แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและลิเธียมโพลีเมอร์ แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ความก้าวหน้าทางเทคนิคคือเครื่องจักรที่หมุนไม่หยุด! เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องจักรนี้เป็นปัญหาใหม่ของโลกสมัยใหม่ของเรามากขึ้นเรื่อยๆ โปรดจำไว้ว่าเมื่อไม่นานมานี้มีการใช้แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม (NiCd) และถูกแทนที่ด้วยนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (NiMH) แต่ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) กำลังพยายามเข้ามาแทนที่แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ (Li-pol) ความแตกต่างระหว่าง Li-pol และ Li-ion คืออะไร? ข้อดีของลิเธียมโพลีเมอร์เหนือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคืออะไร?ลองคิดดูสิ

เมื่อเราซื้อโทรศัพท์หรือแท็บเล็ต มีคนไม่กี่คนที่ถามตัวเองว่าข้างในมีแบตเตอรี่ชนิดใด หลังจากนั้นเมื่อประสบปัญหาในการชาร์จอุปกรณ์อย่างรวดเร็วเราจะเริ่มดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ "ภายใน" ของอุปกรณ์ของเราหรือไม่

แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นที่รู้จักในปี พ.ศ. 2455 เมื่อการทดลองครั้งแรกเริ่มขึ้น แต่ก็ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย และเฉพาะในช่วงทศวรรษที่ 70 หรือหกทศวรรษต่อมา องค์ประกอบการชาร์จเหล่านี้ได้เข้ามาแทนที่อุปกรณ์ในครัวเรือนเกือบทั้งหมด ให้เราเน้นว่าตอนนี้เรากำลังพูดถึงเฉพาะแบตเตอรี่เท่านั้น ไม่ใช่แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้

ลิเธียมเป็นโลหะที่เบาที่สุด อีกทั้งยังให้ความหนาแน่นของพลังงานสูงสุดและมีศักยภาพทางเคมีไฟฟ้าที่สำคัญ แบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรดโลหะลิเธียมมีความจุสูงและไฟฟ้าแรงสูง จากการศึกษาจำนวนมากในช่วงทศวรรษที่ 80 ปรากฎว่าการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบวนรอบ (กระบวนการชาร์จ / คายประจุ) นำไปสู่การจุดระเบิดของเครื่องชาร์จและหลังจากนั้นอุปกรณ์เหล่านั้นเอง ดังนั้นในปี 1991 มีการเรียกคืนโทรศัพท์หลายพันเครื่องในญี่ปุ่นเนื่องจากอันตรายจากไฟไหม้ เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นอันตรายของลิเธียม นักวิทยาศาสตร์จึงหันมาใช้แบตเตอรี่ลิเธียมที่ไม่ใช่โลหะที่ใช้ลิเธียมไอออน และหลังจากนั้นไม่นานก็มีการสร้างเครื่องชาร์จรุ่นที่ปลอดภัยกว่าซึ่งเรียกว่า ลิเธียมไอออน (Li-ion).

ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนพบได้ในอุปกรณ์พกพาเกือบทั้งหมด มีหลายพันธุ์ มีคุณสมบัติเชิงบวกมากมาย แต่ก็มีข้อเสียด้วยซึ่งเราจะพูดถึงในรายละเอียดเพิ่มเติม

ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน:

    ความหนาแน่นของพลังงานสูงและเป็นผลให้ความจุสูง

    การปลดปล่อยตัวเองต่ำ

    ไฟฟ้าแรงสูงขององค์ประกอบเดียว ทำให้การออกแบบง่ายขึ้น - บ่อยครั้งที่แบตเตอรี่ประกอบด้วยองค์ประกอบเดียวเท่านั้น ผู้ผลิตหลายรายในปัจจุบันใช้แบตเตอรี่เซลล์เดียวในโทรศัพท์มือถือ (จำ Nokia)

    ต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ (ต้นทุนการดำเนินงาน)

    ไม่มีผลกระทบต่อหน่วยความจำซึ่งจำเป็นต้องมีรอบการคายประจุเป็นระยะเพื่อเรียกคืนความจุ

ข้อบกพร่อง:

    แบตเตอรี่ต้องมีวงจรป้องกันในตัว (ซึ่งจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นอีก) ซึ่งจะจำกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในแต่ละเซลล์แบตเตอรี่ในระหว่างการชาร์จ และป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ลดลงต่ำเกินไปเมื่อทำการคายประจุ

    แบตเตอรี่อาจมีการเสื่อมสภาพ แม้ว่าจะไม่ได้ใช้งานและเพิ่งวางอยู่บนชั้นวางก็ตาม กระบวนการเสื่อมสภาพเป็นเรื่องปกติสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่ ด้วยเหตุผลที่ชัดเจนผู้ผลิตจึงเงียบเกี่ยวกับปัญหานี้ ความจุที่ลดลงเล็กน้อยจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนหลังจากผ่านไปเพียงหนึ่งปี ไม่ว่าแบตเตอรี่จะใช้งานไปแล้วหรือไม่ก็ตาม หลังจากผ่านไปสองสามปีก็มักจะใช้ไม่ได้

    ต้นทุนสูงกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ NiCd

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีกำลังปรับปรุง และแบตเตอรี่รุ่นนี้คงจะดีสำหรับทุกคนหากไม่ใช่เพราะปัญหาด้านความปลอดภัยในการใช้งานและราคาที่สูง เหตุผลทั้งหมดนี้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างสรรค์ แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ (Li-pol หรือ Li-polymer)- ชัดเจนที่สุดและพื้นฐานที่สุด ความแตกต่างระหว่าง Li-pol และ Li-ionเป็นชนิดของอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ การใช้อิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์ชนิดแข็งช่วยลดต้นทุนในการสร้างแบตเตอรี่ได้อย่างมากและทำให้ปลอดภัยยิ่งขึ้น และยังช่วยให้คุณสร้างที่ชาร์จที่บางลงได้อีกด้วย เหตุใดแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์จึงไม่มาแทนที่แบตเตอรี่รุ่นก่อนโดยสิ้นเชิง หนึ่งในเวอร์ชันที่เป็นไปได้ที่แสดงโดยผู้เชี่ยวชาญคือ นักลงทุนที่ลงทุนจำนวนมากในการพัฒนาและการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจำนวนมากกำลังพยายามคืนเงินลงทุน

มาสรุปกัน โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเวอร์ชันขั้นสูงกว่า ตัดสินด้วยตัวคุณเอง:

ข้อดีของแบตเตอรี่ Li-pol และ Li-ion

โดยสรุป เราสามารถพูดได้ว่าด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ ทำให้เรามีแบตเตอรี่ภายนอกที่เชื่อถือได้สองประเภท ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีมือถือ ด้วยการถือกำเนิดของสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และอุปกรณ์ดิจิทัลอื่น ๆ อีกมากมาย ด้วยการสร้างแอพพลิเคชั่นที่ใช้พลังงานสูง ผู้ใช้ต้องเผชิญกับปัญหา "แบตเตอรี่หมด" แน่นอนว่าทั้งแบตเตอรี่ Li-ion และ Li-Pol พบการใช้งานในเครื่องชาร์จภายนอกทันที

นี่เป็นทางออกที่ดีสำหรับชีวิตยุคใหม่ สิ่งที่สำคัญที่สุดในการเลือกพาวเวอร์แบงค์คือไม่ต้องเจอกับพวกหลอกลวง (เราเขียนเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีแยกแยะของปลอมจากของจริง แต่เกี่ยวกับวิธีการใช้เว็บไซต์ของร้านค้าเพื่อทำความเข้าใจอย่างแน่นอน 100% ว่าพวกเขาจะขายของปลอมให้คุณ -

ความคืบหน้ากำลังก้าวไปข้างหน้า และเพื่อแทนที่ NiCd (นิกเกิล-แคดเมียม) และ NiMh (นิกเกิล-เมทัล ไฮไดรด์) ที่ใช้กันทั่วไป เรามีโอกาสที่จะใช้แบตเตอรี่ลิเธียม ด้วยน้ำหนักที่เทียบเคียงได้ขององค์ประกอบเดียว จึงมีความจุสูงกว่าเมื่อเทียบกับ NiCd และ NiMH นอกจากนี้ แรงดันไฟฟ้าขององค์ประกอบยังสูงกว่า 3 เท่า - 3.6V/องค์ประกอบ แทนที่จะเป็น 1.2V ดังนั้นสำหรับรุ่นส่วนใหญ่ แบตเตอรี่สองหรือสามเซลล์ก็เพียงพอแล้ว

แบตเตอรี่ลิเธียมแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ ลิเธียมไอออน (Li-Ion) และลิเธียมโพลีเมอร์ (LiPo, Li-Po หรือ Li-Pol) ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคือประเภทของอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ ในกรณีของ LiIon นี่คืออิเล็กโทรไลต์แบบเจล ในกรณีของ LiPo จะเป็นโพลีเมอร์ชนิดพิเศษที่อิ่มตัวด้วยสารละลายที่มีลิเธียม แต่สำหรับใช้ในโรงไฟฟ้ารุ่นต่างๆ แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายดังนั้นในอนาคตเราจะพูดถึงแบตเตอรี่เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม การแบ่งอย่างเข้มงวดที่นี่เป็นไปตามอำเภอใจมาก เนื่องจากทั้งสองประเภทมีความแตกต่างกันในอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้เป็นหลัก และทุกสิ่งที่จะกล่าวถึงเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์นั้นแทบจะนำไปใช้กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้เกือบทั้งหมด (การชาร์จ การคายประจุ คุณสมบัติการทำงาน ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย ) . จากมุมมองในทางปฏิบัติ ข้อกังวลเพียงอย่างเดียวของเราคือในปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ให้กระแสคายประจุที่สูงกว่า ดังนั้นในตลาดต้นแบบจึงนำเสนอเป็นแหล่งพลังงานสำหรับโรงไฟฟ้าเป็นหลัก

คุณสมบัติหลัก

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักเท่ากันมีความเข้มข้นพลังงานเกิน NiCd 4-5 เท่า NiMH 3-4 เท่า จำนวนรอบการทำงานคือ 500-600 โดยมีกระแสคายประจุ 2C จนกระทั่งสูญเสียความจุ 20% (สำหรับการเปรียบเทียบ - สำหรับ NiCd - 1,000 รอบสำหรับ NiMH - 500) โดยทั่วไปแล้ว ยังมีข้อมูลจำนวนน้อยมากเกี่ยวกับจำนวนรอบการทำงาน และคุณลักษณะที่กำหนดในกรณีนี้จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างวิกฤต นอกจากนี้เทคโนโลยีการผลิตยังได้รับการปรับปรุงและเป็นไปได้ว่าในขณะนี้ตัวเลขของแบตเตอรี่ประเภทนี้แตกต่างออกไปแล้ว เช่นเดียวกับแบตเตอรี่อื่นๆ แบตเตอรี่ลิเธียมอาจมีการเสื่อมสภาพ หลังจากผ่านไป 2 ปี แบตเตอรี่จะสูญเสียความจุประมาณ 20%

จากความหลากหลายของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์กำลังที่มีวางจำหน่าย สามารถแบ่งกลุ่มหลักได้สองกลุ่ม - การคายประจุสูงและแบบธรรมดา กระแสไฟฟ้าคายประจุสูงสุดแตกต่างกัน - ระบุเป็นแอมแปร์หรือหน่วยความจุของแบตเตอรี่โดยระบุด้วยตัวอักษร "C" ตัวอย่างเช่น หากกระแสคายประจุคือ 3C และความจุของแบตเตอรี่คือ 1 Ah กระแสไฟจะเป็น 3 A

ตามกฎแล้วกระแสไฟคายประจุสูงสุดของแบตเตอรี่ทั่วไปจะต้องไม่เกิน 3C; แบตเตอรี่ที่คายประจุเร็วช่วยให้กระแสไฟคายประจุได้สูงถึง 8-10C แบตเตอรี่ดังกล่าวค่อนข้างหนักกว่าแบตเตอรี่กระแสต่ำ (ประมาณ 20%) และชื่อของแบตเตอรี่จะมีตัวอักษร HD หรือ HC หลังหมายเลขความจุ เช่น KKM1500 เป็นแบตเตอรี่ธรรมดาที่มีความจุ 1,500 mAh และ KKM1500HD คือ แบตเตอรี่ที่คายประจุเร็ว ฉันอยากจะจดบันทึกเล็กๆ น้อยๆ ทันทีสำหรับผู้ที่ชื่นชอบการทดลอง แบตเตอรี่ที่คายประจุเร็วไม่ได้ใช้กับเครื่องใช้ในครัวเรือน ดังนั้นหากคุณรู้สึกทึ่งกับความคิดที่จะซื้อแบตเตอรี่จากโทรศัพท์มือถือหรือกล้องวิดีโอในราคาถูกก็เป็นเรื่องยากที่จะนับผลลัพธ์ที่ดี เป็นไปได้มากว่าแบตเตอรี่ดังกล่าวจะหมดเร็วมากเนื่องจากมีการละเมิดโหมดการทำงานที่ต้องการ

การสมัครและค่าใช้จ่าย

การใช้แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ช่วยแก้ปัญหาสำคัญสองประการ - เพิ่มเวลาการทำงานของมอเตอร์และลดน้ำหนักของแบตเตอรี่

เมื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่ 8.4 V NiMH 650 mAh ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมปกติที่ไม่คายประจุเร็วสองก้อนที่มีความจุ 2 Ah เราจะได้แบตเตอรี่ที่มีความจุเป็น 3 เท่า เบากว่า 11 กรัมและมีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าเล็กน้อย (7.2 โวลต์) ! และหากคุณใช้แบตเตอรี่ที่คายประจุเร็ว เครื่องบินขนาดใหญ่ก็สามารถบินได้โดยไม่ด้อยกว่ากำลังของเครื่องยนต์สันดาปภายใน เพื่อยืนยันสิ่งนี้ อันดับที่ 7 ในการแข่งขัน F3A World Aerobatic Championship ตกเป็นของชาวอเมริกันด้วยเครื่องบินไฟฟ้า ยิ่งไปกว่านั้น มันไม่ใช่เสียงกริ่งเล็กๆ แต่เป็นเครื่องบินสูง 2 เมตรธรรมดา เช่นเดียวกับผู้เข้าร่วมคนอื่นๆ ที่มีโมเดลที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน!

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ได้พิสูจน์ตัวเองเป็นอย่างดีในเฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็ก เช่น Piccolo หรือ Hummingbird - ตัวอย่างเช่น แม้ว่าจะใช้มอเตอร์แบบมีแปรงมาตรฐานก็ตาม เวลาบินบนช่อง 1 Ah สองช่องก็ยังนานกว่า 25 นาที! และเมื่อเปลี่ยนมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน - มากกว่า 45 นาที!

และแน่นอนว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไม่สามารถถูกแทนที่ได้เมื่อพูดถึงเครื่องบินในร่มที่มีน้ำหนัก 4-20 กรัม ในพื้นที่นี้ NiCd ไม่สามารถเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่เหล่านี้ได้ - ไม่มีแบตเตอรี่ดังกล่าว (เช่น 45 mAh สามารถมีน้ำหนัก 1 กรัม 150 mAh - 3.2 d) ซึ่งการมีน้ำหนักเพียงเล็กน้อยก็สามารถให้พลังงานที่จำเป็นได้ แม้จะเป็นเวลา 1 นาทีก็ตาม!

พื้นที่เดียวที่แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ยังคงด้อยกว่า Ni-Cd คือพื้นที่ที่มีกระแสคายประจุสูงเป็นพิเศษ (40-50C) แต่ความคืบหน้ากำลังก้าวไปข้างหน้า และบางทีในอีกสองสามปีเราอาจได้ยินเกี่ยวกับความสำเร็จใหม่ในด้านนี้ หลังจากนั้นเมื่อ 2 ปีที่แล้วก็ไม่มีใครเคยได้ยินเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมที่คายประจุเร็วเช่นกัน...

ตัวอย่างเช่นนี่คือคุณสมบัติหลักของแบตเตอรี่ Kokam LiPo:

ชื่อ ความจุ, มิลลิแอมป์ ขนาด, มม น้ำหนักกรัม กระแสสูงสุด
โคคัม 145 145 27.5x20.4x4.3 3.5 0.7A, 5C
โคคัม 340SHC 340 52x33x2.8 9 7เอ, 20ซ
โคคัม 1020 1020 61x33x5.5 20.5 3เอ, 3ซี
โคคัม 1500HC 1500 76x40x6.5 35 12A, 8C
โคคัม 1575 1575 74x41x5.5 32 7เอ, 5ซี

ในแง่ของราคา ในแง่ของความจุ แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์มีราคาใกล้เคียงกับ NiMH

ผู้ผลิต

ปัจจุบันมีผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์หลายราย Kokam ผู้นำด้านจำนวนแบตเตอรี่ที่ผลิตและแบตเตอรี่คุณภาพแรกๆ หรือที่รู้จักในชื่อ Thunder Power, I-Rate, E-Tec และ Tanic (สมมุติว่านี่เป็นชื่อที่สองของ Thunder Power หรือเป็นหนึ่งในผู้ขาย Thunder Power ภายใต้ชื่อของตัวเอง) คุณสามารถดูประเภท Kokam ได้ที่เว็บไซต์ www.fmadirect.com แบตเตอรี่จากผู้ผลิตหลายรายมีจำหน่ายบนเว็บไซต์ www.b-p-p.com และ www.lightflightrc.com

นอกจากนี้ยังมี Platinum Polymer ที่ www.batteriesamerica.com ซึ่งน่าจะเป็นอีกชื่อหนึ่งของ I-Rate

ช่วงความจุของแบตเตอรี่กว้างมากตั้งแต่ 50 ถึง 3000 mAh เพื่อให้ได้ความจุสูง ให้ใช้การเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบขนาน

แบตเตอรี่ทั้งหมดมีรูปร่างแบน ตามกฎแล้วความหนาของมันน้อยกว่าด้านที่สั้นที่สุดน้อยกว่า 3 เท่าและสรุปที่ด้านสั้นในรูปแบบของแผ่นเรียบ

เท่าที่ฉันรู้ I-Rate ยังไม่ได้ผลิตแบตเตอรี่ที่คายประจุเร็วและแบตเตอรี่ของพวกเขามีคุณสมบัติเดียว: หนึ่งในอิเล็กโทรดคืออลูมิเนียมและการบัดกรีเป็นปัญหา ทำให้ไม่สะดวกในการประกอบแบตเตอรี่ด้วยตัวเอง

แบตเตอรี่ E-Tec เป็นสิ่งที่อยู่ระหว่างนั้น ไม่ได้ประกาศว่ามีการคายประจุเร็ว แต่กระแสไฟคายประจุนั้นสูงกว่าแบตเตอรี่ทั่วไป - 5-7C

ผู้นำที่ได้รับความนิยม ได้แก่ Kokam และ Thunder Power โดย Kokam ใช้ในรุ่นเบาและขนาดกลางเป็นหลัก และ Thunder Power ในรุ่นขนาดกลาง ใหญ่ และยักษ์ (มากกว่า 10 กก.!) เห็นได้ชัดว่านี่เป็นเพราะราคาและความพร้อมของชุดประกอบที่ทรงพลังในช่วง - สูงถึง 30 โวลต์และความจุ 8Ah ถัดมาคือ Tanic และ E-tec แต่ไม่ค่อยมีใครพูดถึง I-rate เลย ด้วยเหตุผลบางประการ Platinum Polymer จึงได้รับความนิยมเฉพาะในอเมริกาเท่านั้น และมักใช้กับผู้ที่เดินทางช้าๆ เท่านั้น

การชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

แบตเตอรี่จะถูกชาร์จตามอัลกอริทึมที่ค่อนข้างง่าย - ชาร์จจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ 4.20 โวลต์/เซลล์ โดยมีขีดจำกัดกระแสอยู่ที่ 1C ประจุจะถือว่าสมบูรณ์เมื่อกระแสไฟลดลงเหลือ 0.1-0.2C หลังจากเปลี่ยนเป็นโหมดป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่กระแส 1C แบตเตอรี่จะได้รับความจุประมาณ 70-80% ใช้เวลาประมาณ 2 ชั่วโมงในการชาร์จจนเต็ม เครื่องชาร์จอยู่ภายใต้ข้อกำหนดที่ค่อนข้างเข้มงวดเพื่อความถูกต้องแม่นยำในการรักษาแรงดันไฟฟ้าเมื่อสิ้นสุดการชาร์จ - ไม่แย่ไปกว่า 0.01 V/เซลล์

จากเครื่องชาร์จในตลาดเราสามารถแยกแยะประเภทหลักได้ - เครื่องชาร์จธรรมดาที่ไม่ใช่ "คอมพิวเตอร์" ในหมวดราคา 10-40 เหรียญสหรัฐสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเท่านั้นและเครื่องชาร์จอเนกประสงค์ - ในหมวดราคา 120-400 เหรียญสหรัฐ มีไว้สำหรับแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ รวมถึง LiPo และ Li-Ion

ตามกฎแล้วอันแรกมีเพียงตัวบ่งชี้การชาร์จ LED เท่านั้น จำนวนกระป๋องและกระแสในนั้นถูกกำหนดโดยจัมเปอร์ ข้อดีของเครื่องชาร์จดังกล่าวคือราคาถูก ข้อเสียเปรียบหลักคือบางคนไม่ทราบวิธีระบุการสิ้นสุดการชาร์จอย่างถูกต้อง แสดงเฉพาะช่วงเวลาของการเปลี่ยนจากโหมดป้องกันเสถียรภาพในปัจจุบันเป็นโหมดป้องกันแรงดันไฟฟ้าซึ่งมีประมาณ 70-80% ของความจุ คุณต้องรออีก 30-40 นาทีจึงจะเรียกเก็บเงินได้สำเร็จ

เครื่องชาร์จกลุ่มที่สองมีความสามารถที่กว้างกว่ามาก ตามกฎแล้วทั้งหมดจะแสดงแรงดัน กระแส และความจุ (mAh) ที่แบตเตอรี่ "ยอมรับ" ในระหว่างกระบวนการชาร์จ ซึ่งช่วยให้คุณกำหนดวิธีการชาร์จแบตเตอรี่ได้แม่นยำยิ่งขึ้น

เมื่อใช้เครื่องชาร์จ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการตั้งค่าจำนวนกระป๋องที่ต้องการในแบตเตอรี่และกระแสไฟชาร์จบนเครื่องชาร์จให้ถูกต้อง กระแสไฟชาร์จมักจะอยู่ที่ 1C

การดำเนินการและข้อควรระวัง

พูดได้อย่างปลอดภัยว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์เป็นแบตเตอรี่ที่ "บอบบาง" ที่สุดที่มีอยู่ กล่าวคือ จำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎง่ายๆ หลายประการ แต่ได้รับมอบอำนาจ เนื่องจากการไม่ปฏิบัติตามซึ่งทำให้เกิดเพลิงไหม้หรือแบตเตอรี่ "หมด" ".

เราแสดงรายการตามลำดับอันตรายจากมากไปน้อย:

  1. ชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าที่มากกว่า 4.20 โวลต์/เซลล์
  2. แบตเตอรี่ลัดวงจร
  3. คายประจุด้วยกระแสไฟฟ้าเกินความจุโหลดหรือให้ความร้อนแบตเตอรี่สูงกว่า 60°C
  4. ปล่อยแรงดันต่ำกว่า 3.00 โวลต์/เซลล์
  5. แบตเตอรี่มีความร้อนสูงกว่า 60°C
  6. การลดแรงดันแบตเตอรี่
  7. การจัดเก็บในสภาพที่ปล่อยออกมา

การไม่ปฏิบัติตามสามประเด็นแรกจะทำให้เกิดเพลิงไหม้ ส่วนอื่นๆ ทั้งหมด - สูญเสียความสามารถทั้งหมดหรือบางส่วน

จากทั้งหมดที่กล่าวมาสรุปได้ดังนี้

เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดเพลิงไหม้ คุณต้องมีที่ชาร์จแบบปกติและกำหนดจำนวนกระป๋องที่จะชาร์จให้ถูกต้อง นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องใช้ตัวเชื่อมต่อที่กำจัดความเป็นไปได้ของการลัดวงจรของแบตเตอรี่ (ด้วยเหตุนี้เพื่อนของฉันจึงมีโต๊ะที่ชาร์จแบตเตอรี่และม่านถูกไฟไหม้) และเพื่อควบคุมกระแสที่ใช้โดยมอเตอร์ที่ "คันเร่งเต็มที่" ". นอกจากนี้ไม่แนะนำให้ปิดแบตเตอรี่ทุกด้านจากการไหลของอากาศในรุ่นและหากไม่สามารถทำได้ก็ควรจัดให้มีช่องระบายความร้อนพิเศษ

ในกรณีที่กระแสไฟที่เครื่องยนต์ใช้มากกว่า 2C และแบตเตอรี่ในรุ่นปิดอยู่ทุกด้าน หลังจากเดินมอเตอร์ไป 5-6 นาที ควรหยุดมอเตอร์แล้วดึงออกมาสัมผัสแบตเตอรี่ เพื่อดูว่ามันร้อนเกินไปหรือไม่ ความจริงก็คือหลังจากที่ให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิที่กำหนด (ประมาณ 70 องศา) "ปฏิกิริยาลูกโซ่" จะเริ่มเกิดขึ้นในแบตเตอรี่โดยเปลี่ยนพลังงานที่เก็บไว้ในนั้นให้เป็นความร้อนแบตเตอรี่จะแพร่กระจายอย่างแท้จริงและจุดไฟเผาทุกสิ่งที่สามารถเผาไหม้ได้

หากคุณลัดวงจรแบตเตอรี่ที่เกือบจะหมดไฟก็จะไม่มีไฟ มันจะตายอย่างเงียบ ๆ และสงบสุขเนื่องจากการคายประจุมากเกินไป... สิ่งนี้นำไปสู่กฎสำคัญข้อที่สอง: ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ส่วนท้ายของการคายประจุแบตเตอรี่และต้องแน่ใจ เพื่อถอดแบตเตอรี่ออกหลังการใช้งาน!

ตัวควบคุมความเร็วบางตัว (Jeti มีความผิดเป็นพิเศษ) จะไม่หยุดการใช้กระแสไฟหลังจากปิดสวิตช์มาตรฐาน ฉันไม่รู้ว่าอะไรทำให้ชาวเช็กตัดสินใจแปลกๆ ขนาดนี้ แต่ความจริงก็ยังคงอยู่ว่าคอนโทรลเลอร์เกือบทุกรุ่นสำหรับมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน Jetti (รวมถึงซีรีย์ "ขั้นสูง" ใหม่) ซึ่งมี BEC นั่นคือตัวปรับความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องรับและเครื่องจักรไม่ได้ให้การลดพลังงานอย่างสมบูรณ์ วงจรที่มีสวิตช์มาตรฐาน ปิดเฉพาะตัวรับและเซอร์โวเท่านั้น และตัวควบคุมยังคงใช้กระแสไฟประมาณ 20 mA สิ่งนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งเนื่องจากคุณไม่สามารถมองเห็นได้ว่าไฟเปิดอยู่ รถหยุดนิ่ง มอเตอร์เงียบ... และถ้าคุณลืมเกี่ยวกับแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่ออยู่สักวันหรือสองวัน ปรากฎว่าคุณสามารถทำได้ บอกลามันไป - มันไม่ชอบลิเธียมที่มีการคายประจุลึก

แน่นอนคุณควรจำไว้ว่าตัวควบคุมเครื่องยนต์จะต้องสามารถทำงานกับแบตเตอรี่ลิเธียมได้นั่นคือมีแรงดันไฟฟ้าในการดับเครื่องยนต์ที่ปรับได้ และเราต้องไม่ลืมตั้งโปรแกรมคอนโทรลเลอร์ตามจำนวนกระป๋องที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม ขณะนี้มีคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่ปรากฏขึ้นซึ่งจะกำหนดจำนวนกระป๋องที่เชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ

การลดแรงดันเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมใช้งานไม่ได้ เนื่องจากอากาศไม่ควรเข้าไปในเซลล์ กรณีนี้อาจเกิดขึ้นได้หากบรรจุภัณฑ์ป้องกันด้านนอกเสียหาย (แบตเตอรี่ถูกปิดผนึกไว้ในบรรจุภัณฑ์ เช่น ท่อหดด้วยความร้อน) ซึ่งเป็นผลมาจากการกระแทกหรือความเสียหายด้วยวัตถุมีคม หรือหากขั้วแบตเตอรี่ร้อนเกินไปอย่างรุนแรงในระหว่างการบัดกรี บทสรุป - อย่าตกจากที่สูงและประสานอย่างระมัดระวัง

ตามคำแนะนำของผู้ผลิต ควรเก็บแบตเตอรี่ไว้ในสถานะชาร์จ 50-70% โดยควรเก็บไว้ในที่เย็น ที่อุณหภูมิไม่สูงกว่า 20°C การเก็บในสถานะคายประจุจะส่งผลเสียต่ออายุการใช้งาน - เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ทั้งหมด แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์มีการคายประจุเองเล็กน้อย

การประกอบแบตเตอรี่

ในการรับแบตเตอรี่ที่มีกระแสไฟขาออกสูงหรือมีความจุสูง ให้ใช้การเชื่อมต่อแบบขนานของแบตเตอรี่ หากคุณซื้อแบตเตอรี่สำเร็จรูปจากการทำเครื่องหมายคุณสามารถดูว่ามีกระป๋องจำนวนเท่าใดและเชื่อมต่ออย่างไร ตัวอักษร P (ขนาน) หลังตัวเลขระบุจำนวนกระป๋องที่เชื่อมต่อแบบขนานและ S (อนุกรม) - เป็นอนุกรม ตัวอย่างเช่น "Kokam 1500 3S2P" หมายถึง แบตเตอรี่ที่ต่ออนุกรมกันจากแบตเตอรี่ 3 คู่ และแต่ละคู่ประกอบขึ้นจากแบตเตอรี่ 2 ก้อนที่ต่อขนานกันด้วยความจุ 1500 mAh กล่าวคือ ความจุของแบตเตอรี่จะอยู่ที่ 3000 mAh (เมื่อ ต่อแบบขนานความจุเพิ่มขึ้น) และแรงดันไฟ – 3.7*3 = 11.1V..

หากคุณซื้อแบตเตอรี่แยกต่างหากก่อนที่จะเชื่อมต่อเข้ากับแบตเตอรี่คุณจะต้องทำให้ศักยภาพของแบตเตอรี่เท่ากัน นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตัวเลือกการเชื่อมต่อแบบขนาน เนื่องจากในกรณีนี้ธนาคารหนึ่งจะเริ่มเรียกเก็บเงินจากอีกธนาคารหนึ่ง และกระแสไฟชาร์จอาจเกิน 1C ขอแนะนำให้ปล่อยกระป๋องที่ซื้อมาทั้งหมดเป็น 3 โวลต์ด้วยกระแส 0.1C - 0.2C ก่อนเชื่อมต่อ ต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าด้วยโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลที่มีความแม่นยำอย่างน้อย 0.5% สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้ในอนาคต

ขอแนะนำให้ดำเนินการปรับสมดุลที่เป็นไปได้ (สมดุล) แม้กับแบตเตอรี่ยี่ห้อที่ประกอบไว้แล้วก่อนที่จะชาร์จครั้งแรก เนื่องจากหลายบริษัทที่ประกอบเซลล์ลงในแบตเตอรี่ไม่ได้ปรับสมดุลก่อนการประกอบ

เนื่องจากความจุลดลงอันเป็นผลมาจากการทำงาน ไม่ว่าในกรณีใดคุณควรเพิ่มธนาคารใหม่เป็นอนุกรมกับอันเก่า - แบตเตอรี่จะไม่สมดุล

แน่นอนว่าคุณไม่สามารถรวมแบตเตอรี่ที่มีความจุต่างกันหรือใกล้เคียงกันไว้ในแบตเตอรี่ได้ เช่น 1800 และ 2000 mAh รวมถึงการใช้แบตเตอรี่จากผู้ผลิตหลายรายในแบตเตอรี่ก้อนเดียว เนื่องจากความต้านทานภายในที่แตกต่างกันจะทำให้แบตเตอรี่ไม่สมดุล เมื่อทำการบัดกรี คุณต้องระวัง อย่าปล่อยให้ขั้วร้อนเกินไป เนื่องจากอาจทำให้ซีลแตกและทำลายแบตเตอรี่ที่ยังไม่มีเวลาบินอย่างถาวร แบตเตอรี่ Kokam บางประเภทมาพร้อมกับแผงวงจรที่บัดกรีเข้ากับขั้วต่อแล้วเพื่อให้เดินสายไฟได้ง่าย สิ่งนี้จะเพิ่มน้ำหนักพิเศษ - ประมาณ 1 กรัมต่อองค์ประกอบ แต่ใช้เวลานานกว่ามากในการให้ความร้อนบริเวณสำหรับบัดกรีลวด - ไฟเบอร์กลาสนำความร้อนได้ไม่ดี ควรยึดสายไฟที่มีขั้วต่อเข้ากับกล่องแบตเตอรี่อย่างน้อยด้วยเทปเพื่อไม่ให้ขั้วที่รากหลุดโดยไม่ตั้งใจ

ความแตกต่างของแอปพลิเคชัน

ดังนั้นให้เราเน้นย้ำประเด็นที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อีกครั้ง

  • ใช้ที่ชาร์จปกติ
  • ใช้ขั้วต่อที่ป้องกันการลัดวงจรของแบตเตอรี่
  • อย่าให้กระแสไฟเกินที่อนุญาต
  • ตรวจสอบอุณหภูมิแบตเตอรี่เมื่อไม่มีการระบายความร้อน
  • อย่าคายประจุแบตเตอรี่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้า 3 V/เซลล์ (อย่าลืมถอดแบตเตอรี่ออกหลังการบิน!)
  • อย่าให้แบตเตอรี่ถูกกระแทก

ให้เรายกตัวอย่างที่เป็นประโยชน์อีกสองสามตัวอย่างซึ่งต่อจากที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ แต่ไม่ชัดเจนตั้งแต่แรกเห็น

เมื่อใช้มอเตอร์คอมมิวเตเตอร์ จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่มอเตอร์หยุดทำงาน (เช่น โมเดลนอนอยู่บนพื้น) และเครื่องส่งได้รับการเร่งความเร็วเต็มที่ กระแสไฟฟ้าสูงเกินไป และเราเสี่ยงที่จะระเบิดแบตเตอรี่ (หากมอเตอร์หรือตัวควบคุมไม่ไหม้เสียก่อน) ปัญหานี้มีการพูดคุยกันหลายครั้งในฟอรัม RC Groups ตัวควบคุมส่วนใหญ่สำหรับมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านจะปิดมอเตอร์เมื่อสัญญาณจากเครื่องส่งสัญญาณหายไป และหากตัวควบคุมของคุณสามารถทำเช่นนี้ได้ ฉันขอแนะนำให้ปิดเครื่องส่งสัญญาณหากแบบจำลองตกลงไปบนพื้นหญ้าที่อยู่ไกลจากคุณ - มี ความเสี่ยงน้อยลงในการสัมผัสคันเร่งที่ห้อยอยู่เมื่อค้นหารุ่นบนสายพานส่งสัญญาณและไม่สังเกตเห็น

ในช่วงอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนาน องค์ประกอบต่างๆ ของแบตเตอรี่จะขาดสมดุลเนื่องจากการกระจายความจุเล็กน้อยในช่วงเริ่มต้น - ธนาคารบางแห่ง "มีอายุ" เร็วกว่าธนาคารอื่นและสูญเสียความจุเร็วกว่า เนื่องจากมีกระป๋องในแบตเตอรี่มากขึ้น กระบวนการจึงเร็วขึ้น

สิ่งนี้นำไปสู่กฎต่อไปนี้ - บางครั้งจำเป็นต้องควบคุมความจุของส่วนประกอบแบตเตอรี่แต่ละชิ้นแยกกัน ในการทำเช่นนี้คุณสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าเมื่อสิ้นสุดการชาร์จได้ บ่อยแค่ไหน? ยังคงเป็นเรื่องยากที่จะสร้างสิ่งนี้ - ประสบการณ์การทำงานน้อยเกินไป ตามกฎแล้วขอแนะนำให้หลังจากเริ่มการทำงานประมาณ 40-50 รอบ ทุกๆ 10-20 รอบ ให้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จเพื่อระบุ "เซลล์เสีย"

ไม่แนะนำให้ "ศูนย์" แบตเตอรี่โดยการขับเคลื่อนมอเตอร์จนหยุดหมุนโดยสิ้นเชิง การรักษาดังกล่าวจะไม่เป็นอันตรายต่อแบตเตอรี่ใหม่ แต่สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่สมดุลเล็กน้อย นี่เป็นความเสี่ยงเพิ่มเติมที่จะปล่อย "แบตสำรองที่แย่ที่สุด" ที่ต่ำกว่า 3 โวลต์ ซึ่งจะทำให้ความจุลดลงมากยิ่งขึ้น

เมื่อความจุแตกต่างกันมากกว่า 20% จะไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ดังกล่าวได้ทั้งหมดหากไม่มีมาตรการพิเศษ!

เพื่อปรับสมดุลเซลล์แบตเตอรี่โดยอัตโนมัติเมื่อทำการชาร์จ จะใช้สิ่งที่เรียกว่าบาลานเซอร์ เป็นบอร์ดเล็กๆ ต่อกับแต่ละแบงค์ ประกอบด้วย ตัวต้านทานโหลด วงจรควบคุม และไฟ LED แสดงสถานะแรงดันไฟฟ้าบนแบงค์นั้นถึงระดับ 4.17 - 4.19 โวลต์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าในแต่ละองค์ประกอบเกินเกณฑ์ที่ 4.17 โวลต์ บาลานเซอร์จะปิดส่วนหนึ่งของกระแสไฟฟ้า "ถึงตัวมันเอง" เพื่อป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าเกินเกณฑ์วิกฤต ด้วยการส่องสว่างของ LED พร้อมกัน คุณจะเห็นว่าธนาคารใดมีความจุต่ำกว่า - LED บนบาลานเซอร์จะสว่างขึ้นก่อน บาลานเซอร์มีข้อกำหนดเพิ่มเติมที่สำคัญประการหนึ่ง: กระแสไฟฟ้าที่ใช้จากแบตเตอรี่ในโหมด "สแตนด์บาย" จะต้องมีปริมาณน้อย โดยปกติคือ 5-10 µA

ควรเสริมด้วยว่าบาลานเซอร์ไม่ได้ป้องกันการคายประจุมากเกินไปของเซลล์บางเซลล์ในแบตเตอรี่ที่ไม่สมดุล แต่ทำหน้าที่ป้องกันความเสียหายที่เกิดกับเซลล์ในระหว่างการชาร์จเท่านั้น และเป็นวิธีบ่งชี้เซลล์ที่ "เสีย" ในแบตเตอรี่ ข้อมูลข้างต้นใช้กับแบตเตอรี่ที่ประกอบด้วยส่วนประกอบ 3 ชิ้นขึ้นไป ตามกฎแล้วจะไม่ใช้กับแบตเตอรี่ 2 กระป๋อง

มีความเห็นว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ไม่สามารถใช้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ได้ แท้จริงแล้ว ข้อกำหนดทางเทคนิคของแบตเตอรี่ระบุช่วงการทำงานที่ 0-50 °C (ที่ 0 °C 80% ของความจุยังคงอยู่) แต่อย่างไรก็ตามคุณสามารถบินได้ที่อุณหภูมิประมาณ –10...-15 °C ประเด็นก็คือ คุณไม่จำเป็นต้องแช่แข็งแบตเตอรี่ก่อนออกเดินทาง แต่ให้วางไว้ในกระเป๋าเสื้อในบริเวณที่อากาศอุ่น และในระหว่างการบิน การสร้างความร้อนภายในแบตเตอรี่จะกลายเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์ในขณะนี้ เพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่แข็งตัว แน่นอนว่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จะต่ำกว่าอุณหภูมิปกติเล็กน้อย

บทสรุป

เมื่อพิจารณาถึงความก้าวหน้าทางเทคนิคในสาขาไฟฟ้าเคมีที่กำลังดำเนินไป ก็สามารถสันนิษฐานได้ว่าอนาคตจะเป็นของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ - หากเซลล์เชื้อเพลิงตามไม่ทัน เมื่อความต้องการแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นและปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้น ราคาก็จะลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และในที่สุดลิเธียมก็จะกลายเป็นเรื่องธรรมดาเช่นเดียวกับ NiMH ในโลกตะวันตก เวลานี้มาถึงแล้วเป็นเวลาหกเดือน อย่างน้อยก็ในอเมริกา ความนิยมของเครื่องบินไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์กำลังเพิ่มขึ้น ฉันอยากจะหวังว่ามอเตอร์และตัวควบคุมแบบไร้แปรงถ่านสำหรับพวกมันจะมีราคาถูกลงเช่นกัน แต่ในพื้นที่นี้ความคืบหน้าของการลดราคากำลังดำเนินไปอย่างรวดเร็วน้อยลง ท้ายที่สุดแล้ว เมื่อสองปีที่แล้ว มีคำถามถูกถามในฟอรัมว่า และไม่มีการเอ่ยถึงแบตเตอรี่ลิเธียมเลย...

โดยทั่วไปแล้วเราจะรอดูกัน

แบตเตอรี่โพลีเมอร์เป็นแหล่งพลังงานลิเธียมเวอร์ชันที่ทันสมัยเจลพิเศษที่มีคุณสมบัติบางอย่างถูกใช้เป็นสารตัวเติมสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

ในการตัดสินใจว่าควรใช้แบตเตอรี่ขั้นสูง li pol หรือไม่คุณต้องศึกษาข้อมูลบางอย่างและคำนึงถึงข้อดีและข้อเสียด้วย

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ อุปกรณ์พกพา หรือการติดตั้งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเลือกแหล่งพลังงานอย่างถูกต้อง ดังนั้นจึงใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์เพื่อชาร์จแบบพกพาให้สมบูรณ์ เพื่อจะตัดสินใจเลือกได้ถูกต้อง คุณจำเป็นต้องรู้ว่าความแตกต่างคืออะไร จำเป็นต้องคำนึงถึงข้อดีข้อเสียของแหล่งพลังงานด้วย

วิดีโอที่น่าสนใจเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

การสาธิตแบตเตอรี่ไอออนชุดแรกเกิดขึ้นในศตวรรษที่ผ่านมา จากนั้นนักพัฒนาได้นำเสนอแบบจำลองที่เตรียมอิเล็กโทรดจากโลหะลิเธียม โดดเด่นด้วยความปลอดภัยในระดับต่ำและอายุการใช้งานสั้น ดังนั้นโลหะลิเธียมจึงถูกแทนที่ด้วยไอออน li

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ได้รับการอัพเกรดมีข้อดีดังต่อไปนี้:

  • เพิ่มความจุความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์
  • ความเป็นไปได้ในการทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น
  • บำรุงรักษาง่ายเนื่องจากไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ
  • การปลดปล่อยตัวเองขั้นต่ำ

อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ไอออนยังขึ้นอยู่กับว่าคำนึงถึงข้อเสียหรือไม่:

  • จำเป็นต้องมีการตรวจสอบระดับแรงดัน กระแส และอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง ต้องใช้ตัวควบคุมพิเศษ นี่คือสิ่งที่ทำให้แบตเตอรี่ไอออนิกแตกต่างจากแบตเตอรี่โพลีเมอร์
  • ความจุลดลงทีละน้อย
  • องค์ประกอบจะต้องมีวงจรป้องกันที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ซึ่งเป็นตัวควบคุมที่มีส่วนประกอบที่จำเป็น งานดังกล่าวต้องใช้วัสดุและเครื่องมือบางอย่าง ขั้นตอนการผลิตวงจรป้องกันต้องใช้เวลาระยะหนึ่ง ทั้งหมดนี้นำไปสู่การเพิ่มต้นทุนของแบตเตอรี่ li ion po 1.5–2 เท่า

1.jpg" alt="แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์" width="700" height="394" srcset="" data-srcset="https://akbzona.ru/wp-content/uploads/2018/01/litij-polimernyj-akkumulyator-1..jpg 300w" sizes="(max-width: 700px) 100vw, 700px">!}

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

การพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์คุณภาพสูงเริ่มต้นขึ้นเนื่องจากระดับความปลอดภัยของแหล่งพลังงานไอออนอยู่ในระดับต่ำ เป็นผลให้ผู้ผลิตได้รับแบตเตอรี่ที่มีข้อได้เปรียบพิเศษตรงกันข้ามกับ Li

แทนที่จะใช้องค์ประกอบอิเล็กโทรไลต์มาตรฐาน จะใช้อิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์แห้งซึ่งนำเสนอในรูปแบบของฟิล์ม ไม่นำกระแสและไม่รบกวนการแลกเปลี่ยนอนุภาคที่มีประจุ อุปกรณ์แบตเตอรี่โพลีเมอร์ต่างจากแหล่งพลังงานไอออน เนื่องจากตัวแยกที่มีรูพรุนไม่ได้รวมอยู่ในอุปกรณ์แบตเตอรี่โพลีเมอร์

เนื่องจากมีการใช้การออกแบบนี้ ระดับความปลอดภัยของแบตเตอรี่ในครัวเรือน li pol จึงสูงขึ้น ท้ายที่สุดความน่าจะเป็นของการจุดระเบิดจะลดลงเหลือศูนย์

โพลีเมอร์อิเล็กโทรไลต์นั้นง่ายต่อการแปรรูป ดังนั้นผู้ผลิตจึงสามารถสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์ในรูปทรงที่ต้องการและการกำหนดค่าที่เหมาะสมที่สุดได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวจึงถูกนำมาใช้ในโทรศัพท์ แล็ปท็อป อุปกรณ์พกพา และกล้องวิดีโอ

น่าเสียดายที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ระดับของมันจะเพิ่มขึ้นเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น แต่ผลดังกล่าวไม่สามารถทำได้เสมอไป ตัวอย่างเช่น ไม่อนุญาตให้ทำความร้อนแบตเตอรี่หากไม่มีระบบทำความเย็น

ระดับความต้านทานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์อยู่ในระดับสูง ดังนั้นจึงค่อนข้างยากที่จะได้รับค่ากระแสที่ต้องการ ด้วยเหตุนี้อุปกรณ์สมัยใหม่จึงไม่สามารถติดตั้งแหล่งพลังงานดังกล่าวได้

แต่ปัญหาข้างต้นมีเฉพาะในแหล่งพลังงานโพลีไอออนโพลีซึ่งมีอิเล็กโทรไลต์ปรากฏอยู่ในรูปแบบแห้งเท่านั้น

300x175.jpg 300w" size="(ความกว้างสูงสุด: 600px) 100vw, 600px">

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ที่ได้รับการอัพเกรด

ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการขาดการนำไฟฟ้าได้รับการแก้ไขโดยการนำส่วนประกอบบางอย่างเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์ ปัจจุบันพวกเขาผลิตแบตเตอรี่โพลีเมอร์ ซึ่งเป็นอิเล็กโทรไลต์ซึ่งแสดงอยู่ในรูปของเจล แหล่งพลังงานเหล่านี้เรียกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์ มีการติดตั้งโทรศัพท์มือถือ เครื่องชาร์จ และอุปกรณ์พกพาที่ดีที่สุด

แบตเตอรี่โพลีเมอร์แบบรีชาร์จมีอยู่ทั่วไปไม่ว่าจะนำเสนอเทคโนโลยีประเภทใดก็ตาม

ความแตกต่างพื้นฐาน

มีอะไรให้เลือก: แบตเตอรี่ li ion หรือ li polymer การออกแบบทั้งสองมีลักษณะและพารามิเตอร์ที่คล้ายคลึงกัน ความแตกต่างอยู่ที่การมีอิเล็กโทรไลต์แข็งอยู่ในแบตเตอรี่ li ion pol

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์ที่ได้รับการอัพเกรดไม่มีตัวแยกที่มีรูพรุนมาด้วย โดดเด่นด้วยความจุที่เพิ่มขึ้น อายุการใช้งานที่ยาวนาน และค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

ในการตัดสินใจเลือกแบตเตอรี่ที่ดีที่สุดสำหรับโทรศัพท์ ผู้ผลิตจะคำนึงถึงคุณสมบัติการออกแบบ รวมถึงความแตกต่างระหว่างประเภท pol และ li นอกจากนี้พวกเขาส่วนใหญ่มักจะใช้แบตเตอรี่ไอออนลิเมอร์ซึ่งมีข้อดีทั้งหมด

1..-1..-1-300x137.jpg 300w" size="(ความกว้างสูงสุด: 700px) 100vw, 700px">

คุณสมบัติของการใช้แบตเตอรี่ลิเธียม

การใช้ li ion และ li ion pol เป็นไปตามหลักการที่คล้ายกัน เพื่อป้องกันปัญหาคุณต้อง:

  • รักษาแรงดันไฟฟ้าไว้ที่ 4.2–2.7 V ตลอดระยะเวลาการทำงาน ตัวบ่งชี้เหล่านี้สอดคล้องกับประจุสูงสุดและต่ำสุด
  • โดยคำนึงถึงข้อจำกัดด้านแรงดันไฟฟ้าที่ผู้ผลิตแนะนำ เพื่อการควบคุมอย่างระมัดระวัง อนุญาตให้ใช้แผนการที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว
  • อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ชาร์จอยู่ที่ 45–46% pol หรือ li นั้นยาวนานที่สุด
  • การนำตัวควบคุมมาใช้กับแบตเตอรี่ไอออนโพลีเมอร์ช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าที่ยอมรับได้

กฎการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

หากต้องการเพิ่มเวลาการทำงานของแบตเตอรี่โดยไม่ต้องชาร์จใหม่เพิ่มเติม คุณต้องคำนึงถึงกฎการทำงานของการชาร์จด้วย

  1. ไม่อนุญาตให้ปล่อยออกจนหมด แบตเตอรี่โพลีเมอร์ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ ดังนั้นการใช้เครื่องชาร์จจึงเป็นที่ยอมรับได้แม้ว่าจะมีการคายประจุเพียงเล็กน้อยก็ตาม เพื่อยืดอายุของแบตเตอรี่ li ion po คุณต้องชาร์จบ่อยขึ้น ในกรณีนี้ คุณต้องใช้ที่ชาร์จแบบ "เนทีฟ"
  2. การใช้แบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วอย่างต่อเนื่องเป็นอันตราย ดังนั้นจึงต้องปล่อยแหล่งพลังงานให้เป็นศูนย์ในช่วงเวลาหนึ่ง เกิดจากการไม่เสถียรในการชาร์จและการใช้วงจรและอุปกรณ์ต่างๆ ด้วยการจำหน่ายเป็นระยะจะขจัดความเป็นไปได้ของการก่อตัวของเกณฑ์ล่างและบน
  3. แหล่งจ่ายไฟ li ion po ที่ไม่ได้ใช้จะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 15–20 องศา ระดับการชาร์จควรเป็น 40% ไม่ควรเก็บแหล่งพลังงานที่ชาร์จเต็มแล้ว ท้ายที่สุดแล้วสิ่งนี้เต็มไปด้วยการสูญเสียความสามารถและประสิทธิภาพที่ลดลง
  4. ที่ชาร์จของแท้ใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์ โทรศัพท์มือถือบางรุ่นมีเครื่องชาร์จในตัว อะแดปเตอร์ภายนอกมีจำหน่ายแยกต่างหากเพื่อช่วยรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ อุปกรณ์บางอย่างไม่ได้ติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าว จึงต้องถอดแบตเตอรี่ออกเพื่อชาร์จ
  5. แบตเตอรี่โพลีเมอร์จะต้องไม่ร้อนเกินไป แม้จะเกิน 1-2 องศาก็ส่งผลเสียต่อสภาพของแหล่งพลังงาน อุณหภูมิต่ำก็ส่งผลเสียเช่นกัน ดังนั้นคุณจึงจำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ในโหมดที่ยอมรับได้เท่านั้น
  6. ห้ามใช้แหล่งพลังงานใกล้กับเครื่องทำความร้อน ไม่ควรให้แบตเตอรี่ถูกแสงแดดโดยตรง ทั้งหมดนี้ช่วยลดระยะเวลาการใช้งาน
  7. การใช้เครื่องชาร์จที่ไม่ได้รับการรับรองนั้นไม่ปลอดภัย แล้วจะชาร์จแบตเตอรี่ยังไงล่ะ? ทางออกที่ดีที่สุดคือการใช้ที่ชาร์จที่ได้รับการทดสอบและรับรองซึ่งแนะนำโดยผู้ผลิต
  8. ขั้วต่อทั้งหมดที่ใช้ต้องมีขนาดเท่ากัน นี่เป็นวิธีเดียวที่จะขจัดโอกาสที่แบตเตอรี่จะลัดวงจร
  9. ต้องตรวจสอบอุณหภูมิของแหล่งจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งหากไม่มีระบบทำความเย็น
  10. ห้ามโหลดทางกล สิ่งนี้อาจทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กและความเสียหายอื่นๆ

วิดีโอเกี่ยวกับการคืนสภาพแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

ก่อนใช้เครื่องชาร์จอเนกประสงค์ คุณต้อง:

  • เปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางเทคนิค
  • ตรวจสอบตัวบ่งชี้ความจุ หากคุณใช้เครื่องชาร์จที่มีข้อจำกัดจะทำให้การชาร์จแหล่งพลังงานทำได้ยาก
  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ชาร์จทำงานอย่างถูกต้อง เพราะสินค้าจีนอาจมีตำหนิ

หากจำเป็น คุณสามารถตรวจสอบวิธีการชาร์จแบตเตอรี่เก่าได้

การจัดเก็บและกำจัดแบตเตอรี่โพลีเมอร์

อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ไอออนโพลีเมอร์ขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามกฎการเก็บรักษา

  1. แหล่งพลังงานหลักไม่จำเป็นต้องมีเงื่อนไขการจัดเก็บพิเศษ การปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตก็เพียงพอแล้ว
  2. แบตเตอรี่ที่ถอดออกจากอุปกรณ์วางอยู่บนพื้นผิวที่แห้ง ในกรณีนี้ จำเป็นต้องลดโอกาสที่แสงแดดจะกระทบพื้นผิวของแหล่งพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด
  3. โอกาสที่จะเกิดการแช่แข็งจะเพิ่มขึ้นหากแบตเตอรี่หมด ดังนั้นจึงเลือกสถานที่ที่มีเงื่อนไขบังคับสำหรับการจัดเก็บ
  4. ควรเก็บแบตเตอรี่โพลีเมอร์โดยมีค่าใช้จ่ายเล็กน้อย (40–50%)
  5. มันไม่คุ้มที่จะใช้และจัดเก็บแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ซึ่งแรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ดังกล่าวจะต้องรีไซเคิล
  6. หลังจากเก็บรักษาไว้เป็นเวลานาน จะต้องตรวจสอบแหล่งพลังงาน ควรเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่เสียหายหรือบวม

ระบบไฟฟ้าเคมีของแบตเตอรี่โพลีเมอร์ไม่เป็นอันตราย ท้ายที่สุดแล้ว ในระหว่างการเตรียมการ ได้มีการคำนึงถึงมาตรฐานและข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมด้วย แต่จำเป็นต้องกำจัดอุปกรณ์ที่ล้มเหลว การกระทำดังกล่าวช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม แหล่งที่มาที่ล้มเหลวจะถูกโอนไปยังองค์กรที่เหมาะสมในลักษณะที่กำหนด

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ที่ทันสมัยจะค่อยๆ เข้ามาแทนที่แหล่งพลังงานแบบเดิม นี่เป็นเพราะความสามารถคุณสมบัติทางเทคนิคและระดับความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น

จะชาร์จและใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อย่างเหมาะสมได้อย่างไร

อุปกรณ์สมัยใหม่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์มากขึ้นเรื่อยๆ แบตเตอรี่ชนิดนี้ปรากฏอยู่ไม่นานมานี้ การออกแบบและวัสดุที่ใช้ก็ค่อยๆ ได้รับการปรับปรุง แบตเตอรี่ Li-Pol มีอยู่ในแท็บเล็ต สมาร์ทโฟน และแล็ปท็อปบางรุ่น นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในของเล่นและโมเดลที่ควบคุมด้วยวิทยุ เราได้รับคำถามมากมายเกี่ยวกับวิธีการชาร์จแบตเตอรี่ดังกล่าว สิ่งนี้ได้ถูกกล่าวถึงแล้วในบางบทความ เนื่องจากหัวข้อนี้เป็นที่ต้องการอย่างมาก เราจึงตัดสินใจรวมไว้ในโพสต์แยกต่างหาก

จะชาร์จและใช้งานแบตเตอรี่ Li─Pol อย่างถูกต้องได้อย่างไร

ตอนนี้เกี่ยวกับวิธีการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์และการทำงานที่เหมาะสมโดยตรง ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์จะต้องมีแรงดันไฟฟ้าภายในขีดจำกัดที่กำหนดตลอดอายุการใช้งาน ขีดจำกัดเหล่านี้ในกรณีส่วนใหญ่อยู่ที่ 2.7 ถึง 4.2 โวลต์ ค่าเหล่านี้สอดคล้องกับค่าธรรมเนียมขั้นต่ำและสูงสุด



นอกจากนี้ ควรทำความเข้าใจด้วยว่าความจุของแบตเตอรี่แสดงถึงปริมาณพลังงานที่เก็บไว้ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาเมื่อคายประจุจนหมดจากประจุ 100% บ่อยครั้งที่แบตเตอรี่เหล่านี้มีขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่จำกัดไว้ที่ 4.1 V ซึ่งจะช่วยลดความจุเล็กน้อย แต่จะเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่ท้ายที่สุดแล้ว ภาวะเขตแดน (การชาร์จและคายประจุจนเต็ม) เป็นอันตรายต่อแบตเตอรี่ Li─Pol สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในสถานะนี้ ลิเธียมไอออนจะถูกฝังอยู่ในโครงตาข่ายคริสตัลของแคโทดหรือแอโนดมากที่สุด การอยู่ในขอบเขตดังกล่าวแม้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ก็ส่งผลเสียต่ออายุการใช้งาน

ดังนั้น คุณสามารถมีอายุการใช้งานสูงสุดของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ได้โดยรักษาระดับการชาร์จไว้ที่ 40-60 เปอร์เซ็นต์ แบตเตอรี่แบบชาร์จใหม่ได้ที่วางขายมักมีประจุประมาณนี้ ผู้ใช้สามารถควบคุมขีด จำกัด เหล่านี้ได้เองและการชาร์จแบตเตอรี่ขั้นต่ำและสูงสุดจะถูกควบคุมโดยบอร์ดพิเศษ เรียกว่าตัวควบคุมการคายประจุ


ผู้ใช้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้โดยไม่ต้องรอจนแบตเตอรี่หมด นอกจากนี้คุณไม่ควรชาร์จจนเต็มความจุ เมื่อชาร์จถึง 80% ก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะถอดปลั๊กออกจากอะแดปเตอร์ ยังคงต้องเพิ่มว่าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (แท็บเล็ต แล็ปท็อป สมาร์ทโฟน) การทำงานของบอร์ดควบคุมมักจะเสริมด้วยวงจรไฟฟ้าในตัวอุปกรณ์เอง

ผู้ใช้ควรจำอะไรเมื่อชาร์จแบตเตอรี่?

มีกฎง่ายๆ หลายประการสำหรับผู้ใช้เมื่อใช้แบตเตอรี่ Li─Pol:

  • อย่าปล่อยให้แบตเตอรี่หมดจนเหลือน้อยที่สุด ไม่แนะนำอย่างยิ่งให้รอจนกว่าโทรศัพท์ แท็บเล็ต ฯลฯ ของคุณปิดลง หากเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ให้ชาร์จแบตเตอรี่ทันที
  • อย่ากลัวที่จะชาร์จบ่อยๆ นั่นคือใช้เต้ารับในเวลาที่เหมาะสม หากแบตเตอรี่ลิเธียมชาร์จไม่เต็ม การชาร์จบ่อยครั้งจะไม่ส่งผลเสียต่อแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้แล็ปท็อปเพื่อชาร์จโทรศัพท์ของคุณได้ ในการดำเนินการนี้ เพียงเชื่อมต่อกับพอร์ต USB คุณสามารถเติมประจุแบตเตอรี่เล็กน้อยจากที่จุดบุหรี่ในรถยนต์ได้ หากคุณมีอะแดปเตอร์ที่เหมาะสม และไม่เป็นไรหากคุณไม่ได้ชาร์จแบตเตอรี่จนเต็ม ในทางกลับกัน นี่คือโหมดที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ Li─Pol
  • การชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปอาจเกิดขึ้นได้แม้ในระหว่างการทำงานปกติของคอนโทรลเลอร์ สาเหตุนี้อาจทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว และตัวควบคุมจะตัดการเชื่อมต่อกระป๋องจากการชาร์จ หากคุณยังคงชาร์จอุปกรณ์ต่อไป อาจร้อนขึ้นเล็กน้อย ดังนั้นแบตเตอรี่ก็จะร้อนขึ้นเช่นกัน นอกจากอุณหภูมิแล้ว การชาร์จแบตเตอรี่ยังเพิ่มขึ้นอีกด้วย และไม่ได้ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์
  • ตามหลักการแล้ว การชาร์จแบตเตอรี่ Li-Pol ควรอยู่ที่ 50 เปอร์เซ็นต์ ในสภาวะจริงนี่เป็นเรื่องยาก แต่การรักษาประจุให้อยู่ในช่วง 30-80 เปอร์เซ็นต์นั้นค่อนข้างเป็นไปได้

คุณสมบัติของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์และกฎการใช้งาน

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์คือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเวอร์ชันดัดแปลง ข้อแตกต่างที่สำคัญคือการใช้วัสดุโพลีเมอร์ที่ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ การรวมตัวเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าด้วยสารประกอบลิเธียมจะถูกเพิ่มเข้าไปในโพลีเมอร์นี้ แบตเตอรี่ดังกล่าวได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และใช้ในโทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต แล็ปท็อป รุ่นควบคุมด้วยวิทยุ และอุปกรณ์อื่นๆ แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมจะไม่สามารถส่งกระแสคายประจุสูงได้ แต่แบตเตอรี่โพลีเมอร์ชนิดพิเศษบางชนิดสามารถส่งกระแสไฟที่เกินความจุได้อย่างมาก เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์แพร่กระจายอย่างรวดเร็วในตลาด คุณจึงต้องมีความเข้าใจในการออกแบบ กฎการใช้งาน และข้อควรระวังด้านความปลอดภัยเมื่อใช้งาน เรื่องนี้จะมีการหารือในเนื้อหาของเราวันนี้

ข้อดีของการเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์อินทรีย์เหลวด้วยโพลีเมอร์คือการเพิ่มความปลอดภัยในการใช้งานแบตเตอรี่ นี่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม เป็นการใช้งานที่ปลอดภัยเพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้าที่ขัดขวางการพัฒนาตั้งแต่แรกเริ่ม นอกจากนี้ โพลีเมอร์อิเล็กโทรไลต์ยังให้อิสระมากขึ้นในการเลือกรูปทรงของแบตเตอรี่


การออกแบบแบตเตอรี่ Li─Pol ขึ้นอยู่กับกระบวนการเปลี่ยนโพลีเมอร์จำนวนหนึ่งให้อยู่ในสถานะเซมิคอนดักเตอร์เมื่อมีการใส่อิเล็กโทรไลต์ไอออนเข้าไปในแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นหลายครั้ง
  • นักวิจัยส่วนใหญ่ยุ่งอยู่กับการเลือกอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์สำหรับแบตเตอรี่ที่มีรุ่นลิเธียมเมทัลลิกและ Li─Ion ตามทฤษฎีแล้ว ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่โพลีเมอร์สามารถเพิ่มขึ้นได้หลายครั้งเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ปัจจุบันแบตเตอรี่ Li─Pol หลายกลุ่มสามารถแยกแยะได้ ซึ่งมีองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์ต่างกัน:
  • ด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นเนื้อเดียวกันคล้ายเจล ได้มาจากการนำเกลือลิเธียมเข้าไปในโครงสร้างโพลีเมอร์
  • ด้วยอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์แห้ง ประเภทนี้ทำจากโพลีเอทิลีนออกไซด์ที่มีเกลือลิเธียมต่างกัน

อิเล็กโทรไลต์ในรูปของเมทริกซ์พอลิเมอร์ที่มีรูพรุนขนาดเล็ก ซึ่งสารละลายเกลือลิเธียมที่ไม่ใช่น้ำจะถูกดูดซับ

หากเราเปรียบเทียบโพลีเมอร์กับอิเล็กโทรไลต์เหลว ก็น่าสังเกตว่าค่าการนำไฟฟ้าไอออนิกต่ำกว่าของอิเล็กโทรไลต์ชนิดแรก มันจะลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ ดังนั้น ปัญหาหนึ่งคือการเลือกส่วนประกอบสำหรับอิเล็กโทรไลต์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูง และงานสำคัญที่สองคือการขยายช่วงอุณหภูมิการทำงานของแบตเตอรี่โพลีเมอร์ แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ที่ใช้ในเทคโนโลยีสมัยใหม่รุ่นต่างๆ มีลักษณะไม่ด้อยกว่า Li-Ion

เนื่องจากไม่มีอิเล็กโทรไลต์เหลวในแบตเตอรี่โพลีเมอร์ ความปลอดภัยในการปฏิบัติงานจึงสูงกว่ามาก นอกจากนี้ยังสามารถสร้างได้เกือบทุกรูปทรงและทุกรูปแบบ

ภาชนะบางรุ่นซึ่งมีขวดอยู่นั้นทำจากโพลีเมอร์เคลือบโลหะ เนื่องจากการตกผลึกของพอลิเมอร์อิเล็กโทรไลต์ พารามิเตอร์ของแบตเตอรี่เหล่านี้จึงลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิต่ำ


มีการพัฒนาแบตเตอรี่โพลีเมอร์ที่มีขั้วบวกโลหะ นักวิทยาศาสตร์สามารถบรรลุความหนาแน่นกระแสสูงและขยายช่วงอุณหภูมิในการทำงานได้อย่างมีนัยสำคัญ แบตเตอรี่ประเภทนี้ยังสามารถใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาและเครื่องใช้ในบ้านต่างๆ บริษัทชั้นนำหลายแห่งกำลังผลิตแบตเตอรี่ดังกล่าวอยู่แล้ว

ขณะนี้มีการทดลองหลายอย่างที่พิสูจน์ถึงระดับความปลอดภัยของแบตเตอรี่โพลีเมอร์ที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ไอออนิก สิ่งนี้ใช้กับการชาร์จไฟเกิน การคายประจุแบบเร่ง การสั่นสะเทือน การบีบอัด การลัดวงจร การเจาะแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

ดังนั้นแบตเตอรี่ประเภทนี้จึงมีแนวโน้มการพัฒนาที่ดีที่สุด ด้านล่างนี้เป็นผลการทดสอบการทำงานที่ปลอดภัยของแบตเตอรี่ Li─Pol
ดังนั้นแบตเตอรี่ประเภทนี้จึงมีแนวโน้มการพัฒนาที่ดีที่สุด ด้านล่างนี้เป็นผลการทดสอบการทำงานที่ปลอดภัยของแบตเตอรี่ Li─Polประเภทของการทดสอบแบตเตอรี่ที่มีอิเล็กโทรไลต์เจลโพลีเมอร์
แบตเตอรี่ที่มีอิเล็กโทรไลต์เหลวเจาะด้วยเข็มไม่มีการเปลี่ยนแปลง
ระเบิด ควัน อิเล็กโทรไลต์รั่ว อุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง 250°Cเจาะด้วยเข็มให้ความร้อนได้ถึง 200°C
การระเบิด การรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์เจาะด้วยเข็มกระแสไฟฟ้าลัดวงจร
อิเล็กโทรไลต์รั่ว อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 100°Cเติมเงิน (600%)ท้องอืด

การระเบิด, อิเล็กโทรไลต์รั่ว, อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 100°C

มีตัวอย่างแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ที่มีความหนา 1 มิลลิเมตร โมเดลดังกล่าวช่วยให้นักออกแบบอุปกรณ์เคลื่อนที่สามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีขนาดกะทัดรัดมากได้ นี่เป็นการเปิดโอกาสใหม่ในการลดขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ Li-Pol จึงมีการเติมเจลอิเล็กโทรไลต์ แบตเตอรี่ที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือใช้อิเล็กโทรไลต์ชนิดนี้ โดยผสมผสานคุณสมบัติของแบตเตอรี่โพลีเมอร์และไอออนเข้าด้วยกัน

อะไรคือความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ Li─Ion และ Li─Pol เกี่ยวข้องและมีลักษณะทางไฟฟ้าใกล้เคียงกัน แต่แบบจำลองโพลีเมอร์ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง ส่วนประกอบเจลจะถูกเติมลงในอิเล็กโทรไลต์เพื่อลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่และกระตุ้นกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน


ในแง่ของความเข้มข้นของพลังงาน แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์มีความเข้มข้นของพลังงานจำเพาะที่สูงกว่า 4-5 เท่าและสูงกว่า 3-4 เท่า ทั้งสองประเภทนี้เป็นของ. มีการเปรียบเทียบกัน เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมได้เปลี่ยนแบตเตอรี่อัลคาไลน์เป็นส่วนใหญ่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่

ควรสังเกตว่าแบตเตอรี่โพลีเมอร์สำหรับใช้ในเชิงพาณิชย์มี 2 ประเภทใหญ่ สิ่งเหล่านี้เป็นการคายประจุสม่ำเสมอและรวดเร็ว อย่างหลังมักเรียกว่าไฮคาย ความแตกต่างระหว่างกลุ่มเหล่านี้คือกระแสไฟสูงสุดที่อนุญาต สามารถระบุเป็นค่าสัมบูรณ์หรือเป็นค่าทวีคูณของความจุที่ระบุได้

ตัวอย่างเช่น 3C สำหรับแบตเตอรี่ทั่วไป กระแสคายประจุสูงสุดจะไม่เกิน 3-5C รุ่นจำหน่ายเร็วมีกระแสจำหน่ายสูงสุด 8─10C น้ำหนักของแบตเตอรี่ที่คายประจุเร็วนั้นสูงกว่ารุ่นมาตรฐานประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ เครื่องหมายของแบตเตอรี่ดังกล่าวมีสัญลักษณ์ HC หรือ HD

KKM2500 หมายถึงรุ่นปกติที่มีความจุ 2,500 mAh และเครื่องหมาย KKM2000HD หมายถึงแบตเตอรี่ที่คายประจุเร็วที่มีความจุ 2,000 mAh รุ่นชาร์จเร็วไม่ได้ใช้กับเครื่องใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค แบตเตอรี่จากโทรศัพท์มือถือและแท็บเล็ตไม่สามารถทนต่อกระแสคายประจุสูงได้ ดังนั้นจึงมีการป้องกันโหมดการทำงานดังกล่าว

การใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์นั้นมาจากงานที่กำหนดไว้ในระหว่างการพัฒนา ซึ่งจะเพิ่มเวลาการทำงานของอุปกรณ์และลดน้ำหนักลง รุ่น Li─Pol มาตรฐานใช้งานได้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่กินกระแสไฟต่ำ ได้แก่แล็ปท็อป สมาร์ทโฟน เครื่องอ่านอีเล็คทรอนิกส์ แท็บเล็ต


รุ่นที่มีการคายประจุอย่างรวดเร็วเรียกอีกอย่างว่า "กำลัง" ใช้ในอุปกรณ์ที่ต้องใช้กระแสไฟสูง การใช้งานแบตเตอรี่ "พลังงาน" ที่รู้จักกันดีที่สุดคือรุ่นที่ควบคุมด้วยวิทยุ

ตลาดนี้เป็นตลาดที่น่าดึงดูดที่สุดสำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่โพลีเมอร์ ในด้านการทำงานของอุปกรณ์ที่มีกระแสคายประจุสูงมาก (สูงถึง 50 C) แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์นั้นด้อยกว่าแบตเตอรี่อัลคาไลน์ บางทีในอนาคตรุ่นลิเธียมจะเอาชนะข้อจำกัดนี้ได้ ในแง่ของราคาจะใกล้เคียงกับนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์โดยประมาณ

การทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

ความปลอดภัย

  • แบตเตอรี่ลิเธียมโดยทั่วไป และโดยเฉพาะแบตเตอรี่โพลีเมอร์ จำเป็นต้องมีการจัดการที่ค่อนข้างละเอียดอ่อนระหว่างการใช้งาน สิ่งที่คุณต้องจำไว้เมื่อใช้แบตเตอรี่ Li─Pol:
  • การชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปเป็นอันตราย (สูงกว่า 4.2 โวลต์ต่อเซลล์แบตเตอรี่)
  • ต้องไม่อนุญาตให้ลัดวงจร
  • ไม่อนุญาตให้คายประจุด้วยกระแสที่ทำให้แบตเตอรี่ร้อนมากกว่า 60 องศาเซลเซียส
  • ไม่สามารถลดแรงดันแบตเตอรี่ได้
  • อย่าคายประจุแบตเตอรี่ต่ำกว่า 3 โวลต์;
  • ไม่อนุญาตให้มีการจัดเก็บข้อมูลที่ปล่อยออกมา


หากไม่ปฏิบัติตามกฎเหล่านี้ อาจนำไปสู่เพลิงไหม้ในระดับที่เลวร้ายที่สุด และสูญเสียความสามารถอย่างมากในระดับที่ดีที่สุด

ในเรื่องนี้เราสามารถให้คำแนะนำหลายประการเกี่ยวกับการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อย่างปลอดภัย ขั้นแรก คุณควรซื้อที่ชาร์จคุณภาพสูงและตั้งค่าให้ถูกต้อง นอกจากนี้ขอแนะนำให้ใช้ขั้วต่อที่ไม่อนุญาตให้เกิดการลัดวงจร อย่าลืมตรวจสอบกระแสไฟที่อุปกรณ์ใช้

นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าคุณต้องสังเกตระบอบอุณหภูมิและป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่โพลีเมอร์ร้อนเกินไป นี่คือจุดอ่อนของแบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมด หากแบตเตอรี่ร้อนถึง 70 องศาปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเองจะเริ่มขึ้นซึ่งจะเปลี่ยนพลังงานเป็นความร้อน ผลที่ตามมาคือการจุดระเบิดและบางครั้งก็เกิดการระเบิด หากสามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ได้ ควรตรวจสอบอย่างใกล้ชิดเป็นพิเศษเมื่อสิ้นสุดการคายประจุ

อีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมล้มเหลวก็คือการลดแรงดัน ห้ามไม่ให้อากาศเข้าไปในกระป๋องแบตเตอรี่โพลีเมอร์ไม่ว่าในกรณีใด ในขั้นต้น เคสจะถูกปิดผนึกและไม่ควรถูกกระแทกหรือตกหล่น หากคุณกำลังบัดกรีลีด คุณต้องทำอย่างระมัดระวังอย่างยิ่ง


ก่อนจัดเก็บแบตเตอรี่โพลีเมอร์ แนะนำให้ชาร์จลงครึ่งหนึ่ง ควรเก็บแบตเตอรี่ไว้ในที่เย็นห่างจากแสงแดดโดยตรง