Технічний прогрес - машина, яка котить без зупинки! Паливом для цієї машини служать все нові і нові проблеми нашого сучасного світу. Пам'ятайте, ще не так давно в ходу були нікель-кадмієві (NiCd) акумулятори, їм на зміну прийшли нікель-металгідридні (NiMH). А ось сьогодні місце літій-іонних (Li-ion) намагаються зайняти літій-полімерні (Li-pol) акумулятори. Чим відрізняються Li-pol від Li-ion? Які переваги літій-полімерних перед літій-іонними акумуляторами? Спробуємо розібратися.

Коли ми купуємо телефон або планшет, мало хто задає собі питання - який всередині акумулятор? Лише потім, зіткнувшись з проблемою швидкого розряду гаджета, ми починаємо більш детально розглядати «внутрянку» нашого пристрою.

Про літієвих батареях стало відомо в 1912 році, тоді почалися перші експерименти, але широкого застосування вони не знайшли. І лише в 70-х роках, через шість десятиліть, ці зарядні елементи зайняли свої місця практично у всіх побутових пристроях. Підкреслимо, що розмова поки йде тільки про батареях, а не акумуляторах.

Літій - найлегший метал, так само він забезпечує найбільшу щільність енергії і має істотний електрохімічним потенціалом. Акумулятори, які в своїй основі мають літієві металеві електроди, мають великою ємністю і високою напругою. У 80-х роках, в результаті численних досліджень, з'ясувалося, що циклічна робота літієвих акумуляторів (процес заряд / розряд) призводить до займання зарядних пристроїв, а слідом за ними і самих гаджетів. Так, в 1991 році, в Японії було відкликано декілька тисяч телефонів через загрозу загоряння. Через ці небезпечних властивостей літію, вчені звернули всі свої зусилля на неметалеві літієві акумулятори на основі іонів літію. І через деякий час був створений більш безпечний варіант зарядного пристрою, який отримав назву літій-іонний (Li-ion).

Сьогодні літій-іонний акумулятор коштує практично в усіх мобільних пристроївах, він має велика кількість різновидів, має масу позитивних якостей, а й недоліків, про які ми поговоримо докладніше.

Переваги літій-іонних акумуляторів:

Висока щільність енергії і як наслідок - велика ємність

низький саморозряд

Висока напруга одиничного елемента. Це спрощує конструкцію - часто акумулятор складається тільки з одного елемента. Багато виробників сьогодні застосовують в стільникових телефонів саме такий одноелементний акумулятор (згадайте Nokia)

Низька вартість обслуговування (експлуатаційних витрат)

Відсутність ефекту пам'яті, що вимагає періодичних циклів розряду для відновлення ємності.

недоліки:

Для акумулятора потрібно вбудована схема захисту (що веде до додаткового підвищення його вартості), яка обмежує максимальну напругу на кожному елементі акумулятора під час заряду і оберігає напруга елемента від занадто низького зниження при розряді

Акумулятор схильний до старіння, навіть якщо не використовується і просто лежить на полиці. Процес старіння характерний для більшості Li-ion акумуляторів. З цілком зрозумілих причин виробники про цю проблему замовчують. Незначне зменшення ємності стає помітним вже через рік незалежно від того, перебував акумулятор в експлуатації чи ні. Через два або три роки він часто стає непридатним до використання

Більш висока вартість у порівнянні з NiCd акумуляторами.

Літій-іонні акумулятори постійно удосконалюються, технологія поліпшується. І всім було б хороший цей акумулятор, якби не проблеми безпеки при його використанні і висока ціна. Всі ці причини стали основою для створення літій-полімерних акумуляторів (Li-pol або Li-polymer). Найочевидніше і найголовніше відмінність між Li-pol і Li-ion - це тип використовуваного електроліту. Використання твердого полімерного електроліту істотно здешевлює процес створення акумулятора і робить його більш безпечним, а так само дозволяє створювати більш тонкі зарядні пристрої. Чому ж літій-полімерний акумулятор повністю не витіснив свого попередника? Одна з можливих версій, яку висловлюють експерти - інвестори, які вклали великі суми в розробку і масове впровадження Li-ion акумуляторів, намагаються повернути інвестиції.

Давайте підіб'ємо підсумки. Якщо говорити узагальнено, то літій-полімерний акумулятор - це більш досконала версія літій-іонного. Судіть самі:

Переваги Li-pol і Li-ion акумуляторів

Узагальнюючи, можна сказати, що, завдяки сучасним технологіям, У нас є два типи надійних зовнішніх батарей. З розвитком мобільних технологій, З появою смартфонів, планшетів і багатьох інших цифрових гаджетів, зі створенням енергоємних додатків, користувачі виявилися перед проблемою "сіла батареї". Звичайно ж, і Li-ion, і Li-Pol батареї відразу ж знайшли своє застосування в зовнішніх зарядний пристрій.

Це чудове рішення для сучасного життя. Найголовніше при виборі powerbank - це не нарватися на шахраїв (докладніше про те, як відрізнити підробку від оригіналу ми писали , А про те, як по сайту магазину зрозуміти зі 100% -ою впевненістю, що в ньому вам продадуть підробку -

Літій-полімерний акумулятор є вдосконаленим варіантом традиційної літій-іонної батареї. Його основною відмінністю вважається використання спеціального полімерного матеріалу, в якому в якості наповнення застосовуються гелевидні літій-провідні включення. Такий тип акумуляторів застосовується в багатьох моделях мобільних пристроїв, телефонах, цифрових приладах, радіокерованих машинах і так далі.

Традиційний літій-полімерний акумулятор для побутового використання не може видавати занадто великий струм. Однак сьогодні є спеціальні силові різновиди подібних пристроїв, які можуть видавати струм, який у багато разів перевищує показники його ємності в ампер-годинах.

Пристрій літій-полімерного акумулятора

Різниця між літій-полімерним та літій-іонним носієм енергії полягає в типі застосовуваного електроліту. У полімерних батареях застосовується спеціальний полімер з літійових розчином, а в іонних - звичайний гелевий електроліт. У силових системах більшості сучасних моделей використовується саме літій-полімерний акумулятор. Це пов'язано з тим, що він забезпечує більш потужні розрядні струми. Однак занадто жорсткого поділу між цими типами акумуляторів не існує, оскільки вони відрізняються тільки характером електроліту. Це стосується особливостей зарядки і розрядки, правил експлуатації і техніки безпеки.

Основні характеристики

Сучасний літій-полімерний акумулятор при однаковій масі є істотно більш енергоємним, ніж нікель-кадмієві (NiCd) і нікель-металгідридні (NiMH) батареї. Вони мають кількість робочих циклів приблизно 500-600. Нагадаємо, що у NiCd воно становить 1000 циклів, а у NiMH - близько 500. Як і літій-іонні, полімерні носії теж з часом старіють. Тому через 2 роки такий акумулятор втратить до 20% своєї ємності.

Види силових літій-полімерних батарей

На сьогоднішній день існує два основних види таких батарей - стандартні і бистроразрядние. Вони розрізняються між собою за рівнем максимального розрядного струму. Цей показник вказують або в одиницях акумуляторної ємності, або в амперах. У більшості випадків максимальний рівень розрядного струму не перевищує 3С. Однак деякі моделі можуть давати струм в 5С. У бистроразрядних пристроях допускається струм розряду до 8-10С. Однак для побутової техніки бистроразрядние моделі не використовуються.

особливості застосування

Застосування літій-полімерного акумулятора дозволяє істотно збільшити час експлуатації електромотора при зниженому вазі самої батареї. Тому якщо замінити звичайну батарею NiMH 650 мАг на два звичайних літій-полімерних акумулятора, то можна отримати в 3 рази більше ємний енергоносій. При цьому така батарея буде більш ніж на 10 г легше. Якщо ж взяти бистроразрядние батареї, то тоді можна досягти ще більш високої продуктивності. Така система стане відмінним варіантом не тільки для невеликих моделей літаків або вертольотів, а й для значних радіокерованих пристроїв.

Літій-полімерні батареї, на відміну від літій-іонних, добре показали себе при використанні в вертольотах невеликого розміру, Таких як Hummingbird і Piccolo. Подібні моделі зі звичайними колекторними двигунами можуть літати на двох полімерних батареях протягом півгодини. При використанні бесколлекторного мотора цей час збільшується до 50 хвилин. такий тип акумуляторних батарей вважається ідеальним варіантом для кімнатних літаків невеликої ваги. Їх ефективність в даному випадку обумовлюється набагато меншу вагу в порівнянні з NiCd батареями.

Єдиний напрям, в якому літій-полімерний акумулятор поступається NiCd, це застосування в пристроях з надвисоким розрядних струмом до 50 С. Однак, цілком можливо, що вже через кілька років з'являться потужніші батареї такого типу. При цьому ціни на літій-полімерні, літій іонні і NiCd акумулятори є приблизно однаковими при тій же самій масі пристроїв.

особливості експлуатації

Правила експлуатації літій-полімерного і літій-іонного акумулятора багато в чому схожі. При використанні батареї полімерного типу необхідно уникати деяких небезпечних ситуацій, які можуть завдати їй непоправної шкоди:

• зарядка пристрою з напругою 4,2 вольт на банку;
• розрядка струмами з навантажувальною здатністю, що перевищує належну;
• розрядка з напругою нижче 3 вольт на банку;
• розгерметизація батареї;
• нагрівання пристрою вище 60 градусів;
• тривале зберігання в повністю розрядженому стані.

Літій-полімерні і літій-іонні акумулятори відрізняються пожежонебезпекою під час перегрівання і перерозрядження. Щоб боротися з таким явищем, все сучасні батареї оснащуються вбудованою електронною системою, Яка перешкоджає перерозрядження або перегрівання. Саме тому літій-полімерний акумулятор вимагає спеціальних алгоритмів зарядки.

зарядка

Процес заряду літій-полімерних акумуляторів практично нічим не відрізняється від зарядки літій-іонних батарей. Зарядка більшості літій-полімерних батарей при стартовому зарядному струмі в 1С досягається приблизно протягом 3 годин. Щоб досягти повного заряду, необхідно мати напругу на акумуляторі, відповідне верхньому порогу. Крім того, необхідною умовою є зменшення струму заряду до 3% від номінального значення. При цьому під час подібної зарядки такий акумулятор завжди залишається холодним. Якщо ви хочете підтримувати батарею постійно в зарядженому стані, то тоді підзарядку бажано проводити приблизно один раз в 500 годин, що відповідає 20 діб. Як правило, зарядка зазвичай проводиться в тому випадку, коли напруга на висновках акумулятора знижується до 4,05В. Зарядку припиняють після того, як напруга на висновках досягне 4,2В.

Температурний режим заряду

У більшості літій-полімерних акумуляторів передбачена зарядка при температурі 5-45 градусів при силі струму 1С. Якщо ж температура знаходиться в межах від 0 до 5 градусів, то тоді рекомендується перейти на ток в 0,1. Зарядка при мінусовій температурі в даному випадку повністю заборонена. Традиційно, вважається, що найбільш вдалі умови для заряду - це 15-25 градусів. Оскільки всі процеси заряду в літій-полімерних і літій-іонних акумуляторах практично ідентичні, то для них можна використовувати одні і ті ж зарядні пристрої.

умови розрядки

Традиційно, такий тип акумуляторів розряджається при показниках напруги 3,0В на батарею. Втім, деякі види пристроїв необхідно розряджати при мінімальному порозі 2,5 В. Виробники мобільних пристроїв передбачають поріг виключення 3,0В, який буде годитися для будь-яких типів батарей. Тобто, у міру розрядки акумулятора при включеному мобільному пристрої напруга поступово падає і, при досягненні показника 3,0В, прилад автоматично попереджає вас і сам вимикається. Однак при цьому пристрій все одно продовжує споживати якусь кількість енергії від батареї. Це потрібно для того, щоб визначати натискання кнопки включення або для інших подібних функцій. Також енергія тут може використовуватися для власної схеми захисту і управління. Тим більше, що невеликий рівень саморазрядкі все таки залишається характерним для літій-полімерних носіїв. Тому якщо залишити такі акумулятори на тривалий час, то напруга в них може впасти нижче 2,5 В, що дуже шкідливо. Можуть відключитися всі внутрішні системи захисту і управління. В результаті, такі батареї вже не зможуть бути заряджені звичайними зарядними пристроями. Крім цього, повна розрядка дуже шкідлива для внутрішньої структури батареї. Тому повністю розряджений акумулятор необхідно на першому етапі заряджати мінімальним струмом в 0.1C.

Температурний режим при розрядці

Найкраще літій-полімерний акумулятор відчуває себе в умовах кімнатної температури. Якщо використовувати пристрій в більш спекотних умовах, то термін служби батареї може істотно знизитися. Що стосується літій-іонної батареї, то такий акумулятор найкраще працює при високій температурі. Спочатку вона перешкоджає підвищенню внутрішнього опору батареї, яке вважається результатом старіння. Правда, в подальшому енерговіддача скорочується і підвищення температури прискорює процес старіння за рахунок збільшення внутрішнього опору.

Літій-полімерний акумулятор має дещо інші умови експлуатації, так як він володіє сухим і твердим електролітом. Ідеальною температурою для його роботи є 60-100 градусів. Тому такий енергоносій став ідеальним варіантом для джерел резервного живлення в регіонах з жарким кліматом. Їх спеціально поміщають в теплоізоляційний корпус з вбудованими нагрівальними елементами з живленням від зовнішньої мережі.

• Літій-полімерний акумулятор перевершує по ємності і довговічності літій-іонний.
• Зручність використання в польових умовах, коли немає можливості управляти температурою.
• Висока щільність енергії на одиницю ваги і обсягу.
• Низька саморазрядка.
• Тонкі елементи не більше 1 мм.
• Гнучкість форми.
• Відсутність ефекту пам'яті.
• Широкий діапазон робочих температур від -20 до +40 ° C.
• Незначність перепаду напруги при розрядці.

Недоліки літій-полімерних батарей:

• Низька ефективність при температурі -20 градусів і нижче.
• Висока ціна.

Задається питанням: «Що вибрати: Li-Ion або Li-Po акумулятор?» Ми докладно розповімо в чому відмінність цих двох типів акумуляторів.

Як всім нам відомо, потужність портативного зарядного пристрою в більшій мірі залежить від якості акумуляторів всередині пристрою. На сучасному ринку існує два види акумуляторів, які використовуються для виробництва портативних зарядних пристроїв: Li-Ion і Li-Po елементи акумулятора.

Li-Ion або Li-Po: В Чим Відмінність і Що Вибрати

До уваги користувачів, один з популярні запитання щодо портативних зарядних пристроїв - це: яка різниця між акумуляторами Li-Ion і Li-Po, а також, який з них краще. Давайте будемо розбиратися.

Що ж таке Li-Ion і Li-Po?

Li-Ion - це скорочення від літій-іонний, а Li-Po - від літій-полімерний. Закінчення «іонний» і «полімерний» - це вказівка \u200b\u200bна катод. Літій-полімерний акумулятор складається з полімерного катода і твердого електроліту, а літій-іонний акумулятор - з вуглецю і рідкого електроліту. Обидва акумулятора акумуляторні, і потім, в тому чи іншому сенсі, вони обидва виконують одну і ту ж функцію. В цілому, літій-іонні акумулятори старше, ніж літій-полімерні, але вони як і раніше широко поширені через низьку ціну і невибагливості в технічному обслуговуванні. літій полімерні акумулятори вважаються більш досконалими, з поліпшеними характеристиками, що забезпечують більш високий рівень безпеки, отже, такі акумулятори коштують дорожче, ніж літій-іонні.

Існує чимало змін акумуляторів Li-Ion. Найпоширеніші літій-іонні акумулятори для портативних зарядних пристроїв - це акумулятори з типорозміром 18650, діаметром 18мм і довжиною 65мм, в яких 0 означає циліндричну конфігурацію. Більше 60% портативних зарядок виготовлені з елементів акумулятора з типорозміром 18650. Розмір і вага таких елементів легко дозволяє застосовувати їх у багатьох електронних пристроях. Технології виготовлення також не стоять на місці.

Оскільки серед покупців все більше і більше зростає попит на більш легкі і компактні портативні зарядки, все більш очевидними стають обмеження, які тягнуть за собою літій-іонні акумулятори. Тому виробники переходять на виготовлення більш легких, більш плоских модульних літій-полімерних акумуляторів для нових портативних зарядних пристроїв. Більш того, літій-полімерні акумулятори не так схильні до ризику вибуху, а тому в портативні зарядки більше не потрібно вбудовувати захисний шар, в той час як більшість літій-іонних 18650 акумуляторів повинні бути встановлені тільки разом із захистом.

Давайте підсумуємо інформацію про відмінності між літій-іоном і літій-полімером у вигляді таблиці.

Ключові особливості	Li-Ion	Li-Po
енергетична щільність	висока	Низька, з меншою кількістю циклів в порівнянні з Li-Ion
універсальність	низька	Висока, виробники не прив'язані до стандартному формату осередків
вага	Трохи важчі	легкі
Ємність	нижче	Однаковий обсяг Li-Po акумулятора, перевершує по yoмксоті Li-Ion майже в два рази
Життєвий цикл	великий	великий
вибухонебезпечність	більш висока	Більш продумана безпеку знижує ризик перезарядження, а також витік електроліту
час заряду	Трохи довший	коротший
зношуваність	Втрачає менш ніж 0,1% своєї ефективності кожного місяця	Більш повільніше, ніж Li-Ion акумулятори
вартість	Більш дешевий	Дорожчий

Після вивчення всіх переваг, недоліків і характеристик двох типів акумуляторів, ви можете переконатися, що між ними немає сильної конкуренції. Хоча літій-іонний акумулятор тонше і витонченіше, літій-іонні акумулятори відрізняються більшою питомою енергоємністю, і потім, вони набагато дешевше у виробництві.

Тому, не варто звертати особливої \u200b\u200bуваги на тип акумулятора, просто вибирайте брендове портативний зарядний пристрій, який відповідає вашим вимогам. Зрештою, в ці акумулятори додається безліч хімікатів, тому, ще невідомо, які з них прослужать довше.

Прогрес йде вперед, і на зміну традиційно використовуваним NiCd (нікель-кадмієвих) і NiMh (нікель-металогідридним) ми отримали можливість використовувати літієві акумулятори. При порівнянній вазі одного елемента вони мають більшу, порівняно з NiCd і NiMH ємність, крім того, напруга елемента у них в три рази вище - 3.6V / елемент замість 1.2V. Так що для більшості моделей досить батареї з двох або трьох елементів.

Серед літієвих акумуляторів розрізняють два основних типи - літій-іонні (Li-Ion) і літій-полімерні (LiPo, LiPo або Li-Pol). Різниця між ними - в типі використовуваного електроліту. У разі LiIon - це гелевий електроліт, в разі LiPo - спеціальний полімер, насичений літійових розчином. Але для використання в силових установках моделей найбільшого поширення набули літій-полімерні акумулятори, так що надалі розмова піде саме про них. Втім, жорсткий розподіл тут вельми умовно, так як обидва типи відрізняються в основному використовуються електролітом, і все, що буде сказано про літій-полімерні акумулятори, практично в повній мірі відноситься і до літій-іонним (заряд, розряд, особливості експлуатації, техніка безпеки ). З практичної точки зору нас хвилює тільки той момент, що літій-полімерні акумулятори в теперішній момент забезпечують більш високі розрядні струми. Тому на модельному ринку в якості джерела енергії для силових установок в основному пропонують саме їх.

Основні характеристики

Літій-полімерні акумулятори при однаковій вазі перевершують по енергоємності NiCd в 4-5 разів, NiMH в 3-4 рази. Кількість робочих циклів 500- 600, при розрядних токах в 2С до втрати ємності в 20% (для порівняння - у NiCd- 1000 циклів, у NiMH - 500). Взагалі кажучи, будь-яких даних щодо кількості робочих циклів поки ще дуже мало і до наведених в даному випадку їх характеристикам необхідно ставитися критично. Крім того, технологія їх виготовлення вдосконалюється, і можливо, що в даний момент цифри за цим типом акумулятора вже інші. Так само, як і всі акумулятори, літієві схильні до старіння. Через 2 роки батарея втрачає близько 20% ємності.

З усього різноманіття силових літій-полімерних акумуляторів, які є у продажу, можна виділити дві основні групи - бистроразрядние (Hi discharge) і звичайні. Відрізняються вони між собою максимальним розрядним струмом - його вказують або в амперах, або в одиницях ємності акумулятора, що позначається букой «С». Наприклад, якщо струм розряду 3С, а ємність акумулятора - 1 Ач, то струм буде дорівнює 3 А.

Максимальний струм розряду звичайних акумуляторів, як правило, не перевищує 3С, деякі виробники вказують 5С. Бистроразрядние акумулятори допускають струм розряду до 8-10С. Такі акумулятори трохи важче своїх слабкострумових побратимів (приблизно на 20%), і в назві у них після цифр ємності присутні букви HD або HC, наприклад KKM1500 - звичайний акумулятор ємністю 1500 мАг, а KKM1500HD - бистроразрядний. Хочеться відразу зробити невелике зауваження для любителів експериментів. У побутовій техніці бистроразрядние акумулятори не застосовуються. Тому якщо вас відвідає ідея добути задешево акумулятор з стільникового телефону або відеокамери, то на хороший результат тут розраховувати складно. Швидше за все, така батарея дуже швидко помре через порушення передбачених режимів експлуатації.

Області застосування і вартість

Застосування літій-полімерних акумуляторів дозволяє вирішити дві важливі задачі - збільшити час роботи мотора і знизити вагу батареї.

При заміні батареї 8.4 V NiMH 650 мАг двома звичайними, що не бистроразряднимі літієвими акумуляторами ємністю 2 А * ч, отримуємо батарею в 3 рази більшої місткості, легше на 11 г і з дещо меншою напругою (7.2 вольта)! А якщо використовувати бистроразрядние акумулятори, ось тоді і великі літаки можуть літати, не поступаючись в енергоозброєності ДВСу. На підтвердження цього, 7-е місце в першості світу з пілотажним моделям F3A зайняв американець на електрольотів. Причому це була не маленька жужжалки, а нормальний двометровий літак, як у інших учасників, що мали моделі з двигунами внутрішнього згоряння!

Дуже добре зарекомендували себе літій-полімерні акумулятори на невеликих вертольотах, таких, як Piccolo або Hummingbird - наприклад, навіть при використанні стандартного колекторного двигуна час польоту на двох банках ємністю 1 Ач складає більше 25 хвилин! А при заміні мотора на безколекторний - більше 45 хвилин!

І, звичайно, літієві акумулятори просто незамінні, коли мова йде про кімнатних літаках вагою 4-20 м В цій області NiCd з ними зрівнятися не може - просто немає таких батарей (наприклад, вага 45 мАг банки-1 г, 150 мАг - 3.2 г), які при такому малому вазі давали б необхідну потужність - нехай навіть протягом 1 хвилини!

Єдина область, де поки літій-полімерні акумулятори поступаються Ni-Cd - це область супервисоких (40-50С) розрядних струмів. Але прогрес йде вперед, і, може бути, через пару років ми почуємо про нові успіхи в цій галузі - адже 2 роки тому про бистроразрядние літієві акумулятори теж ніхто не чув ...

Ось, для прикладу, основні характеристики LiPo акумуляторів Kokam:

Назва	Ємність, mAh	Розміри, мм	Вага, г	Максимальний струм
Kokam 145	145	27.5х20.4х4.3	3.5	0.7A, 5C
Kokam 340SHC	340	52x33x2.8	9	7А, 20С
Kokam 1020	1020	61x33x5.5	20.5	3А, 3С
Kokam 1500HC	1500	76x40x6.5	35	12А, 8С
Kokam тисячі п'ятсот сімдесят п'ять	1575	74x41x5.5	32	7А, 5С

За ціною, в перерахунку на ємність, літій-полімерні акумулятори коштують приблизно стільки ж, скільки NiMH.

Виробники

В даний час існує декілька фірм-виробників літій полімерних акумуляторів. Лідером за кількістю випущених акумуляторів і одним з перших за якістю є Kokam. Також відомі фірми Thunder Power, I-Rate, E-Tec, і Tanic (імовірно, це друга назва Thunder Power або ж це один з продавців Thunder Power під своєю назвою). Подивитися типи Kokam-а можна на сайті www.fmadirect.com, батареї різних виробників пропонуються на сайті www.b-p-p.com і www.lightflightrc.com.

Є ще Platinum Polymer, пропонований на сайті www.batteriesamerica.com, імовірно - це інша назва I-Rate.

Асортимент ємності акумуляторів досить широкий - від 50 до 3000мАч. Для отримання великих ємностей використовують паралельне з'єднання акумуляторів.

За формою все батареї плоскі. Як правило, їх товщина менше найкоротшою боку більш ніж в 3 рази, і висновки робляться з короткої сторони у вигляді плоских пластин.

I-Rate, наскільки мені відомо, бистроразрядних акумуляторів поки не робить, і їх акумулятори мають одну особливість: один з електродів у них алюмінієвий, і паяти його проблематично. Це робить їх незручними при самостійній збірці батареї.

Акумулятори E-Tec - щось середнє, вони не заявлені як бистроразрядние, але струм їх розряду вище, ніж у звичайних - 5-7С.

Лідерами за популярністю є Kokam і Thunder Power, причому Kokam в основному використовують в легких і середніх моделях, а Thunder Power на середніх, великих і гігантських (більше 10 кг!). Очевидно, це обумовлено ціною та наявність в асортименті потужних збірок - до 30 вольт і 8Ач ємністю. Далі йдуть Tanic і E-tec, а ось про I-rate згадок мало. Platinum Polymer популярний чомусь тільки в Америці, причому використовують його майже виключно на повільних слоуфлаерах.

Зарядка літій-полімерних акумуляторів

Заряд акумуляторів здійснюється за досить простому алгоритму - заряд від джерела постійної напруги 4.20 вольт / елемент з обмеженням струму в 1С. Заряд вважається завершеним, коли струм впаде до 0.1-0.2С. Після переходу в режим стабілізації напруги при струмі в 1С акумулятор набирає приблизно 70-80% ємності. Для повної зарядки необхідно час близько 2-х годин. До зарядного пристрою пред'являються досить жорсткі вимоги по точності підтримки напруги в кінці заряду - не гірше 0.01 в / банку.

З представлених на ринку зарядних пристроїв можна виділити основні типи - прості, не "комп'ютерні" зарядникі, в ціновій категорії 10-40 $, призначені тільки для літієвих акумуляторів, і універсальні - у ціновій категорії 120-400 $, призначені для різних типів акумуляторів, в тому числі і для LiPo і Li-Ion.

Перші, як правило, мають тільки світлодіодну індикацію заряду, кількість банок і ток в них виставляються перемичками. Гідність таких зарядних пристроїв - низька ціна. Головний недолік - деякі з них не вміють правильно показувати закінчення заряду. Вони показують лише момент переходу від режиму стабілізації струму до режиму стабілізації напруги, що становить приблизно 70-80% ємності. Для повного закінчення заряду треба ще почекати хвилин 30-40.

У другої групи зарядников можливості набагато ширше, як правило, вони всі показують напругу, струм і ємність (мАг), яку акумулятор «прийняв» в процесі заряду, що дозволяє більш точно визначати, наскільки заряджений акумулятор.

При використанні зарядного пристрою найголовніше - правильно виставити на зарядник потрібну кількість банок в батареї і струм заряду. Струм заряду, як правило, дорівнює 1С.

Експлуатація та запобіжні заходи

Можна з упевненістю сказати, що літій-полімерні акумулятори самі «ніжні» акумулятори з існуючих, тобто вимагають обов'язкового дотримання кількох нескладних, але обов'язкових правил, через недотримання яких трапляється або пожежа, або акумулятор «вмирає».

Перерахуємо їх у порядку убування небезпеки:

1. Заряд до напруги, що перевищує 4.20 вольт / банку.
2. Коротке замикання акумулятора.
3. Розряд струмами, що перевищують здатність навантаження або нагрівають акумулятор вище 60 ° С.
4. Розряд нижче напруги 3.00 вольта / банку.
5. Нагрівання акумулятора вище 60 ° С.
6. Розгерметизація акумулятора.
7. Зберігання в розрядженому стані.

Невиконання перших трьох пунктів може призвести до пожежі, всіх інших - до повної або часткової втрати ємності.

З усього сказаного можна зробити наступні висновки:

Щоб не було пожежі, треба мати нормальний зарядник і правильно виставляти на ньому число заряджаються банок. Необхідно також використовувати роз'єми, що виключають можливість короткого замикання батареї (через це у мого друга обгорів стіл, на якому заряджалися акумулятори, і фіранка) і контролювати струм, споживаний мотором на «повному газу». Крім того, не рекомендується на моделі закривати акумулятори з усіх боків від надходження потоку повітря, а якщо це неможливо, то слід передбачити спеціальні канали для охолодження.

У випадках, коли струм, споживаний двигуном, становить більш 2С, а акумулятор на моделі закритий з усіх сторін, після 5-6 хвилин роботи мотора слід його зупинити, а потім витягнути і помацати акумулятор - чи не занадто гарячий. Справа в тому, що після нагрівання вище певної температури (близько 70 градусів) в акумуляторі починає йти «ланцюгова реакція», що перетворює накопичену їм енергію в тепло, акумулятор буквально розтікається, підпалюючи все, що може горіти.

Якщо замкнути майже розряджений акумулятор, то пожежі не буде, він тихо і мирно помре через переразряда ... Звідси випливає друга важлива правило: стежте за напругою в кінці розряду акумулятора і обов'язково відключайте акумулятор після роботи!

Деякі регулятори швидкості (особливо цим грішать Jeti) не припиняють споживання струму після виключення штатного вимикача. Що змусило чехів прийняти таке дивне рішення - не знаю. Але факт залишається фактом, практично всі моделі контролерів для безколекторних моторів Jetti (включаючи і нову серію "Advanced"), в яких є BEC, тобто стабілізатор живлення приймача і машинок від силового харчування, не забезпечують повне знеструмлення ланцюга штатним вимикачем. Відключаються тільки приймач і сервомашинки, а контролер продовжує споживати струм близько 20 мА. Це особливо небезпечно, так як не видно, що харчування включено, машинки стоять, мотор мовчить ... І якщо забути про підключеному акумуляторі на добу-другу, то виявиться, що з ним можна попрощатися - не любить літій глибокого розряду.

Звичайно, слід пам'ятати про те, що контролер двигуна повинен вміти працювати з літієвими акумуляторами, тобто мати регульоване напруга відключення двигуна. І треба не забувати програмувати контролер на потрібну кількість банок. Втім, зараз з'явилося нове покоління контролерів, які автоматично визначають кількість підключених банок.

Розгерметизація - ще одна причина виходу літієвих акумуляторів з ладу, оскільки всередину елемента не повинен потрапляти повітря. Це може статися при пошкодженні зовнішнього захисного пакета (акумулятор запаяний в пакет на зразок термоусадочної трубки), в результаті удару або пошкодження гострим предметом, або при сильному перегріві виведення акумулятора при пайку. Висновок - не упускати з великої висоти і паяти акуратно.

Зберігання акумуляторів, судячи з рекомендаціями виробників, слід виробляти в зарядженому на 50-70% стані, краще в прохолодному місці, при температурах не вище 20 ° С. Зберігання в розрядженому стані негативно позначається на терміні служби - як і у всіх акумуляторів, у літій-полімерних є невеликий саморазряд.

збірка батареї

Для отримання батарей з високою токоотдачи або великої місткості використовують паралельне з'єднання акумуляторів. Якщо ви купуєте готову батарею, то по маркуванню можна дізнатися, скільки в ній банок і як вони з'єднані. Буква P (parallel) після числа позначає кількість з'єднаних паралельно банок, а S (serial) послідовний. Наприклад, "Kokam 1500 3S2P" позначає батарею, з'єднану послідовно з 3-х пар акумуляторів, і кожна пара утворена 2-ма паралельно з'єднаними акумуляторами ємністю по 1500мАч., Тобто ємність батареї буде 3000мАч (при з'єднанні паралельно ємність зростає), а напруга - 3,7 * 3 \u003d 11,1В ..

Якщо ви купуєте акумулятори окремо, то перед з'єднанням їх в батарею потрібно зрівняти їх потенціали. Особливо це стосується варіанту паралельного включення, так як при цьому одна банка почне заряджати іншу, і зарядний струм може перевищити значення 1С. Бажано всі куплені банки перед з'єднанням розрядити до 3-х вольт струмом 0.1С - 0.2С. Напруга треба контролювати цифровим вольтметром з точністю не нижче 0.5%. Це забезпечить надійне функціонування батареї в майбутньому.

Вирівнювання потенціалів (балансування) також бажано проводити навіть вже на зібраних фірмових батареях перед їх першим зарядом, так як багато фірм, що збирають елементи в батарею, що не балансують їх перед складанням.

Через падіння ємності в результаті експлуатації ні в якому разі не можна додавати нові банки послідовно старим - батарея буде при цьому розбалансована.

Звичайно, також не можна поєднувати в батарею акумулятори різних, навіть близьких ємностей - наприклад 1800 і 2000 мАг, а також використовувати в одній батареї акумулятори різних виробників, так як різне внутрішній опір призведе до розбалансування батареї. При пайку слід дотримувати акуратність, не можна допускати перегріву висновків, - це може порушити герметизацію і назавжди вбити ще не встиг політати акумулятор. Деякі типи акумуляторів Kokam поставляються з вже припаяними шматочками друкованої плати до висновків, для зручності розпаювання проводів. При цьому додається зайву вагу - близько 1г на елемент, зате гріти місця для припаювання проводів можна набагато довше - стеклотекстолит погано проводить тепло. Провід з роз'ємами слід закріпити на корпусі батареї, хоча б скотчем, щоб випадково не відірвати висновок під корінь.

нюанси застосування

Отже, підкреслимо ще раз самі важливі моменти, Пов'язані з використанням літій-полімерних акумуляторів.

• Використовуйте нормальний зарядник.
• Застосовуйте роз'єми, що виключають можливість замикання батареї.
• Не перевищуйте допустимі струми розряду.
• Слідкуйте за температурою акумулятора при відсутності охолодження.
• Не розряджайте нижче напруги 3 V / банку (не забувати відключати акумулятор після польоту!).
• Не піддавайте батарею ударам.

Наведемо ще кілька корисних прикладів, що випливають з раніше сказаного, але неочевидних на перший погляд.

При використанні колекторних моторів потрібно не допускати ситуацій, коли мотор затриманий (наприклад, модель лежить на землі), а на передавачі даний повний газ. Струм при цьому занадто великий, і ми ризикуємо підірвати батарею (якщо раніше не згорить мотор або регулятор). Ця проблема неодноразово обговорювалася в форумах RC Groups. Більшість регуляторів для колекторних двигунів вимикають мотор при втраті сигналу від передавача, і, якщо ваш регулятор вміє це робити, я б радив вимикати передавач, якщо модель впала, наприклад, в траву далеко від вас, - менше ризик при пошуку моделі зачепити ручку газу бовтається на ремені передавача і не помітити цього.

Протягом тривалої експлуатації батареї її елементи через початкового невеликого розкиду ємностей стають незбалансованими - якісь банки «старіють» раніше за інших і втрачають свою ємність швидше. При більшій кількості банок в батареї процес йде швидше.

Звідси випливає наступне правило - іноді необхідно контролювати ємність кожного елемента батареї окремо. Для цього можна виміряти його напруга в кінці заряду. Як часто? Точно це поки встановити складно - надто мало досвіду експлуатації накопичено. Як правило, рекомендують приблизно через 40-50 циклів після початку експлуатації раз в 10-20 циклів проводити перевірку напруги елементів батареї при заряді для виявлення «поганих банок».

Не рекомендується «висаджувати в нуль» батарею, ганяючи мотор до тих пір, поки він не перестане взагалі обертатися. Новій батареї таке звернення не зашкодить, а для трохи розбалансованою - це зайвий ризик розрядити саму «погану банку» нижче 3-х вольт, через що вона ще більше втратить ємність.

Коли ємності відрізняються більш, ніж на 20% - таку батарею без спеціальних заходів заряджати всю цілком можна!

Для автоматичного балансування елементів батареї при заряді використовують так звані балансери (balancer). Це невелика плата, що підключається до кожної банки, що містить навантажувальні резистори, схему управління і світлодіод, який показує, що напруга на даній банку досягло рівня 4.17 - 4.19 вольт. При перевищенні напруги на окремому елементі порога в 4.17 вольт балансер замикає частина струму «на себе», не дозволяючи напрузі перевищити критичний поріг. За одночасності запалювання світлодіодів видно, які банки мають меншу ємність - на їх балансер світлодіод запалиться першим. До балансер пред'являється одна важлива додаткове вимога-струм, споживаний ними від батареї в «режимі» режимі повинен бути малий, зазвичай він становить 5-10 мкА.

Слід додати, що від переразряда деяких банок в розбалансованою батареї балансер не рятує, він служить тільки для захисту від пошкодження елементів при заряді і засобом індикації «поганих» елементів в батареї. Вищесказане відноситься до батарей, складеним з 3-х і більше елементів, для 2-х банкових батарей балансери, як правило, не застосовують.

Існує думка, що літій-полімерні акумулятори не можна експлуатувати при негативних температурах. Дійсно, в технічні характеристики на батареї вказано робочий діапазон 0-50 ° С (при 0 ° С зберігається 80% ємності). Але тим не менш, літати на них при температурах близько -10 ...- 15 ° С можна. Справа в тому, що не треба перед польотом морозити батарею - покладіть її в кишеню, де тепло. А в польоті внутрішнє виділення тепла в акумуляторі виявляється в даний момент корисним властивістю, Не дозволяючи батареї замерзнути. Звичайно, віддача акумулятора буде трохи нижче, ніж при нормальній температурі.

висновок

З огляду на, якими темпами рухається технічний прогрес в області електрохімії, можна припустити, що майбутнє за літій-полімерними акумуляторами - якщо їх не наздоженуть паливні елементи. У міру підвищення попиту на акумулятори і збільшення обсягу їх випуску ціна буде неминуче падати, і тоді літій стане, нарешті, також поширений, як NiMH. На Заході цей час уже півроку як настало, по крайней мере, в Америці. Популярність електрольотів з літій-полімерними акумуляторами все зростає. Хочеться сподіватися, що безколекторні мотори і контролери до них теж подешевшають, але в цій області прогрес зниження цін рухається менш стрімко. Адже всього два роки тому задавався в форумі питання - «А хто-небудь реально літає на brushless?». А про літієві акумулятори тоді згадки не було взагалі ...

Загалом, поживемо - побачимо.

Літій-іонні і літій-полімерні акумулятори

Інженерна думка безперервно розвивається: її стимулюють постійно виникають проблеми, що вимагають для свого рішення розробки нових технологій. Свого часу на зміну нікель-кадмієвих (NiCd) акумуляторів прийшли нікель-металгідридні (NiMH), а зараз місце літій-іонних (Li-ion) намагаються зайняти літій-полімерні (Li-pol) акумулятори. NiMH акумулятори в якійсь мірі потіснили NiCd, але в силу таких незаперечних переваг останніх, як здатність віддавати великий струм, низька вартість і тривалий термін служби, не змогли забезпечити їх повноцінної заміни. А ось як справи з літієвими акумуляторами? Які їх особливості і чим відрізняються Li-pol акумулятори від Li-ion? Спробуємо розібратися в цьому питанні.

Як правило, всі ми при покупці мобільника або портативного комп'ютера не замислюємося про те, який акумулятор у них всередині і чим взагалі розрізняються ці пристрої. І тільки потім, зіткнувшись на практиці з споживчими якостями тих чи інших акумуляторів, починаємо аналізувати і вибирати. Тим, хто поспішає і бажає відразу отримати відповідь на питання, який акумулятор є оптимальним для стільникового телефону, я відповім коротко - Li-ion. Подальша інформація призначена для допитливих.

Для початку невеликий екскурс в історію.

Перші експерименти по створенню літієвих батарей почалися в 1912 році, але тільки через шість десятиліть, на початку 70-х років, вони вперше були впроваджені в побутові пристрої. Причому, підкреслю, це були саме батареї. Пішли слідом за цим спроби розробити літієві акумулятори (батарейки з можливiстю перезарядки) виявилися невдалими через проблеми, пов'язаних із забезпеченням безпеки їх експлуатації. Літій, найлегший зі всіх металів, має найбільший електрохімічний потенціал і забезпечує найбільшу щільність енергії. Акумулятори, що використовують літієві металеві електроди, характеризуються і високою напругою, і чудовою ємністю. Але в результаті численних досліджень в 80-х роках було з'ясовано, що циклічна робота (заряд - розряд) літієвих акумуляторів призводить до змін на літієвому електроді, в результаті яких зменшується теплова стабільність і з'являється загроза виходу теплового стану з-під контролю. Коли це відбувається, температура елемента швидко наближається до точки плавлення літію - і починається бурхлива реакція з займанням газів, що виділяються. Так, наприклад, велика кількість літієвих акумуляторів для мобільних телефонів, Поставлених в Японію в 1991 році, було відкликано після декількох випадків їх займання.

Через властивою літію нестійкості дослідники звернули свій погляд у бік неметалічних літієвих акумуляторів на основі іонів літію. Трохи програвши при цьому в щільності енергії і прийнявши деякі запобіжні заходи при заряді і розряді, вони отримали більш безпечні так звані Li-ion акумулятори.

Щільність енергії Li-ion акумуляторів зазвичай удвічі перевищує щільність стандартних NiCd, а в перспективі, завдяки застосуванню нових активних матеріалів, передбачається ще більше збільшити її і досягти триразового переваги над NiCd. На додаток до великої ємності Li-ion акумулятор при розряді поводиться аналогічно NiCd (форма їх розрядних характеристик подібна і відрізняється лише напругою).

На сьогоднішній момент існує безліч різновидів Li-ion акумуляторів, причому можна довго говорити про переваги і недоліки того чи іншого типу, але відрізнити їх по зовнішнім виглядом неможливо. Тому відзначимо лише ті переваги і недоліки, які властиві всім типам цих пристроїв, і розглянемо причини, що викликали появу на світ літій-полімерних акумуляторів.

Основні переваги.

• Висока щільність енергії і як наслідок велика ємність при тих же самих габаритах в порівнянні з акумуляторами на основі нікелю.
• Низький саморозряд.
• Висока напруга одиничного елемента (3.6 В проти 1.2 В у NiCd і NiMH), що спрощує конструкцію - часто акумулятор складається тільки з одного елемента. Багато виробників сьогодні застосовують в стільникових телефонів саме такий одноелементний акумулятор (згадайте Nokia). Однак, щоб забезпечити ту ж саму потужність, необхідно віддати більш високий струм. А це вимагає забезпечення низького внутрішнього опору елемента.
• Низька вартість обслуговування (експлуатаційних витрат) - результат відсутності ефекту пам'яті, що вимагає періодичних циклів розряду для відновлення ємності.

Недоліки.

Технологія виготовлення Li-ion акумуляторів постійно поліпшується. Вона оновлюється приблизно кожні шість місяців, і зрозуміти, як «поводяться» нові акумулятори після тривалого зберігання, важко.

Словом, усім був би Li-ion акумулятор хороший, якби не проблеми із забезпеченням безпеки його експлуатації і висока вартість. Спроби вирішення цих проблем і привели до появи літій-полімерних (Li-pol або Li-polymer) акумуляторів.

Основна їхня відмінність від Li-ion відображено в назві і полягає в типі використовуваного електроліту. Спочатку, в 70-х роках, застосовувався сухий твердий полімерний електроліт, схожий на пластикову плівку і не проводить електричний струм, але допускає обмін іонами (електрично зарядженими атомами або групами атомів). Полімерний електроліт фактично замінює традиційний пористий сепаратор, просочений електролітом.

Така конструкція спрощує процес виробництва, характеризується більшою безпекою і дозволяє випускати тонкі акумулятори довільної форми. До того ж відсутність рідкого або гелевого електроліту виключає можливість займання. Товщина елемента становить близько одного міліметра, так що розробники обладнання вільні у виборі форми, обрисів і розмірів, аж до впровадження його у фрагменти одягу.

Але поки, на жаль, сухі Li-polymer акумулятори володіють недостатньою електропровідністю при кімнатній температурі. Внутрішній опір їх занадто високо і не може забезпечити величину струму, необхідну для сучасних засобів зв'язку та електроживлення жорстких дисків переносних комп'ютерів. У той же час при нагріванні до 60 ° C і більше електропровідність Li-polymer збільшується до прийнятного рівня, однак для масового використання це не годиться.

Дослідники продовжують розробку Li-polymer акумуляторів з сухим твердим електролітом, які працюють при кімнатній температурі. Подібні акумулятори, як очікується, стануть комерційно доступними до 2005 року. Вони будуть стабільними, допускати 1000 повних циклів заряду-розряду і мати більш високу щільність енергії, ніж сьогоднішні Li-ion акумулятори

Тим часом деякі види Li-polymer акумуляторів в даний час використовуються в якості резервних джерел живлення в жаркому кліматі. Наприклад, частина виробників спеціально встановлює нагрівають елементи, що підтримують сприятливу для акумулятора температуру.

Ви запитаєте: як же так? На ринку щосили продають Li-polymer акумулятори, виробники комплектують ними телефони і комп'ютери, а ми тут говоримо, що для комерційної експлуатації вони поки не готові. Все дуже просто. В даному випадку мова йде про акумулятор ні з сухим твердим електролітом. Для того щоб підвищити електропровідність невеликих Li-polymer акумуляторів, в них додають деяку кількість гелеобразного електроліту. І більшість Li-polymer акумуляторів, що використовуються сьогодні для мобільних телефонів, фактично є гібридами, оскільки містять гелеобразний електроліт. Правильніше було б їх називати літій-іонними полімерними. Але більшість виробників в рекламних цілях маркують їх просто як Li-polymer. Зупинимося докладніше на цьому типі літій-полімерних акумуляторів, оскільки на даний момент саме вони становлять найбільший інтерес.

Отже, в чому відмінність між Li-ion і Li-polymer акумулятором з добавкою гелеобразного електроліту? Хоча характеристики і ефективність обох систем багато в чому схожі, унікальність Li-ion полімерного (можна його і так назвати) акумулятора полягає в тому, що в ньому все ж використовується твердий електроліт, який замінює пористий сепаратор. Гелевий електроліт додається тільки для збільшення іонної електропровідності.

Технічні труднощі і затримка в нарощуванні обсягів виробництва затримали впровадження Li-ion полімерних акумуляторів. Це викликано, на думку деяких експертів, бажанням інвесторів, що вклали великі гроші в розробку і масове виробництво Li-ion акумуляторів, отримати свої інвестиції назад. Тому вони й не поспішають переходити на нові технології, хоча при масовому виробництві Li-ion полімерні акумулятори будуть дешевше літій-іонних.

А тепер про особливості експлуатації Li-ion і Li-polymer акумуляторів.

Їх основні характеристики дуже схожі. Про заряді Li-ion акумуляторів досить докладно розказано в статті. На додаток наведу лише графік (Рис.1) з, який ілюструє стадії заряду, і невеликі пояснення до нього.

Час заряду всіх Li-ion акумуляторів при початковому зарядному струмі в 1С (чисельно рівному номінальному значенню ємності акумулятора) становить в середньому 3 години. повний заряд досягається при напрузі на акумуляторі, рівному верхньому порогу, і при зменшенні струму заряду до рівня, приблизно рівного 3% від початкового значення. Акумулятор під час заряду залишається холодним. Як видно з графіка, процес заряду складається з двох стадій. На першій (годину з невеликим) напруга зростає при майже постійному початковому струмі заряду в 1С до моменту першого досягнення верхньої межі напруги. До цього моменту акумулятор заряджається приблизно на 70% від своєї ємності. На початку другого етапу напруга залишається майже постійним, а струм зменшується до тих пір, поки не досягне вищевказаних 3%. Після цього заряд повністю припиняється.

Якщо потрібно підтримувати акумулятор весь час в зарядженому стані, то підзаряд рекомендується проводити через 500 годин, або 20 днів. Зазвичай його проводять при зменшенні напруги на висновках акумулятор до 4.05 В і припиняють при досягненні 4.2 В

Кілька слів про температурному діапазоні при заряді. Більшість різновидів Li-ion акумуляторів допускають заряд струмом в 1С при температурі від 5 до 45 ° C. При температурі від 0 до 5 ° C рекомендується заряджати струмом в 0.1 С. Заряд при мінусовій температурі заборонений. Для заряду оптимальна температура від 15 до 25 ° C.

Зарядні процеси в Li-polymer акумуляторах майже ідентичні вищеописаним, тому споживачеві абсолютно ні до чого знати, який з двох типів акумуляторів у нього в руках. І всі ті зарядні пристрої, які він використовував для Li-ion акумуляторів, годяться для Li-polymer.

А тепер про умови розряду. Зазвичай Li-ion акумулятори розряджають до значення 3.0 В на елемент, хоча для деяких різновидів нижній поріг становить 2.5 В. Виробники обладнання з живленням від акумуляторів, як правило, розробляють пристрої з порогом виключення 3.0 В (на всі випадки життя). Що це означає? Напруга на акумуляторі при включеному телефоні поступово зменшується, і як тільки воно досягне 3.0 В, апарат попередить вас і вимкнеться. Однак це зовсім не означає, що він перестав споживати енергію від акумулятора. Енергія, нехай незначна, потрібно для визначення натискання клавіші включення телефону і деяких інших функцій. Крім того, енергію споживає власна внутрішня схема управління і захисту, та й саморазряд, хоч і невеликий, але все ж характерний навіть для акумуляторів на основі літію. В результаті, якщо залишити літієві акумулятори на тривалий термін без підзарядки, напруга на них впаде нижче 2.5 В, що дуже погано. У цьому випадку можливе відключення внутрішньої схеми управління і захисту, і не всі зарядні пристрої зможуть зарядити такі акумулятори. Крім того, глибокий розряд негативно позначається на внутрішній структурі самого акумулятора. Повністю розряджений акумулятор повинен заряджатися на першому етапі струмом всього в 0.1C. Словом, акумулятори швидше люблять перебувати в зарядженому стані, ніж в розрядженому.

Кілька слів про температурних умовах при розряді (читай під час роботи).

Як правило, Li-ion акумулятори найкраще функціонують при кімнатній температурі. Робота в тепліших умовах серйозно скорочує термін їх служби. Хоча, наприклад, свинцево-кислотний акумулятор має найвищу ємність при температурі понад 30 ° C, але тривала експлуатація в таких умовах скорочує життя акумулятора. Точно так само і Li-ion краще працюють при високій температурі, яка спочатку протидіє збільшенню внутрішнього опору акумулятора, що є результатом старіння. Але підвищена енерговіддача коротка, оскільки підвищення температури, в свою чергу, сприяє прискореному старінню, супроводжуваному подальшим збільшенням внутрішнього опору.

Виняток становлять на даний момент тільки літій-полімерні акумулятори з сухим твердим полімерним електролітом. Для них життєво необхідна температура від 60 ° C до 100 ° C. І такі акумулятори зайняли свою нішу на ринку резервних джерел в місцях з жарким кліматом. Вони поміщаються в теплоізольований корпус з вбудованими елементами нагрівання, що харчуються від зовнішньої мережі. Li-ion полімерні акумулятори в якості резервних, як вважають, перевершують по ємності і довговічності VRLA акумулятори, особливо в польових умовах, коли управління температурою неможливо. Але їх висока ціна залишається стримуючим фактором.

При низьких температурах ефективність акумуляторів всіх електрохімічних систем різко падає. У той час як для NiMH, SLA і Li-ion акумуляторів температура -20 ° C є межею, при якому вони припиняють функціонувати, NiCd продовжують працювати до -40 ° C. Зазначу тільки, що мова знову ж таки йде тільки про акумулятор широкого застосування.

Важливо не забувати, що, хоча акумулятор і може працювати при низьких температурах, це зовсім не означає, що він може бути також заряджений в цих умовах. Сприйнятливість до заряду у більшості акумуляторів при дуже низьких температурах надзвичайно обмежена, і струм заряду в цих випадках повинен бути зменшений до 0.1C.

На закінчення хочу відзначити, що задати питання і обговорити проблеми, пов'язані з Li-ion, Li-polymer, а також іншими типами акумуляторів, можна на форумі в подфоруму з аксесуарів.

При написанні статті використані матеріали [- Акумулятори для мобільних пристроїв і портативних комп'ютерів. Аналізатори акумуляторів.