Nó là ion hay polyme? Sạc pin lithium polymer đúng cách

Không có hoạt động binh thương Pin làm mất đi toàn bộ điểm của một thiết bị di động. Người dùng thấy mình bị ràng buộc với lưới điện và không thể liên lạc khi di chuyển. Trong công ty "Magazin-Details.RU", bạn có thể mua pin lithium-polymer và giải quyết các vấn đề với xả nhanh thiết bị.

Cách đặt mua pin lithium-polymer tại Magazin-Details.RU

Bạn muốn mua nhanh pin Li-Pol mà không phải chờ phụ tùng được giao đến? Liên hệ với cửa hàng của chúng tôi. Chúng tôi là nhà cung cấp hàng đầu trung tâm dịch vụ và các cửa hàng phụ tùng, chúng tôi cũng được những người mua lẻ từ khắp nơi trên cả nước ưa chuộng.

Công ty chúng tôi đã bán hàng và hợp tác trực tiếp với các nhà sản xuất thiết bị trong nhiều năm. Chúng tôi chuyên cung cấp phụ tùng chính hãng Chất lượng cao. Điều này đảm bảo cho khách hàng tuổi thọ pin không bị gián đoạn.

Cũng ở đây bạn sẽ tìm thấy pin Li-Ion cho máy tính xách tay, điện thoại thông minh, điện thoại và máy tính bảng.

Công ty chúng tôi cố gắng đơn giản hóa thủ tục đặt hàng càng nhiều càng tốt. Để mua polyme pin lithium ion khách hàng không cần tốn thời gian và đến văn phòng của chúng tôi. Mọi vấn đề sẽ được giải quyết nhanh chóng thông qua website, email hoặc điện thoại.

Bạn có thể tìm hiểu chi phí chính xác của các bộ phận trên trang web của chúng tôi. Quản lý cửa hàng liên tục cập nhật chủng loại, thông tin về giá cả và số dư.

Công ty "Magazin-Details.RU" hợp tác với các cơ quan pháp lý và cá nhân. Thanh toán cho đơn đặt hàng của bạn có thể được thực hiện thông qua dịch vụ phổ biến và hệ thống thanh toán mà không cần rời khỏi nhà.

Cung cấp lithium pin polyme dành cho điện thoại thông minh được sản xuất thông qua dịch vụ chuyển phát nhanh, công ty vận tải hoặc Bưu điện Nga. Bạn cũng có thể tự mình nhận hàng vào thời điểm thuận tiện từ kho của chúng tôi.

Bộ sạc di động đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại hàng ngày. Chất lượng của pin là điều kiện chính cho hiệu suất, hiệu quả và an toàn của chúng. Các nhà sản xuất bộ sạc sử dụng hai loại pin trong thiết kế của họ - lithium-ion và lithium-polymer. Đối với người tiêu dùng bình thường, không quen với các tính năng của các loại khác nhau, việc chọn loại pin này hay loại pin khác thường trở thành một vấn đề.

Sự khác biệt giữa các giống này là gì, chọn loại nào sẽ đúng hơn - tất cả những câu hỏi này đòi hỏi kiến ​​​​thức chi tiết về từng loại. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tiết lộ các tính năng của pin lithium-ion và lithium-polymer, giới thiệu về các đặc tính kỹ thuật, phương pháp sạc và tuổi thọ sử dụng của chúng.

Sự khác biệt giữa pin lithium-ion và lithium-polymer

Các mẫu pin được sản xuất bởi công nghệ khác nhau, thực hiện chức năng cung cấp năng lượng tương tự. Các đặc điểm thiết kế của từng loại ảnh hưởng đến công suất được báo cáo, tuổi thọ sử dụng và mức độ chống cháy nổ. Không thể khẳng định một cách dứt khoát rằng hơn kiểu hiện đại Pin tốt hơn pin cũ. Có những ưu điểm và nhược điểm thực tế đối với cả hai công nghệ. Model Li-pol và Li-ion có sơ đồ hoạt động tương tự nhau nhưng khác nhau về cấu hình và thông số kỹ thuật.

Để hiểu loại nào tốt hơn - Li-polymer hay Li-ion, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn từng loại riêng biệt. Bạn nên so sánh các loại pin và đưa ra lựa chọn nghiêng về loại này hay loại khác dựa trên các chỉ số sau:

  • giá;
  • tỷ lệ trọng lượng trên công suất;
  • sự an toàn;
  • mục đích sử dụng trong một thiết bị cho một mục đích cụ thể;
  • điều kiện hoạt động nhiệt độ.

Khi lựa chọn một trong hai loại, hãy xem xét phạm vi áp dụng và khả năng tài chính.

Pin lithium-ion: tính năng và thông số kỹ thuật

Ban đầu, các mô hình dựa trên lithium được sản xuất bằng cách sử dụng mangan và coban làm nguyên tố chính (chất điện phân hoạt tính). Pin lithium-ion hiện đại đã trải qua những thay đổi về thiết kế. Năng suất của chúng không phụ thuộc vào chất được sử dụng mà phụ thuộc vào thứ tự các phần tử được đặt trong khối. Các thành phần của pin Li-Ion hiện đại là các điện cực và dải phân cách. Vật liệu – nhôm và đồng (cực dương bằng đồng và lá nhôm làm cực âm).

Thiết bị đầu cuối thu thập hiện tại đặc biệt cung cấp tham gia bên trong cực dương và cực âm, và sự ngâm tẩm chất điện phân của khối phân tách tạo ra môi trường thuận lợi cho việc bảo dưỡng điện tích. Các điện tích dương của các ion lithium kích hoạt các phản ứng hóa học, hình thành liên kết và cung cấp năng lượng. Nguyên lý hoạt động của nguồn điện dựa trên lithium-ion gợi nhớ đến hoạt động của pin gel cỡ lớn.

Pin lithium polymer

Vì các mẫu lithium-ion không thể đáp ứng được nhiều nhiệm vụ hiện đại nên chúng đang dần được thay thế bằng các nguyên tố polymer. Pin Li-ion không có mức độ an toàn cao và khá đắt. Để loại bỏ những thiếu sót và vấn đề vận hành này, đồng thời làm cho pin hoạt động hiệu quả hơn, các nhà phát triển đã quyết định thay đổi chất điện phân. Thay vì tẩm chất phân tách xốp, chất điện phân polyme được sử dụng trong thiết kế pin.

Tế bào lithium polymer có độ dày 1 mm, cho phép pin có kích thước nhỏ gọn. Loại bỏ việc thay thế chất điện phân lỏng bằng màng polymer rủi ro caođốt cháy pin và làm cho nó an toàn. Hiển thị bên dưới bảng so sánh sẽ giúp bạn xác định rõ ràng Li-ion khác với Li-Pol như thế nào.

Thông số kỹ thuật

Li-ion

Li-Pol

Năng lượng mạnh

thấp, số chu kỳ sạc và xả ít hơn

Kích thước tiêu chuẩn

lựa chọn nhỏ

sự lựa chọn cao, độc lập với định dạng ô tiêu chuẩn

nặng hơn một chút

cao gần gấp đôi cùng cỡ

Cả đời

xấp xỉ như nhau

xấp xỉ như nhau

Nguy cơ cháy nổ

cao hơn

bảo vệ tích hợp chống rò rỉ điện phân và quá tải

Thời gian sạc

lên tới 0,1% hàng tháng

ít hoạt động

Thiết kế lithium polymer thiết bị pin loại bỏ hoàn toàn sự hiện diện của chất điện phân ở dạng lỏng hoặc gel. Bạn có thể hình dung rõ ràng sự khác biệt về công nghệ khi xem xét nguyên lý hoạt động của các thiết bị cung cấp điện ô tô hiện đại. Những lo ngại về an toàn đã dẫn đến việc loại bỏ chất điện giải lỏng khỏi hoạt động hàng ngày. Nhưng cho đến gần đây, các cấu trúc xốp tẩm đã được sử dụng trong ắc quy ô tô.

Sự ra đời của các nguyên tố polymer-lithium đòi hỏi phải có cơ sở trạng thái rắn. Sự khác biệt đặc trưng từ pin lithium-ion là quá trình tiếp xúc tấm hoạt chất với lithium và ngăn ngừa sự hình thành đuôi gai trong quá trình đạp xe. Chính tính năng này giúp bảo vệ các cell pin khỏi cháy nổ.

Cả đời

Cả pin lithium-ion và lithium-polymer đều bị lão hóa nghiêm trọng. Chúng cung cấp khoảng chín trăm chu kỳ sạc đầy trước khi không thể sử dụng được. Không quan trọng thiết bị đã được sử dụng hoạt động như thế nào. Tuy nhiên, nếu pin không được sử dụng trong một thời gian dài, tuổi thọ sử dụng sẽ bị giảm.

Chỉ sau một năm, dung lượng sẽ giảm đáng kể trong thời gian sử dụng và sau hai hoặc ba năm, có thể nói rằng pin đã hỏng hoàn toàn. Đây là nhược điểm chung của pin lithium và bạn chỉ nên chọn loại bền hơn tùy thuộc vào uy tín của nhà sản xuất và đánh giá của người dùng. mô hình cụ thể.

Bảo vệ bổ sung

Nếu chúng ta xem xét câu hỏi về sự khác biệt giữa pin Li-ion và Li-Pol, thì điều đáng chú ý là tích hợp sẵn hệ thống bảo vệ. Các mô hình dựa trên polymer lithium yêu cầu sử dụng chức năng bổ sung bảo vệ nội bộ. Chúng được đặc trưng bởi các trường hợp kiệt sức do các phần tử quá nóng. Những hậu quả như vậy là do căng thẳng nội bộ của các lĩnh vực công việc khác nhau gây ra.

Để bảo vệ thiết bị khỏi bị sạc quá mức trái phép, các bộ phận quá nóng và cháy nổ, thiết kế sử dụng hệ thống ổn định đặc biệt và cơ chế hạn chế dòng điện. Điều này làm tăng tính an toàn của các mẫu pin lithium-polymer, nhưng làm tăng đáng kể giá thành của pin do sử dụng các bộ phận bảo vệ.

Một phần của thiết kế liên quan đến các thành phần điện phân trong quá trình hình thành gel. Pin composite được sử dụng trong nhiều thiết bị di động. Chúng cực kỳ nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ và yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc vận hành. Pin gốc polymer có thể được sử dụng trong các thiết bị có nhiệt độ sưởi ấm trong khoảng 60-100 độ.

Các nhà sản xuất bọc bộ phận bên trong trong một vỏ có đặc tính cách nhiệt - rất thuận tiện khi sử dụng những loại pin như vậy ở vùng có khí hậu nóng. Trong điều kiện chế độ nhiệt độ không đáp ứng yêu cầu vận hành, các phần tử có thành phần polymer sẽ được sử dụng làm dự phòng.

Tính năng sạc pin

Pin lithium polymer sẽ cần ít nhất ba giờ sạc để sạc lại. Trong trường hợp này, khối không nóng lên. Có hai giai đoạn làm đầy. Lần đầu tiên xảy ra cho đến khi chế độ cao điểm được thiết lập, chế độ này được duy trì cho đến khi mức sạc đạt 70%. Trong điều kiện điện áp bình thường, điện tích dư sẽ được tích lũy là 30%. Việc sạc lại phải được thực hiện theo một lịch trình nghiêm ngặt, chờ đợi xả hoàn toàn và thực hiện quy trình sau mỗi 500 giờ sử dụng thiết bị. Chế độ này duy trì khối lượng nạp không đổi.

Pin chỉ được kết nối với nguồn điện ổn định, không bị tăng điện áp hoặc nhiễu. Chỉ sử dụng bộ sạc phù hợp với các đặc điểm được nêu trong mô tả. Một điểm quan trọng: trong quá trình sạc, tất cả các đầu nối phải được kết nối chính xác, không được phép ngắt kết nối. Các phần tử Li-Pol cực kỳ nhạy cảm với tất cả các loại tình trạng quá tải, mức dòng điện quá mức, sốc cơ học và hạ thân nhiệt. Độ kín của các phần tử rắn phải được đảm bảo.

Pin Li-ion sạc sử dụng nguyên tắc tương tự như pin polymer nhưng nhạy hơn và kém tin cậy hơn về mặt an toàn. Thời gian sạc của cả hai loại là gần như nhau, nhưng thành phần polymer thất thường hơn về chất lượng của điểm cấp điện.

Pin lithium-ion tốt hơn

Pin lithium-ion quen thuộc hơn với người tiêu dùng; chúng có một số lợi thế hoạt động:

  • giá thấp hơn pin lithium polymer;
  • kích thước tiêu chuẩn được tiêu chuẩn hóa cho phép bạn không mắc lỗi khi chọn mẫu;
  • phạm vi áp dụng rộng rãi.

Pin lithium mạnh mẽ được sử dụng hiệu quả cho các thiết bị yêu cầu mức tiêu thụ dòng điện cao trong thời gian ngắn. Chế độ nhiệt độ, cũng như các thiết bị làm từ polymer, có tầm quan trọng then chốt trong quá trình vận hành.

Người dùng bình thường không cảm thấy sự khác biệt đáng chú ý, nhưng xét về tính hợp lý trong phạm vi ứng dụng, loại pin này thuận tiện làm bộ sạc cho các thiết bị sau:

  • dụng cụ không dây (tuốc nơ vít, cưa, máy mài);
  • máy tính xách tay;
  • Điện thoại cầm tay;
  • ô tô điện;
  • robot gia đình;
  • xe lăn.

Trước khi chọn loại sạc tối ưu, bạn cần biết chính xác nó sẽ được sử dụng cho thiết bị nào. Điều này đặc biệt quan trọng nếu bạn dự định sử dụng và bảo trì chung nhiều thiết bị di động cùng một lúc.

Việc sử dụng pin lithium polymer là hợp lý khi trọng lượng và nhiệt độ là những yếu tố quan trọng. Chúng “sợ” sương giá và không thuận tiện cho các dụng cụ và thiết bị cầm tay. Vì vậy lĩnh vực sử dụng chính:

  • máy bay bốn cánh;
  • súng hơi hạng nhẹ;
  • đồ chơi;
  • Camera quan sát.

Chọn đúng loại sạc, chú ý đến phạm vi sử dụng, chi phí và mức độ bảo mật. Đọc đánh giá của người dùng về sản phẩm từ các nhà sản xuất khác nhau và đưa ra lựa chọn.

Pin điện là nguồn điện hóa học có thể tái sử dụng. Trong loại pin này, các quá trình hóa học bên trong có thể đảo ngược xảy ra, đảm bảo việc sử dụng theo chu kỳ lặp đi lặp lại của chúng (sạc/xả) để lưu trữ năng lượng điện và cung cấp năng lượng cho nhiều loại pin khác nhau. thiết bị điện trong trường hợp không có quyền truy cập vào mạng điện gia đình.

Nguyên lý hoạt động của pin dựa trên khả năng đảo ngược của các phản ứng hóa học xảy ra trong chúng. Việc tích lũy điện tích của pin được thực hiện bằng cách sạc pin, nghĩa là bằng cách truyền dòng điện vào hướng ngược lại, liên quan đến chuyển động của dòng điện khi xả pin.

Pin là một số pin được kết nối với nhau thành một mạch điện.

Đặc điểm chính của pin là dung lượng của nó. Dung lượng pin là mức sạc tối đa có thể sử dụng được của pin. Hay nói cách khác, dung lượng pin là lượng năng lượng mà một viên pin đã sạc đầy mang lại khi xả đến mức điện áp thấp nhất cho phép. Trong hệ SI, dung lượng pin được đo bằng coulomb, nhưng đơn vị không thuộc hệ thống thường được sử dụng - ampere-giờ. 1 A/giờ = 3600 C. Ngoài ra, dung lượng pin có thể được biểu thị bằng giờ watt. Một đặc điểm chính khác của pin điện là điện áp đầu raắc quy Biết được điện áp đầu ra của pin, bạn có thể dễ dàng chuyển đổi dung lượng pin được biểu thị bằng watt-giờ sang ampe-giờ phổ biến hơn.

Đặc tính điện của pin phụ thuộc vào vật liệu của điện cực và thành phần của chất điện phân. Bảng dưới đây cho thấy các loại pin điện được sử dụng phổ biến nhất.

Loại pin

Điện áp đầu ra (V)

Khu vực ứng dụng

Axit chì

xe điện, xe điện, ô tô, xe máy, xe nâng điện, xe nâng, máy kéo điện, nguồn điện khẩn cấp, nguồn cung cấp điện liên tục

niken-cadmium (NiCd)

dụng cụ điện xây dựng, xe đẩy, đồ điện gia dụng

niken hiđrua kim loại (NiMH)

thiết bị điện gia dụng, ô tô điện

lithium-ion (Li‑ion)

3,7 (3.6)

thiêt bị di động, dụng cụ điện xây dựng, xe điện

lithium polymer (Li‑pol)

3,7 (3.6)

thiết bị di động, xe điện

niken-kẽm (NiZn)

thiết bị điện gia dụng

Khi pin được sử dụng, điện áp đầu ra và dòng điện giảm xuống. Khi sử dụng hết pin, pin sẽ ngừng hoạt động. Sạc pin từ bất kỳ nguồn DC nào có điện áp cao hơn đồng thời hạn chế dòng điện. Thông thường, dòng sạc, được đo bằng ampe, bằng 1/10 công suất định mức của pin (tính bằng ampe giờ). Một số loại pin có hạn chế khác nhau, điều này phải được tính đến khi sạc pin và trong quá trình hoạt động của pin. Ví dụ: pin NiMH nhạy cảm với tình trạng sạc quá mức và pin lithium nhạy cảm với tình trạng xả quá mức, điện áp và nhiệt độ. môi trường. Pin NiCd và NiMH có “hiệu ứng bộ nhớ”. Nó được thể hiện ở việc giảm dung lượng pin khi sạc pin đã xả không hết. Ngoài ra, những loại pin này có khả năng tự xả đáng kể, tức là chúng sẽ mất điện dần dần ngay cả khi không kết nối với tải. Sạc nhỏ giọt giúp chống lại hiệu ứng này.

Pin Lithium-ion (Li-ion)- một loại pin điện được sử dụng rộng rãi nhất trong gia đình hiện đại các thiết bị điện tử. Ngày nay, những loại pin như vậy được sử dụng trong điện thoại di động, máy tính xách tay, máy tính bảng, ô tô điện, máy ảnh kỹ thuật số, máy quay video, v.v.

Lần đầu tiên, G.N. đảm nhận việc phát triển pin lithium. Lewis vào năm 1912. Nhưng phải đến những năm 1970, những mẫu thương mại đầu tiên của pin lithium sơ cấp mới bắt đầu xuất hiện.

Vào những năm 80 của thế kỷ trước, nó đã được thực hiện một số lượng lớn thí nghiệm, trong đó người ta phát hiện ra rằng khi truyền một nguồn dòng điện bằng điện cực lithium kim loại, các sợi nhánh được hình thành trên bề mặt lithium. Kết quả là các sợi nhánh phát triển đến điện cực dương và xảy ra hiện tượng đoản mạch bên trong tế bào lithium. Điều này khiến các nguồn cung cấp năng lượng như vậy không hoạt động. Nhiệt độ bên trong pin đạt đến điểm nóng chảy của lithium. Điều này khiến pin phát nổ.

Trong nỗ lực phát triển nguồn năng lượng lithium an toàn, các kỹ sư đã tiến tới việc thay thế kim loại lithium không ổn định theo chu kỳ trong pin bằng các hợp chất xen kẽ lithium trong carbon và các oxit kim loại chuyển tiếp. Các vật liệu được sử dụng phổ biến nhất để tạo ra pin lithium là than chì và oxit lithium coban (LiCoO2). Trong loại pin như vậy, trong quá trình sạc-xả, các ion lithium di chuyển từ điện cực cấy ghép này sang điện cực cấy ghép khác và ngược lại. Mặc dù các vật liệu điện cực như vậy có mật độ năng lượng riêng thấp hơn nhiều lần so với lithium năng lượng điện, nhưng đồng thời pin dựa trên chúng sẽ an toàn hơn nhiều. Pin lithium-ion đầu tiên được Sony phát triển vào năm 1991. Hiện nay thời gian Sonynhà sản xuất lớn nhất pin dựa trên lithium.

Đặc trưng:

Mật độ năng lượng: từ 110 đến 200 W*h/kg

Điện trở trong: 150 đến 250 mOhm (đối với pin 7.2V)

Số chu kỳ sạc/xả cho đến khi hết 20% dung lượng: từ 500 đến 1000

Thời gian sạc nhanh: 2-4 giờ

Quá mức cho phép: rất thấp

Tự xả ở nhiệt độ phòng: khoảng 7% mỗi năm

Điện áp di động tối đa: khoảng 4,2 V (pin đã sạc đầy)

Điện áp tối thiểu: khoảng 2,5 V (pin đã xả hết)

Tải dòng điện tương ứng với công suất (C):

Đỉnh: hơn 2C

Chấp nhận được nhất: không quá 1C

Phạm vi nhiệt độ hoạt động: −20 °C đến +60 °C

Thiết bị .

Ban đầu, than cốc được sử dụng làm cực dương, nhưng sau đó than chì được sử dụng. Oxit liti với coban hoặc mangan được sử dụng làm cực âm.

Khi sạc pin lithium-ion, phản ứng hóa học sau sẽ xảy ra:

trên catốt: LiCoO 2 → Li 1-x CoO 2 + xLi + + xe −

trên cực dương: С + xLi + + xe − → CLi x

Trong khi sạc pin, phản ứng ngược lại xảy ra.

Ưu điểm của pin lithium.

1. Mật độ năng lượng cao.

2. Khả năng tự xả thấp.

3. Không có “hiệu ứng trí nhớ”.

4. Dễ sử dụng.

Nhược điểm của pin lithium.

1. Pin lithium-ion dễ bị nổ khi sạc quá mức hoặc quá nóng. Để tránh hiệu ứng này, tất cả các loại pin lithium trong gia đình đều được trang bị một bộ mạch điện tử, có chức năng kiểm soát mức sạc pin, ngăn không cho pin bị sạc quá mức và quá nóng.

2. Nếu sử dụng không cẩn thận, pin có thể bị hao hụt vòng đời so với các loại pin khác. Việc xả pin sâu sẽ phá hủy hoàn toàn các tế bào lithium-ion.

3. Đạt được điều kiện bảo quản tối ưu cho pin lithium-ion khi sạc được 40-50% dung lượng pin và ở nhiệt độ môi trường xung quanh khoảng 5°C. Nhiệt độ thấp nhiều yếu tố quan trọngđối với những tổn thất nhỏ về dung lượng trong quá trình lưu trữ lâu dài.

4. Điều kiện sạc nghiêm ngặt đối với pin lithium-ion khiến việc sử dụng chúng làm năng lượng thay thế trở nên vô cùng bất tiện. Điều này xảy ra do thực tế là các tuabin gió và Tấm năng lượng mặt trời không thể cung cấp D.C. trong suốt chu kỳ sạc.

Sự lão hóa.

Ngay cả khi pin lithium không được sử dụng, nó sẽ bắt đầu cũ đi ngay sau khi sản xuất.

Pin lithium polymer và lithium ion mất dung lượng khi được sạc, không giống như pin hydrua kim loại niken và niken. Mức sạc pin và nhiệt độ trong quá trình bảo quản càng cao thì tuổi thọ của pin càng ngắn. Tốt hơn là nên bảo quản pin lithium được sạc ở mức 40-50% và ở nhiệt độ từ 0 đến 10°C. Việc sạc quá mức cũng như xả quá mức sẽ làm giảm dung lượng của những loại pin đó.

Pin lithium polymer (Li-pol hoặc Li-polymer)- Đây là thiết kế tiên tiến nhất của pin lithium-ion. Nó sử dụng vật liệu polymer có chứa chất độn dẫn điện lithium giống như gel làm chất điện phân. Chúng được sử dụng rộng rãi trong điện thoại thông minh, điện thoại di động và các thiết bị kỹ thuật số khác.

Pin lithium-polymer gia dụng thông thường không thể cung cấp dòng điện cao, nhưng pin lithium-polymer năng lượng đặc biệt đã được phát triển có thể cung cấp dòng điện gấp 10 lần giá trị số của công suất. Những loại pin như vậy được sử dụng rộng rãi trong các mẫu điều khiển bằng sóng vô tuyến, cũng như trong các dụng cụ điện và một số xe điện hiện đại. Loại pin tương tự được sử dụng trong công nghệ chuyển đổi năng lượng phanh mới - KERS.

Ưu điểm của pin lithium polymer.

1. Mật độ năng lượng cao trên một đơn vị thể tích và khối lượng.

2. Khả năng tự xả thấp.

3. Độ dày nhỏ của các phần tử - từ 1 mm.

4. Khả năng có được các hình thức rất linh hoạt;

5. Không giảm điện áp lớn khi quá trình phóng điện diễn ra.

6. Số chu kỳ vận hành từ 300 đến 500, với dòng phóng điện từ 2C đến tổn thất công suất 20%.

Nhược điểm của pin lithium polymer.

1. Pin có nguy cơ cháy nếu sạc quá mức hoặc quá nóng. Để tránh hiệu ứng này, tất cả các loại pin lithium gia dụng đều được trang bị một mạch điện tử tích hợp để điều khiển việc sạc pin, ngăn không cho pin bị sạc quá mức và quá nóng. Cũng được yêu cầu thuật toán đặc biệt bộ sạc.

2. Phạm vi nhiệt độ hoạt động của pin lithium polymer bị hạn chế. Những yếu tố này không hoạt động tốt trong thời tiết lạnh.

Cũng giống như pin lithium-ion, pin lithium polymer có thể bị lão hóa.

Chú ý! Khi sử dụng tài liệu trang web, cần có một liên kết đến.

Sự quan tâm ngày càng tăng của người tiêu dùng đối với các thiết bị di động và thiết bị cầm tay có công nghệ tiên tiến nói chung đang buộc các nhà sản xuất phải cải tiến sản phẩm của họ theo nhiều hướng khác nhau. Đồng thời, có một số thông số chung, công việc được thực hiện theo cùng một hướng. Chúng bao gồm phương pháp cung cấp năng lượng. Chỉ vài năm trước, những người tham gia thị trường tích cực 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, những phẩm chất tích cực của những loại pin như vậy ngày càng trở nên không đủ cho các nhiệm vụ hiện đại, dẫn đến sự xuất hiện của tế bào 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 thiện pin lithium là nhu cầu khắc phục hai nhược điểm của pin lithium hiện có. Pin Li-ion. 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 mô hình hiện đạiắc 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 ưu điểm nhưng cũng có những điểm yếu ở loại 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 một 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 các vấn đề về lão hóa nhanh chóng, những loại pin như vậy cần có một hệ thống bảo vệ bổ sung. 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 polyme Chúng 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. Tế bào lithium-polymer không chịu được dòng điện quá mức, làm mát quá mức của môi trường bên ngoài và 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.

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 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. TRONG thiết bị gia dụng Pin xả nhanh không được sử dụng. Do đó, nếu bạn có ý tưởng mua pin từ điện thoại di động hoặc máy quay phim với giá rẻ thì thật khó để mong đợi một kết quả tốt. 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:

Tên Dung lượng, mAh Kích thước, mm Trọng lượng, g Dòng điện tối đa
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

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 DC 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. Vì đã sạc đầy phải mất khoảng 2 giờ. 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$, chỉ dành cho pin lithium và pin phổ thông - trong danh mục giá 120-400$, dành cho nhiều loại khác nhau pin, bao gồm cả 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. Nhược điểm chính– 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 động cơ tiêu thụ lớn hơn 2C và ắc quy trên model bị đóng các phía thì sau 5-6 phút cho mô tơ chạy thì 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 xảy ra 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 thì sẽ không có cháy, pin sẽ chết một cách lặng lẽ và bình yên do xả quá mức... Điều này dẫn đến trường hợp thứ hai quy tắc quan trọng: 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 loạt phim mới"Nâng cao"), có BEC, nghĩa là bộ ổn định nguồn điện cho máy thu và máy từ nguồn điện, không cung cấp khả năng khử điện hoàn toàn cho 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 cao hoặc dung lượng cao, người ta 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 sạc ngân hàng kia và dòng sạc có thể vượt quá 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 khác nhau. sức đề kháng nội bộ sẽ dẫn đến mất cân bằng 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 có sẵn các mảnh được hàn sẵn bảng mạch inđến các thiết bị đầu cuối, 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 những điểm quan trọng nhất 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.

Hãy để chúng tôi đưa ra một vài ví dụ hữu ích tiếp theo 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. Tại hơn lon trong pin, quá trình 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. Pin mới cách xử lý như vậy sẽ không gây hại gì, nhưng nếu mất cân bằng một chút thì sẽ có hại. 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, trong Thông số kỹ thuật Pin có phạm vi hoạt động từ 0-50 °C (ở 0 °C 80% dung lượng 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 tượng sinh nhiệt bên trong pin hóa ra lại là một đặc tính 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 phát triển của tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực điện hóa, 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 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.