LiPo vs Li ion vs LiFe batterier forklaret

I denne blog vil vi dække tre batterikemier, der alle kommer fra den samme lithiumfamilie. Vi vil tale om deres overordnede specifikationer og hvor du muligvis kan bruge disse batteripakker.

3 eksempler kommer alle fra lithiumfamilien, og det vil være vores Lipo-batteripakke, vores lithium-ion-batteripakke, og til sidst vores LiFe-batteripakke eller LiFe, afhængigt af hvordan du ønsker at udtale det.

Lad os først starte med at tale om spændingerne for hver af disse batteripakker.

Vores Lipo-batteripakke har en nominel spænding på 3,70 volt, hvor vores lithium-ion-batteripakke har en nominel spænding på 3,6, og vores LiFe-batteripakke har en fantastisk spænding på 3,30 volt. Du kan allerede her se, at der er en stor fordel ved lithium-polymer-batteripakken, fordi den har en højere nominel spænding, alle disse spændinger er pr. celle, så når du ganger disse spændinger med det samlede antal celler, du har i en batteripakke, kan du få en meget højere spænding ud af vores lithium-polymer-batteripakke uden behov for et højt celleantal.

Lad os tale om den anden værdi, vi har her på tavlen og det er vores maksimale spændinger for hver celle. Der er nogle forskelle mellem hver af batterikemierne. Det vigtigste at fokusere på er forskellen mellem den maksimale og den nominelle spænding. For de to første batterikemier har vi cirka 0,5 volts forskel for hver celle i batteripakken. Men vores LiFe-batteripakke har kun en forskel på 0,3 volt, hvilket antyder, at i løbet af batteriets levetid fra 100% opladning til 20% opladning vil vi se et mindre spændingstab i en LiFe-batteripakke. Så når det kommer til forskellen mellem maksimal og nominel spænding, tager denne bestemt prisen.

Nu, når det kommer til den 3^rd specifikation, er dette den absolutte minimumsspænding, vi har her på tavlen. Du vil absolut sikre dig, at du aldrig faktisk rammer de værdier, der er skrevet på tavlen med grøn skrift: 3 volt for vores Lipo, 3 volt for vores lithium-ion og 2,5 volt for vores LiFe. Hvis du rammer disse spændinger med disse batteripakker, kan du være sikker på, at levetiden for den batteripakke i form af hvor mange år du vil have den, vil forringes og falde. Du vil sikre dig, at vi har et absolut minimum på omkring 3,4 volt pr. celle for de to første batterikemier og 3,00 for vores sidste batterikemi.

Nu, når vi taler om det næste punkt, vi har heroppe, er dette den maksimale kapacitet, vi ønsker at aflade fra en specifik batteripakke. Hvis vi har en 5000 milliampere-timers batteripakke og kun ønsker at aflade 80% af den kapacitet, svarer det til 4000 milliampere-timer. Den resterende opladningstilstand vil være 1000 milliampere-timer i vores 5000 milliampere-timers batteripakke. Så dette er noget at tænke over, når du bruger disse batterier, og det vil især hjælpe, når vi taler om levetiden for pakkerne; dette er, hvad der giver dig maksimal levetid ved at sikre, at du følger denne regel. Heldigvis er det det samme for alle lithiumbaserede familier, som vi taler om her i dag.

Nu, lad os tale om den typiske brug for hver af disse batterikemier som det ville gælde i vores RC-verden. Så når vi først starter med at tale om vores Lipo-batteripakke, vil du typisk se en af disse batteripakker brugt i højtydende strømsystemer. Den store fordel ved en Lipo-batteripakke er, at den kan levere en masse strøm, især i forhold til dens størrelse og vægt. Det gør den perfekt til de højtydende scenarier, hvor vi har brug for at levere meget strøm, specifikt taler vi her om den hastighed, hvormed vi kan aflade batteripakken, hvilket svarer til den mængde strøm, vi faktisk kan få ud af en Lipo-batteripakke. Når du taler om dit lithium-ion-batteri, er det her, du har anvendelser inden for RC, der er langsomme dræn; et typisk eksempel er en RX eller TX, det er vores modtagerbatteripakke eller en senderbatteripakke, selv hvis du vil køre nogle LED-lys om bord eller endda et lydkort om bord. Enhver af disse eksempler kan du nemt klare dig med at bruge en lithium-ion-celle. Selv nogle langtrækkende radiostyrede fly eller droner bruger og kan klare sig med denne specifikke batteripakke.

Nu er det sidste punkt, vi har her på tavlen, vores LiFe. Dette bruges mange forskellige steder, især i større radiostyrede køretøjer. Vi kan se disse batteripakker blive brugt i sendere såvel som modtagere, endda tændingssystemer eller turbine-ECU'er. En god ting ved LiFe-battericellen er, at den har en nominel spænding på 3,3 volt, hvilket faktisk gør den ideel til RX-anvendelser. Jeg kan bruge denne batterikemi til alle mine 6 volts nominelle servomotorer, og det vil fungere uden problemer. Den samlede spænding, vi får ud af den batteripakke, kan være 7,2 volt, men så snart du tager den af opladeren og begynder at bruge den, falder den meget hurtigt til den spænding, LiFe-batteripakken har.

Lad os tale om nogle af dem for vores Lipo og lithium-ion. Typiske celler, du vil se i lithium-polymer-batteripakken, vil have denne rektangulære form. Dette er et eksempel på, hvad en 3s LiPo-batteri ville være, og du kan se det, fordi du kan se tre lag celler stablet oven på hinanden. Denne type celle er meget let at beskadige i enhver form for radiostyret køretøjsulykke. Bare noget at huske på, hvis du flyver med et radiostyret fly, eller du hopper med en af dine radiostyrede biler; hvis den batteripakke flyver ud og rammer jorden, vil den med stor sandsynlighed blive permanent fysisk beskadiget på en eller anden måde. Nu for vores lithium-ion-batteripakke kommer denne typisk i en cylindrisk form; en almindelig konfiguration er 18650.

Nu for vores sidste, hele grunden til, at jeg har sat denne specielle egenskab her, er på grund af denne specifikke batterikemi. Hvile spændingen, hvis du kigger på en hvilespænding et sted mellem 20% og 80% af batterikapaciteten her, vil du se en relativt konstant spænding, og det er noget, der forbløffer mig, fordi du normalt ikke ser dette med nogen batterikemi. Hvilespændingen for en batteripakke efter min erfaring for en LiFe-batteri er ikke noget, jeg ville bruge til faktisk at bestemme dens opladningstilstand. Det er almindeligt for mig at bruge milliampere-timer for brugen af denne batteripakke, så jeg kan få en forståelse af, hvor jeg er inden for opladningstilstanden for det batteri.

Nu lad os tale om levetiden for vores batteripakker. Vores Lipo-batteripakke her er rangeret sidst, 3 ud af 3, fordi den præsterer svagest, når vi taler om levetiden for vores batteripakke. Et godt eksempel ville være en elektrisk ducted fan-jet; typisk får jeg omkring 2 eller 3 år ud af batteripakken, før jeg skal købe en ny til vores elektriske ducted fan-jets. Årsagen er, at jeg ikke får den samme ydeevne som ny fra den batteripakke til mit elektrisk drevne jetfly, og som følge heraf kan jeg ikke flyve det med så reduceret ydeevne.

Nu lad os tale om rangeringen for vores lithium-ion. Den har faktisk den højeste levetid; du kan få et betydeligt antal år ud af en lithium-ion-celle. Dette er langt en af de største fordele ved en lithium-ion-batteripakke. Levetiden for disse er betydelig, og endelig er vores sidste her LiFe-batteripakken, som kommer ind på andenpladsen blandt disse tre batteripakker. Så de har en god levetid, de ligger et sted mellem vores Lipo og vores lithium-ion-pakke.

Nu lad os tale om vedligeholdelsen. Alle tre af disse batteripakkekemier kræver, at vi vedligeholder dem for at maksimere levetiden. Et bedre ord til at beskrive præcis, hvad vi skal tale om her, kan faktisk være skader forårsaget af misbrug. Skader forårsaget af misbrug ved ikke at vedligeholde din Lipo-batteripakke vil være ret høje. I forhold til skader forårsaget af misbrug, hvis du ikke vedligeholder din LiFe-batteripakke, vil det være relativt lavt.