Ion de litio (celdas 18650) versus Lipo -- ¿cuál es mejor?

Hoy hablamos de baterías, enfocándonos específicamente en cómo obtener la máxima duración de un modelo eléctrico. Tenemos dos tipos típicos que podemos usar: LiPos y baterías de ion de litio.

Tradicionalmente, no usábamos ion de litio, porque los LiPos eran básicamente el estándar para modelos RC de vuelo. Pero las baterías de ion de litio están regresando. Veamos una batería tamaño 18650 (18mm de diámetro, 65mm de longitud). Estas son las celdas LG HG2, que son bastante buenas porque pueden manejar 20 amperios de corriente continua.

Comparación de capacidad y peso entre Ion de Litio y Baterías Lipo

El ion de litio tiene una capacidad de 3000mAh por celda, en comparación con los 2600mAh del LiPo. Ponerlos en la balanza revela una diferencia significativa: un LiPo de 3 celdas pesa 218 gramos, mientras que el paquete equivalente de 3 celdas Li-ion pesa solo 151 gramos. ¡Esa es una diferencia de peso bastante significativa, y recuerda: el Li-ion en realidad tiene más capacidad!

Consideraciones sobre el voltaje

Ambos tipos tienen voltajes nominales similares (3.7V para LiPo, 3.8V para Li-ion), y ambos se cargan hasta 4.2V. Sin embargo, hay una diferencia importante en su voltaje mínimo de operación. Un LiPo prácticamente termina cuando alcanza aproximadamente 10.5V (paquete 3S), mientras que las celdas Li-ion pueden bajar hasta 2.5V por celda (7.5V para un paquete 3S).

Esto significa que gran parte de la capacidad del Li-ion estará a voltajes más bajos. Aproximadamente el 90% de la capacidad de un LiPo está disponible a 11V y más, mientras que solo el 60-70% de la potencia de un Li-ion estará en estos voltajes.

Limitaciones de Salida de Potencia

La principal compensación está en la salida de potencia. Nuestro LiPo está clasificado a 25C, lo que significa que puede entregar 65 amperios. Las celdas de Li-ion están limitadas a 20 amperios cada una. Esto significa que no usarás Li-ion en modelos de alto rendimiento y alta potencia. Para un paquete Li-ion 3S, estás limitado a unos 120-130 vatios. Para vuelos de resistencia, tendrás una aeronave relativamente con poca potencia porque priorizas la eficiencia de combustible sobre el rendimiento bruto. Realmente es "caballos para los cursos" - necesitas decidir qué quieres de tu batería.

¿Quieres una batería que te dé una gran cantidad de energía, aunque a un voltaje más bajo una vez que comience a descargarse, combinada con un motor de menor potencia? ¿O quieres algo que pueda "quemar el cielo"? Esas son tus opciones.

Sin embargo, hay un punto intermedio. Puedes hacer un paquete de 6 celdas organizando tres celdas en serie y luego poniendo otra celda en paralelo con cada una de esas, formando un paquete 3S2P. Con esta configuración, podrías extraer 40 amperios. Por supuesto, esto viene con peso adicional, pero obtendrás más vatios-hora a cambio.

Pruebas Futuras

Estoy planeando hacer un paquete 4S 6000mAh usando estas celdas de Li-ion y compararlo con un paquete LiPo de capacidad similar en el Rebel GT. Probaremos cuál ofrece la máxima duración de vuelo y compararemos sus pesos.

Para mi proyecto FPV de largo alcance, dos de estas celdas pesarían alrededor de 90-91 gramos con conectores, dejando suficiente presupuesto de peso para una construcción de menos de 250 g. Con una capacidad de 3000mAh, podríamos alcanzar hasta 40 minutos de tiempo de vuelo a una velocidad de crucero cómoda de 30 mph.

Recuerda, todo se trata de elegir la batería adecuada para tus necesidades, ya sea que quieras máxima resistencia con menor potencia, o alto rendimiento con más peso. ¡Mantente atento a los resultados de las pruebas prácticas!

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