Tiedätkö RC-litium-polymeeriparistojen kehityshistorian?

Uskon, että kaikki tuntevat litium-polymeeriakut. Sen ansiosta drone ei enää tarvitse turvautua kalliisiin ja vaarallisiin bensiini- ja metanolimoottoreihin, ja sen edullinen hinta ja helppokäyttöisyys mahdollistavat yhä useamman aloittelijan vähitellen tutustumaan mallilentämisen harrastukseen ja löytämään sen syvemmän ja ammattimaisemman puolen. Ensin selitän CNHL 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akun ominaisuudet. 

1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akku tarkoittaa pääasiassa litium-polymeeriakkua, jota monet kutsuvat Lipo-akuksi (Lithium Polymer), todellisuudessa sen koko nimi on Lithium Ion Polymer -akku (Litiumioni-polymeeri). Tämä on eräänlainen akku, jota voi ladata monta kertaa, ja sen keksintö on mullistanut mallilentokonealan viimeisen kymmenen vuoden aikana.

Se on käytännössä syrjäyttänyt litiumioniakun (Li-Ion), rautafosfaatti 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akun (LiFe), nikkeli-metallihydridi (Nimh), nikkelikadmiumin (Ni-CD), vaikka nämä akut edelleen toimivat muissa rooleissa mallilentokonealalla (esimerkiksi Nimh ohjausservon akuna, jolla on pitkäaikaisen jännitteen ylläpitämisen ominaisuudet). Mutta litium-polymeeriakut (joita kutsumme jatkossa 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akuiksi) perustuvat pääasiassa seuraaviin kolmeen etuun voittaakseen ne ja tullakseen useimpien malliharrastajien ensisijaiseksi valinnaksi.

1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akun edut

Etu 1: 1000mah lipo -akku on erittäin kevyt ja sen voi valmistaa mihin tahansa kokoon;
Etu 2: 7.4v 2s 100c lipo -akulla on erittäin suuri tilavuus ja erittäin korkea kapasiteettisuhde;
Etu 3: 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akun purkausnopeus on erittäin korkea, mikä sopii erinomaisesti harjattomille moottoreille, jotka tarvitsevat suurta energiaa lyhyessä ajassa. 
Nämä edut eivät välttämättä ole erityisen ilmeisiä laiva- ja automalleissa, mutta droneissa niiden olemassaolo on suoraan verrannollinen siihen, pystyykö lentämään vai ei. Mutta 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akulla on myös heikkoutensa. Esimerkiksi:

Heikkous 1: Hinta on edelleen hieman kallis Ni-MH- ja Ni-Cd-akuissa, mutta valmistajien määrän lisääntyessä ja teknologian kehittyessä hinnat ovat nyt alkaneet laskea.
Heikkous 2: Lyhyt käyttöikä. Tavallisella 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akulla on tehtaasta romutukseen enintään 300–500 latauskertaa, mutta tämän lukumäärän ylä- ja alarajat voivat kasvaa tai pienentyä riippuen siitä, miten lataat ja käytät akkua, tästä kerron tulevissa luvuissa.
Heikkous 3: Epävakaa käyttö. Koska 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akun tilavuuden ja kapasiteetin suhde on korkea, sen käyttämä elektrolyytti on hyvin epävakaa, ja 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akku voi syttyä palamaan tai jopa räjähtää latauksen ja purkauksen aikana.
Heikkous 4: Korkeat ylläpitokustannukset. Verrattuna muihin akkuihin, jos 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akku haluaa käydä läpi koko elinkaarensa, käyttäjän täytyy olla paitsi varovainen käytössä, myös noudattaa tarkasti ohjeita varastohuoneen lämpötilan hallitsemiseksi.

1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akun rakenne ja toimintaperiaate

Jotta ymmärtäisimme paremmin, miksi 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akulla on nämä ominaisuudet, meidän täytyy puhua sen rakenteesta ja toimintaperiaatteesta.
Tiedämme, että akulla on positiivinen elektrodi ja negatiivinen elektrodi, ja elektrolyytti vastaa litiumionien vaihdosta positiivisen ja negatiivisen elektrodin välillä.

Toisin kuin nestemäisiä elektrolyyttejä käyttävät Li-ion-akut, 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akku käyttää kuivia elektrolyyttejä, ja positiiviset ja negatiiviset navat erottaa polymeeripaperi, joka on kuin uunissa käytettävä foliopaperi, mistä myös litium-polymeeriakun nimi tulee. Toisin kuin litiumioniakut, jotka on pakko sijoittaa rautalaatikkoon, 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akku voi uhrata paksuutta pinta-alan hyväksi tai pinta-alaa paksuuden hyväksi, joten se sopii erinomaisesti mallilentokoneiden käyttöön.

Tämän suunnittelun ongelma tuolloin oli, että litiumionien vaihto kuivien elektrolyyttipolymeerien kautta ei ollut tarpeeksi nopeaa, minkä vuoksi 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akkua ei voi pikaladata tavallisessa huoneenlämpötilassa. Tietenkin, jos haluat laittaa sen kuumavesipulloon latausta varten, teoriassa se voidaan ladata nopeasti lämpötilan mukaan.

Tiedämme, että akku voi olla hyvin vaisu talvella, ja se antaa enemmän tehoa, kun se on lämmin taskussasi. Samalla tavalla, olettaen että ulkolämpötila pysyy muuttumattomana, lentokone, joka käyttää 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akkua, huomaa lentävänsä nopeammin minuutin lentämisen jälkeen. Tämä johtuu juuri siitä, että 7.4v 2s 100c lipo -akun sisällä olevat litiumionit ovat positiivisia ja negatiivisia. Tehokkuus kasvaa kennokemian myötä napojen vaihdon jälkeen.

Tietenkään ei ole niin, että mitä kuumempi, sitä parempi; yksi helpoimmista tavoista tarkistaa virtayksikön tehokkuus on tarkistaa akun lämpötila laskeutumisen jälkeen. Jos 7.4v 2s 100c lipo -akku on lämmin, siinä ei ole ongelmaa. Jos akku on kuuma, se tarkoittaa, että litiumionit liikkuvat liian nopeasti. On hyvin todennäköistä, että potkuri on liian suuri ja moottori ei pysy vauhdissa.
No, yllä on koko sisältö 1000mah 7.4v 2s 100c lipo -akusta, jonka CNHL toi sinulle tänään. Toivon, että tämän artikkelin esittely auttaa sinua ymmärtämään paremmin 100c lipo -akkua.
Lisätietoja litiumakuista saat seuraavista lähteistä:
SBR:n kelluvan sinisen mysteeri 5s lipo-akussa xt60-liuoksessa
Tiedätkö, mikä on soft pack 2s lipo -akku 100c tab?