Íon de Lítio (células 18650) versus Lipo -- qual é o melhor?

Hoje estamos a falar de baterias, focando-nos especificamente em como obter a máxima duração de um modelo elétrico. Temos dois tipos típicos que podemos usar: LiPos e baterias de lítio-íon.

Tradicionalmente, não usávamos lítio-íon, porque os LiPos eram basicamente o pilar para voo de modelos RC. Mas as baterias de lítio-íon estão a regressar. Vamos olhar para uma bateria tamanho 18650 (18mm de diâmetro, 65mm de comprimento). Estas são as células LG HG2, que são bastante boas porque suportam 20 amperes de corrente contínua.

Comparação de Capacidade e Peso entre Lítio-íon e Baterias Lipo

O lítio-íon tem uma capacidade de 3000mAh por célula, comparado com os 2600mAh do LiPo. Colocá-los na balança revela uma diferença significativa: um LiPo de 3 células pesa 218 gramas, enquanto o pack equivalente de 3 células Li-ion pesa apenas 151 gramas. Essa é uma diferença de peso bastante significativa, e lembre-se - o Li-ion tem na verdade mais capacidade!

Considerações sobre a Voltagem

Ambos os tipos têm voltagens nominais semelhantes (3,7V para LiPo, 3,8V para Li-ion), e ambos carregam até 4,2V. No entanto, há uma diferença importante na sua voltagem mínima de funcionamento. Um LiPo está praticamente esgotado quando atinge cerca de 10,5V (pack 3S), enquanto as células Li-ion podem descer até 2,5V por célula (7,5V para um pack 3S).

Isto significa que grande parte da capacidade do Li-ion estará em voltagens mais baixas. Cerca de 90% da capacidade de um LiPo está disponível a 11V e acima, enquanto apenas 60-70% da potência de um Li-ion estará nestas voltagens.

Limitações na Potência de Saída

A principal compensação está na potência de saída. O nosso LiPo é classificado a 25C, o que significa que pode fornecer 65 amperes. As células Li-ion estão limitadas a 20 amperes cada. Isto significa que não vai usar Li-ion em modelos de alto desempenho e alta potência. Para um pack Li-ion 3S, está limitado a cerca de 120-130 watts. Para voo de resistência, terá uma aeronave relativamente com pouca potência porque está a priorizar a eficiência do combustível em vez do desempenho bruto. É realmente "cada coisa no seu lugar" - tem de decidir o que quer da sua bateria.

Quer uma bateria que lhe dê uma enorme quantidade de energia, embora a uma voltagem mais baixa quando começar a descarregar, emparelhada com um motor de menor potência? Ou quer algo que possa "queimar o céu"? Essas são as suas escolhas.

No entanto, há um meio-termo. Pode fazer um pack de 6 células organizando três células em série e depois colocando outra célula em paralelo com cada uma delas, formando um pack 3S2P. Com esta configuração, poderia retirar 40 amperes. Claro que isto vem com peso adicional, mas obterá mais watt-horas em troca.

Testes Futuros

Estou a planear fazer um pack 4S 6000mAh usando estas células Li-ion e compará-lo com um pack LiPo de capacidade semelhante no Rebel GT. Vamos testar qual oferece a maior duração de voo e comparar os seus pesos.

Para o meu projeto FPV de longo alcance, duas destas células pesariam cerca de 90-91 gramas com conectores, deixando orçamento de peso suficiente para uma construção abaixo de 250g. Com capacidade de 3000mAh, poderemos alcançar até 40 minutos de tempo de voo a uma velocidade de cruzeiro confortável de 30mph.

Lembre-se, tudo se resume a escolher a bateria certa para as suas necessidades - quer queira máxima autonomia com menor potência, ou alto desempenho com mais peso. Fique atento aos resultados dos testes práticos!

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