Pin lithium polymer. Pin lithium polymer

Sự khác biệt giữa pin lithium polymer và pin ion là gì?

Đại đa số cư dân ở các nước phát triển đều có điện thoại di động, máy tính bảng và máy tính xách tay. Khi mua một thiết bị ở cửa hàng, rất có thể bạn thậm chí không nghĩ đến loại pin mà nó chứa. Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên. Công nghệ đang phát triển nhanh chóng, bao gồm cả lĩnh vực pin. Cách đây không lâu, pin Ni─Cd được sử dụng trong các thiết bị điện tử di động, sau này được thay thế bằng Ni─MH. Sau đó, lithium-ion xuất hiện, nhanh chóng chinh phục thị trường thiết bị cầm tay. Và bây giờ chúng đang bị pin lithium polymer vắt kiệt sức lực. Tại một thời điểm nào đó, người dùng bắt đầu suy nghĩ về loại pin mình có. ưu điểm và nhược điểm của nó là gì? Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cố gắng tìm hiểu sự khác biệt giữa pin lithium polymer và pin lithium ion.

Công việc tạo ra pin sử dụng lithium đã diễn ra được một thời gian. Nhưng những bản sao khả thi đầu tiên cho các thiết bị gia dụng chỉ xuất hiện vào những năm 70 của thế kỷ trước. Nhưng đây là những mô hình không hoàn hảo với điện cực làm từ kim loại lithium. Và hoạt động của những loại pin như vậy có vấn đề về mặt an toàn. Có rất nhiều vấn đề chưa được giải quyết trong quá trình sạc và xả pin như vậy.

Thực tế là kim loại lithium rất hoạt động và có tiềm năng điện hóa cao. Việc sử dụng nó trong pin có thể làm tăng đáng kể mật độ năng lượng. Pin có điện cực kim loại Li, loại pin đầu tiên được phát triển, có điện áp cao và dung lượng lớn. Tuy nhiên, hoạt động liên tục của pin như vậy ở chế độ sạc và xả dẫn đến thực tế là điện cực lithium thay đổi.

Điều này dẫn đến sự ổn định khi hoạt động bị gián đoạn và có nguy cơ bốc cháy do phản ứng không kiểm soát được trong pin. Tế bào pin nóng lên nhanh chóng và khi nhiệt độ tăng đến mức lithium tan chảy, phản ứng dữ dội xảy ra khi bốc cháy. Điều này gắn liền với việc thu hồi pin lithium đầu tiên trong thiết bị điện tử tiêu dùng vào đầu những năm 90.

Do đó, các nhà khoa học bắt đầu phát triển pin dựa trên ion Li. Do chúng tôi phải từ bỏ việc sử dụng kim loại lithium nên mật độ năng lượng đã giảm đi phần nào. Nhưng mặt khác, vấn đề an toàn trong quá trình vận hành pin đã được giải quyết. Những loại pin mới này được gọi là pin lithium-ion.

Mật độ năng lượng của pin lithium-ion cao hơn 2-3 lần (tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng) so với pin lithium-ion. Khi xả điện, pin Li─Ion có đặc tính tương tự Ni─Cd. Điểm duy nhất mà chúng kém hơn chúng là hoạt động ở dòng phóng điện cực cao (hơn 10C). Cho đến nay, nhiều sửa đổi khác nhau của pin lithium-ion đã được phát hành.

Chúng khác nhau ở vật liệu được sử dụng làm cực âm, hệ số dạng và một số thông số khác. Chúng có đặc điểm độc đáo bởi thiết kế bao gồm các điện cực được ngâm trong chất điện phân lỏng chứa các ion lithium. Cell pin này được đặt trong một lớp vỏ kim loại kín (thép, nhôm). Để điều khiển quá trình sạc và xả trong pin lithium-ion, có một bảng mạch in được gọi là bộ điều khiển.

Để hoàn thiện bức tranh về pin Li─Ion, chúng ta hãy xem xét ưu điểm và nhược điểm của chúng.

Ưu điểm của Li─Ion

• Tự xả nhẹ;
• Mật độ và công suất năng lượng cao so với kiềm;
• Một tế bào pin có điện áp khoảng 3,7 volt. Đối với cadmium và kim loại hydrua, giá trị này là 1,2 volt. Điều này cho phép thiết kế được đơn giản hóa đáng kể. Ví dụ, điện thoại sử dụng pin chỉ chứa một ô;
• Không có hiệu ứng bộ nhớ, điều đó có nghĩa là việc bảo trì pin được đơn giản hóa.

Nhược điểm của Li─Ion

• Một bộ điều khiển là cần thiết. Đây là một bảng mạch in điều khiển điện áp của một hoặc nhiều tế bào pin, nếu có một vài trong số chúng. Bảng mạch cũng kiểm soát dòng xả tối đa và trong một số trường hợp, nhiệt độ của hộp. Nếu không có bộ điều khiển thì không thể vận hành an toàn pin lithium-ion;
• Sự xuống cấp của hệ thống Li─Ion xảy ra ngay cả trong quá trình bảo quản. Tức là sau một năm, dung lượng pin sẽ giảm đi rõ rệt ngay cả khi không sử dụng. Pin các loại khác (kiềm, axit chì) cũng dần xuống cấp trong quá trình bảo quản, nhưng ở chúng điều này ít rõ rệt hơn;
• Giá của ion lithium cao hơn cadmium hoặc .

Khả năng của công nghệ lithium-ion chưa được phát triển đầy đủ. Do đó, pin mới liên tục xuất hiện, giúp giải quyết một số vấn đề nhất định của loại pin này. Để biết thêm thông tin về nó là gì, hãy đọc bài viết tại liên kết được cung cấp.

Pin Li-Pol

Do các vấn đề về đảm bảo an toàn khi sạc và xả pin Li─Ion, việc phát triển thêm các sửa đổi của loại pin này đã bắt đầu. Kết quả là pin lithium polymer đã được phát triển. Sự khác biệt của chúng so với ion là ở chất điện phân được sử dụng. Điều đáng nói là những phát triển đầu tiên theo hướng này được thực hiện đồng thời với công nghệ Li─Ion. Trở lại thế kỷ trước, lần đầu tiên chất điện phân khô làm từ polyme rắn đã được sử dụng. Về ngoại hình, nó trông giống như một bộ phim nhựa. Polyme này không dẫn dòng điện, nhưng không cản trở quá trình trao đổi ion, liên quan đến chuyển động của các nguyên tử hoặc nhóm tích điện của chúng. Ngoài việc chứa chất điện phân, polyme còn đóng vai trò là chất phân tách xốp giữa các điện cực.

Thiết kế mới đã cải thiện độ an toàn và đơn giản hóa việc sản xuất pin. Và điều quan trọng hơn nữa là pin lithium polymer có thể được sản xuất ở hầu hết mọi hình dạng và độ dày rất nhỏ (lên tới 1 mm). Điều này cho phép tạo ra nhiều thiết bị chạy bằng pin Li─Pol mỏng, nhỏ gọn và trang nhã. Một số loại pin lithium polymer thậm chí có thể được khâu vào quần áo.

Đương nhiên cũng có nhược điểm. Đặc biệt, pin Li─Pol với chất điện phân khô có độ dẫn điện thấp ở nhiệt độ phòng. Điều này là do ở nhiệt độ này điện trở trong của chúng cao, ngăn cản chúng cung cấp dòng điện phóng điện cần thiết để vận hành các thiết bị điện tử cầm tay.

Nếu bạn làm nóng pin lithium polymer đến 60 độ C, độ dẫn điện sẽ tăng lên. Rõ ràng, điều này không phù hợp để sử dụng trên điện thoại hoặc máy tính bảng. Tuy nhiên, pin polymer khô đã tìm được chỗ đứng trên thị trường. Chúng được sử dụng làm nguồn điện dự phòng trong điều kiện nhiệt độ cao. Có các tùy chọn khi lắp đặt các bộ phận làm nóng để cung cấp nhiệt độ cần thiết cho hoạt động bình thường của pin.

Một điểm quan trọng khác cần được làm rõ ở đây. Chắc hẳn ai cũng từng thấy loại pin mang nhãn Li─Pol đã được sử dụng trên điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính xách tay từ rất lâu. Có thể nói đây là những loại pin lai lithium polymer. Chúng là sự kết hợp giữa pin Li-Ion và pin polymer khô. Các nhà sản xuất pin lithium polymer sử dụng chất giống như gel với các ion lithium làm chất điện phân.

Vì vậy, hầu hết tất cả pin lithium polymer trong các thiết bị di động hiện đại đều sử dụng chất điện phân dạng gel. Theo thiết kế, chúng là sự kết hợp giữa pin ion và polymer. Sự khác biệt giữa pin ion và polymer với chất điện phân dạng gel là gì? Các thông số điện hóa cơ bản của chúng gần như giống nhau. Sự khác biệt giữa các loại pin lai này là chúng sử dụng chất điện phân rắn thay vì thiết bị phân tách xốp. Như đã đề cập ở trên, nó cũng hoạt động như một chất tách xốp. Và chất điện phân ở trạng thái gel được sử dụng để tăng độ dẫn điện của các ion.

Pin lithium polymer đang trở nên phổ biến hơn trên thị trường và chúng là tương lai. Ít nhất là ở phân khúc đồ gia dụng và điện tử tiêu dùng. Nhưng cho đến nay việc triển khai của họ vẫn chưa tích cực lắm. Một số chuyên gia thị trường giải thích điều này bằng cách nói rằng đã đầu tư quá nhiều tiền vào việc phát triển pin Li-Ion. Và các nhà đầu tư chỉ đơn giản muốn “thu lại” số tiền đã đầu tư của mình. đọc liên kết.

Bạn đang băn khoăn: “Chọn gì: Pin Li-Ion hay Li-Po?” Chúng tôi sẽ giải thích chi tiết sự khác biệt giữa hai loại pin này.

Như chúng ta đã biết, sức mạnh của bộ sạc di động phần lớn phụ thuộc vào chất lượng của viên pin bên trong thiết bị. Trên thị trường hiện nay có hai loại pin được sử dụng để sản xuất bộ sạc di động: pin Li-Ion và pin Li-Po.

Li-Ion hay Li-Po: Sự khác biệt là gì và nên chọn gì

Đối với thông tin của người dùng, một trong những câu hỏi thường gặp liên quan đến sạc di động là: pin Li-Ion và Li-Po có gì khác nhau và loại nào tốt hơn. Hãy tìm ra nó.

Li-Ion và Li-Po là gì?

Li-Ion là viết tắt của lithium-ion và Li-Po là viết tắt của lithium-polymer. Các đuôi “ion” và “polymer” là dấu hiệu của cực âm. Pin lithium polymer bao gồm cực âm polymer và chất điện phân rắn, trong khi pin lithium ion bao gồm carbon và chất điện phân lỏng. Cả hai loại pin đều có thể sạc lại được và sau đó, theo cách này hay cách khác, cả hai đều thực hiện cùng một chức năng. Nhìn chung, pin lithium-ion cũ hơn pin lithium polymer nhưng chúng vẫn được sử dụng rộng rãi do giá thành rẻ và ít phải bảo trì. Pin lithium-polymer được coi là tiên tiến hơn, với các đặc tính được cải tiến mang lại mức độ an toàn cao hơn, do đó, loại pin này đắt hơn pin lithium-ion.

Có nhiều cấu hình của pin Li-Ion. Loại pin lithium-ion phổ biến nhất cho bộ sạc di động là pin 18650 có đường kính 18mm và chiều dài 65mm, trong đó số 0 biểu thị cấu hình hình trụ. Hơn 60% bộ sạc di động được làm từ pin 18650. Kích thước và trọng lượng của những tế bào như vậy dễ dàng cho phép chúng được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử. Công nghệ sản xuất cũng không đứng yên.

Khi người tiêu dùng ngày càng yêu cầu những bộ sạc di động nhỏ hơn, nhẹ hơn thì những hạn chế của pin lithium-ion ngày càng trở nên rõ ràng. Vì vậy, các nhà sản xuất đang chuyển sang sử dụng pin lithium-polymer mô-đun nhẹ hơn, phẳng hơn cho bộ sạc di động mới. Hơn nữa, pin Li-Polymer ít có khả năng phát nổ nên bộ sạc di động không còn cần phải có lớp bảo vệ bên trong nữa, trong khi hầu hết pin Li-ion 18650 chỉ cần lắp một lớp bảo vệ.

Hãy tóm tắt sự khác biệt giữa lithium ion và lithium polymer dưới dạng bảng.

Các tính năng chính	Li-Ion	Li-Po
Mật độ năng lượng	Cao	Thấp, với ít chu kỳ hơn so với Li-Ion
Tính linh hoạt	Thấp	Cao, nhà sản xuất không bị ràng buộc với định dạng ô tiêu chuẩn
Cân nặng	Nặng hơn một chút	Phổi
Dung tích	Dưới	Cùng một dung lượng pin Li-Po lớn gần gấp đôi Li-Ion
Vòng đời	To lớn	To lớn
Nguy cơ nổ	Cao hơn	Cải thiện độ an toàn giúp giảm nguy cơ sạc quá mức cũng như rò rỉ chất điện phân
Thời gian sạc	Lâu hơn chút nữa thôi	ngắn hơn
Khả năng đeo	Mất ít hơn 0,1% hiệu quả mỗi tháng	Chậm hơn pin Li-Ion
Giá	Giá rẻ hơn	Đắt hơn

Sau khi nghiên cứu tất cả ưu, nhược điểm và đặc điểm của hai loại pin, bạn có thể chắc chắn rằng không có sự cạnh tranh gay gắt giữa chúng. Mặc dù pin lithium-ion mỏng hơn và đẹp hơn nhưng pin lithium-ion có mật độ năng lượng cao hơn và chi phí sản xuất rẻ hơn nhiều.

Vì vậy, bạn không nên quan tâm nhiều đến loại pin mà chỉ cần chọn bộ sạc di động có thương hiệu đáp ứng được yêu cầu của mình. Rốt cuộc, có rất nhiều hóa chất được thêm vào những loại pin này, vì vậy vẫn còn phải xem loại nào sẽ tồn tại lâu nhất.

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 dòng điện, nhưng nó có thể trao đổi các ion được tạo thành từ các hợp chất lithium. Các thiết bị hiện đại - máy tính xách tay, điện thoại di động, đồ dùng tiện ích - sử dụng pin cũng chứa một lượng chất điện phân nhất định ở dạng gel.

Pin lithium polymer có khả năng cung cấp mật độ năng lượng cao so với kích thước và trọng lượng của chúng. 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 mất quá nhiều thời gian để sạc. 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. Việc sử dụng thân kim loại trong thiết kế của họ là tùy chọn.

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. Điện tích trong pin loại này được truyền 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 ở ​​mức độ 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 như các thiết bị lithium polymer, những loại pin này 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.

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

Bàn

Pin lithium polymer	Pin lithium-ion
Họ có đặc điểm gì chung?
Họ có nguyên tắc chung về truyền điện tích - sử dụng hợp chất lithium
Đặc trưng bởi khả năng tự xả thấp
Không có hiệu ứng nhớ
Có nhược điểm chung là hình thức giảm công suất theo thời gian
sự khác biệt giữa chúng là gì?
Chúng có chất điện phân rắn trong cấu trúc của chúng (có bổ sung gel)	Có chất điện phân lỏng trong cấu trúc của chúng
Không yêu cầu vỏ kim loại và có thể có kích thước nhỏ	Yêu cầu vỏ kim loại, xác định kích thước lớn hơn của chúng so với pin lithium-polymer
Có mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn một chút	Có mức tiêu thụ năng lượng cao hơn một chút

Đặc điểm của pin lithium polymer và quy tắc hoạt động của chúng

Pin lithium polymer là phiên bản sửa đổi của pin lithium ion. Sự khác biệt chính là việc sử dụng vật liệu polymer hoạt động như chất điện phân. Các tạp chất dẫn điện với hợp chất lithium được thêm vào polyme này. Những loại pin như vậy đã được phát triển tích cực trong những năm gần đây và được sử dụng trong điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính xách tay, các mẫu điều khiển bằng sóng vô tuyến và các thiết bị khác. Mặc dù pin lithium không có khả năng cung cấp dòng điện phóng điện cao, nhưng một số loại pin polymer đặc biệt có thể cung cấp dòng điện vượt quá công suất của chúng. Vì pin lithium polymer đang nhanh chóng lan rộng trên thị trường nên bạn cần hiểu rõ về thiết kế, quy tắc vận hành và các biện pháp phòng ngừa an toàn khi sử dụng chúng. Điều này sẽ được thảo luận trong tài liệu của chúng tôi ngày hôm nay.

Ưu điểm của việc thay thế chất điện phân hữu cơ dạng lỏng bằng chất điện phân polymer là tăng độ an toàn khi vận hành pin. Điều này rất quan trọng đối với pin lithium. Chính việc sử dụng an toàn cho mục đích thương mại đã kìm hãm sự phát triển của chúng ngay từ đầu. Ngoài ra, chất điện phân polymer mang lại sự tự do hơn nhiều khi lựa chọn hình dạng của pin.

Thiết kế của pin Li─Pol dựa trên quá trình chuyển đổi một số polyme sang trạng thái bán dẫn khi các ion điện phân được đưa vào chúng. Trong trường hợp này, độ dẫn điện tăng lên nhiều lần. Các nhà nghiên cứu chủ yếu bận rộn lựa chọn chất điện phân polymer cho pin có mẫu lithium kim loại và Li─Ion. Về lý thuyết, mật độ năng lượng của pin polymer có thể tăng lên nhiều lần so với pin lithium-ion. Ngày nay, có thể phân biệt một số nhóm pin Li─Pol, khác nhau về thành phần chất điện phân:

• Với chất điện phân đồng nhất giống như gel. Nó thu được là kết quả của việc đưa muối lithium vào cấu trúc polymer;
• Với chất điện phân polymer khô. Loại này được chế tạo trên cơ sở oxit polyetylen với các muối lithium khác nhau;
• Chất điện phân ở dạng ma trận polyme vi xốp trong đó các dung dịch muối lithium không chứa nước được hấp phụ.

Nếu chúng ta so sánh chất điện phân polymer và chất lỏng, điều đáng chú ý là độ dẫn ion thấp hơn trước đây. Nó giảm đáng kể ở nhiệt độ subzero. Vì vậy, một vấn đề là chọn thành phần cho chất điện phân có độ dẫn điện cao. Và nhiệm vụ quan trọng thứ hai là mở rộng phạm vi nhiệt độ hoạt động của pin polymer. Các mẫu pin lithium-polymer được sử dụng trong công nghệ hiện đại không thua kém gì về đặc tính so với Li-Ion.

Vì không có chất điện phân lỏng trong pin polymer nên độ an toàn khi vận hành của chúng cao hơn nhiều. Ngoài ra, chúng có thể được chế tạo ở hầu hết mọi hình dạng và cấu hình.

Hộp đựng của một số kiểu máy có chứa bình, được làm bằng polyme kim loại hóa. Do sự kết tinh của chất điện phân polymer, các thông số của loại pin này bị giảm đáng kể ở nhiệt độ thấp.

Có sự phát triển của pin polymer với cực dương kim loại. Các nhà khoa học đã cố gắng đạt được mật độ dòng điện cao và mở rộng đáng kể phạm vi nhiệt độ hoạt động. Những loại pin này cũng có thể được sử dụng trong các thiết bị điện tử cầm tay và thiết bị gia dụng khác nhau. Nhiều công ty hàng đầu đã sản xuất loại pin như vậy.

Hơn nữa, các nhà sản xuất khác nhau có thể có vật liệu điện cực, thành phần chất điện phân và công nghệ lắp ráp khác nhau. Vì lý do này, các thông số của các loại pin này rất khác nhau. Tuy nhiên, tất cả các nhà sản xuất đều đồng ý rằng độ ổn định của hoạt động Li─Pol bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi tính đồng nhất của chất điện phân polymer. Và nó phụ thuộc vào nhiệt độ trùng hợp và tỷ lệ các thành phần.

Hiện nay, có nhiều thí nghiệm đã được thực hiện chứng minh mức độ an toàn của pin polymer cao hơn so với pin ion. Điều này áp dụng cho việc sạc quá mức, xả nhanh, rung, nén, đoản mạch, thủng pin lithium polymer. Vì vậy, loại pin này có triển vọng phát triển tốt nhất. Dưới đây là kết quả kiểm tra khả năng vận hành an toàn của pin Li─Pol.

Loại bài kiểm tra
Loại bài kiểm tra	Pin có chất điện phân gel polymer	Pin có chất điện phân lỏng
Đâm thủng bằng kim	Không có thay đổi	Nổ, bốc khói, rò rỉ chất điện phân, nhiệt độ tăng lên tới 250°C
Làm nóng lên tới 200°C	Không có thay đổi	Nổ, rò rỉ chất điện phân
Dòng điện ngắn mạch	Không có thay đổi	Rò rỉ chất điện giải, nhiệt độ tăng 100°C
Nạp tiền (600%)	đầy hơi	Nổ, rò rỉ chất điện phân, nhiệt độ tăng 100°C

Có những ví dụ về pin lithium polymer dày 1 mm. Những mô hình như vậy cho phép các nhà thiết kế thiết bị di động tạo ra những thiết bị rất nhỏ gọn. Điều này mở ra những khả năng mới trong việc giảm kích thước của các thiết bị điện tử. Để giảm điện trở trong của pin Li-Pol, chất điện phân dạng gel được thêm vào. Pin sử dụng trong điện thoại di động sử dụng loại chất điện phân này. Chúng kết hợp các tính năng của pin polymer và ion.

Sự khác biệt giữa pin Li─Ion và Li─Pol là gì? Chúng liên quan và gần gũi về đặc tính điện của chúng. Nhưng các mô hình polymer sử dụng chất điện phân rắn. Thành phần gel được thêm vào chất điện phân để giảm điện trở trong của pin và kích thích quá trình trao đổi ion.

Về cường độ năng lượng, pin lithium polymer có cường độ năng lượng cụ thể cao hơn 4-5 lần và cao hơn 3-4 lần. Cả hai loại này đều thuộc về . Việc so sánh được thực hiện với chúng vì pin lithium đã thay thế phần lớn pin kiềm trong thiết bị điện tử di động.

Pin Li-Pol có nguồn cung cấp 500-600 chu kỳ sạc-xả (ở dòng xả 2C). Theo chỉ số này, chúng kém hơn cadmium (1 nghìn chu kỳ) và gần tương ứng với hydrua kim loại. Công nghệ sản xuất và thiết kế không ngừng được cải tiến và có lẽ trong tương lai, các đặc tính sẽ được cải thiện. Điều đáng chú ý là trong 1-2 năm, pin polymer sẽ mất khoảng 20% ​​dung lượng. Trong thông số này, chúng tương ứng với pin ion.

Cần lưu ý rằng trong số các loại pin polymer dùng cho mục đích thương mại có 2 loại lớn. Đây là những lần xả thường xuyên và nhanh chóng. Loại thứ hai thường được gọi là Hi xả. Sự khác biệt giữa các nhóm này là dòng phóng điện tối đa cho phép. Nó có thể được biểu thị bằng giá trị tuyệt đối hoặc bội số của công suất danh nghĩa.

Ví dụ: 3C. Đối với pin thông thường, dòng xả tối đa không quá 3-5C. Model phóng điện nhanh có dòng xả tối đa là 8─10C. Trọng lượng của pin xả nhanh cao hơn khoảng 20% ​​so với pin tiêu chuẩn. Việc đánh dấu các loại pin này có ký hiệu HC hoặc HD.

KKM2500 biểu thị một model thông thường có dung lượng 2500 mAh và ký hiệu KKM2000HD là viết tắt của pin xả nhanh có dung lượng 2000 mAh. Mô hình xả nhanh không được sử dụng trong các thiết bị gia dụng và điện tử tiêu dùng. Pin của điện thoại di động và máy tính bảng không thể chịu được dòng phóng điện cao và do đó được trang bị tính năng bảo vệ chống lại các chế độ hoạt động đó.

Các lĩnh vực ứng dụng của pin lithium polymer phát sinh từ các nhiệm vụ được đặt ra trong quá trình phát triển chúng. Điều này làm tăng thời gian hoạt động của thiết bị và giảm trọng lượng của thiết bị. Mẫu Li─Pol tiêu chuẩn hoạt động trong nhiều thiết bị điện tử khác nhau với mức tiêu thụ dòng điện thấp. Đó là máy tính xách tay, điện thoại thông minh, máy đọc sách điện tử, máy tính bảng.

Các mô hình cung cấp khả năng phóng điện nhanh còn được gọi là "nguồn". Chúng được sử dụng trong các thiết bị yêu cầu mức tiêu thụ dòng điện cao. Lĩnh vực ứng dụng nổi tiếng nhất của pin “điện” là các mẫu pin điều khiển bằng sóng vô tuyến. Thị trường này là thị trường hấp dẫn nhất đối với các nhà sản xuất pin polymer. Trong lĩnh vực hoạt động của các thiết bị có dòng phóng điện rất cao (lên đến 50 C), pin lithium polymer kém hơn pin kiềm. Có lẽ trong tương lai các mẫu lithium sẽ khắc phục được hạn chế này. Về giá cả, chúng gần tương đương với hydrua kim loại niken.

Hoạt động của pin lithium polymer

Sự an toàn

Pin lithium nói chung và pin polymer nói riêng đòi hỏi khả năng xử lý khá tinh tế trong quá trình hoạt động. Những điều bạn cần nhớ khi sử dụng pin Li─Pol:

• Sạc pin quá mức có hại (trên 4,2 volt cho mỗi cell pin);
• Không được phép đoản mạch;
• Không thể chấp nhận việc phóng điện với dòng điện dẫn đến làm nóng pin hơn 60 độ C;
• Không thể giảm áp suất cho pin;
• Không xả pin dưới 3 volt;
• Làm nóng trên 60 độ là không thể chấp nhận được;
• Lưu trữ xả thải là không được phép.

Việc không tuân thủ các quy tắc này có thể dẫn đến hỏa hoạn ở mức tồi tệ nhất và tốt nhất là mất công suất đáng kể.

Về vấn đề này, chúng tôi có thể đưa ra một số khuyến nghị để sử dụng an toàn pin lithium polymer. Trước tiên, bạn nên mua bộ sạc chất lượng cao và đặt các cài đặt chính xác trên đó. Ngoài ra, nên sử dụng các đầu nối không cho phép đoản mạch. Hãy chắc chắn để theo dõi dòng điện mà thiết bị tiêu thụ.

Điều cần lưu ý là bạn cần tuân thủ chế độ nhiệt độ và tránh làm pin polymer quá nóng. Đây là điểm yếu của tất cả các loại pin lithium. Nếu pin nóng lên tới 70 độ, phản ứng tự phát sẽ bắt đầu trong đó, chuyển năng lượng thành nhiệt. Kết quả là đánh lửa và đôi khi gây nổ. Nếu có thể kiểm soát được điện áp của ắc quy thì cần theo dõi đặc biệt chặt chẽ vào cuối quá trình xả.

Một lý do khác khiến pin lithium bị hỏng là do hiện tượng giảm áp suất. Trong mọi trường hợp không được để không khí lọt vào bên trong hộp pin polymer. Ban đầu, hộp được niêm phong và không bị va đập hoặc rơi. Nếu bạn đang hàn dây dẫn thì bạn cần thực hiện việc này cực kỳ cẩn thận.

Trước khi bảo quản pin polymer, nên sạc pin một nửa. Pin nên được bảo quản ở nơi mát mẻ, tránh ánh nắng trực tiếp. Giống như tất cả các loại pin, pin lithium polymer có khả năng tự phóng điện nhưng ít hơn so với pin chì hoặc kiềm.

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 gần 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, trên thị trường mẫu, chúng chủ yếu được cung cấp dưới dạng nguồn năng lượng cho các nhà máy điện.

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 các đặc tính của chúng được đưa ra trong trường hợp này 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; 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 là pin thông thường có dung lượng 1500 mAh và KKM1500HD là pin thông thường. pin 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 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 bạn 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 cỡ lớn có thể bay mà không thua kém về sức mạnh so với động cơ đốt trong. Để xác nhận điều này, vị trí thứ 7 trong giải vô địch thế giới mô hình nhào lộn trên không F3A đã thuộc về một người Mỹ trên 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 khi nói đến máy bay trong nhà nặng 4-20 g. Trong lĩnh vực này, NiCd không thể so sánh với chúng - đơn giản là không có loại pin nào như vậy (ví dụ: một viên 45 mAh có thể nặng 1 g, 150 mAh - 3,2 d), với trọng lượng nhỏ như vậy sẽ cung cấp năng lượng 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 của pin Kokam LiPo:

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 với NiMH.

Nhà sản xuất của

Hiện nay, có một số nhà sản xuất pin lithium polymer. 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 dung lượng lớn, sử dụng kết nối song song của pin.

Tất cả các pin đều có hình dạng phẳng. Theo quy định, độ dày của chúng nhỏ hơn cạnh ngắn nhất ít hơn 3 lần 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 bất tiện 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 được bày bán trên thị trường, có thể phân biệt các loại chính - bộ sạc đơn giản, không phải "máy tính", ở mức giá 10-40 $, chỉ dành cho pin lithium và loại phổ thông - ở mức giá 120- 400 $, dành cho nhiều loại pin khác nhau, bao gồm cả LiPo và Li-Ion.

Những cái đầu tiên, theo quy định, chỉ có đèn báo sạc bằng đèn 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 luật, 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 phải đặt đúng số lượng lon cần thiết trong pin và dòng sạc trên bộ 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 tắc đơn giản nhưng bắt buộc, do không tuân thủ sẽ 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 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 phải sử dụng các đầu nối để loại bỏ khả năng chập điện của pin (vì điều này, bạn tôi đã có một bàn để sạc pin và đốt rèm) và để 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 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, sẽ không có hiện tượng cháy; nó 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 điều chỉnh 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 gói bảo vệ bên ngoài bị hỏng (pin được bọc kín trong một gói như ống co nhiệt), do va đập hoặc hư hỏng với vật sắc nhọn hoặc nếu cực pin bị quá nóng nghiêm trọng trong quá trình 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 biểu thị số 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 phải được theo dõi bằng vôn kế kỹ thuật số có độ chính xác ít nhất 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 loại 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 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 hỏng lớp niêm phong 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 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 truyền 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, điều này có thêm nguy cơ xả “ngân hàng xấu nhất” dưới 3 volt, do đó pin sẽ mất dung lượng 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. Đây là một bảng mạch nhỏ được nối tới 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 tế bào trong pin không cân bằng, nó chỉ có tác dụng bảo vệ các tế bào khỏi bị hỏng trong quá trình sạc và như một phương tiện để chỉ ra các tế bào “xấu” trong pin. Những điều trên áp dụng cho pin được tạo thành từ 3 phần tử trở lên; theo quy định, không được sử dụng cho pin 2 lon.

Có ý kiến ​​​​cho rằng không thể sử dụng pin lithium-polymer ở ​​nhiệt độ dưới 0. 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 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 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 dành 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 hề đề cập đến pin lithium...

Nói chung, chúng ta sẽ chờ xem.