Baterías de polímero. Baterías de polímero de litio. ¿Qué batería es mejor: Li-pol o Li-ion?

Casi todos los aparatos electrónicos modernos están equipados con baterías de polímero de litio. Se utilizan ampliamente en modelos, cuadricópteros, helicópteros y aviones controlados por radio. Las baterías de polímero de litio tienen muchas ventajas, entre ellas una alta densidad de energía, una baja autodescarga y la ausencia del llamado "efecto memoria".

Como resultado, para los modelos con unidades de potencia Li Pol, prácticamente no existe una alternativa digna a la batería. Se espera que se utilicen cada vez más, especialmente en áreas como vehículos aéreos no tripulados, vehículos eléctricos, etc.

A pesar de todas las ventajas, las baterías LiPol tienen fama de ser fuentes de energía caprichosas, peligrosas y de corta duración. De hecho, estas deficiencias son algo exageradas. Si se utiliza correctamente, los problemas se reducirán al mínimo.

Reglas de carga

Para garantizar que no haya problemas en el funcionamiento de la fuente de alimentación, es necesario cargar correctamente las baterías LiPo. De lo contrario, existe un alto riesgo de daños e incluso de combustión espontánea. Veamos cómo cargar correctamente una batería de polímero de litio para evitar posibles problemas:

  • No es posible cargar una batería LiPo con ningún cargador, ya que requiere cargadores especiales. Esto se debe a las peculiaridades del proceso de carga de dos fases.
  • La carga de las baterías Li Pol se realiza en dos fases (método CC-CV). En la primera etapa, aumenta el voltaje en todos los bancos de baterías. Al final de la fase alcanza los 4,2 Voltios. De hecho, en este punto la carga de las baterías Li Pol llega al 95%. Entonces comienza la segunda fase. Para evitar la sobrecarga, que es perjudicial para una batería de polímero de litio, se reduce la corriente. Si el voltaje supera los 4,25 voltios, aumenta el riesgo de combustión espontánea.
  • No se recomienda permitir que la fuente de alimentación se descargue por completo antes de recargarla; debe quedar entre un 10 y un 20%, de lo contrario fallará rápidamente;
  • Es importante asegurarse de que el voltaje no baje de 3 voltios en cada banco. Con tal disminución de voltaje, existe un alto riesgo de que la batería se hinche. En este caso, una batería LiPo hinchada perderá más del 50% de su capacidad. Si una batería LiPo está hinchada, basta con tirarla a la basura; la pérdida de capacidad es irreversible.

El hecho de que las fuentes de alimentación de polímero de litio se hinchen es uno de los graves problemas en su funcionamiento. Todos los bancos deben cobrar y liquidar de manera uniforme. En este caso, el cargador de baterías de polímero de litio monitorea solo el voltaje total, pero con una gran variedad de indicadores, la probabilidad de que la batería LiPo esté hinchada aumenta significativamente. Esto también provoca una sobrecarga de las latas individuales, lo que aumenta el riesgo de combustión espontánea.

Para solucionar este problema, la carga de las baterías Li Pol se debe realizar mediante un balanceador que sea capaz de monitorear el voltaje en cada banco, o un cargador con balanceador incorporado. No cargue la fuente de alimentación de un cargador temporizador. Si la corriente es insuficiente, el cargador se apagará sin cargarse completamente. La corriente de carga no debe exceder 1C ni ser inferior a 0,5C. También debe recordar que cuanto mayor sea la capacidad de la batería LiPo, más tardará en cargarse.

Operación

Para prolongar la vida útil de los dispositivos Li Pol, o al menos no acortarla, también es importante un uso adecuado de las baterías. Cuando carguemos la fuente de alimentación no debemos permitir que se caliente por encima de los 60 grados. Si se produce calentamiento, se debe dejar que la batería se enfríe antes de usarla. Tampoco debes cargar un disco sobrecalentado.

No se debe dejar almacenada una batería completamente descargada. Asegúrate de cargarlo. Los indicadores más óptimos son el 60%. En general, si se siguen estas sencillas reglas, no hay problemas al utilizar baterías de polímero de litio.

La batería de polímero de litio es una versión mejorada de la tradicional batería de iones de litio. Su principal diferencia es el uso de un material polimérico especial, en el que se utilizan inclusiones conductoras de litio en forma de gel como relleno. Este tipo de batería se utiliza en muchos modelos de dispositivos móviles, teléfonos, dispositivos digitales, coches radiocontrolados, etc.

Una batería tradicional de polímero de litio para uso doméstico no puede suministrar demasiada corriente. Sin embargo, hoy en día existen variedades especiales de potencia de estos dispositivos que pueden entregar una corriente muchas veces mayor que su capacidad en amperios-hora.


Diseño de batería de polímero de litio.

La diferencia entre el almacenamiento de energía de polímero de litio y de iones de litio es el tipo de electrolito utilizado. Las baterías de polímero utilizan un polímero especial con una solución que contiene litio, mientras que las baterías de iones utilizan un electrolito de gel normal. Los sistemas de energía de la mayoría de los modelos modernos utilizan una batería de polímero de litio. Esto se debe al hecho de que proporciona corrientes de descarga más potentes. Sin embargo, no existe una división demasiado estricta entre estos tipos de baterías, ya que sólo se diferencian en la naturaleza del electrolito. Esto se aplica a las funciones de carga y descarga, reglas de operación y precauciones de seguridad.

Características principales

Una batería moderna de polímero de litio con la misma masa consume mucha más energía que las baterías de níquel-cadmio (NiCd) y de níquel-hidruro metálico (NiMH). Tienen un número de ciclos de funcionamiento de aproximadamente 500-600. Recordemos que para NiCd es de 1000 ciclos y para NiMH es de aproximadamente 500. Al igual que los iones de litio, los portadores de polímeros también envejecen con el tiempo. Por lo tanto, después de 2 años, dicha batería perderá hasta el 20% de su capacidad.

Tipos de baterías de polímero de litio.

Hoy en día existen dos tipos principales de este tipo de baterías: estándar y de descarga rápida. Se diferencian en el nivel de corriente máxima de descarga. Este indicador se indica en unidades de capacidad de la batería o en amperios. En la mayoría de los casos, el nivel máximo de corriente de descarga no supera los 3C. Sin embargo, algunos modelos pueden producir una corriente de 5C. En dispositivos de descarga rápida, se permite una corriente de descarga de hasta 8-10C. Sin embargo, los modelos de descarga rápida no se utilizan para electrodomésticos.

Características de la aplicación

El uso de una batería de polímero de litio puede aumentar significativamente el tiempo de funcionamiento del motor eléctrico al tiempo que reduce el peso de la propia batería. Por lo tanto, si reemplaza una batería NiMH normal de 650 mAh con dos baterías normales de polímero de litio, puede obtener 3 veces más energía con capacidad de energía. Además, una batería de este tipo será más de 10 g más ligera. Si toma baterías de descarga rápida, puede lograr un rendimiento aún mayor. Un sistema de este tipo será una excelente opción no sólo para modelos pequeños de aviones o helicópteros, sino también para impresionantes dispositivos radiocontrolados.

Las baterías de polímero de litio, a diferencia de las de iones de litio, han funcionado bien en helicópteros pequeños como el Hummingbird y el Piccolo. Modelos similares con motores de conmutador convencionales pueden volar con dos baterías de polímero durante media hora. Cuando se utiliza un motor sin escobillas, este tiempo aumenta a 50 minutos. Este tipo de batería se considera una opción ideal para aviones interiores ligeros. Su eficiencia en este caso viene determinada por su peso mucho más ligero en comparación con las baterías de NiCd.

El único aspecto en el que una batería de polímero de litio es inferior a la de NiCd es en su uso en dispositivos con corrientes de descarga ultraaltas de hasta 50 C. Sin embargo, es muy posible que en unos años aparezcan baterías de este tipo más potentes. . Al mismo tiempo, los precios de las baterías de polímero de litio, de iones de litio y de NiCd son aproximadamente los mismos para la misma masa de dispositivos.

Características de operación

Las reglas de funcionamiento de las baterías de polímero de litio y de iones de litio son en gran medida similares. Al utilizar una batería de polímero, se deben evitar ciertas situaciones peligrosas que pueden causarle daños irreparables:

  • cargar el dispositivo con un voltaje de 4,2 voltios por frasco;
  • descarga con corrientes con capacidad de carga superior a la adecuada;
  • descargar con un voltaje inferior a 3 voltios por celda;
  • despresurización de la batería;
  • calentar el dispositivo a más de 60 grados;
  • almacenamiento a largo plazo en un estado completamente descargado.

Las baterías de polímero de litio y de iones de litio presentan riesgo de incendio cuando se sobrecalientan y se descargan en exceso. Para combatir este fenómeno, todas las baterías modernas están equipadas con un sistema electrónico incorporado que evita la sobredescarga o el sobrecalentamiento. Por este motivo, una batería de polímero de litio requiere algoritmos de carga especiales.

Cargador

El proceso de carga de baterías de polímero de litio prácticamente no se diferencia del de carga de baterías de iones de litio. La carga de la mayoría de las baterías de polímero de litio con una corriente de carga inicial de 1C se logra en aproximadamente 3 horas. Para lograr una carga completa, es necesario que el voltaje de la batería corresponda al umbral superior. Además, una condición necesaria es reducir la corriente de carga al 3% del valor nominal. Además, durante dicha carga, dicha batería siempre permanece fría. Si desea mantener la batería constantemente cargada, es recomendable recargarla aproximadamente una vez cada 500 horas, lo que corresponde a 20 días. Como regla general, la carga se suele realizar cuando el voltaje en los terminales de la batería cae a 4,05 V. La carga se detiene cuando el voltaje en los terminales alcanza los 4,2 V.


Temperatura de carga

La mayoría de las baterías de polímero de litio se pueden cargar a una temperatura de 5 a 45 grados con una corriente de 1C. Si la temperatura está en el rango de 0 a 5 grados, se recomienda cambiar a una corriente de 0,1C. En este caso, está completamente prohibido cargar a temperaturas bajo cero. Tradicionalmente, se cree que las condiciones más favorables para la carga son entre 15 y 25 grados. Dado que todos los procesos de carga en las baterías de polímero de litio y de iones de litio son casi idénticos, se pueden utilizar los mismos cargadores.

Condiciones de descarga

Tradicionalmente, este tipo de batería se descarga con un voltaje de 3,0 V por batería. Sin embargo, algunos tipos de dispositivos deben descargarse a un umbral mínimo de 2,5 V. Los fabricantes de dispositivos móviles proporcionan un umbral de desconexión de 3,0 V, que será adecuado para cualquier tipo de batería. Es decir, a medida que la batería se descarga mientras el dispositivo móvil está encendido, el voltaje baja gradualmente y, cuando llega a 3,0V, el dispositivo automáticamente te avisa y se apaga. Sin embargo, el dispositivo sigue consumiendo algo de energía de la batería. Esto es necesario para detectar cuándo se presiona el botón de encendido o para otras funciones similares. Además, la energía aquí se puede utilizar para su propio circuito de protección y control. Además, los soportes de polímeros de litio siguen teniendo como característica un bajo nivel de autodescarga. Por lo tanto, si deja dichas baterías durante mucho tiempo, el voltaje en ellas puede caer por debajo de 2,5 V, lo que es muy perjudicial. Todos los sistemas internos de protección y control pueden estar desactivados. Como resultado, estas baterías ya no se pueden cargar con cargadores convencionales. Además, una descarga completa es muy perjudicial para la estructura interna de la batería. Por lo tanto, una batería completamente descargada debe cargarse en la primera etapa con una corriente mínima de 0,1C.

Temperatura durante la descarga

La batería de polímero de litio funciona mejor a temperatura ambiente. Si utiliza su dispositivo en ambientes más calurosos, la duración de la batería puede reducirse significativamente. En cuanto a la batería de iones de litio, esta batería funciona mejor a altas temperaturas. Inicialmente, evita que aumente la resistencia interna de la batería, lo que se considera resultado del envejecimiento. Sin embargo, posteriormente la producción de energía se reduce y un aumento de temperatura acelera el proceso de envejecimiento debido a un aumento de la resistencia interna.

La batería de polímero de litio tiene condiciones de funcionamiento ligeramente diferentes, ya que tiene un electrolito seco y sólido. La temperatura ideal para su funcionamiento es de 60 a 100 grados. Por lo tanto, dicho portador de energía se ha convertido en una opción ideal para fuentes de energía de respaldo en regiones con climas cálidos. Están especialmente ubicados en una carcasa termoaislante con elementos calefactores incorporados alimentados desde una red externa.


  • La batería de polímero de litio tiene una capacidad y durabilidad superiores a la batería de iones de litio.
  • Facilidad de uso en condiciones de campo cuando no hay forma de controlar la temperatura.
  • Alta densidad energética por unidad de peso y volumen.
  • Baja autodescarga.
  • Elementos delgados no más de 1 mm.
  • Flexibilidad de forma.
  • Sin efecto memoria.
  • Amplio rango de temperatura de funcionamiento de −20 a +40 °C.
  • Caída de tensión insignificante durante la descarga.

Desventajas de las baterías de polímero de litio:

  • Baja eficiencia a temperaturas de -20 grados o menos.
  • Precio alto.

Las tecnologías de producción de baterías no se detienen y poco a poco las baterías de Ni-Cd (níquel-cadmio) y Ni-MH (níquel-hidruro metálico) están siendo reemplazadas en el mercado por baterías basadas en tecnología de litio. Las baterías de polímero de litio (Li-Po) y de iones de litio (Li-ion) se utilizan cada vez más como fuente de energía en diversos dispositivos electrónicos.

Litio- Metal blanco plateado, blando y dúctil, más duro que el sodio, pero más blando que el plomo. ¡El litio es el metal más ligero del mundo! Su densidad es de 0,543 g/cm3. Se puede procesar presionando y enrollando. Los depósitos de litio se encuentran en Rusia, Argentina, México, Afganistán, Chile, Estados Unidos, Canadá, Brasil, España, Suecia, China, Australia, Zimbabwe y Congo.

Excursión a la historia.

Los primeros experimentos para crear baterías de litio comenzaron en 1912, pero sólo seis décadas después, a principios de los años 70, se introdujeron por primera vez en los dispositivos domésticos. Además, permítanme enfatizar que eran solo baterías. Los intentos posteriores de desarrollar baterías de litio (baterías recargables) fracasaron por motivos de seguridad. El litio, el más ligero de todos los metales, tiene el mayor potencial electroquímico y proporciona la mayor densidad de energía. Las baterías que utilizan electrodos de metal de litio se caracterizan por su alto voltaje y excelente capacidad. Pero como resultado de numerosos estudios realizados en los años 80, se encontró que el funcionamiento cíclico (carga - descarga) de las baterías de litio provoca cambios en el electrodo de litio, como resultado de lo cual disminuye la estabilidad térmica y existe una amenaza de deterioro del estado térmico. descontrolarse. Cuando esto sucede, la temperatura del elemento se acerca rápidamente al punto de fusión del litio y comienza una reacción violenta que enciende los gases liberados. Por ejemplo, un gran número de baterías de litio para teléfonos móviles enviadas a Japón en 1991 fueron retiradas del mercado después de varios incidentes de incendio.

Debido a la inestabilidad inherente del litio, los investigadores han centrado su atención en las baterías de litio no metálicas basadas en iones de litio. Al jugar un poco con la densidad de energía y tomar algunas precauciones al cargar y descargar, se les ocurrió las llamadas baterías de iones de litio (Li-ion), más seguras.

La densidad de energía de las baterías de iones de litio suele ser varias veces mayor que la de las baterías estándar de NiCd y NiMH. Gracias al uso de nuevos materiales activos, esta superioridad aumenta cada año. Además de su gran capacidad, las baterías de iones de litio se comportan de manera similar a las de níquel cuando se descargan (sus características de descarga son similares y solo difieren en el voltaje).

Hoy en día existen muchas variedades de baterías de iones de litio y se puede hablar durante mucho tiempo sobre las ventajas y desventajas de un tipo u otro, pero es imposible distinguirlas por su apariencia. Por lo tanto, señalaremos solo las ventajas y desventajas que son características de todos los tipos de estos dispositivos y consideraremos las razones que llevaron al nacimiento de las baterías de polímero de litio (Li-Po).

La batería de iones de litio era buena para todos, pero los problemas para garantizar la seguridad de su funcionamiento y su alto costo llevaron a los científicos a crear una batería de polímero de litio (Li-pol o Li-po).

Su principal diferencia con el Li-ion se refleja en el nombre y radica en el tipo de electrolito utilizado. Inicialmente, en los años 70, se utilizaba un electrolito polimérico sólido seco, similar a una película plástica y que no conducía la electricidad, pero permitía el intercambio de iones (átomos o grupos de átomos cargados eléctricamente). El electrolito polimérico reemplaza esencialmente a los tradicionales separadores porosos impregnados con electrolito, por lo que tienen una carcasa de plástico flexible, son más livianos, tienen mayor potencia de salida y pueden usarse como baterías de energía para dispositivos con potentes motores eléctricos.

Este diseño simplifica el proceso de producción, se caracteriza por una mayor seguridad y permite la producción de baterías delgadas de cualquier forma. El espesor mínimo del elemento es de aproximadamente un milímetro, por lo que los desarrolladores del equipo tienen libertad para elegir la forma, la forma y el tamaño, incluyendo incluso su implementación en fragmentos de ropa.

Beneficios clave

  • Las baterías de iones de litio y de polímero de litio con el mismo peso tienen una intensidad energética superior a las baterías de níquel (NiCd y Ni-MH).
  • Baja autodescarga
  • Alto voltaje por celda (3,6-3,7 V frente a 1,2 V-1,4 para NiCd y NiMH), lo que simplifica el diseño; a menudo, la batería consta de una sola celda. Muchos fabricantes utilizan esta batería de una sola celda en varios dispositivos electrónicos compactos (teléfonos móviles, comunicadores, navegadores, etc.)
  • Grosor del elemento a partir de 1 mm.
  • Posibilidad de obtener formularios muy flexibles

Defectos

  • La batería está sujeta a envejecimiento, incluso si no se usa y simplemente se encuentra en un estante. Por razones obvias, los fabricantes guardan silencio sobre este problema. El reloj empieza a correr desde el momento en que las baterías se producen en fábrica, y la disminución de capacidad es el resultado de un aumento de la resistencia interna, que a su vez se genera por la oxidación del electrolito. Con el tiempo, la resistencia interna alcanzará un nivel en el que la batería ya no podrá suministrar la energía almacenada, aunque haya suficiente energía en la batería. Después de dos o tres años, a menudo queda inutilizable.
  • Mayor coste en comparación con las baterías NiCd y Ni-MH
  • Cuando se utilizan baterías de polímero de litio, siempre existe el riesgo de ignición, que puede ocurrir debido a contactos en cortocircuito, carga inadecuada o daños mecánicos a la batería. Dado que la temperatura de combustión del litio es muy alta (varios miles de grados), puede encender objetos cercanos y provocar un incendio.

Principales características de las baterías Li-Po

Como se mencionó anteriormente, las baterías de polímero de litio con el mismo peso tienen una intensidad energética varias veces mayor que las baterías de NiCd y Ni-MH. La vida útil de las baterías Li-Po modernas, por regla general, no supera los 400-500 ciclos de carga y descarga. A modo de comparación, la vida útil de las baterías Ni-MH modernas con baja autodescarga es de 1000 a 1500 ciclos.

Las tecnologías para la producción de baterías de litio no se detienen y las cifras anteriores pueden perder relevancia en cualquier momento, porque Los fabricantes de baterías aumentan cada mes sus características mediante la introducción de nuevos procesos tecnológicos para su producción.

De la variedad de baterías de polímero de litio disponibles para la venta, se pueden distinguir dos grupos principales: descarga rápida(Hola alta) y común. Se diferencian entre sí en la corriente máxima de descarga: se indica en amperios o en unidades de capacidad de la batería, designadas con la letra "C".

Áreas de aplicación de las baterías Li-Po

El uso de baterías Li-Po le permite resolver dos problemas importantes: aumentar la vida útil de los dispositivos y reducir el peso de la batería.

Regular Las baterías Li-Po se utilizan como fuente de energía en dispositivos electrónicos con un consumo de corriente relativamente bajo (teléfonos móviles, comunicadores, ordenadores portátiles, etc.).

Descarga rápida Las baterías de polímero de litio a menudo se denominan " por la fuerza"- estas baterías se utilizan para alimentar dispositivos con un alto consumo de corriente. Un ejemplo sorprendente del uso de baterías Li-Po "eléctricas" son los modelos controlados por radio con motores eléctricos y los automóviles híbridos modernos. Es en este segmento de mercado donde tiene lugar la principal competencia entre los distintos fabricantes de baterías Li-Po.

La única área donde las baterías de polímero de litio siguen siendo inferiores a las de níquel es el área de corrientes de descarga súper altas (40-50C). En términos de precio, en términos de capacidad, las baterías de polímero de litio cuestan aproximadamente lo mismo que las de NiMH. Pero en este segmento del mercado ya han aparecido competidores: (Li-Fe), cuya tecnología de producción se desarrolla día a día.

Carga de baterías Li-Po

La mayoría de las baterías Li-Po se cargan mediante un algoritmo bastante simple: desde una fuente de voltaje constante de 4,20 V/celda con un límite de corriente de 1 C (algunos modelos de baterías Li-Po modernas permiten cargarlas con una corriente de 5 C). . La carga se considera completa cuando la corriente cae a 0,1-0,2C. Antes de cambiar al modo de estabilización de voltaje con una corriente de 1C, la batería gana aproximadamente entre el 70 y el 80% de su capacidad. La carga completa tarda entre 1 y 2 horas. El cargador está sujeto a requisitos bastante estrictos en cuanto a la precisión del mantenimiento del voltaje al final de la carga, no peor que 0,01 V/elemento.
De los cargadores en el mercado, se pueden distinguir dos tipos principales: cargadores simples, no "para computadora", en la categoría de precios de 10 a 40 dólares, diseñados solo para baterías de litio, y cargadores universales en la categoría de precios de 80 a 400 dólares, diseñados para servir varios tipos de baterías.

Los primeros, por regla general, solo tienen una indicación de carga LED; el número de latas y la corriente en ellas se configuran mediante puentes o conectando la batería a varios conectores del cargador. La ventaja de estos cargadores es su bajo precio. El principal inconveniente es que algunos de estos dispositivos no pueden detectar correctamente el final de la carga. Determinan solo el momento de transición del modo de estabilización de corriente al modo de estabilización de voltaje, que es aproximadamente el 70-80% de la capacidad.

El segundo grupo de cargadores tiene capacidades mucho más amplias; por regla general, todos muestran el voltaje, la corriente y la capacidad en mAh que la batería "aceptó" durante el proceso de carga, lo que le permite determinar con mayor precisión qué tan cargada está la batería. Cuando se utiliza un cargador, lo más importante es configurar correctamente la cantidad requerida de latas en la batería y la corriente de carga en el cargador, que generalmente es 1C.

Funcionamiento y precauciones de la batería Li-Po

Se puede decir con seguridad que las baterías de polímero de litio son las más "delicadas" de las que existen, es decir, requieren el cumplimiento obligatorio de varias reglas simples. Los enumeramos en orden descendente de peligro:

  1. Recarga de batería: cárguela a un voltaje superior a 4,20 V por celda
  2. Cortocircuito de la batería
  3. Descarga con corrientes que exceden la capacidad de carga o que provocan un calentamiento de la batería Li-Po por encima de 60°C
  4. Descarga por debajo de 3 V de voltaje por frasco.
  5. Calentamiento de la batería por encima de 60ºС
  6. Despresurización de la batería
  7. Almacenamiento en estado descargado

El incumplimiento de los primeros tres puntos provoca un incendio, todos los demás, una pérdida total o parcial de capacidad.

De todo lo dicho se pueden sacar las siguientes conclusiones:

  • Para evitar un incendio, es necesario disponer de un cargador normal y configurar correctamente el número de latas a cargar en él.
  • También es necesario utilizar conectores que excluyan la posibilidad de cortocircuito de la batería y controlen la corriente consumida por el dispositivo en el que está instalada la batería Li-Po.
  • Debe asegurarse de que su dispositivo electrónico en el que está instalada la batería no se sobrecaliente. A +70ºС, comienza una "reacción en cadena" en la batería, que convierte la energía almacenada en ella en calor, la batería literalmente se propaga, prendiendo fuego a todo lo que puede arder.
  • Si cortocircuita una batería casi descargada, no habrá fuego, “morirá” silenciosa y pacíficamente debido a una sobredescarga;
  • Controle el voltaje al final de la descarga de la batería y asegúrese de apagarla después de su uso.
  • La despresurización también es la causa del fallo de las baterías de litio. No debe entrar aire en el elemento. Esto puede suceder si el paquete protector exterior (la batería está sellada en un paquete como un tubo termorretráctil) se daña debido a un impacto, o si se daña con un objeto punzante, o si el terminal de la batería se sobrecalienta gravemente durante la soldadura. Conclusión: no se caiga desde una gran altura y suelde con cuidado
  • A juzgar por las recomendaciones de los fabricantes, las baterías deben almacenarse con una carga del 50-70%, preferiblemente en un lugar fresco, a una temperatura que no exceda los 30°C. El almacenamiento descargado tiene un impacto negativo en la vida útil. Como todas las baterías, las de polímero de litio presentan una ligera autodescarga.

Conjunto de batería Li-Po

Para obtener baterías con alta salida de corriente o alta capacidad, se utiliza la conexión de baterías en paralelo. Si compra una batería ya preparada, mediante la marca podrá saber cuántas latas contiene y cómo están conectadas. La letra P (paralela) después del número indica la cantidad de latas conectadas en paralelo y S (en serie), en serie. Por ejemplo, "Kokam 1500 3S2P" significa una batería conectada en serie con tres pares de baterías, y cada par está formado por dos baterías conectadas en paralelo con una capacidad de 1500 mAh, es decir. La capacidad de la batería será de 3000 mAh (cuando se conecta en paralelo, la capacidad aumenta) y el voltaje será de 3,7 V x 3 = 11,1 V.

Si compra baterías por separado, antes de conectarlas a una batería debe igualar sus potenciales, especialmente para la opción de conexión en paralelo, ya que en este caso un banco comenzará a cargar el otro y la corriente de carga puede exceder 1C. Es recomendable descargar todos los bancos comprados a 3 V con una corriente de aproximadamente 0,1-0,2 C antes de conectarlos. El voltaje debe controlarse con un voltímetro digital con una precisión de al menos el 0,5%. Esto garantizará un rendimiento fiable de la batería en el futuro.

También es recomendable realizar una ecualización (equilibrio) de potencial incluso en baterías de marca ya ensambladas antes de su primera carga, ya que muchas empresas que ensamblan celdas en una batería no las equilibran antes del ensamblaje.

Debido a la disminución de capacidad como resultado de la operación, en ningún caso se deben agregar nuevos bancos en serie con los antiguos; la batería se desequilibrará.

Por supuesto, tampoco se pueden combinar baterías de capacidades diferentes, incluso similares, en una batería, por ejemplo, 1800 y 2000 mAh, así como usar baterías de diferentes fabricantes en una batería, ya que diferentes resistencias internas provocarán un desequilibrio de la batería.

Al soldar, debe tener cuidado; no debe permitir que los terminales se sobrecalienten; esto puede romper el sello y "matar" permanentemente una batería que aún no se ha utilizado. Algunas baterías Li-Po vienen con piezas de una placa de circuito impreso de textolita ya soldadas a los terminales para facilitar el cableado. Esto agrega peso adicional (aproximadamente 1 g por elemento, pero se necesitan mucho más tiempo para calentar los lugares para soldar los cables); la fibra de vidrio no conduce bien el calor. Los cables con conectores deben fijarse a la caja de la batería, al menos con cinta adhesiva, para no romperlos accidentalmente al conectarlos al cargador varias veces.

Los matices del uso de baterías Li-Po.

Daré algunos ejemplos más útiles que se derivan de lo dicho anteriormente, pero que no son obvios a primera vista...

Durante una batería de larga duración, sus elementos, debido a la pequeña dispersión inicial de capacidades, se desequilibran: algunos bancos "envejecen" antes que otros y pierden su capacidad más rápidamente. Con una mayor cantidad de latas en la batería, el proceso es más rápido. Esto lleva a la siguiente regla: es necesario controlar la capacidad de cada elemento de la batería..

Si se encuentra una batería en un conjunto cuya capacidad difiere de otros elementos en más de un 15-20%, se recomienda negarse a utilizar todo el conjunto o soldar una batería con menos elementos de las baterías restantes.

Los cargadores modernos tienen equilibradores incorporados que le permiten cargar todos los elementos de la batería por separado bajo un estricto control. Si el cargador no está equipado con un equilibrador, deberá adquirirlo por separado y es recomendable cargar las baterías con él.

Un equilibrador externo es una pequeña placa conectada a cada banco que contiene resistencias de carga, un circuito de control y un LED que indica que el voltaje en un banco determinado ha alcanzado el nivel de 4,17-4,19 V. Cuando el voltaje en un elemento separado excede el umbral de 4,17 V, el equilibrador cierra parte de la corriente "para sí mismo", evitando que el voltaje exceda el umbral crítico.

Cabe agregar que el equilibrador no evita la sobredescarga de algunas celdas en una batería desequilibrada; solo sirve para proteger contra daños a los elementos durante la carga y como medio para identificar elementos "malos" en la batería.

Lo anterior se aplica a baterías compuestas de tres o más elementos; para baterías de dos latas, por regla general no se utilizan equilibradores;

Según numerosas revisiones, descargar baterías de litio a un voltaje de 2,7-2,8 V tiene un efecto más perjudicial sobre la capacidad que, por ejemplo, recargarlas a un voltaje de 4,4 V. Es especialmente perjudicial almacenar la batería en un estado demasiado descargado.

Existe la opinión de que las baterías de polímero de litio no se pueden utilizar a temperaturas menos. De hecho, las especificaciones técnicas de las baterías indican un rango de funcionamiento de 0-50°C (a 0°C se conserva el 80% de la capacidad de la batería). Sin embargo, es posible utilizar baterías Li-Po a temperaturas bajo cero, alrededor de -10...-15°C. La cuestión es que no es necesario congelar la batería antes de usarla; guárdela en su bolsillo, donde esté caliente. Y durante el uso, la generación interna de calor en la batería resulta ser una propiedad útil en este momento, evitando que la batería se congele. Por supuesto, el rendimiento de la batería será ligeramente inferior que a temperaturas normales.

Conclusión

Teniendo en cuenta el ritmo al que avanza el progreso técnico en el campo de la electroquímica, se puede suponer que el futuro está en las tecnologías de almacenamiento de energía del litio, si las pilas de combustible no las alcanzan. Espera y verás…

El artículo utiliza materiales de artículos de Sergei Potupchik y Vladimir Vasiliev.

Los avances avanzan y, para sustituir las tradicionalmente utilizadas NiCd (níquel-cadmio) y NiMh (níquel-hidruro metálico), tenemos la oportunidad de utilizar baterías de litio. Con un peso comparable de un elemento, tienen una mayor capacidad en comparación con NiCd y NiMH, además, el voltaje de su elemento es tres veces mayor: 3,6 V/elemento en lugar de 1,2 V. Por eso, para la mayoría de los modelos, una batería de dos o tres celdas es suficiente.

Entre las baterías de litio, existen dos tipos principales: las de iones de litio (Li-Ion) y las de polímero de litio (LiPo, Li-Po o Li-Pol). La diferencia entre ellos es el tipo de electrolito utilizado. En el caso del LiIon, se trata de un electrolito en gel; en el caso del LiPo, se trata de un polímero especial saturado con una solución que contiene litio. Pero para su uso en centrales eléctricas de modelos, las baterías de polímero de litio son las más utilizadas, por lo que en el futuro hablaremos de ellas. Sin embargo, la división estricta aquí es muy arbitraria, ya que ambos tipos se diferencian principalmente en el electrolito utilizado, y todo lo que se dirá sobre las baterías de polímero de litio se aplica casi por completo a las baterías de iones de litio (carga, descarga, características de funcionamiento, precauciones de seguridad). . Desde un punto de vista práctico, nuestra única preocupación es que las baterías de polímero de litio proporcionen actualmente corrientes de descarga más altas. Por tanto, en el mercado de modelos se ofrecen principalmente como fuente de energía para centrales eléctricas.

Características principales

Las baterías de polímero de litio con el mismo peso superan la intensidad energética de las NiCd entre 4 y 5 veces y las de NiMH entre 3 y 4 veces. El número de ciclos de funcionamiento es de 500 a 600, con corrientes de descarga de 2C hasta una pérdida de capacidad del 20% (a modo de comparación, para NiCd - 1000 ciclos, para NiMH - 500). En general, todavía hay muy pocos datos sobre el número de ciclos de funcionamiento, y sus características dadas en este caso deben tomarse con atención. Además, su tecnología de fabricación está mejorando, y es posible que de momento las cifras para este tipo de baterías ya sean diferentes. Al igual que todas las baterías, las de litio están sujetas a envejecimiento. Después de 2 años, la batería pierde aproximadamente el 20% de su capacidad.

De la variedad de baterías eléctricas de polímero de litio disponibles para la venta, se pueden distinguir dos grupos principales: las de alta descarga y las convencionales. Se diferencian entre sí en la corriente máxima de descarga: se indica en amperios o en unidades de capacidad de la batería, indicadas por la letra "C". Por ejemplo, si la corriente de descarga es 3C y la capacidad de la batería es 1 Ah, entonces la corriente será 3 A.

La corriente máxima de descarga de las baterías convencionales, por regla general, no supera los 3C; algunos fabricantes indican 5C; Las baterías de descarga rápida permiten una corriente de descarga de hasta 8-10C. Estas baterías son algo más pesadas que sus homólogas de baja corriente (aproximadamente un 20%) y en sus nombres después de los números de capacidad aparecen las letras HD o HC, por ejemplo, KKM1500 es una batería normal con una capacidad de 1500 mAh y KKM1500HD es una batería de descarga rápida. Me gustaría hacer inmediatamente una pequeña nota para aquellos a quienes les gusta experimentar. Las baterías de descarga rápida no se utilizan en electrodomésticos. Por tanto, si se te ocurre la idea de conseguir una batería de un móvil o una cámara de vídeo a bajo precio, es difícil contar con un buen resultado. Lo más probable es que dicha batería se agote muy rápidamente debido a una violación de los modos de funcionamiento previstos.

Aplicaciones y costo

El uso de baterías de polímero de litio permite resolver dos problemas importantes: aumentar la vida útil del motor y reducir el peso de la batería.

Al sustituir una batería de 8,4 V NiMH de 650 mAh por dos baterías de litio normales de descarga no rápida y una capacidad de 2 Ah, obtenemos una batería con 3 veces más capacidad, 11 g más ligera y con un voltaje ligeramente inferior (7,2 voltios). ! Y si se utilizan baterías de descarga rápida, los aviones grandes podrán volar sin ser inferiores en potencia a un motor de combustión interna. Para confirmarlo, el séptimo lugar en el Campeonato Mundial de Acrobacia Aérea de F3A lo ocupó un estadounidense en un avión eléctrico. Además, no se trataba de un timbre pequeño, sino de un avión normal de dos metros, como los demás participantes que tenían modelos con motor de combustión interna.

Las baterías de polímero de litio han demostrado su eficacia en helicópteros pequeños como Piccolo o Hummingbird; por ejemplo, incluso con un motor de escobillas estándar, el tiempo de vuelo en dos baterías de 1 Ah es de más de 25 minutos. Y al reemplazar el motor por uno sin escobillas, ¡más de 45 minutos!

Y, por supuesto, las baterías de litio son simplemente insustituibles cuando se trata de aviones de interior que pesan entre 4 y 20 g. En este ámbito, el NiCd no se puede comparar con ellas; simplemente no existen tales baterías (por ejemplo, una lata de 45 mAh pesa 1 g). 150 mAh - 3,2 d), que con un peso tan reducido proporcionaría la potencia necesaria, ¡incluso durante 1 minuto!

La única área donde las baterías de polímero de litio siguen siendo inferiores a las de Ni-Cd es el área de corrientes de descarga súper altas (40-50C). Pero el progreso avanza y tal vez en un par de años escuchemos sobre nuevos éxitos en esta área; después de todo, hace 2 años nadie había oído hablar tampoco de las baterías de litio de descarga rápida...

Estas son, por ejemplo, las principales características de las baterías Kokam LiPo:

Nombre Capacidad, mAh Dimensiones, mm Peso, gramos Corriente máxima
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

En términos de precio, en términos de capacidad, las baterías de polímero de litio cuestan aproximadamente lo mismo que las de NiMH.

Fabricantes

Actualmente, existen varios fabricantes de baterías de polímero de litio. El líder en número de baterías producidas y uno de los primeros en calidad es Kokam. También se conocen Thunder Power, I-Rate, E-Tec y Tanic (presumiblemente este es un segundo nombre de Thunder Power o es uno de los vendedores de Thunder Power con su propio nombre). Puedes ver los tipos de Kokam en el sitio web. www.fmadirect.com, en el sitio web se ofrecen baterías de diferentes fabricantes www.b-p-p.com Y www.lightflightrc.com.

También se ofrece Platinum Polymer en el sitio. www.bateriasamerica.com, presumiblemente otro nombre para I-Rate.

La gama de capacidades de la batería es muy amplia: desde 50 hasta 3000 mAh. Para obtener grandes capacidades se utiliza la conexión en paralelo de baterías.

Todas las baterías tienen forma descargada. Como regla general, su espesor es menos de 3 veces menor que el lado más corto, y las conclusiones se hacen en el lado corto en forma de placas planas.

I-Rate, hasta donde yo sé, aún no fabrica baterías de descarga rápida y sus baterías tienen una característica: uno de los electrodos es de aluminio y soldarlo es problemático. Esto hace que sea un inconveniente montar la batería usted mismo.

Las baterías E-Tec se encuentran en un punto intermedio, no están declaradas como de descarga rápida, pero su corriente de descarga es mayor que la de las convencionales: 5-7C.

Los líderes en popularidad son Kokam y Thunder Power; Kokam se utiliza principalmente en modelos ligeros y medianos, y Thunder Power en modelos medianos, grandes y gigantes (¡más de 10 kg!). Obviamente, esto se debe al precio y a la disponibilidad de unidades potentes en la gama: hasta 30 voltios y 8 Ah de capacidad. Luego vienen Tanic y E-tec, pero apenas se menciona I-rate. Por alguna razón, Platinum Polymer es popular solo en Estados Unidos y se usa casi exclusivamente en personas que vuelan lentamente.

Carga de baterías de polímero de litio

Las baterías se cargan según un algoritmo bastante simple: carga desde una fuente de voltaje constante de 4,20 voltios/celda con un límite de corriente de 1C. La carga se considera completa cuando la corriente cae a 0,1-0,2C. Después de cambiar al modo de estabilización de voltaje con una corriente de 1C, la batería gana aproximadamente entre el 70 y el 80% de su capacidad. Se necesitan aproximadamente 2 horas para cargarse completamente. El cargador está sujeto a requisitos bastante estrictos en cuanto a la precisión del mantenimiento del voltaje al final de la carga, no peor que 0,01 V/elemento.

De los cargadores que hay en el mercado, podemos distinguir los tipos principales: cargadores simples, que no son para computadora, en la categoría de precios de 10 a 40 dólares, destinados únicamente a baterías de litio, y los universales, en la categoría de precios de 120 a 400 dólares, destinados a para varios tipos de baterías, incluidas LiPo y Li-Ion.

Los primeros, por regla general, solo tienen indicación de carga LED; el número de latas y la corriente en ellas se ajustan mediante puentes. La ventaja de estos cargadores es su bajo precio. El principal inconveniente es que algunos de ellos no saben indicar correctamente el final de la carga. Muestran solo el momento de transición del modo de estabilización de corriente al modo de estabilización de voltaje, que es aproximadamente el 70-80% de la capacidad. Para completar la carga, debe esperar otros 30 a 40 minutos.

El segundo grupo de cargadores tiene capacidades mucho más amplias; por regla general, todos muestran el voltaje, la corriente y la capacidad (mAh) que la batería "aceptó" durante el proceso de carga, lo que le permite determinar con mayor precisión qué tan cargada está la batería.

Cuando se utiliza un cargador, lo más importante es configurar correctamente la cantidad requerida de latas en la batería y la corriente de carga en el cargador. La corriente de carga suele ser de 1C.

Operación y precauciones

Se puede decir con confianza que las baterías de polímero de litio son las más "delicadas" que existen, es decir, requieren el cumplimiento obligatorio de varias reglas simples pero obligatorias, cuyo incumplimiento provoca un incendio o la batería "muere". ”.

Los enumeramos en orden descendente de peligro:

  1. Cargue a un voltaje superior a 4,20 voltios/celda.
  2. Cortocircuito de la batería.
  3. Descargue con corrientes que excedan la capacidad de carga o calentando la batería por encima de 60°C.
  4. Descarga por debajo del voltaje 3,00 voltios/celda.
  5. Calentamiento de la batería por encima de 60°C.
  6. Despresurización de la batería.
  7. Almacenamiento en estado descargado.

El incumplimiento de los primeros tres puntos provoca un incendio, todos los demás, a la pérdida total o parcial de la capacidad.

De todo lo dicho se pueden sacar las siguientes conclusiones:

Para evitar un incendio, es necesario disponer de un cargador normal y configurar correctamente el número de latas a cargar en él. También es necesario utilizar conectores que eliminen la posibilidad de cortocircuito de la batería (por eso mi amigo tenía una mesa en la que se cargaban las baterías y se quemaba una cortina) y controlar la corriente consumida por el motor a “todo gas”. ”. Además, no se recomienda tapar las baterías por todos lados del flujo de aire del modelo y, si esto no es posible, se deben proporcionar canales especiales para enfriamiento.

En los casos en que la corriente consumida por el motor sea superior a 2C y la batería del modelo esté cerrada por todos lados, después de 5 a 6 minutos de funcionamiento del motor, debe detenerlo, luego sacarlo y tocar la batería. para ver si hace demasiado calor. El hecho es que después de calentarse por encima de cierta temperatura (aproximadamente 70 grados), comienza a ocurrir una "reacción en cadena" en la batería, que convierte la energía almacenada en ella en calor, la batería literalmente se propaga, prendiendo fuego a todo lo que puede arder.

Si cortocircuita una batería casi descargada, no habrá fuego; se apagará silenciosa y pacíficamente debido a una sobredescarga... Esto lleva a la segunda regla importante: controle el voltaje al final de la descarga de la batería y asegúrese de ¡Desconectar la batería después de su uso!

Algunos controladores de velocidad (Jeti es especialmente culpable de esto) no detiene el consumo de corriente después de apagar el interruptor estándar. No sé qué hizo que los checos tomaran una decisión tan extraña. Pero el hecho es que casi todos los modelos de controladores para motores sin escobillas Jetti (incluida la nueva serie "Advanced"), que tienen un BEC, es decir, un estabilizador de suministro de energía para el receptor y las máquinas, no proporcionan una desenergización completa de el circuito con un interruptor estándar. Sólo se apagan el receptor y los servos y el controlador continúa consumiendo una corriente de aproximadamente 20 mA. Esto es especialmente peligroso, ya que no se ve que hay corriente, los coches están parados, el motor está en silencio... Y si te olvidas de la batería conectada durante uno o dos días, resulta que puedes Dile adiós: no le gusta el litio de descarga profunda.

Eso sí, debes recordar que el controlador del motor debe poder funcionar con baterías de litio, es decir, tener un voltaje de parada del motor regulable. Y no debemos olvidarnos de programar el controlador para la cantidad requerida de latas. Sin embargo, ahora ha aparecido una nueva generación de controladores que determinan automáticamente la cantidad de latas conectadas.

La despresurización es otra razón por la que fallan las baterías de litio, ya que no debe entrar aire en la celda. Esto puede suceder si el paquete protector exterior está dañado (la batería está sellada en un paquete como un tubo termorretráctil), como resultado de un impacto o daño con un objeto punzante, o si el terminal de la batería se sobrecalienta severamente durante la soldadura. Conclusión: no se deje caer desde una gran altura y suelde con cuidado.

Según las recomendaciones de los fabricantes, las baterías deben almacenarse con una carga del 50-70%, preferiblemente en un lugar fresco, a temperaturas no superiores a 20°C. El almacenamiento en estado descargado afecta negativamente a la vida útil; como todas las baterías, las baterías de polímero de litio tienen una pequeña autodescarga.

Conjunto de batería

Para obtener baterías con alta salida de corriente o alta capacidad, se utiliza la conexión de baterías en paralelo. Si compra una batería ya preparada, mediante la marca podrá saber cuántas latas contiene y cómo están conectadas. La letra P (paralela) después del número indica la cantidad de latas conectadas en paralelo y S (en serie), en serie. Por ejemplo, "Kokam 1500 3S2P" significa una batería conectada en serie a partir de 3 pares de baterías, y cada par está formado por 2 baterías conectadas en paralelo con una capacidad de 1500 mAh, es decir, la capacidad de la batería será de 3000 mAh (cuando conectado en paralelo, la capacidad aumenta), y el voltaje – 3,7*3 = 11,1V.

Si compra baterías por separado, antes de conectarlas a una batería, debe igualar sus potenciales. Esto es especialmente cierto para la opción de conexión en paralelo, ya que en este caso un banco comenzará a cargar al otro y la corriente de carga puede exceder 1C. Es aconsejable descargar todas las latas compradas a 3 voltios con una corriente de 0,1 C - 0,2 C antes de conectarlas. El voltaje debe controlarse con un voltímetro digital con una precisión de al menos el 0,5%. Esto garantizará un rendimiento fiable de la batería en el futuro.

También es recomendable realizar una ecualización (equilibrio) de potencial incluso en baterías de marca ya ensambladas antes de su primera carga, ya que muchas empresas que ensamblan celdas en una batería no las equilibran antes del ensamblaje.

Debido a la disminución de capacidad como resultado de la operación, en ningún caso se deben agregar nuevos bancos en serie con los antiguos; la batería se desequilibrará.

Por supuesto, tampoco se pueden combinar baterías de capacidades diferentes, incluso similares, en una batería, por ejemplo, 1800 y 2000 mAh, y también usar baterías de diferentes fabricantes en una batería, ya que diferentes resistencias internas provocarán un desequilibrio de la batería. Al soldar hay que tener cuidado; no se debe permitir que los terminales se sobrecalienten, ya que esto puede romper el sello y matar permanentemente la batería que aún no ha tenido tiempo de volar. Algunos tipos de baterías Kokam vienen con piezas de la placa de circuito ya soldadas a los terminales, para facilitar el cableado. Esto agrega peso adicional: aproximadamente 1 g por elemento, pero se necesitan mucho más tiempo para calentar los lugares para soldar los cables; la fibra de vidrio no conduce bien el calor. Los cables con conectores deben fijarse a la caja de la batería, al menos con cinta adhesiva, para no arrancar accidentalmente el terminal desde la raíz.

Matices de aplicación

Entonces, recalquemos una vez más los puntos más importantes relacionados con el uso de baterías de polímero de litio.

  • Utilice un cargador normal.
  • Utilice conectores que eviten cortocircuitos en la batería.
  • No exceda las corrientes de descarga permitidas.
  • Controle la temperatura de la batería cuando no haya refrigeración.
  • No descargue la batería por debajo de un voltaje de 3 V/celda (¡recuerde desconectar la batería después del vuelo!).
  • No someta la batería a golpes.

Damos algunos ejemplos más útiles que se derivan de lo dicho anteriormente, pero que no son obvios a primera vista.

Cuando se utilizan motores de conmutador, es necesario evitar situaciones en las que el motor se detiene (por ejemplo, el modelo está tirado en el suelo) y el transmisor se acelera a fondo. La corriente es demasiado alta y corremos el riesgo de que la batería explote (si el motor o el regulador no se quema primero). Este problema se ha discutido varias veces en los foros. Grupos RC. La mayoría de los reguladores para motores con escobillas apagan el motor cuando se pierde la señal del transmisor, y si su regulador puede hacer esto, le recomendaría que apague el transmisor si el modelo se cae, por ejemplo, al césped lejos de usted; Menos riesgo de tocar el acelerador que cuelga al buscar un modelo en la correa transmisora ​​y no notarlo.

Durante una batería de larga duración, sus elementos, debido a la pequeña dispersión inicial de capacidades, se desequilibran: algunos bancos "envejecen" antes que otros y pierden su capacidad más rápidamente. Con una mayor cantidad de latas en la batería, el proceso es más rápido.

Esto lleva a la siguiente regla: a veces es necesario controlar la capacidad de cada elemento de la batería por separado. Para ello, puedes medir su voltaje al final de la carga. ¿Con qué frecuencia? Todavía es difícil establecer exactamente esto: se ha acumulado muy poca experiencia operativa. Como regla general, se recomienda aproximadamente 40-50 ciclos después del inicio de la operación, cada 10-20 ciclos, verificar el voltaje de las celdas de la batería durante la carga para identificar "celdas defectuosas".

No se recomienda “poner a cero” la batería accionando el motor hasta que deje de girar por completo. Este tratamiento no dañará una batería nueva, pero para una ligeramente desequilibrada, existe un riesgo adicional de descargar el "banco más malo" por debajo de los 3 voltios, por lo que perderá aún más capacidad.

¡Cuando las capacidades difieren en más del 20%, una batería de este tipo no se puede cargar por completo sin medidas especiales!

Para equilibrar automáticamente las celdas de la batería durante la carga, se utilizan los llamados equilibradores. Esta es una pequeña placa conectada a cada banco, que contiene resistencias de carga, un circuito de control y un LED que indica que el voltaje en ese banco ha alcanzado el nivel de 4,17 - 4,19 voltios. Cuando el voltaje en un elemento individual excede el umbral de 4,17 voltios, el equilibrador cierra parte de la corriente "para sí mismo", evitando que el voltaje exceda el umbral crítico. Mediante el encendido simultáneo de los LED se puede ver qué bancos tienen menor capacidad: el LED de su balanceador se iluminará primero. Los equilibradores tienen un requisito adicional importante: la corriente que consumen de la batería en modo "en espera" debe ser pequeña, normalmente de 5 a 10 µA.

Cabe agregar que el equilibrador no evita la descarga excesiva de algunas celdas en una batería desequilibrada; solo sirve para proteger contra daños a las celdas durante la carga y como medio para indicar celdas "malas" en la batería. Lo anterior se aplica a baterías compuestas de 3 o más elementos; por regla general, no se utilizan para baterías de 2 latas.

Existe la opinión de que las baterías de polímero de litio no se pueden utilizar a temperaturas menos. De hecho, las especificaciones técnicas de las baterías indican un rango de funcionamiento de 0 a 50 °C (a 0 °C se conserva el 80% de la capacidad). Sin embargo, se pueden volar a temperaturas de entre –10...-15 °C. La cuestión es que no es necesario congelar la batería antes del vuelo: guárdela en su bolsillo, donde esté caliente. Y durante el vuelo, la generación interna de calor en la batería resulta ser una propiedad útil en este momento, evitando que la batería se congele. Por supuesto, el rendimiento de la batería será ligeramente inferior que a temperaturas normales.

Conclusión

Teniendo en cuenta el ritmo con el que avanza el progreso técnico en el campo de la electroquímica, se puede suponer que el futuro pertenecerá a las baterías de polímeros de litio, si las pilas de combustible no las alcanzan. A medida que aumenta la demanda de baterías y el volumen de producción, el precio inevitablemente caerá y luego el litio finalmente será tan común como el NiMH. En Occidente, este momento ya ha llegado desde hace seis meses, al menos en Estados Unidos. La popularidad de los aviones eléctricos con baterías de polímero de litio está creciendo. Me gustaría esperar que los motores sin escobillas y sus controladores también sean más baratos, pero en este ámbito el progreso en la reducción de precios es más lento. Después de todo, hace apenas dos años se hizo la pregunta en el foro: "¿Alguien realmente vuela con un Brushless?" Y entonces no se mencionó en absoluto las baterías de litio...

En general, esperaremos y veremos.




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