Pin nào tốt hơn, lithium ion hay lithium polymer? Pin lithium polymer. Các loại và thiết bị. Ưu điểm và nhược điểm

Sự quan tâm ngày càng tăng của người tiêu dùng đối với tiện ích di động và công nghệ tiên tiến thiết bị cầm tay nhìn chung, nó buộc các nhà sản xuất phải cải tiến sản phẩm của mình theo nhiều hướng khác nhau. Đồng thời, có toàn bộ dòng các thông số chung, công việc được thực hiện theo cùng một hướng. Chúng bao gồm phương pháp cung cấp năng lượng. Chỉ cách đây vài năm người tham gia tích cực thị trường có thể quan sát quá trình dịch chuyển của các nguyên tố tiên tiến hơn có nguồn gốc hydrua kim loại niken NiMH. Ngày nay, các thế hệ pin mới đang cạnh tranh với nhau. Việc sử dụng rộng rãi công nghệ lithium-ion ở một số phân khúc đang được thay thế thành công bằng pin lithium-polymer. Sự khác biệt so với ion trong thiết bị mới không quá đáng chú ý đối với người dùng bình thường, nhưng ở một số khía cạnh, nó rất đáng kể. Đồng thời, như trong trường hợp cạnh tranh giữa các phần tử NiCd và NiMH, công nghệ thay thế không hề hoàn hảo và ở một số khía cạnh còn kém hơn so với công nghệ tương tự của nó.

Thiết bị pin Li-ion

Những mẫu pin lithium nối tiếp đầu tiên bắt đầu xuất hiện vào đầu những năm 1990. Tuy nhiên, coban và mangan sau đó được sử dụng làm chất điện phân hoạt động. Trong những cái hiện đại, điều quan trọng không phải là chất mà là cấu hình vị trí của nó trong khối. Những loại pin như vậy bao gồm các điện cực được ngăn cách bằng một dải phân cách có lỗ chân lông. Khối lượng của thiết bị phân tách lần lượt được ngâm tẩm chất điện phân. Đối với các điện cực, chúng được thể hiện bằng đế cực âm trên lá nhôm và cực dương bằng đồng. Bên trong khối, chúng được kết nối với nhau bằng các cực thu dòng điện. Việc duy trì điện tích được thực hiện bằng điện tích dương của ion lithium. Vật liệu này có ưu điểm là có khả năng dễ dàng xuyên qua mạng tinh thể của các chất khác, hình thành các liên kết hóa học. Tuy nhiên, phẩm chất tích cực Những loại pin như vậy ngày càng tỏ ra không đủ đáp ứng các nhiệm vụ hiện đại, dẫn đến sự xuất hiện của pin Li-pol có nhiều tính năng. Nhìn chung, điều đáng chú ý là sự giống nhau giữa bộ nguồn lithium-ion với pin helium cỡ lớn dành cho ô tô. Trong cả hai trường hợp, pin đều được thiết kế để sử dụng thực tế. Một phần, hướng phát triển này được tiếp tục bởi các nguyên tố polyme.

Thiết kế pin lithium polymer

Động lực để cải tiến pin lithium là nhu cầu khắc phục hai nhược điểm của pin Li-ion hiện có. Thứ nhất, chúng không an toàn khi sử dụng và thứ hai, chúng khá đắt. Các nhà công nghệ quyết định loại bỏ những nhược điểm này bằng cách thay đổi chất điện phân. Kết quả là thiết bị phân tách xốp đã được ngâm tẩm được thay thế bằng chất điện phân polyme. Cần lưu ý rằng polyme trước đây đã được sử dụng cho nhu cầu điện như một màng nhựa dẫn dòng điện. Trong pin hiện đại, độ dày của phần tử Li-pol đạt tới 1 mm, điều này cũng loại bỏ các hạn chế đối với việc sử dụng các hình dạng và kích cỡ khác nhau của các nhà phát triển. Nhưng điều chính là không có chất điện phân lỏng, giúp loại bỏ nguy cơ cháy nổ. Bây giờ, bạn cần xem xét kỹ hơn sự khác biệt giữa pin lithium-ion.

Sự khác biệt chính so với pin ion là gì?

Sự khác biệt cơ bản là việc loại bỏ khí heli và chất điện phân lỏng. Để hiểu đầy đủ hơn về sự khác biệt này, đáng để chuyển sang các mô hình hiện đại ắc quy ô tô. Một lần nữa, nhu cầu thay thế chất điện phân lỏng là do lợi ích an toàn. Nhưng nếu trong trường hợp pin ô tô, quá trình phát triển chỉ dừng lại ở các chất điện phân xốp tương tự được ngâm tẩm, thì các mẫu pin lithium đã nhận được một đế rắn hoàn chỉnh. Pin lithium polymer thể rắn có gì hay? Sự khác biệt so với ion là hoạt chất ở dạng tấm trong vùng tiếp xúc với lithium ngăn cản sự hình thành đuôi gai trong quá trình đạp xe. Yếu tố này giúp loại bỏ khả năng nổ và cháy của các loại pin như vậy. Đây chỉ là về những lợi thế, nhưng cũng có điểm yếu với pin mới.

Tuổi thọ pin lithium polymer

Trung bình, những loại pin như vậy có thể chịu được khoảng 800-900 chu kỳ sạc. Chỉ số này khiêm tốn so với các chất tương tự hiện đại, nhưng thậm chí yếu tố này cũng không thể được coi là yếu tố quyết định tài nguyên của nguyên tố. Thực tế là những loại pin như vậy có thể bị lão hóa nhiều, bất kể tính chất sử dụng. Nghĩa là, ngay cả khi không sử dụng pin, tuổi thọ của nó sẽ bị giảm. Không quan trọng đó là pin lithium-ion hay pin lithium-polymer. Tất cả các nguồn cung cấp năng lượng dựa trên lithium đều được đặc trưng bởi quá trình này. Sự sụt giảm đáng kể về khối lượng có thể được nhận thấy trong vòng một năm sau khi mua lại. Sau 2-3 năm, một số pin bị hỏng hoàn toàn. Nhưng điều này phụ thuộc rất nhiều vào nhà sản xuất, vì trong cùng phân khúc cũng có sự khác biệt về chất lượng pin. Các vấn đề tương tự cũng xảy ra với tế bào NiMH, chúng bị lão hóa do dao động nhiệt độ đột ngột.

sai sót

Ngoài vấn đề lỗi thời nhanh chóng, những loại pin như vậy cần hệ thống bổ sung sự bảo vệ. Điều này là do căng thẳng nội bộ ở các khu vực khác nhau có thể dẫn đến kiệt sức. Do đó, một mạch ổn định đặc biệt được sử dụng để ngăn ngừa quá nhiệt và quá tải. Hệ thống tương tự này cũng kéo theo những nhược điểm khác. Cái chính là hạn chế hiện tại. Tuy nhiên, mặt khác, các mạch bảo vệ bổ sung giúp pin lithium polymer an toàn hơn. Ngoài ra còn có sự khác biệt so với ion về mặt chi phí. Pin polymer rẻ hơn, nhưng không nhiều. Giá của chúng cũng tăng do sự ra đời của các mạch bảo vệ điện tử.

Tính năng hoạt động của sửa đổi giống như gel

Để tăng tính dẫn điện, các nhà công nghệ vẫn thêm chất điện phân dạng gel vào các nguyên tố polymer. Không có cuộc thảo luận nào về sự chuyển đổi hoàn toàn sang các chất như vậy, vì điều này mâu thuẫn với khái niệm về công nghệ này. Nhưng trong công nghệ di động, pin lai thường được sử dụng. Điểm đặc biệt của chúng là độ nhạy cảm với nhiệt độ. Các nhà sản xuất khuyến nghị sử dụng các mẫu pin này trong khoảng nhiệt độ từ 60 °C đến 100 °C. Yêu cầu này cũng xác định một lĩnh vực ứng dụng đặc biệt. Các mẫu dạng gel chỉ sử dụng được ở những nơi có khí hậu nóng, chưa kể phải ngâm trong hộp cách nhiệt. Tuy nhiên, câu hỏi nên chọn loại pin nào - Li-pol hay Li-ion - không quá cấp bách đối với các doanh nghiệp. Khi nhiệt độ có ảnh hưởng đặc biệt thì thường sử dụng các giải pháp kết hợp. Trong những trường hợp như vậy, các nguyên tố polyme thường được sử dụng làm nguyên tố dự trữ.

Phương pháp sạc tối ưu

Thời gian sạc lại thông thường của pin lithium là trung bình 3 giờ, hơn nữa, trong quá trình sạc, thiết bị vẫn ở trạng thái nguội. Làm đầy xảy ra trong hai giai đoạn. Lúc đầu, điện áp đạt giá trị cực đại và chế độ này được duy trì cho đến khi đạt 70%. 30% còn lại đạt được trong điều kiện căng thẳng bình thường. Một câu hỏi thú vị khác là làm thế nào để sạc pin lithium-polymer nếu cần. chế độ không đổi duy trì khối lượng đầy đủ của nó? Trong trường hợp này, bạn nên tuân theo lịch trình sạc lại. Nên thực hiện quy trình này khoảng 500 giờ hoạt động với mức xả hoàn toàn.

Biện pháp phòng ngừa

Trong quá trình hoạt động, bạn chỉ nên sử dụng bộ sạc đáp ứng các đặc tính, kết nối với mạng bằng điện áp ổn định. Cũng cần kiểm tra tình trạng của các đầu nối để pin không bị hở. Điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù có mức độ an toàn cao nhưng đây vẫn là loại pin nhạy cảm với tình trạng quá tải. Phần tử lithium-polymer không chịu được dòng điện quá mức hoặc làm mát quá mức môi trường bên ngoài và những cú sốc cơ học. Tuy nhiên, theo tất cả các chỉ số này, khối polymer vẫn đáng tin cậy hơn khối lithium-ion. Tuy nhiên, khía cạnh chính của sự an toàn nằm ở sự vô hại của nguồn điện thể rắn - tất nhiên, với điều kiện là chúng được giữ kín.

Pin nào tốt hơn - Li-pol hay Li-ion?

Vấn đề này phần lớn được xác định bởi điều kiện hoạt động và đối tượng mục tiêu cung cấp năng lượng. Những lợi ích chính của thiết bị polymer có thể được chính các nhà sản xuất cảm nhận rõ hơn, những người có thể tự do sử dụng các công nghệ mới hơn. Đối với người dùng, sự khác biệt sẽ khó nhận thấy. Ví dụ, trong câu hỏi làm thế nào để sạc pin lithium polymer, chủ sở hữu sẽ phải chú ý hơn đến chất lượng nguồn điện. Về thời gian sạc, đây là những yếu tố giống hệt nhau. Về độ bền, tình hình ở thông số này cũng không rõ ràng. Hiệu ứng lão hóa đặc trưng cho các nguyên tố polymer ở ​​mức độ lớn hơn, nhưng thực tế cho thấy các ví dụ khác nhau. Ví dụ: có những đánh giá về pin lithium-ion không thể sử dụng được chỉ sau một năm sử dụng. Và polyme trong một số thiết bị được sử dụng trong 6-7 năm.

Phần kết luận

Vẫn còn nhiều lầm tưởng và quan điểm sai lầm xung quanh pin liên quan đến nhiều sắc thái hoạt động khác nhau. Ngược lại, một số tính năng về pin lại được nhà sản xuất giấu đi. Đối với những huyền thoại, một trong số đó đã bị pin lithium polymer bác bỏ. Sự khác biệt so với chất tương tự ion là các mẫu polymer chịu ít ứng suất bên trong hơn. Vì lý do này, những lần sạc pin chưa hết sẽ không có tác dụng tác hại về đặc tính của điện cực. Nếu chúng ta nói về những sự thật được các nhà sản xuất che giấu, thì một trong số đó liên quan đến độ bền. Như đã đề cập, tuổi thọ của pin không chỉ được đặc trưng bởi tốc độ chu kỳ sạc khiêm tốn mà còn bởi sự mất mát không thể tránh khỏi của dung lượng hữu ích của pin.

Các loại pin phổ biến nhất là lithium polymer và lithium ion. Các tính năng của họ là gì?

Sự thật về pin lithium polymer

TRONG pin lithium polymer một chất điện phân polymer rắn được sử dụng. Trong những mẫu pin đầu tiên thuộc loại này, được tạo ra vào những năm 70, nó chủ yếu hiện diện ở dạng khô. Chất điện phân này thực tế không dẫn điện nhưng nó có thể trao đổi các ion được tạo thành từ các hợp chất lithium. TRONG thiết bị hiện đại- máy tính xách tay, điện thoại di động, thiết bị điện tử - pin được sử dụng cũng chứa một lượng chất điện phân nhất định ở dạng gel.

Pin lithium polymer có khả năng cung cấp cấp độ cao mật độ điện dựa trên kích thước và trọng lượng của nó. Chúng có đặc điểm là khả năng tự xả khá thấp, không có cái gọi là hiệu ứng bộ nhớ - khi pin đã sạc trong quá trình sử dụng đôi khi chỉ xả đến mức tương ứng với thời điểm pin được sạc (nghĩa là không nhất thiết phải 0) và cũng có thể hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng.

Tuy nhiên, pin lithium polymer không phải lúc nào cũng an toàn - đặc biệt nếu chúng quá nóng hoặc trở nên quá nóng. sạc lâu. Pin thuộc loại đang được xem xét có khoảng 800-900 chu kỳ hoạt động, trong đó mức tổn thất dung lượng không vượt quá 20%. Pin mất 20% hiệu suất tương tự sau 2 năm hoạt động, ngay cả khi không sử dụng mà được cất giữ.

Pin lithium-polymer thường có kích thước rất nhỏ - về mặt lý thuyết có thể sản xuất pin có độ dày khoảng một milimet. Ứng dụng vỏ kim loại không cần thiết trong thiết kế của họ.

Sự thật về pin lithium-ion

Thiết kế pin lithium ion bao gồm các điện cực và dải phân cách, thường được tẩm chất điện phân lỏng. Đầu tiên được thể hiện bằng cực âm nhôm và cực dương đồng. Sạc điện trong loại pin này được mang bởi ion lithium tích điện dương, có khả năng tích hợp vào mạng tinh thể của các chất khác và do đó tạo thành các hợp chất mới. Cực âm trong pin lithium-ion hiện đại thường được thể hiện bằng các hợp chất của lithium với coban, niken, mangan và sắt photphat.

Pin loại này có đặc điểm giống như các sản phẩm lithium-polymer là có khả năng tự xả thấp nhưng vượt quá chúng một chút về cường độ năng lượng. Pin lithium-ion không cần phải sạc và xả định kỳ để duy trì chức năng.

Các mẫu pin lithium-ion cũ hơn được coi là không an toàn khi sử dụng, nhưng những mẫu có chứa thành phần lithium iron phosphate được coi là khá đáng tin cậy. Giống thiết bị lithium polymer, loại pin được đề cập sẽ mất dung lượng theo thời gian - ngay cả khi không sử dụng.

So sánh

Sự khác biệt chính giữa pin lithium-polymer và pin lithium-ion là việc sử dụng chất điện phân chủ yếu là khô (với một tỷ lệ nhỏ gel) trong cấu trúc của loại trước, trong khi loại sau thường sử dụng chất điện phân lỏng. . Điều này trước hết xác định khả năng không sử dụng vỏ kim loại trong thiết kế pin lithium-polymer và sản xuất pin có kích thước và độ dày nhỏ. Ngược lại, điều này là cần thiết trong pin lithium-ion - nếu không chất điện phân sẽ rò rỉ ra ngoài. Tầm quan trọng của việc sử dụng vỏ kim loại có thể khiến các nhà sản xuất gặp khó khăn trong việc giảm kích thước pin của mình.

Đã xác định được sự khác biệt giữa lithium polymer và pin lithium-ion, chúng ta sẽ phản ánh kết luận trong một bảng nhỏ.

Bàn

Pin lithium polymer đại diện cho một thiết kế cải tiến của hãng nổi tiếng thế giới pin lithium ion. Theo kế hoạch, các thiết bị này sẽ sớm thay thế hoàn toàn các thiết bị niken-hydrua kim loại và niken-cadmium khỏi thị trường. pin. Tế bào lithium polymer ngày càng được sử dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực khác nhau. các thiết bị điện tửà ở dạng nguồn năng lượng. Với cùng trọng lượng, khả năng năng lượng của chúng cao hơn nhiều lần so với cấu trúc niken-hydrua kim loại và niken-cadmium.

Có khả năng pin lithium polymer sẽ có giá thấp hơn pin lithium-ion. Tuy nhiên, hiện tại chúng vẫn còn khá đắt. Hiện tại, chỉ có một số công ty lớn tham gia sản xuất. Qua thiết kế chúng tương tự như tế bào lithium-ion, nhưng chúng sử dụng chất điện phân dạng gel. Kết quả là, chúng được phân biệt bởi dòng phóng điện thấp, mật độ năng lượng đáng kể và số lượng chu kỳ sạc và xả đáng kể. Hình dạng của chúng có thể rất khác nhau và bản thân chúng nổi bật nhờ trọng lượng nhẹ và độ nhỏ gọn.

Các loại

Hiện nay, pin lithium-polymer có thể có nhiều loại, khác nhau về cấu trúc của chất điện phân:

• Các mặt hàng có chất điện phân đồng nhất dạng gel , được tạo ra bằng cách đưa muối lithium vào thành phần của polyme.
• Các mặt hàng có chất điện phân polyme khô . Loại này được sản xuất trên cơ sở oxit polyetylen sử dụng nhiều loại muối lithium.
• Đang có chất điện phân nền polyme , có cấu trúc vi mô. Nó chứa các thành phần không chứa nước của muối lithium.

Do thực tế là chất điện phân lỏng được sử dụng trong thành phần polymer nên độ an toàn vận hành của chúng cao hơn rất nhiều. Ngoài ra, chúng có thể được sản xuất với nhiều hình dạng và cấu hình khác nhau.

Một số tế bào lithium polymer được làm từ polymer kim loại. Tuy nhiên, ở nhiệt độ thấp, các thông số của loại pin này bị giảm đáng kể do sự kết tinh polymer.

Có sự phát triển của pin polymer sử dụng cực dương kim loại. Một số công ty đã cố gắng mở rộng đáng kể phạm vi nhiệt độ hoạt động và mật độ dòng điện. Những loại pin này có thể được sử dụng ở nhiều mục đích khác nhau thiết bị gia dụng và điện tử.

Đồng thời, các nhà sản xuất khác nhau sử dụng vật liệu điện cực, cấu trúc điện phân và công nghệ lắp ráp khác nhau. Kết quả là, pin được sản xuất có thể có hoàn toàn thông số khác nhau. Nhưng tất cả các công ty sản xuất pin tương tự, lưu ý rằng tính ổn định hoạt động của pin lithium-polymer được đảm bảo bởi tính đồng nhất của chất điện phân polymer. Điều này lại phụ thuộc vào số lượng thành phần cũng như nhiệt độ trùng hợp.

Các tùy chọn pin đã được sản xuất với độ dày chỉ 1 mm. Nhờ đó, các nhà sản xuất có thể sản xuất ra những thiết bị di động rất nhỏ gọn.

Ngoài ra, pin lithium polymer có bán trên thị trường được chia thành:

• Thường xuyên.
• Xả nhanh.

Thiết bị

Pin lithium polymer hoạt động theo nguyên tắc di chuyển một số nguyên tố polymer thành chất bán dẫn, với điều kiện là các ion điện phân được bao gồm trong đó. Kết quả là độ dẫn điện tăng lên đáng kể. Theo thiết kế, những loại pin này được phân biệt bởi thành phần điện phân của chúng.

Bản chất của công nghệ polymer là chất điện phân được áp dụng cho màng nhựa. Nó không cho phép dẫn điện nhưng cho phép trao đổi ion. Nói cách khác, chất điện phân polyme thay thế thiết bị phân tách xốp tiêu chuẩn được tẩm chất điện phân lỏng. Nhờ thiết kế polymer khô, có thể đảm bảo độ dày tế bào tối thiểu khoảng 1 mm, an toàn khi sử dụng và dễ sản xuất. Nhờ thiết kế này, các nhà phát triển có cơ hội triển khai những loại pin như vậy trong giày dép, quần áo, thiết bị thu nhỏ và các thiết bị khác.

Nhưng pin polymer khô có nhược điểm là giảm độ dẫn điện và điện trở trong của polyme, điều này không thể chấp nhận được đối với một số thiết bị di động mạnh mẽ. Để làm cho pin polymer nhỏ trở nên tiên tiến hơn, một tỷ lệ tế bào gel nhất định được thêm vào chất điện phân. Hầu hết các loại pin thương mại hiện đang được sử dụng trong điện thoại di động đều là loại lai giữa polymer-gel. Pin lai là loại phổ biến nhất hiện nay.

Nguyên lý hoạt động

Pin lithium polymer hoạt động theo nguyên tắc tương tự như pin lithium-ion, nghĩa là chúng hoạt động theo phản ứng hóa học thuận nghịch. Ở đây, cực dương là vật liệu carbon mà các ion lithium được đưa vào. Cực âm sử dụng oxit vanadi, mangan hoặc coban. Hoạt động của loại pin như vậy dựa trên khả năng các polyme chuyển sang trạng thái bán dẫn do có các ion điện phân trong chúng.

Muối lithium vẫn được sử dụng làm cơ sở hóa học của chất điện phân. Tuy nhiên, chúng nằm trong một miếng đệm polymer tương ứng, nằm giữa cực âm và cực dương. Nhờ đó, pin lithium polymer có thể được sản xuất ở bất kỳ hình thức miễn phí. Chúng có thể được đặt ở nhiều vị trí khó tiếp cận, mở ra những khả năng mới cho các nhà sản xuất thiết bị điện tử.

Ứng dụng

Pin lithium polymer ngày càng được sử dụng nhiều hơn. Những loại pin như vậy có thể tăng đáng kể thời gian hoạt động của thiết bị với trọng lượng pin giảm. Nhờ đó, có thể thu được chất mang năng lượng có công suất lớn hơn gấp nhiều lần. Sử dụng pin xả nhanh sẽ mang lại hiệu suất cao hơn nữa. Do đó, những loại pin như vậy trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho các mẫu máy bay và trực thăng được điều khiển bằng sóng vô tuyến, bao gồm cả các thiết bị điều khiển bằng sóng vô tuyến khác.

Ứng dụng Li-Pol pin giúp giảm trọng lượng của pin và tăng thời gian hoạt động của các thiết bị. Pin lithium polymer đã chứng tỏ hiệu suất tuyệt vời trên máy bay trực thăng. kích thước nhỏ, ví dụ: Piccolo. Những thiết bị như vậy có khả năng bay bằng pin như vậy trong 30 phút trở lên. Các mục được chỉ định là lựa chọn tốt cho các cấu trúc bay nhỏ.

Pin lithium polymer điển hình được sử dụng làm nguồn năng lượng cần thiết cho các thiết bị điện tử tiêu thụ dòng điện tương đối ít. Đây có thể là máy tính xách tay, điện thoại thông minh, v.v. Pin xả nhanh được sử dụng trong các thiết bị yêu cầu mức tiêu thụ dòng điện cao. Loại pin tương tự được sử dụng trong các dụng cụ điện cầm tay hiện đại và các thiết bị điều khiển bằng sóng vô tuyến.

Hạn chế sử dụng

Những loại pin này sẽ được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô trong tương lai. Ngày nay chúng được sử dụng để tạo ra các công nghệ mới và thử nghiệm xe điện. Đồng thời, có hạn chế nhất định, điều này ngăn cản việc sử dụng các loại pin này ở mọi nơi.

• Pin lithium polymer yêu cầu chế độ đặc biệtđang sạc. Về nguyên tắc, điều này không khó, nhưng không thể sử dụng cách thông thường cho việc này. Điều này là do thực tế là chúng có nguy cơ gây hỏa hoạn trong thời gian xả quá mức. Để chống lại hiện tượng này, tất cả các loại pin như vậy đều có hệ thống điện tử ngăn ngừa tình trạng xả quá mức và quá nhiệt.
• Nếu pin lithium polymer không được sử dụng đúng cách, nó có thể gây cháy.
• Không nên sử dụng pin lithium polymer ngay sau khi sạc. Đầu tiên, nó phải được làm mát đến nhiệt độ môi trường. Nếu không, pin có thể bị hỏng.
• Ngắn mạch là không được phép.
• Không được phép giảm áp suất của pin.
• Pin xả dưới 3 volt.
• Không làm nóng trên 60 độ.
• Pin không nên tiếp xúc với lò vi sóng hoặc áp suất. Điều này có thể dẫn đến khói, cháy và hậu quả nghiêm trọng hơn.
• Cần phải bảo vệ pin khỏi bị hư hỏng và sốc. Ứng suất cơ học mạnh có thể dẫn đến hư hỏng cấu trúc bên trong.

Tuy nhiên, những nhược điểm này không ngăn cản chúng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Trong tương lai, tất cả những thiếu sót này sẽ được khắc phục nhờ sự ra đời của các công nghệ và sự phát triển mới.

Lợi ích của pin Lithium Polymer

• Mật độ năng lượng khá cao.
• Thông số tự xả nhỏ.
• Không có hiệu ứng bộ nhớ.
• Pin lithium polymer vượt trội hơn một chút so với pin lithium về dung lượng pin và thời lượng sử dụng.
• Chế tạo pin chỉ dày 1 mm.
• Ứng dụng trong phạm vi nhiệt độ khá rộng: từ âm 20 đến cộng 40 độ C.
• Khả năng cung cấp cho pin các hình dạng khác nhau.
• Giảm điện áp nhẹ trong quá trình phóng điện.

Tiến bộ kỹ thuật là một cỗ máy lăn không ngừng nghỉ! Nhiên liệu cho cỗ máy này ngày càng là vấn đề mới của thế giới hiện đại của chúng ta. Hãy nhớ rằng, cách đây không lâu, pin niken-cadmium (NiCd) đã được sử dụng và chúng đã được thay thế bằng hydrua kim loại niken (NiMH). Nhưng ngày nay, pin lithium-ion (Li-ion) đang cố gắng thay thế pin lithium-ion (Li-pol). Sự khác biệt giữa Li-pol và Li-ion là gì? Ưu điểm của lithium polymer so với pin lithium ion là gì? Hãy cố gắng tìm ra nó.

Khi mua điện thoại hay máy tính bảng, ít người đặt ra câu hỏi - bên trong là loại pin gì? Chỉ sau này, khi gặp phải vấn đề xả nhanh thiết bị, chúng ta mới bắt đầu xem xét chi tiết hơn về “bên trong” thiết bị của mình.

Pin lithium được biết đến vào năm 1912, khi những thí nghiệm đầu tiên bắt đầu, nhưng chúng không được sử dụng rộng rãi. Và chỉ trong những năm 70, sáu thập kỷ sau, những bộ phận sạc này mới chiếm được vị trí của chúng trong hầu hết các thiết bị gia dụng. Hãy nhấn mạnh rằng hiện tại chúng ta chỉ nói về pin chứ không phải pin sạc.

Lithium là kim loại nhẹ nhất, nó cũng cung cấp mật độ năng lượng cao nhất và có tiềm năng điện hóa đáng kể. Pin dựa trên điện cực kim loại lithium có dung lượng lớn và điện áp cao. Vào những năm 80, theo kết quả của nhiều nghiên cứu, hóa ra hoạt động theo chu kỳ của pin lithium (quá trình sạc/xả) dẫn đến việc đánh lửa bộ sạc và sau đó là chính các thiết bị. Vì vậy, vào năm 1991, hàng nghìn điện thoại đã bị thu hồi ở Nhật Bản do nguy cơ cháy nổ. Vì những đặc tính nguy hiểm này của lithium, các nhà khoa học đã chuyển mọi nỗ lực sang phi kim loại Pin lithium dựa trên các ion lithium. Và sau một thời gian, nhiều thứ khác đã được tạo ra lựa chọn an toàn sạc, được đặt tên lithium-ion (Li-ion).

Ngày nay, pin lithium-ion được tìm thấy ở hầu hết thiêt bị di động, nó có số lượng lớn về giống, có nhiều phẩm chất tích cực nhưng cũng có những nhược điểm, mà chúng ta sẽ nói chi tiết hơn.

Ưu điểm của pin lithium-ion:

Mật độ năng lượng cao và kết quả là công suất cao

Tự xả thấp

Điện cao thế phần tử đơn. Điều này giúp đơn giản hóa thiết kế - thường pin chỉ bao gồm một phần tử. Nhiều nhà sản xuất ngày nay chỉ sử dụng loại pin đơn như vậy trong điện thoại di động (hãy nhớ đến Nokia)

Chi phí bảo trì thấp (chi phí vận hành)

Không có hiệu ứng bộ nhớ yêu cầu chu kỳ xả định kỳ để khôi phục dung lượng.

Sai sót:

Pin cần có mạch bảo vệ tích hợp (dẫn đến tăng thêm chi phí của nó), điều này hạn chế điện áp tối đa trên mỗi tế bào pin trong quá trình sạc và ngăn điện áp tế bào giảm quá thấp trong quá trình xả

Pin có thể bị lão hóa ngay cả khi không sử dụng và chỉ để trên kệ. Quá trình lão hóa là điển hình đối với hầu hết các loại pin Li-ion. Vì những lý do hiển nhiên, các nhà sản xuất im lặng về vấn đề này. Dung lượng giảm nhẹ sẽ trở nên đáng chú ý chỉ sau một năm, bất kể pin đã được sử dụng hay chưa. Sau hai hoặc ba năm nó thường trở nên không sử dụng được

Giá thành cao hơn so với pin NiCd.

Pin lithium-ion không ngừng được cải tiến, công nghệ ngày càng được cải tiến. Và loại pin này sẽ tốt cho mọi người nếu không có vấn đề về an toàn khi sử dụng và giá cao. Tất cả những lý do đó đã trở thành cơ sở cho sự ra đời pin lithium polymer (Li-pol hoặc Li-polymer). Rõ ràng nhất và cơ bản nhất sự khác biệt giữa Li-pol và Li-ion là loại chất điện phân được sử dụng. Việc sử dụng chất điện phân polymer rắn giúp giảm đáng kể chi phí tạo ra pin và giúp pin an toàn hơn, đồng thời cho phép bạn tạo ra các bộ sạc mỏng hơn. Tại sao pin lithium-polymer không thay thế hoàn toàn pin lithium-polymer trước đó? Một trong phiên bản có thểđiều đó được thể hiện bởi các chuyên gia - nhà đầu tư đã đầu tư số tiền lớn vào việc phát triển và thực hiện hàng loạt Pin Li-ion đang cố gắng hoàn vốn đầu tư.

Hãy tóm tắt. Nói chung, pin lithium polymer là phiên bản cao cấp hơn của pin lithium-ion. Phán xét cho chính mình:

Ưu điểm của pin Li-pol và Li-ion

Tóm lại, có thể nói rằng, nhờ công nghệ hiện đại, chúng tôi có hai loại pin ngoài đáng tin cậy. Với sự phát triển của công nghệ di động, với sự ra đời của điện thoại thông minh, máy tính bảng và nhiều thiết bị kỹ thuật số khác, với việc tạo ra các ứng dụng tiêu tốn nhiều năng lượng, người dùng phải đối mặt với vấn đề “hết pin”. Tất nhiên, cả pin Li-ion và Li-Pol đều ngay lập tức được sử dụng trong bộ sạc ngoài.

Đây là một giải pháp tuyệt vời cho cuộc sống hiện đại. Điều quan trọng nhất khi lựa chọn powerbank- điều này không phải để gặp phải những kẻ lừa đảo (chúng tôi đã viết thêm về cách phân biệt hàng giả với hàng gốc , nhưng về cách hiểu chắc chắn 100% từ trang web của cửa hàng rằng họ sẽ bán cho bạn hàng giả -

Tiến bộ đang tiến về phía trước và để thay thế NiCd (niken-cadmium) và NiMh (niken-kim loại hydrua) được sử dụng truyền thống, chúng ta có cơ hội sử dụng pin lithium. Với trọng lượng tương đương của một phần tử, chúng có công suất cao hơn so với NiCd và NiMH, ngoài ra, điện áp phần tử của chúng cao hơn ba lần - 3,6V/phần tử thay vì 1,2V. Vì vậy, đối với hầu hết các kiểu máy, pin hai hoặc ba cell là đủ.

Trong số các loại pin lithium, có hai loại chính - lithium-ion (Li-Ion) và lithium polymer (LiPo, Li-Po hoặc Li-Pol). Sự khác biệt giữa chúng là loại chất điện phân được sử dụng. Trong trường hợp LiIon, đây là chất điện phân dạng gel; trong trường hợp LiPo, nó là một loại polymer đặc biệt được bão hòa bằng dung dịch chứa lithium. Nhưng để sử dụng trong các mô hình nhà máy điện, pin lithium-polymer được sử dụng rộng rãi nhất, vì vậy chúng ta sẽ nói về chúng trong tương lai. Tuy nhiên, sự phân chia chặt chẽ ở đây là rất tùy tiện, vì cả hai loại khác nhau chủ yếu ở chất điện phân được sử dụng và mọi điều sẽ nói về pin lithium-polymer hầu như áp dụng đầy đủ cho pin lithium-ion (sạc, xả, tính năng vận hành, biện pháp phòng ngừa an toàn ) . Từ quan điểm thực tế, mối quan tâm duy nhất của chúng tôi là pin lithium polymer Hiện nay cung cấp dòng xả cao hơn. Vì vậy, trong thị trường kiểu mẫu với tư cách là nguồn năng lượng cho nhà máy điện Về cơ bản đây là những gì họ cung cấp.

Các đặc điểm chính

Pin lithium-polymer có cùng trọng lượng vượt quá cường độ năng lượng của NiCd gấp 4-5 lần, NiMH gấp 3-4 lần. Số chu kỳ hoạt động là 500-600, với dòng phóng điện là 2C cho đến khi mất công suất 20% (để so sánh - đối với NiCd - 1000 chu kỳ, đối với NiMH - 500). Nói chung, vẫn còn rất ít dữ liệu về số chu kỳ vận hành và những dữ liệu được đưa ra trong trong trường hợp nàyđặc điểm của họ phải được xem xét một cách nghiêm túc. Ngoài ra, công nghệ sản xuất của họ đang được cải thiện và có thể hiện tại số liệu về loại pin này đã khác. Cũng giống như tất cả các loại pin, pin lithium có thể bị lão hóa. Sau 2 năm, pin mất khoảng 20% ​​dung lượng.

Trong số các loại pin lithium-polymer năng lượng được bán trên thị trường, có thể phân biệt hai nhóm chính - mức xả cao (xả Hi) và thông thường. Chúng khác nhau ở dòng xả tối đa - nó được biểu thị bằng ampe hoặc đơn vị dung lượng pin, được ký hiệu bằng chữ “C”. Ví dụ: nếu dòng xả là 3C và dung lượng pin là 1 Ah thì dòng điện sẽ là 3 A.

Theo quy định, dòng xả tối đa của pin thông thường không vượt quá 3C, một số nhà sản xuất chỉ ra 5C. Pin xả nhanh cho phép dòng xả lên tới 8-10C. Những loại pin như vậy nặng hơn một chút so với các loại pin có dòng điện thấp (khoảng 20%) và tên của chúng chứa các chữ cái HD hoặc HC sau số dung lượng, ví dụ KKM1500 - pin thường xuyên với dung lượng 1500 mAh và KKM1500HD có khả năng xả nhanh. Mình xin ghi ngay một lưu ý nhỏ cho những ai thích thử nghiệm. Pin xả nhanh không được sử dụng trong các thiết bị gia dụng. Do đó, nếu bạn nảy ra ý tưởng mua pin với giá rẻ từ điện thoại di động hoặc máy quay video, sau đó bật kết quả tốt Thật khó để tính toán ở đây. Rất có thể, pin như vậy sẽ chết rất nhanh do vi phạm các chế độ hoạt động đã định.

Ứng dụng và chi phí

Việc sử dụng pin lithium-polymer cho phép giải quyết hai vấn đề quan trọng - tăng thời gian hoạt động của động cơ và giảm trọng lượng của pin.

Khi thay pin 8,4 V NiMH 650 mAh bằng hai pin lithium thông thường, không xả nhanh có dung lượng 2 Ah, chúng ta có được một viên pin có dung lượng gấp 3 lần, nhẹ hơn 11 g và có điện áp thấp hơn một chút (7,2 volt) ! Và nếu bạn sử dụng pin xả nhanh, thì máy bay lớn có thể bay mà không thua kém về sức mạnh so với động cơ đốt trong. Để khẳng định điều này, vị trí thứ 7 tại Giải vô địch nhào lộn trên không thế giới F3A đã thuộc về một người Mỹ trên chiếc máy bay điện. Hơn nữa, đó không phải là một chiếc còi nhỏ mà là một chiếc máy bay hai mét bình thường, giống như những người tham gia khác có mô hình động cơ đốt trong!

Pin lithium polymer đã được chứng minh rất tốt trên các máy bay trực thăng nhỏ như Piccolo hay Hummingbird - ví dụ, ngay cả khi sử dụng động cơ chải tiêu chuẩn, thời gian bay trên hai ngân hàng 1 Ah là hơn 25 phút! Và khi thay thế động cơ bằng động cơ không chổi than - hơn 45 phút!

Và tất nhiên, pin lithium đơn giản là không thể thay thế được khi Chúng ta đang nói về về máy bay trong nhà nặng 4-20 g. Trong lĩnh vực này, NiCd không thể so sánh với chúng - đơn giản là không có pin nào (ví dụ: trọng lượng của lon 45 mAh là 1 g, 150 mAh là 3,2 g) sẽ cho công suất cần thiết- dù chỉ trong 1 phút!

Lĩnh vực duy nhất mà pin lithium-polymer vẫn thua kém Ni-Cd là khu vực có dòng xả siêu cao (40-50C). Nhưng sự tiến bộ đang tiến về phía trước và có thể trong vài năm nữa chúng ta sẽ nghe về những thành công mới trong lĩnh vực này - xét cho cùng, 2 năm trước cũng chưa có ai nghe nói đến pin lithium phóng điện nhanh...

Ví dụ, đây là những đặc điểm chính Pin LiPo Kokam:

Xét về giá cả, xét về dung lượng, pin lithium polymer có giá ngang ngửa NiMH.

Nhà sản xuất của

Hiện nay có một số công ty sản xuất lithium polymer pin. Người dẫn đầu về số lượng pin được sản xuất và một trong những loại pin đầu tiên về chất lượng là Kokam. Còn được gọi là Thunder Power, I-Rate, E-Tec và Tanic (có lẽ đây là tên thứ hai của Thunder Power hoặc là một trong những người bán Thunder Power dưới tên riêng của nó). Bạn có thể xem các loại Kokam trên trang web www.fmadirect.com, pin từ các nhà sản xuất khác nhau được cung cấp trên trang web www.b-p-p.com và www.lightflightrc.com.

Ngoài ra còn có Platinum Polymer, được cung cấp trên trang web www.batteriesamerica.com, có lẽ là tên gọi khác của I-Rate.

Phạm vi dung lượng pin rất rộng – từ 50 đến 3000 mAh. Để có được thùng chứa lớn, hãy sử dụng kết nối song song pin.

Tất cả các pin đều có hình dạng phẳng. Theo quy định, độ dày của chúng nhỏ hơn 3 lần so với cạnh ngắn nhất và kết luận được đưa ra ở mặt ngắn dưới dạng tấm phẳng.

Theo như tôi biết, I-Rate chưa tạo ra pin xả nhanh và pin của chúng có một đặc điểm: một trong các điện cực là nhôm và việc hàn nó rất khó khăn. Điều này khiến họ khó chịu khi tự lắp ráp pin.

Pin E-Tec nằm ở giữa, chúng không được công bố là có khả năng xả nhanh nhưng dòng xả của chúng cao hơn pin thông thường - 5-7C.

Dẫn đầu về mức độ phổ biến là Kokam và Thunder Power, trong đó Kokam chủ yếu được sử dụng ở các mẫu xe hạng nhẹ và trung bình, và Thunder Power ở các mẫu xe vừa, lớn và khổng lồ (hơn 10 kg!). Rõ ràng, điều này là do giá cả và sự sẵn có của các tổ hợp mạnh mẽ trong phạm vi - lên đến 30 volt và công suất 8Ah. Tiếp theo là Tanic và E-tec nhưng ít đề cập đến I-rate. Vì lý do nào đó, Platinum Polymer chỉ phổ biến ở Mỹ và hầu như chỉ được sử dụng trên những người bay chậm.

Sạc pin Lithium Polymer

Pin được sạc theo thuật toán khá đơn giản - sạc từ nguồn điện áp không đổi 4,20 volt/cell với giới hạn dòng điện là 1C. Quá trình sạc được coi là hoàn thành khi dòng điện giảm xuống 0,1-0,2C. Sau khi chuyển sang chế độ ổn định điện áp ở dòng điện 1C, pin tăng khoảng 70-80% công suất. Mất khoảng 2 giờ để sạc đầy. Bộ sạc phải tuân theo các yêu cầu khá nghiêm ngặt về độ chính xác của việc duy trì điện áp khi kết thúc quá trình sạc - không kém hơn 0,01 V/cell.

Trong số các bộ sạc có mặt trên thị trường, có thể phân biệt các loại chính - bộ sạc đơn giản, không phải “máy tính”, trong loại giá 10-40 USD, chỉ dành cho pin lithium và loại phổ thông - ở mức giá 120-400 USD, dành cho nhiều loại pin khác nhau, bao gồm LiPo và Li-Ion.

Những cái đầu tiên, theo quy định, chỉ có đèn báo sạc LED, số lượng lon và dòng điện trong chúng được đặt bằng các nút nhảy. Ưu điểm của bộ sạc như vậy là giá thấp. Hạn chế chính là một số người trong số họ không biết cách chỉ ra chính xác thời điểm kết thúc khoản phí. Chúng chỉ hiển thị thời điểm chuyển từ chế độ ổn định dòng điện sang chế độ ổn định điện áp, chiếm khoảng 70-80% công suất. Để hoàn tất quá trình sạc, bạn cần đợi thêm 30-40 phút nữa.

Nhóm bộ sạc thứ hai có khả năng rộng hơn nhiều, theo quy định, chúng đều hiển thị điện áp, dòng điện và dung lượng (mAh) mà pin “chấp nhận” trong quá trình sạc, điều này cho phép bạn xác định chính xác hơn mức độ sạc của pin.

Khi sử dụng bộ sạc, điều quan trọng nhất là đặt đúng trên bộ sạc số lượng yêu cầu lon trong pin và dòng sạc. Dòng sạc thường là 1C.

Vận hành và phòng ngừa

Có thể nói rằng pin lithium-polymer là loại pin “mỏng manh” nhất hiện nay, nghĩa là chúng yêu cầu bắt buộc phải tuân thủ một số quy định đơn giản nhưng quy tắc bắt buộc, do không tuân thủ nên xảy ra hỏa hoạn hoặc pin “chết”.

Chúng tôi liệt kê chúng theo thứ tự nguy hiểm giảm dần:

1. Sạc tới điện áp lớn hơn 4,20 volt/tế bào.
2. Đoản mạch pin.
3. Xả khi dòng điện vượt quá khả năng chịu tải hoặc làm nóng pin trên 60°C.
4. Xả dưới điện áp 3,00 volt/cell.
5. Pin nóng lên trên 60°C.
6. Giảm áp suất của pin.
7. Lưu trữ ở trạng thái xả.

Việc không tuân thủ ba điểm đầu tiên sẽ dẫn đến hỏa hoạn, tất cả những điểm khác - mất hoàn toàn hoặc một phần công suất.

Từ tất cả những gì đã nói, có thể rút ra kết luận sau:

Để tránh hỏa hoạn, bạn phải có một bộ sạc thông thường và đặt chính xác số lon cần sạc trên đó. Cũng cần sử dụng các đầu nối loại trừ khả năng ngắn mạch pin (vì điều này, bạn tôi đã đốt chiếc bàn đang sạc pin và tấm rèm) và kiểm soát dòng điện mà động cơ tiêu thụ ở mức "hết ga". Ngoài ra, không nên che pin ở tất cả các phía khỏi luồng không khí trên mô hình và nếu không thể, thì nên cung cấp các kênh làm mát đặc biệt.

Trong trường hợp dòng điện tiêu thụ của động cơ lớn hơn 2C và ắc quy trên model bị đóng các phía, sau 5-6 phút cho mô tơ chạy, bạn nên dừng máy rồi rút ra và chạm vào pin. để xem có nóng quá không. Thực tế là sau khi làm nóng trên một nhiệt độ nhất định (khoảng 70 độ), một "phản ứng dây chuyền" bắt đầu trong pin, biến năng lượng tích trữ trong pin thành nhiệt, pin sẽ lan rộng theo đúng nghĩa đen, đốt cháy mọi thứ có thể cháy.

Nếu bạn làm chập mạch một cục pin gần như đã cạn điện, sẽ không có hiện tượng cháy, pin sẽ chết một cách lặng lẽ và bình yên do xả quá mức... Điều này dẫn đến nguyên tắc quan trọng thứ hai: theo dõi điện áp khi hết pin và đảm bảo ngắt kết nối pin sau khi sử dụng!

Một số bộ điều khiển tốc độ (Jeti đặc biệt mắc lỗi này) không ngừng tiêu thụ dòng điện sau khi tắt công tắc tiêu chuẩn. Tôi không biết điều gì đã khiến người Séc đưa ra quyết định kỳ lạ như vậy. Nhưng thực tế là hầu hết tất cả các mẫu bộ điều khiển cho động cơ không chổi than Jetti (bao gồm cả dòng “Nâng cao” mới), có BEC, tức là bộ ổn định nguồn điện cho máy thu và máy từ nguồn điện, đều không cung cấp đầy đủ khử năng lượng của mạch bằng một công tắc tiêu chuẩn. Chỉ bộ thu và servo bị tắt và bộ điều khiển tiếp tục tiêu thụ dòng điện khoảng 20 mA. Điều này đặc biệt nguy hiểm, vì bạn không thể thấy rằng nguồn điện đã bật, ô tô đứng yên, động cơ im lặng... Và nếu bạn quên kết nối pin trong một hoặc hai ngày, hóa ra bạn có thể nói lời tạm biệt với nó - nó không thích lithium phóng điện sâu.

Tất nhiên, bạn nên nhớ rằng bộ điều khiển động cơ phải có khả năng hoạt động với pin lithium, tức là có điện áp tắt động cơ có thể điều chỉnh được. Và chúng ta không được quên lập trình bộ điều khiển theo số lượng lon cần thiết. Tuy nhiên, hiện nay đã xuất hiện một thế hệ bộ điều khiển mới có chức năng tự động xác định số lượng hộp được kết nối.

Giảm áp suất là một lý do khác khiến pin lithium bị hỏng, vì không khí không thể lọt vào bên trong tế bào. Điều này có thể xảy ra nếu túi bảo vệ bên ngoài (pin được bọc kín trong túi như ống co nhiệt) bị hỏng do va đập hoặc hư hỏng từ vật sắc nhọn, hoặc quá nóng nghiêm trọng sản lượng pin khi hàn. Kết luận - không thả từ độ cao lớn và hàn cẩn thận.

Theo khuyến cáo của nhà sản xuất, pin nên được bảo quản ở trạng thái sạc được 50-70%, tốt nhất là ở nơi thoáng mát, nhiệt độ không cao hơn 20°C. Bảo quản ở trạng thái xả điện ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ sử dụng - giống như tất cả các loại pin, pin lithium-polymer có khả năng tự phóng điện nhỏ.

Lắp ráp pin

Để có được pin có dòng điện đầu ra cao hoặc dung lượng lớn sử dụng kết nối song song của pin. Nếu bạn mua pin làm sẵn, thì bằng cách đánh dấu, bạn có thể biết nó chứa bao nhiêu lon và cách chúng được kết nối. Chữ P (song song) sau số cho biết số lượng hộp được kết nối song song và S (nối tiếp) - nối tiếp. Ví dụ: “Kokam 1500 3S2P” nghĩa là pin được nối nối tiếp từ 3 cặp pin, mỗi cặp được tạo thành từ 2 pin mắc song song có dung lượng 1500 mAh, tức là dung lượng pin sẽ là 3000 mAh (khi được kết nối song song, công suất tăng) và điện áp – 3,7 * 3 = 11,1V..

Nếu bạn mua riêng pin thì trước khi kết nối chúng với pin, bạn cần cân bằng tiềm năng của chúng. Điều này đặc biệt đúng đối với tùy chọn kết nối song song, vì trong trường hợp này, một ngân hàng sẽ bắt đầu tính phí ngân hàng kia và hiện tại đang sạc có thể vượt quá giá trị 1C. Nên xả tất cả các lon mua về điện áp 3 volt với dòng điện 0,1C - 0,2C trước khi kết nối. Điện áp cần được kiểm soát vôn kế kỹ thuật số với độ chính xác ít nhất là 0,5%. Điều này sẽ đảm bảo hiệu suất pin đáng tin cậy trong tương lai.

Bạn cũng nên thực hiện cân bằng tiềm năng (cân bằng) ngay cả trên các pin có thương hiệu đã được lắp ráp trước khi sạc lần đầu tiên, vì nhiều công ty lắp ráp các tế bào vào pin không cân bằng chúng trước khi lắp ráp.

Do công suất giảm do hoạt động, trong mọi trường hợp, bạn không nên lắp thêm ngân hàng mới nối tiếp với ngân hàng cũ - pin sẽ không cân bằng.

Tất nhiên, bạn cũng không thể kết hợp các loại pin có dung lượng khác nhau, thậm chí tương tự nhau vào một pin - ví dụ: 1800 và 2000 mAh, đồng thời sử dụng pin của các nhà sản xuất khác nhau trong một pin, vì điện trở trong khác nhau sẽ dẫn đến mất cân bằng của pin. Khi hàn, bạn phải cẩn thận, không được để các đầu cực quá nóng, vì điều này có thể làm đứt seal và làm chết vĩnh viễn pin chưa kịp bay. Một số loại pin Kokam đi kèm với các mảnh bảng mạch đã được hàn vào các cực để dễ dàng nối dây. Điều này làm tăng thêm trọng lượng - khoảng 1g mỗi phần tử, nhưng sẽ mất nhiều thời gian hơn để làm nóng những nơi đặt dây hàn - sợi thủy tinh không dẫn nhiệt tốt. Các dây có đầu nối phải được cố định vào hộp pin, ít nhất bằng băng dính để không vô tình làm đứt đầu cuối ở gốc.

Sắc thái ứng dụng

Vì vậy, chúng ta hãy nhấn mạnh một lần nữa điều quan trọng nhất điểm quan trọng liên quan đến việc sử dụng pin lithium polymer.

• Dùng sạc bình thường.
• Sử dụng các đầu nối ngăn ngừa đoản mạch pin.
• Không vượt quá dòng xả cho phép.
• Theo dõi nhiệt độ pin khi không làm mát.
• Không xả pin dưới điện áp 3 V/cell (nhớ ngắt kết nối pin sau chuyến bay!).
• Không để pin bị sốc.

Chúng ta hãy cho thêm một vài ví dụ hữu ích, phát sinh từ những gì đã nói trước đó, nhưng thoạt nhìn thì không rõ ràng.

Khi sử dụng động cơ cổ góp cần tránh tình huống động cơ bị dừng (ví dụ mô hình đang nằm trên mặt đất) và bộ phát được điều khiển hết ga. Dòng điện quá cao và chúng ta có nguy cơ làm nổ pin (nếu động cơ hoặc bộ điều chỉnh không cháy hết trước). Vấn đề này đã được thảo luận nhiều lần trên diễn đàn RC Groups. Hầu hết các bộ điều chỉnh cho động cơ chổi than đều tắt động cơ khi mất tín hiệu từ bộ phát và nếu bộ điều chỉnh của bạn có thể làm điều này, tôi khuyên bạn nên tắt bộ phát nếu mô hình rơi xuống bãi cỏ cách xa bạn chẳng hạn - có ít nguy cơ chạm vào ga lủng lẳng khi tìm kiếm mẫu xe trên dây đai truyền tải mà không để ý.

Trong thời gian sử dụng pin dài, các yếu tố của nó, do sự phân tán dung lượng nhỏ ban đầu, sẽ trở nên mất cân bằng - một số ngân hàng “già đi” sớm hơn những ngân hàng khác và mất dung lượng nhanh hơn. Với số lượng lon lớn hơn trong pin, quá trình này sẽ diễn ra nhanh hơn.

Điều này dẫn đến quy tắc sau - đôi khi cần phải kiểm soát dung lượng của từng phần tử pin một cách riêng biệt. Để làm điều này, bạn có thể đo điện áp của nó khi kết thúc quá trình sạc. Bao lâu? Vẫn còn khó để thiết lập chính xác điều này - quá ít kinh nghiệm vận hành được tích lũy. Theo quy định, nên thực hiện khoảng 40-50 chu kỳ sau khi bắt đầu hoạt động, cứ sau 10-20 chu kỳ, hãy kiểm tra điện áp của các tế bào pin trong quá trình sạc để xác định “các tế bào xấu”.

Không nên để “không” pin bằng cách điều khiển động cơ cho đến khi nó ngừng quay hoàn toàn. Việc xử lý như vậy sẽ không gây hại cho pin mới, nhưng đối với pin hơi mất cân bằng, nó sẽ rủi ro không cần thiết xả “ngân hàng tồi tệ nhất” xuống dưới 3 volt, điều này sẽ khiến nó bị mất công suất nhiều hơn.

Khi dung lượng chênh lệch hơn 20%, pin như vậy không thể được sạc hoàn toàn nếu không có biện pháp đặc biệt!

Để tự động cân bằng các tế bào pin khi sạc, cái gọi là bộ cân bằng được sử dụng. Cái này khoản phí nhỏ, được kết nối với từng dãy, chứa điện trở tải, mạch điều khiển và đèn LED báo hiệu điện áp trên dãy này đã đạt mức 4,17 - 4,19 volt. Khi điện áp trên một phần tử riêng lẻ vượt quá ngưỡng 4,17 volt, bộ cân bằng sẽ đóng một phần dòng điện “với chính nó”, ngăn không cho điện áp vượt quá ngưỡng tới hạn. Bằng cách chiếu sáng đồng thời các đèn LED, bạn có thể biết ngân hàng nào có công suất thấp hơn - đèn LED trên bộ cân bằng của họ sẽ sáng trước. Bộ cân bằng có một yêu cầu bổ sung quan trọng: dòng điện mà chúng tiêu thụ từ pin ở chế độ “chờ” phải nhỏ, thường là 5-10 µA.

Cần nói thêm rằng bộ cân bằng không ngăn chặn việc xả quá mức của một số ô trong pin không cân bằng; nó chỉ có tác dụng bảo vệ khỏi hư hỏng các ô trong quá trình sạc và như một phương tiện để chỉ ra các ô “xấu” trong pin. Những điều trên áp dụng cho pin được tạo thành từ 3 phần tử trở lên, theo quy định, bộ cân bằng không được sử dụng cho pin 2 lon.

Có ý kiến ​​cho rằng không nên sử dụng pin lithium polymer ở nhiệt độ âm. Thật vậy, các thông số kỹ thuật của pin cho thấy phạm vi hoạt động là 0-50 °C (ở 0 °C 80% công suất được giữ lại). Tuy nhiên, bạn có thể cho chúng bay ở nhiệt độ khoảng –10...-15 °C. Vấn đề là bạn không cần phải đông lạnh pin trước chuyến bay - hãy đặt pin vào túi nơi ấm. Và trong suốt chuyến bay, hiện tại, quá trình sinh nhiệt bên trong pin đang diễn ra tài sản hữu ích, giúp pin không bị đóng băng. Tất nhiên, hiệu suất của pin sẽ thấp hơn một chút so với ở nhiệt độ bình thường.

Phần kết luận

Xem xét tốc độ tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực điện hóa học, có thể giả định rằng tương lai thuộc về pin lithium-polymer - nếu pin nhiên liệu không bắt kịp chúng. Khi nhu cầu về pin tăng lên và khối lượng sản xuất tăng lên, giá cả chắc chắn sẽ giảm, và khi đó lithium cuối cùng sẽ trở nên phổ biến như NiMH. Ở phương Tây, thời điểm này đã đến được sáu tháng, ít nhất là ở Mỹ. Sự phổ biến của máy bay điện sử dụng pin lithium-polymer ngày càng tăng. Tôi hy vọng rằng động cơ không chổi than và bộ điều khiển cho chúng cũng sẽ trở nên rẻ hơn, nhưng trong lĩnh vực này, tiến trình giảm giá đang diễn ra chậm hơn. Rốt cuộc, chỉ hai năm trước, câu hỏi đã được đặt ra trên diễn đàn: "Có ai thực sự lái máy bay không chổi than không?" Và lúc đó không có đề cập gì đến pin lithium cả...

Nói chung, chúng ta sẽ chờ xem.