од. /
Литий-полимерный аккумулятор - это аккумулятор, принцип действия которого основан на переносе заряда ионами лития. Как и любой другой электрический аккумулятор - это химический источник тока с возможностью его многократного заряда электрическим током и последующего разряда в процессе использования запасённой им энергии.
По сути литий-полимерные аккумуляторы являются литий-ионными, в которых вместо жидкого наполнителя используется твёрдый полимер с гелеобразной добавкой. Поэтому их характеристики и особенности практически идентичны, а основное отличие - это геометрическая форма. Используя твёрдый полимерный наполнитель появилась возможность придавать Li-Pol аккумуляторам практически любые формы и размеры, а так же несколько улучшить их характеристики.
Распространение литий-полимерных аккумуляторов.
Li-Pol аккумуляторы - неотъемлемая часть любой современной радиоуправляемой модели. Литий-полимерные аккумуляторы не только часто используются в р/у моделях и игрушках, но и, фактически, именно их появление дало толчок к бурному развитию и распространению моделей с электроприводом. Вместе с литий-ионными батареями они пришли на замену Ni-Mh и Ni-Cd батарей и превосходят их по ёмкости при том же весе более чем в два раза! Большой вес и низкая токоотдача Ni-Mh/Ni-Cd батарей не могли удовлетворить требования моделистов, поэтому до распространения литиевых батарей подавляющее большинство радиоуправляемых моделей было оснащено двигателями внутреннего сгорания.
Помимо радиоуправляемых моделей, литий-полимерные аккумуляторы используют там где критичны вес, высокая мощность разряда либо необходима нестандартная форма или маленький размер. Это электроинструмент, пневматическое оружие (страйкбол), персональный электротранспорт, мобильная электроника, электромобили.
Однако в некоторых случаях целесообразно использовать и другие типы аккумуляторов, в т.ч. устаревшие. Например, Ni-Mh аккумуляторы часто устанавливают в игрушки для обеспечения безопасности и экологичности, а недорогие модели класса хобби комплектуют ими для снижения стоимости.
Преимущества и недостатки
Литиевые аккумуляторы - самые современные аккумуляторы, получившие на сегодня широкое распространение. Они обладают рядом преимуществ и превосходят по большинству характеристик все предшествующие типы аккумуляторов. Существенный недостаток у них только один - это термическая нестабильность и, как следствие, пожароопасность.
- Преимущества:
- Высокая удельная ёмкость;
- Высокие токозарядные и токоразрядные характеристики;
- Стабильность напряжения по мере разряда;
- Отсутствие эффекта памяти;
- Низкий саморазряд;
- Возможность создания любых геометрических форм элементов;
- Высокое напряжение единичного элемента;
- Недостатки:
- Пожароопасность; Современные литиевые аккумуляторы достаточно безопасны при строгом соблюдении правил их эксплуатации. Придерживаться рекомендаций стоит как при разряде (использовании), так и при заряде и, даже, хранении. Небезопасны любые отклонения в напряжении, температурном режиме и интенсивности заряда/разряда.
- Значительное ухудшение характеристик при низких температурах; Если литиевый аккумулятор используется при температуре 0°C и ниже, то отдаваемая им энергия резко снижается.
- Ограниченное количество циклов заряд-разряд; При небольших нагрузках ориентировочное количество рабочих циклов составляет около 1000 до заметной потери ёмкости. Однако их количество может значительно сокращаться вплоть до 50-100 циклов при использовании с высокими и максимальными нагрузками.
- Высокая стоимость производства; Стоимость Li-Pol аккумуляторов в два-три раза выше привычных Ni-Mh и Ni-Cd. Стоимость зависит не только от ёмкости, но и от токоотдачи, качества и технологий. Самые дорогие - это аккумуляторы для спортивных радиоуправляемых моделей с максимальными на сегодня показателями токоотдачи 80C - 95C. Высокая стоимость самих аккумуляторов усугубляется их ограниченным ресурсом и достаточно дорогими зарядными устройствами. Всё это иногда подталкивает производителей комплектовать модели и игрушки более дешёвыми аккумуляторами, не смотря на ухудшение показателей.
- Старение; Литиевые аккумуляторы постепенно теряют свою ёмкость независимо от того, используются они или нет. После двух лет правильного хранения ёмкость снижается на ~20%.
- Сложности в эксплуатации; Необходимость строго придерживаться разрешённого диапазона напряжения усложняет использование литиевых аккумуляторов. Устройства использующие Li-Pol и Li-Ion аккумуляторы должны контролировать напряжение и отключаться при достижения граничных показателей 2.8В - 3.5В. Зарядные устройства для литиевых аккумуляторов не должны превышать максимально разрешённое напряжение 4.2В (4.35В для HV) на один элемент.
- Боязнь механических повреждений; Все литиевые аккумуляторы пожароопасны при нарушениях физической целостности. но особенно это касается Li-Pol аккумуляторов. Элементы литий-полимерных аккумуляторов, в отличие от литий-ионных, покрыты мягкой оболочкой, которая легко подвержена механическим воздействиям. В радиоуправляемых автомоделях, где высок риск механического повреждения, используют Li-Pol аккумуляторы в дополнительном жестком защитном корпусе (hardcase). А аккумуляторы для моделей гоночных мультикоптеров, где присутствует риск повреждения, однако критично важен вес, содержат дополнительные защитные пластины.
Характеристики
| Номинальное напряжения 1-го элемента | 3.7В |
| Диапазон допустимого напряжения 1-го элемента | 2.5 - 4.2В |