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

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

Tradicionalmente, não usávamos iões de lítio, porque os LiPos eram basicamente o padrão para voo de modelos RC. Mas as baterias de iões de lítio 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 conseguem suportar uma corrente contínua de 20 amperes.

Comparação de Capacidade e Peso entre Baterias de Iões de Lítio e Baterias Lipo

A bateria de iões de lítio tem uma capacidade de 3000mAh por célula, comparada com os 2600mAh do LiPo. Colocando-as na balança revela uma diferença significativa: um LiPo de 3 células pesa 218 gramas, enquanto o pack equivalente de iões de lítio de 3 células pesa apenas 151 gramas. Isso é uma diferença de peso bastante significativa, e lembre-se - o iões de lítio tem na verdade mais capacidade!

Considerações sobre a Voltagem

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

Isto significa que grande parte da capacidade do iões de lítio 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 iões de lítio 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 de iões de lítio estão limitadas a 20 amperes cada. Isto significa que não vai usar iões de lítio em modelos de alto desempenho e alta potência. Para um pack de iões de lítio 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 para o seu propósito" - tem de decidir o que quer da sua bateria.

Quer uma bateria que lhe dê uma grande quantidade de energia, embora a uma voltagem mais baixa quando começa a descarregar, combinada 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, fazendo 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 de iões de lítio e compará-lo com um pack LiPo de capacidade semelhante no Rebel GT. Vamos testar qual oferece a máxima 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 dos 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 resistência com menor potência, ou alto desempenho com mais peso. Fique atento aos resultados dos testes práticos!

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