Содержание
- Свинцовые или литиевые батареи для авто
- Правила эксплуатации
- Чем литий ионный АКБ лучше литий полимерного
- Правила эксплуатации Li Pol аккумуляторов
- Параметры схемы защиты и контроля
- Основные характеристики
- Устройство гибридного полимерного аккумулятора
- Устройство литий-полимерных аккумуляторов
- Особенности зарядки Li-ionаккумуляторов
- Разница между полимерным и ионным аккумулятором
- Особенности литиевых аккумуляторов
- Плюсы, минусы и область применения
- Зарядка
- Короткое замыкание без схемы защиты и контроля
- Ni Cd (Никель кадмиевый аккумулятор)
Свинцовые или литиевые батареи для авто
В самом начале мне хочется сказать — что по энергетической удельной плотности (Вт на килограмм), однозначно выигрывают литиевые аккумуляторы. Также у них лучше показатели по — жизненному циклу, сопротивлению, время заряда, саморазряду и прочему.
Но почему же сейчас нет на них ажиотажного спроса? Почему ставят по старинке свинцовые аккумуляторы? Для начала смотрим табличку.
Параметр | Li-ion | |||
Свинцово-кислотные | LiCoO2
(кобальт лития) |
LiMn2O4
(литий-марганцевая шпинель) |
LiFEPO4
(литий-феррофосфат) |
|
Удельная плотность энергии, Втч/кг | 30-50 | 150-190 | 100-135 | 90-120 |
Внутреннее сопротивление, мОм | <100, АКБ 12В | 150-300, блок 7,2В | 25-75 элемент | 25-50 элемент |
Жизненный цикл (80% разряда) | 200 — 300 | 500 – 1000 | 500 – 1000 | 1000 — 2000 |
Время быстрой зарядки | 8-16ч | 2-4ч | 1ч (или менее) | 1ч (или менее) |
Устойчивость к перезаряду | Высокая | Низкая. Не переносят постоянную подзарядку | ||
Саморазряд, за месяц (комнатная температура) | 5-8% | 5-10% | ||
Номинальное напряжение элемента | 2В | 3,6В | 3,8В | 3,3В |
Пиковый ток нагрузки | 5-7С | 3С | 30С | 30С |
Температура зарядки | От -20 до 50 °С | От 0 до 45 °С | ||
Требует обслуживание | ДА. 3 – 6 месяцев желательна подзарядка | Нет. | ||
Безопасность | Термически безопасны | Требуют защитный контур |
Из этой таблицы становится понятно, что может быть сколько угодно плюсов у литиевых АКБ различных типов, они уступают кислотным в некоторых аспектах. Заряд при минусовой температуре (скажем при -15,-20 градусов). Постоянный заряд (скажем от генератора автомобиля). Безопасность, свинцово-кислотные АКБ не воспламеняются при перезарядах и повреждениях.
Правила эксплуатации
Правила эксплуатации разделяются на зависящие от пользователя и на регулируемые специально встроенным в аккумулятор контроллером. Напряжение аккумулятора должно находиться в интервале 4,2—2,7 В. Это максимальные и минимальные значения. В зависимости от материала электродов эти цифры могут немного изменяться. Контроллеры не позволяют напряжению в аккумуляторе во время заряда стать больше 4.2 В, а минимальное напряжение будет зависеть от устройства, в котором батарея используется.
Для сложной техники может не хватить минимального напряжения и потому в телефонах и планшетах часто имеется дополнительный контроллер.
Правила, которые должны соблюдать пользователи, способны значительно увеличить срок службы аккумулятора. Основные рекомендации:
- Стараться не доводить батарею до минимального заряда. Если прибор отключился, то необходимо быстро поставить его на зарядку.
- Не бояться частых подзарядов, это невредно для источника питания.
- Избегать перезаряда. Контроллер может зарядить аппарат до 100% при комнатной температуре, но когда прибор нагреется, то получится, что заряд будет выше 100%. Это очень плохо влияет на долговечность батареи.
Какой аккумулятор лучше использовать: Li-pol или Li-ion, производители оборудования решают исходя из конкретных технологических процессов и характеристик изделия. Разница между этими источниками питания не очень велика. Но, хотя свойства обоих видов аккумуляторов похожи, особенность Li-polymer состоит в том, что в нём используется твёрдый электролит, а гелевый добавляется только для увеличения ионной электропроводности.
Развитие технологий позволяет ожидать двух-трёхкратного увеличения ёмкости батарей в ближайшие годы, но вместе с этим будут уменьшаться размеры, так что время работы, вероятно, не изменится.
Чем литий ионный АКБ лучше литий полимерного
Литий-ионные источники питания обладают следующими преимуществами по сравнению с литий-полимерными:
- использование более активного жидкого электролита позволяет получить более высокую энергетическую плотность и улучшенные характеристики токоотдачи при нормальной и пониженной температуре;
- производство таких АКБ обходится дешевле, чем литий полимерных элементов;
- они выдерживают большее количество рабочих циклов разряда-заряда, имеют увеличенный срок службы.
В то же время, использование активной электролитной жидкости внутри корпуса таких батарей обуславливает наличие ряда недостатков:
- необходимо использовать более герметичные и прочные корпуса для предотвращения утечки электролита;
- увеличивается общий вес батарей;
- уменьшается универсальность использования;
- Li ion батареи более взрывоопасны, сильнее боятся перезаряда, требуют использования специальных встроенных устройств защиты;
- им необходим больший по продолжительности времени заряд с обязательным контролем максимального напряжения и температуры;
- они имеют меньшую емкость при одинаковых размерах;
- высокая активность жидкого электролита обуславливает более быстрое старение литий-ионных моделей батарей, которые теряют около 0,1% от общей емкости в месяц.
Правила эксплуатации Li Pol аккумуляторов
Для обеспечения необходимого уровня безопасности и продления срока эксплуатации исправных батарей, необходимо придерживаться следующих правил:
- при наличии повреждений, вздутости элементов питания, их нельзя использовать, а необходимо подвергнуть утилизации;
- заряд батарей нужно производить качественным зарядным устройством под присмотром, не допуская перегрева батареи. Если во время зарядки появляется запах гари, вздутие, воспламенение, необходимо немедленно ее прекратить и отключить АКБ от зарядного устройства;
- лучше производить зарядку на негорючей поверхности, например на керамической плитке или фарфоровой тарелке, после полной зарядки источника питания лучше дать ему остыть и только потом начинать его использовать;
- нельзя допускать разряда ниже 3 вольт, перегрева или переохлаждения, которые уменьшают емкость и общее количество циклов заряда-разряда;
- наибольшая продолжительность эксплуатации LiPo элементов достигается при поддержании их уровня заряда на уровне 45%;
- самый лучший зарядный режим для LiPo АКБ осуществляется зарядными устройствами от компании Sony на протяжении примерно трех часов. Он проходит в три этапа:
- Сначала на протяжении примерно одного часа производится зарядка до 70% постоянным током величиной 0,5-1 от величины токоотдачи батареи до напряжения 4,2 вольта;
- Подзарядка продолжительностью 1 час до 90% напряжением не более 4,2 вольта с постепенно уменьшающимся током (до примерно 0,2 от токоотдачи);
- На третьем этапе производится подзарядка на протяжении часа до 100% небольшим постоянно уменьшающимся током.
Дешевые зарядные устройства заканчивают заряд на первом этапе, по достижению напряжения 4,2 v, поэтому батарея не набирает своей полной емкости.
- не допускать ударов по батарее, коротких замыканий или разряда очень высокими токами, перезарядки выше 4,2 вольт на элемент составной батареи — все эти причины могут вызвать пожар;
- если используются составные батареи из нескольких Li Pol элементов, то их заряд лучше производить по отдельности, либо использовать специальный выравнивающий заряд с балансировкой по каждому элементу. Принцип работы такого устройства заключается в остановке заряда отдельных элементов по достижении ими напряжения около 4,17 вольт;
- перед вводом в эксплуатацию новых батарей лучше произвести их калибровку путем двухразового полного заряда и разряда.
В некоторых Li Pol батареях при разряде ниже 2,5 вольт возможна металлизация лития, которая приводит к созданию токопроводящих мостиков внутри батареи и короткому замыканию. При зарядке такой батареи происходит неконтролируемый нагрев, который может привести к взрыву такого источника питания. Поэтому батареи, в которых напряжение упало ниже критического уровня 3 вольт лучше уже не использовать, а при падении напряжения до 2,5 вольт и ниже они подлежат обязательной утилизации.
Параметры схемы защиты и контроля
Давайте разберем некоторые параметры схемы защиты и контроля на литий-полимерную батарею на базе микросхемы DW01-P
основные параметры схемы защиты для литий-полимерного аккумулятора
Сразу можно заметить, что если к батарее с напряжением самого элемента в 3,9 В не подключена никакая нагрузка, то схема защиты и контроля будет «кушать» 3 мкА. Это вообще копейки. Если же на элементе будет 2 В, то схема уйдет в так называемый очень экономный режим и будет кушать максимум 0,1 мкА, то есть почти ничего.
Ну теперь можно перейти к более интересным параметрам.
Overcharge Protection Voltage
По-русски, защита от переЗАРЯДА. В нашем случае типичное значение этого параметра составляет 4,25 В. То есть, когда наша батарея зарядится до 4,25 В, сработает защита и батарея перестанет потреблять ток.
Давайте проверим это на практике. Выставляем на блоке питания значение в 4,2 Вольта
и начинаем заряжать наш аккумулятор. О том, что аккумулятор начал заряжаться, нам показывает индикация силы тока. В данный момент она равна 0,72 Ампера.
Но что случится, если мы подадим большее напряжение на батарею? Выставляем 4,5 В и смотрим на потребление силы тока аккумулятором.
Как вы могли заметить, потребление сразу же упало до нуля, что говорит нам о том, что сработала защита. Напряжение, более чем 4,2 Вольта для Li-ion/Po аккумуляторов считается убийственным. В данном случае схема защиты и контроля заряда отлично справилась со своей работой.
Overcharge Release Voltage
Очень интересный параметр. Итак, у нас батарея «наелась» электрического тока до 4,25 В. Схема защиты ее отключила от дальнейшего заряда, иначе она бы бабахнула, как в опыте выше. Но вот было бы неправильно, если зарядка батареи продолжалась бы после того, как напряжение на батарее просело бы, допустим, до 4,24 В. Что опять подзаряжать батарею? Опять лишний раз «дергать» ключи на мосфетах? Зачем? Поэтому, вводят так называемый гистерезис. Когда напряжение на самом элементе просядет до этого значения, то он снова начнет заряжаться.
В нашем случае типичное значение составляет 4,05 В. То есть, если напряжение батареи просядет до этого уровня, схема контроля и защиты вновь продолжит заряд аккумулятора до уровня Overcharge Protection Voltage.
Overdischarge Protection Voltage
Защита от переРАЗРЯДА.
Достигнув этого значения, батарея уходит в глубокую спячку. Но почему так происходит, что она не желает заряжаться? Дело как раз в параметре Overdischarge Release Voltage (о нем ниже).
Overdischarge Release Voltage
Пока разряженная батарея не достигнет этого уровня, все попытки зарядить ее тщетны, если только напрямую подать электрический ток сразу на выводы аккумулятора, хотя в этом режиме она все равно может заряжаться, но очень-очень долго. То есть в нашем случае, для того, чтобы снова можно было заряжать батарею, на элементе должно быть напряжение не менее 3 В. Если будет меньше, заряд просто не пойдет.
PS. Эх, сколько было выкинуто таких батареек на свалку человечеством! Люди думали, что батарейка полностью сдохла и отказывалась заряжаться. А всего-то надо было немного подзарядить элемент до уровня разрешения зарядки Overdischarge Release Voltage и спокойно дальше заряжать аккумулятор.
Overcurrent Protection
Ну а также есть замечательный параметр, как перегрузка по току Overcurrent Protection. В нормальном режиме микросхема DW01x постоянно контролирует ток разряда на своем выводе CS. Здесь есть два пути развития событий:
— если на ноге CS будет напряжение 150 мВ (перегруз по току), то через 10 мс батарея уйдет «спать» и полностью отключит нагрузку
— если на этой ноге будет напряжение 1,35 В (режим короткого замыкания выводов) то батарея уйдет «спать» меньше, чем за 500 мкс. То есть как только коротнули выводы, батарея мгновенно отключает нагрузку).
Для того, чтобы батарея вышла из спящего режима, надо полностью отцепить нагрузку, либо сделать так, чтобы нагрузка превышала 500 кОм.
Основные характеристики
При одинаковом весе гибридные батареи могут запасти энергии в три-четыре раза больше, чем никель-металлогидридные, и в четыре пять раз больше, чем никель-кадмиевые.
До того, как потеряют 20 % ёмкости, они могут вынести 500–600 циклов зарядки. Кроме этого, они подвержены эффекту старения и, даже если не будут работать, через два года потеряют пятую часть первоначальной ёмкости.
У обычных батарей ток разряда не должен превышать 3С°. Существуют также быстроразрядные накопители, у которых ток разряда может доходить до величины 8–10С°.
Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопросВажно! Здесь число С является числовым выражением ёмкости. Например, для батареи ёмкостью 1000 мАч, ток заряда 1С равен 1000 мА
Гаджет считается заряженным, когда зарядный ток становится меньше 0,1–0,2С.
Рассматриваемые изделия могут иметь напряжение на своих выводах от 3,6 до 3,8 вольт.
Устройство гибридного полимерного аккумулятора
Анод li po накопителя делают из углерода, в который внедрены ионы лития. Катод делается из оксидов металлов, например ванадия, кобальта или никеля. Во время разрядки происходит извлечение ионов лития из материала анода (углерода) и внедрение ионов лития в катод. Во время заряда все процессы происходят в противоположном порядке. При зарядке устройства, катод которого сделан из оксида кобальта, происходят такие химические реакции:
Устройство гибридного аккумулятора
Электролиты гибридных зарядных устройств можно разделить на три вида:
- Сухие полимерные электролиты, могут быть сделаны на основе полиэтиленоксида (ПЭО), в который вводятся соли лития;
- Гелиево-полимерные электролиты. В них вместе с солями лития в полимер также внедряется пластификатор-растворитель;
- Электролит третьего вида состоит из полимера, имеющего микропористую структуру, в который при помощи процесса сорбции внедрены неводные растворы солей лития.
Схема работы гибридного аккумулятора.
Устройство литий-полимерных аккумуляторов
Литий-полимерные батареи представляют собой усовершенствованную конструкцию литий-ионных аккумуляторов, которые тоже являются довольно востребованными в 2020 году.
В основе работы Li-pol батареек лежит процесс перехода полимеров в состояние полупроводников. Среднестатистический LIP-аккумулятор содержит в себе 4 основные части:
- положительный электрод (анод);
- отрицательный электрод (катод);
- сепаратор;
- электролит.
Сепаратором чаще всего выступает полипропиленовая пленка. Электролит в свою очередь может быть жидкостью.
Также следует отметить, что анод обычно делится на 3 части:
- литий переходный материал (оксид лития-кобальта или другой);
- проводящая добавка;
- полимерное связующее.
В отрицательном электроде вместо литий-переходного материала используется графит.
Принцип действия литий-полимерного аккумулятора основан на обратимом встраивании ионов лития в материал положительного или отрицательного электродов. Электролид в таком случае служит проводящей средой, а сепаратор препятствует соприкосновению анодов и катодов.
Особенности зарядки Li-ionаккумуляторов
Такие источники питания заряжаются в комбинированном режиме CC/CV. Изначально процесс зарядки идет при постоянном значении тока величиной от 0,2С до 1С. Когда напряжение достигает установленного производителем максимума (обычно 4,2 В), начинается 2-й этап зарядки – при неизменном напряжении и плавно снижающемся токе. Когда его значение достигнет 3% от начальной величины, процесс зарядки завершается.
Литий-ионныеэлементы не имеют эффекта памяти, поэтому разряжать их «в ноль» перед зарядкой не нужно и даже вредно. Лучше подключать АКБ к зарядному устройству после каждого применения. Перед длительным хранением Li-ionаккумуляторы рекомендуется заряжать примерно наполовину.
Разница между полимерным и ионным аккумулятором
Литий это самый лёгкий из известных металлов. Кроме этого, благодаря большому электрохимическому потенциалу он может обеспечить большую плотность запасаемой энергии. То есть благодаря ему на единицу веса можно запастись большим количеством электрической энергии. Литиевые батареи отличаются большой ёмкостью и высоким напряжением.
Однако использование лития в качестве электрода оказалось невозможным из-за его неустойчивости. Такие батареи часто нагревались и плавились. Поэтому теперь используются накопители с электролитом, сделанным на основе лития. Существует два типа таких аккумуляторов с жидким и твёрдым электролитом.
Схематическая модель литий-ионного аккумулятора
Батареи с жидким электролитом называются литий-ионными. В них не до конца решена проблема возгорания и взрыва, но они безопаснее, чем батареи с литиевыми электродами. Кроме этого, такие изделия теряют ёмкость, даже если они не используются.
Исследования, проводимые для того, чтобы избавиться от недостатков литий-ионных батарей, привели к появлению li po аккумуляторов. В них стали использовать электролит из твёрдого полимера. Эта конструкция проста в производстве и позволяет производить накопители произвольной формы. Кроме того, отсутствие жидкого электролита исключает возгорания. Появление этих элементов позволило делать аккумуляторы толщиной всего 1 мм, которые можно даже встраивать в одежду.
Однако сегодня полимерный аккумулятор имеет низкую электропроводность. Поэтому не может обеспечить ток, требуемый для большинства современных мобильных устройств. Чтобы повысить электропроводность, в них добавляют жидкий электролит. Значит, те устройства, которые продаются под видом литий-полимерных, на самом деле являются гибридными.
В чем особенности гибридных литий-полимерных аккумуляторов
Гибридные полимерные батареи имеют такие отличия от литий-ионных:
- риск возгорания и взрыва таких гаджетов ниже, по сравнению с литий-ионными;
- при том же размере и весе имеют большую электрическую ёмкость;
- их габариты не зависят от стандартного формата ячеек, благодаря чему их можно сделать любой формы и размеров.
Особенности литиевых аккумуляторов
Опыты по созданию литиевых батарей начались ещё в 1912 году, но только в начале 70-х годов появились первые батареи, которые стали использоваться в бытовых приборах. Создание аккумуляторов на основе лития было затруднено в связи с тем, что при работе с циклами заряд-разряд уменьшается тепловая стабильность и возникает опасность воспламенения устройства.
Достоинства и недостатки Li-Ion
Li-Ion безопасны и обладают большим количеством преимуществ. Сейчас существует много видов аккумуляторов Li-Ion, они имеют различные характеристики, но можно говорить об общих для всех типов преимуществах и недостатках. Некоторые из проблемных мест вызвали необходимость разработки Li-polymer батарей.
Li-Ion батареи всегда цилиндрической формы. Основные достоинства этого типа устройств:
- Высокая энергетическая ёмкость. Энергия отдаётся заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого значения.
- Низкий саморазряд.
- Не требуют обслуживания.
- Не нужны циклы разряда для восстановления ёмкости.
Главный недостаток — необходимость защитных мер, ограничивающих напряжение при зарядке и максимальные значения тока при зарядке и разрядке. Это противодействует воспламенению элемента. Дополнительным минусом этого типа батарей является старение.
Li-polymer батареи
Проблемы с обеспечением электробезопасности Li-Ion привели к созданию батарей, в которых жидкий электролит заменили на полимер. Благодаря твёрдому наполнению, аккумуляторы могут принимать любую форму и имеют малую толщину. Обычно они выпускаются в форме пластины или бруска, что позволяет удобно размещать их в батарейном отсеке. Ли-Пол — это новый тип батарей экологически безопасный, обладающий большой плотностью заряда. Используется в мобильных телефонах, фотоаппаратах, цифровой технике.
Недостатки аккумуляторов типа Li-polymer:
- Полностью выходят из строя при глубоком разряде.
- Обычные бытовые аккумуляторы не отдают больших токов разряда, силы тока может не хватать для работы устройств. Однако, существуют специальные силовые батареи, способные отдавать ток 10C и больше. C — ток разряда аккумуляторной батареи. Соответствует времени разряда аккумулятора, выраженном в часах, при максимально допустимом токе.
- Не предназначены для работы в зоне низких температур.
Плюсы, минусы и область применения
Перечислим основные преимущества таких накопителей энергии для пользователей:
- высокий уровень безопасности;
- можно изготовить произвольной формы и толщиной от 1 мм;
- батарея может продолжительное время оставаться работоспособной без подзарядки;
- большая ёмкость при том же весе по сравнению с литий-ионными.
Кроме преимуществ, гибридные батареи имеют и недостатки:
- подвержены эффекту старения, со временем теряют часть ёмкости, даже если не используются;
- высокая себестоимость.
Гибридные аккумуляторы применяются там, где важна ёмкость при небольшом весе. Поэтому их часто ставят на модели самолетов и вертолётов, управляемых по радио. Например, вертолёты фирмы Piccolo могут летать на гибридных батареях в течение 30 минут.
Вертолет фирмы Piccolo
Они также хорошо подходят для устройств, потребляющих сравнительно небольшой ток, таких как планшеты или смартфоны. Однако в устройствах, потребляющих большой ток, преимущественно используются NiCd батареи.
Зарядка
Процесс заряда литий-полимерных аккумуляторов практически ничем не отличается от зарядки литий-ионных батарей. Зарядка большинства литий-полимерных батарей при стартовом зарядном токе в 1С достигается примерно в течение 3 часов. Чтобы достичь полного заряда, необходимо иметь напряжение на аккумуляторе, соответствующее верхнему порогу. Кроме того, необходимым условием является уменьшение тока заряда до 3% от номинального значения. При этом во время подобной зарядки такой аккумулятор всегда остается холодным. Если вы хотите поддерживать батарею постоянно в заряженном состоянии, то тогда подзарядку желательно проводить примерно один раз в 500 часов, что соответствует 20 суткам. Как правило, зарядка обычно проводится в том случае, когда напряжение на выводах аккумулятора снижается до 4,05В. Зарядку прекращают после того, как напряжение на выводах достигнет 4,2В.
Температурный режим заряда
В большинстве литий-полимерных аккумуляторов предусмотрена зарядка при температуре 5-45 градусов при силе тока 1С. Если же температура находится в пределах от 0 до 5 градусов, то тогда рекомендуется перейти на ток в 0,1С. Зарядка при минусовой температуре в данном случае полностью запрещена. Традиционно, считается, что наиболее удачные условия для заряда — это 15-25 градусов. Поскольку все процессы заряда в литий-полимерных и литий-ионных аккумуляторах практически идентичны, то для них можно использовать одни и те же зарядные устройства.
Условия разрядки
Традиционно, такой тип аккумуляторов разряжается при показателях напряжения 3,0В на батарею. Впрочем, некоторые виды устройств необходимо разряжать при минимальном пороге 2,5В. Производители мобильных устройств предусматривают порог выключения 3,0В, который будет годиться для любых типов батарей. То есть, по мере разрядки аккумулятора при включенном мобильном устройстве напряжение постепенно падает и, при достижении показателя 3,0В, прибор автоматически предупреждает вас и сам выключается. Однако при этом устройство все равно продолжает потреблять какое-то количество энергии от батареи. Это требуется для того, чтобы определять нажатие кнопки включения или для других подобных функций. Также энергия здесь может использоваться для собственной схемы защиты и управления. Тем более, что небольшой уровень саморазрядки все таки остается характерным для литий-полимерных носителей. Поэтому если оставить такие аккумуляторы на длительное время, то напряжение в них может упасть ниже 2,5В, что очень вредно. Могут отключиться все внутренние системы защиты и управления. В результате, такие батареи уже не смогут быть заряжены обычными зарядными устройствами. Помимо этого, полная разрядка очень вредна для внутренней структуры батареи. Поэтому полностью разряженный аккумулятор необходимо на первом этапе заряжать минимальным током в 0.1C.
Температурный режим при разрядке
Лучше всего литий-полимерный аккумулятор чувствует себя в условиях комнатной температуры. Если использовать устройство в более жарких условиях, то срок службы батареи может существенно снизиться. Что касается литий-ионной батареи, то такой аккумулятор лучше всего работает при высокой температуре. Вначале она препятствует повышению внутреннего сопротивления батареи, которое считается результатом старения. Правда, в последующем энергоотдача сокращается и повышение температуры ускоряет процесс старения за счет увеличения внутреннего сопротивления.
Литий-полимерный аккумулятор имеет несколько другие условия эксплуатации, так как он обладает сухим и твердым электролитом. Идеальной температурой для его работы является 60-100 градусов. Поэтому такой энергоноситель стал идеальным вариантом для источников резервного питания в регионах с жарким климатом. Их специально помещают в теплоизоляционный корпус со встроенными нагревательными элементами с питанием от внешней сети.
Преимущества литий-полимерных батарей по сравнению с литий-ионными:
- Литий-полимерный аккумулятор превосходит по емкости и долговечности литий-ионный.
- Удобство использования в полевых условиях, когда нет возможности управлять температурой.
- Высокая плотность энергии на единицу веса и объема.
- Низкая саморазрядка.
- Тонкие элементы не более 1 мм.
- Гибкость формы.
- Отсутствие эффекта памяти.
- Широкий диапазон рабочих температур от −20 до +40 °C.
- Незначительность перепада напряжения при разрядке.
Недостатки литий-полимерных батарей:
- Низкая эффективность при температуре -20 градусов и ниже.
- Высокая цена.
Короткое замыкание без схемы защиты и контроля
А что если устроить короткое замыкание батареи без схемы защиты и контроля? Для этого убираем эту плату и коротим выводы батареи накоротко. Через несколько секунд видим, что ее пучит и разрывает.
Имейте ввиду, что составные батареи не имеют встроенную схему защиты и контроля, так как в основном предназначены для силовых устройств.
Поэтому, с ними нужно быть как можно более осторожными, не замыкать выводы и не перегружать по току, если собираетесь их использовать в своих разработках. Для них идет специальное умное зарядное устройство, которое отключает заряд при полном заряде батареи
либо специальный модуль для заряда таких аккумуляторов
Его можете посмотреть по этой ссылке.
Материал для статьи был подготовлен по видео
Ni Cd (Никель кадмиевый аккумулятор)
Появились и начали производиться раньше остальных типов
- Разряжена 0.9 — 1v
- Стандартное напряжение 1.2v
- Полностью заряжена 1.5 – 1.8v
- Устойчивость к перезаряду — средняя
Способны сохранять работоспособность приблизительно от -50 до+ 40 градусов по цельсию, присутствует возможность зарядки, при отрицательных температурах.
Количество циклов перезарядки от 100 – 900 до 2000, в зависимости от технологии производителя
Обладают эффектом памяти, вследствие чего, рекомендуется проводить тренировку, после приобретения или длительного хранения, от 3 до 5 циклов, полностью разряжая и заряжая аккумуляторные батарейки (следует придерживаться рекомендаций производителя), последующие соблюдение циклов, позволит наилучшим образом сохранять рабочие параметры.
Уровень саморазряда может достигать 8 – 10%, для более современных или 20 -30%, для более старых версий, от первоначальной емкости.
Могут храниться разряженными, в таком случае будут «сразу» готовы к эксплуатации, после зарядки.
Способны отдавать большой «пиковый» ток
Больший вес, при относительно одинаковых размерах с Ni –Mh
Более доступная стоимость