spänningen inte sjunker under 3 volt på varje bank. Med en sådan spänningsminskning är risken stor att batteriet kan svälla. I det här fallet kommer ett svullet LiPo-batteri att förlora mer än 50 % av sin kapacitet. Om ett LiPo-batteri är svullet behöver du bara slänga det – kapacitetsförlusten är oåterkallelig.
Det faktum att litiumpolymer strömförsörjning sväller är ett av de allvarliga problemen i deras drift. Alla banker bör debiteras och debiteras jämnt. I det här fallet övervakar laddaren för litiumpolymerbatterier endast den totala spänningen, men med en stor spridning av indikatorer ökar sannolikheten att LiPo-batteriet är svullet avsevärt. Detta leder också till överladdning av enskilda burkar, vilket ökar risken för självantändning.
För att lösa detta problem måste laddning av Li Pol-batterier göras med en balanserare som kan övervaka spänningen på varje bank, eller en laddare med en inbyggd balanserare. Ladda inte strömförsörjningen till en timerladdare. Om strömmen är otillräcklig kommer laddaren att stängas av utan att ladda den helt. Laddströmmen bör inte överstiga 1C och vara mindre än 0,5C. Du måste också komma ihåg att ju större kapacitet LiPo-batteriet har, desto längre tid tar det att ladda.
Utnyttjande
För att förlänga livslängden på Li Pol-enheter, eller åtminstone inte förkorta den, är korrekt användning av batterier också viktigt. När vi laddar strömkällan får vi inte låta den värmas över 60 grader. Om uppvärmning inträffar måste batteriet svalna innan det används. Du bör inte heller ladda en överhettad enhet.
Ett helt urladdat batteri bör inte lämnas för förvaring. Se till att ladda den. De mest optimala indikatorerna är 60%. I allmänhet, om dessa enkla regler följs, finns det inga problem att använda litium-polymerbatterier.
