Batteries LiPo vs Li ion vs LiFe expliquées

Dans ce blog, nous allons couvrir trois chimies de batterie qui proviennent toutes de la même famille du lithium. Nous allons parler de leurs spécifications de haut niveau et des endroits où vous pouvez éventuellement utiliser ces packs de batteries.

3 exemples proviennent tous de la famille du lithium et ce sera notre pack de batterie Lipo, notre pack de batterie lithium-ion léger, enfin notre pack de batterie LiFe ou LiFe, selon la façon dont vous souhaitez le prononcer.

Commençons d'abord par parler des tensions de chacun de ces packs de batteries.

Notre pack de batterie Lipo a une tension nominale de 3,70 volts, tandis que notre pack de batterie lithium-ion a une tension nominale de 3,6, et notre pack de batterie LiFe a une tension phénoménale de 3,30 volts. Vous pouvez déjà voir ici qu'il y a un avantage majeur pour le pack de batterie lithium polymère car il a une tension nominale plus élevée, toutes ces tensions sont par cellule, donc lorsque vous multipliez ces tensions par le nombre total de cellules que vous avez dans un pack de batterie, vous pouvez obtenir une tension beaucoup plus élevée avec notre pack de batterie lithium polymère sans avoir besoin d'un nombre élevé de cellules.

Parler de la deuxième valeur que nous avons ici sur le tableau, il s'agit de nos tensions maximales pour chaque cellule. Il y a quelques différences entre chacune des chimies de batterie. Le point le plus important est la différence entre la tension maximale et la tension nominale. Pour les deux premières chimies de batterie, nous avons environ 0,5 volts de différence par cellule dans ce pack de batterie. Cependant, notre pack de batterie LiFe n'a qu'une différence de 0,3 volts, ce qui suggère que pendant la durée de vie de la batterie, de 100 % d'état de charge à 20 % d'état de charge, nous verrons une chute de tension moindre dans un pack de batterie LiFe. Donc, en ce qui concerne la différence entre la tension maximale et la tension nominale, celui-ci remporte définitivement la palme.

Maintenant, en ce qui concerne la 3^e spécification, il s'agit de la tension minimale absolue que nous avons ici sur le tableau. Vous voulez absolument vous assurer de ne jamais atteindre les valeurs écrites en vert sur le tableau : 3 volts pour notre Lipo, 3 volts pour notre lithium-ion et 2,5 volts pour notre LiFe. Si vous atteignez ces tensions avec ces packs de batteries, vous pouvez être certain que la durée de vie de ce pack de batterie en termes d'années va se dégrader et diminuer. Vous devez vous assurer d'avoir une tension minimale critique d'environ 3,4 volts par cellule pour les deux premières chimies de batterie et 3,00 volts pour notre dernière chimie de batterie.

Maintenant, lorsque nous parlons du point suivant que nous avons ici, il s'agit de la capacité maximale que nous voulons décharger d'un pack de batterie spécifique. Si nous avons un pack de batterie de 5000 milliampères-heure et que nous ne voulons décharger que 80 % de cette capacité, cela équivaut à 4000 milliampères-heure. L'état de charge restant sera de mille milliampères-heure dans notre pack de batterie de cinq mille milliampères-heure. C'est quelque chose à prendre en compte lorsque vous utilisez ces batteries, et cela aide surtout quand on parle de la durée de vie des packs, c'est ce qui vous donne une durée de vie maximale en vous assurant de suivre cette règle. Heureusement pour nous, cela est égal pour toute la famille basée sur le lithium dont nous parlons aujourd'hui.

Parler de l'utilisation typique de chacune de ces chimies de batterie telle qu'elle s'appliquerait dans notre monde RC. Lorsque nous commençons par parler de notre pack de batterie Lipo, vous verriez typiquement l'un de ces packs utilisé dans des systèmes à haute puissance. Le grand avantage d'un pack de batterie Lipo est qu'il peut fournir une énorme puissance, surtout pour sa taille et son poids. Cela le rend parfait pour ces scénarios à haute puissance où nous devons fournir beaucoup de courant, spécifiquement ce dont nous parlons ici est le taux auquel nous pouvons décharger ce pack de batterie, ce qui équivaut à la quantité de courant que nous pouvons réellement obtenir d'un pack de batterie Lipo. Lorsque vous parlez de votre batterie lithium-ion, c'est là que vous avez des applications dans le RC qui sont à faible décharge, un exemple typique est un RX ou un TX, c'est notre pack de batterie récepteur ou un pack de batterie émetteur, même si vous voulez faire fonctionner quelques lumières LED à bord ou même une carte son à bord. Chacun de ces exemples peut facilement utiliser une cellule lithium-ion. Même certains avions télécommandés longue portée ou drones utilisent et peuvent se contenter d'utiliser ce pack de batterie spécifique.

Le dernier élément que nous avons ici sur le tableau est notre LiFe. Il est utilisé dans plusieurs endroits différents, surtout avec des véhicules radiocommandés plus grands. Nous pouvons voir ces packs de batteries utilisés dans les émetteurs ainsi que les récepteurs, même dans les systèmes d'allumage ou les ECU de turbines. Un avantage du pack de batterie LiFe est qu'il a une tension nominale de 3,3 volts, ce qui le rend idéal pour les applications RX. Je peux utiliser cette chimie de batterie pour tous mes servos à tension nominale de 6 volts, et cela fonctionnera sans aucun problème. La tension totale que nous obtenons de ce pack de batterie peut être de 7,2 volts, mais dès que vous le retirez du chargeur et commencez à l'utiliser, elle chute très rapidement à ce niveau du pack de batterie LiFe.

Parler de certains pour nos Lipo et Li ion. Les cellules typiques que vous verrez dans le pack de batterie lithium polymère auront cette forme rectangulaire. Voici un exemple de ce qu'un batterie 3s LiPo serait, et vous pouvez le dire car vous voyez trois couches de cellules empilées les unes sur les autres. Ce type de cellule est très facilement endommagé dans tout type de crash de véhicule radiocommandé. C'est quelque chose à garder à l'esprit si vous pilotez un avion radiocommandé ou si vous faites sauter l'une de vos voitures radiocommandées : si ce pack de batterie sort en volant et touche le sol, il est plus que probable qu'il soit endommagé physiquement de façon permanente d'une manière ou d'une autre. Maintenant, pour notre pack de batterie lithium-ion, il vient typiquement sous forme de cellule cylindrique, une configuration courante est le 18650.

Maintenant, pour notre dernier, la raison pour laquelle j'ai mis cette caractéristique spéciale ici est à cause de cette chimie de batterie spécifique. La tension au repos, si vous regardez une tension au repos entre 20 % et 80 % de la capacité de la batterie ici, vous verrez une tension relativement constante, ce qui me surprend car ce n'est pas typique avec une chimie de batterie. La tension au repos d'un pack de batterie, selon mon expérience pour une batterie LiFe, n'est pas quelque chose que j'utiliserais pour déterminer réellement son état de charge. Il est courant pour moi d'utiliser le milliampère-heure d'utilisation pour ce pack de batterie afin de comprendre où j'en suis dans l'état de charge de cette batterie.

Parlons maintenant de la durée de vie de nos packs de batteries. Notre pack de batterie Lipo est classé en dernière position, 3 sur 3, car il est le plus faible en termes de durée de vie. Un excellent exemple serait un jet à ventilateur électrique, typiquement, je tire environ 2 ou 3 ans de ce pack de batterie avant de devoir en acheter un nouveau pour nos jets à ventilateur électrique. La raison est que je n'obtiendrai pas la même performance qu'à neuf avec ce pack de batterie pour mon jet électrique, et par conséquent, je ne peux pas le faire voler avec une performance aussi réduite.

Parler maintenant du classement pour notre lithium-ion. Celle-ci a en fait la durée de vie la plus longue, vous pouvez obtenir un nombre significatif d'années avec une cellule lithium-ion. C'est de loin l'un des principaux avantages d'un pack de batterie lithium-ion. La durée de vie de ces batteries est significative, et enfin, notre dernier ici est le pack de batterie LiFe qui arrive en deuxième position parmi ces trois packs de batteries. Ils ont donc une bonne durée de vie, quelque part entre notre Lipo et notre pack lithium-ion.

Parlons maintenant de l'entretien. Les trois chimies de ces packs de batteries nécessitent que nous les entretenions pour maximiser leur durée de vie. Un meilleur mot pour décrire exactement ce dont nous allons parler ici pourrait être les dommages dus à l'abus. Les dommages dus à l'abus pour ne pas entretenir votre pack de batterie Lipo seront assez élevés. Par rapport aux dommages dus à l'abus si vous n'entretenez pas votre pack de batterie LiFe, cela sera relativement faible.