LiPo vs Li jon vs LiFe batterier förklarade

I den här bloggen kommer vi att täcka tre batterikemier som alla kommer från samma litiumfamilj. Vi kommer att prata om deras övergripande specifikationer och var du eventuellt kan använda dessa batteripaket.

3 exempel kommer alla från litiumfamiljen och det kommer att vara vårt Lipo-batteripaket, vårt litiumjonbatteripaket och slutligen vårt LiFe-batteripaket eller LiFe, beroende på hur du vill uttala det.

Låt oss först börja med att prata om spänningarna för var och en av dessa batteripaket.

Vårt Lipo-batteripaket har en nominell spänning på 3,70 volt, medan vårt litiumjonbatteripaket har en nominell spänning på 3,6, och vårt LiFe-batteripaket har en fenomenal spänning på 3,30 volt. Du kan redan här se att det finns en stor fördel för litiumpolymerbatteripaketet eftersom det har en högre nominell spänning, alla dessa spänningar är per cell så när du multiplicerar dessa spänningar med det totala antalet celler som du har i ett batteripaket kan du få en mycket högre spänning från vårt litiumpolymerbatteripaket utan behov av ett högt cellantal.

Låt oss prata om det andra värdet som vi har här på tavlan och det är våra maximala spänningar för varje cell. Där finns vissa skillnader mellan varje batterikemi. Det viktigaste att fokusera på är skillnaden mellan den maximala och den nominella spänningen. För de två första batterikemierna har vi ungefär 0,5 volts skillnad för varje cell i batteripaketet. Men vårt LiFe-batteripaket har bara en skillnad på 0,3 volt, vilket antyder att under batteriets livslängd från 100% laddning ner till 20% laddning kommer vi att se en mindre spänningsfall i ett LiFe-batteripaket. Så när det gäller skillnaden mellan maximal och nominell spänning tar detta definitivt priset.

Nu när det gäller den 3^e specifikationen, detta är den absoluta minimala spänningen här som vi har på tavlan. Du vill absolut vara säker på att du aldrig faktiskt når de värden som står skrivna på tavlan i grönt: 3 volt för vårt Lipo, 3 volt för vårt litiumjon och 2,5 volt för vårt LiFe. Om du råkar nå dessa spänningar med dessa batteripaket kan du vara säker på att livslängden för det batteripaketet i termer av hur många år du kommer att ha det kommer att försämras och minska. Du vill se till att vi har en absolut minimumspänning på runt 3,4 volt per cell för de två första batterikemierna och 3,00 för vår sista batterikemi.

Nu när vi pratar om nästa punkt som vi har här uppe, detta är den maximala kapacitet som vi vill ladda ur från ett specifikt batteripaket. Om vi har ett 5000 milliamperetimmars batteripaket och vi bara vill ladda ur 80% av den kapaciteten, motsvarar det 4000 milliamperetimmar. Den återstående laddningsnivån kommer att vara tusen milliamperetimmar i vårt femtusen milliamperetimmars batteripaket. Så detta är något att tänka på när du använder dessa batterier, och det hjälper särskilt när vi pratar om livslängden för paketen, detta är vad som ger dig maximal livslängd genom att se till att du följer denna regel. Lyckligtvis är det lika för hela litiumfamiljen som vi pratar om här idag.

Nu låt oss prata om den typiska användningen för var och en av dessa batterikemier som det skulle gälla i vår RC-värld. Så när vi först börjar prata om vårt Lipo-batteripaket, skulle du vanligtvis se ett av dessa batteripaket användas i högpresterande kraftsystem. Den stora fördelen med ett Lipo-batteripaket är att det kan leverera mycket kraft, särskilt för sin storlek och vikt. Detta gör det perfekt för de högpresterande scenarier där vi behöver leverera mycket ström, specifikt pratar vi här om den hastighet med vilken vi kan ladda ur batteripaketet, vilket motsvarar mängden ström som vi faktiskt kan få ut från ett Lipo-batteripaket. När du pratar om ditt litiumjonbatteri är detta där du har applikationer inom RC som är av långsam urladdning, ett typiskt exempel är en RX eller TX, detta är vårt mottagarbatteripaket eller ett sändarbatteripaket, även om du vill driva några LED-lampor ombord eller till och med ett ljudkort ombord. Något av dessa exempel kan du enkelt använda en litiumjoncell för. Nu använder även vissa långdistans radiostyrda flygplan eller drönare och kan klara sig med att använda just detta batteripaket.

Nu är den sista punkten vi har här på tavlan vårt LiFe. Detta används på flera olika platser, särskilt i större radiostyrda fordon. Vi kan se dessa batteripaket användas i sändare såväl som mottagare, till och med tändsystem eller turbin-ECU:er. En bra sak med LiFe-battericellen är att den har en nominell spänning på 3,3 volt, vilket faktiskt gör den idealisk för RX-applikationer. Jag kan använda denna batterikemi för alla mina 6-volts nominella servon, och det fungerar utan problem. Den totala spänningen som vi får ut från det batteripaketet kan vara 7,2 volt, men så fort du tar bort det från laddaren och börjar använda det sjunker det mycket snabbt ner till den LiFe-batteripaketnivån.

Låt oss prata om några av dem för våra Lipo och Li ion. Typiska celler du kommer att se i litiumpolymerbatteripaketet kommer i denna rektangulära form. Detta är ett exempel på vad ett 3s LiPo-batteri skulle vara och du kan se det eftersom du kan se tre lager av celler staplade på varandra. Denna typ av cell är mycket lätt att skada vid någon typ av krasch med radiostyrt fordon. Bara något att ha i åtanke om du flyger ett radiostyrt flygplan eller hoppar med en av dina radiostyrda bilar; om det batteripaketet flyger ut och träffar marken är det mer än sannolikt att det blir permanent fysiskt skadat på något sätt. Nu för vårt litiumjonbatteripaket kommer detta vanligtvis i en cylindrisk formad cell, en vanlig konfiguration är 18650.

Nu för vår sista, hela anledningen till att jag satte denna speciella egenskap här är på grund av denna specifika batterikemi. Vilospänningen, om du tittar på en vilospänning någonstans mellan 20% och 80% av batterikapaciteten här, kommer du att se en relativt konstant spänning, detta är något som förbluffar mig eftersom du vanligtvis inte ser detta med någon batterikemi. Vilospänningen för ett batteripaket enligt min erfarenhet för ett LiFe-batteri är inte något jag skulle använda för att faktiskt bestämma dess laddningsnivå. Det är vanligt för mig att använda milliamperetimmar av användning för detta batteripaket så att jag kan få en förståelse för var jag befinner mig inom laddningsnivån för det batteriet.

Nu låt oss prata om livslängden för våra batteripaket. Vårt Lipo-batteripaket här rankas sist, 3 av 3, eftersom det presterar svagast när vi pratar om livslängden för vårt batteripaket. Ett bra exempel skulle vara en elektrisk ducted fan-jet, vanligtvis får jag ungefär 2 eller 3 år av batteripaketet innan jag måste köpa ett nytt för våra elektriska ducted fan-jetplan. Anledningen är att jag inte kommer att få samma prestanda som när det var nytt från det batteripaketet för min elektriskt drivna jet, och som ett resultat kan jag inte flyga det med en så reducerad prestanda.

Nu låt oss prata om rankningen för vårt litiumjon. Detta har faktiskt den högsta livslängden, du kan få en betydande mängd år från en litiumjoncell. Detta är utan tvekan en av de största fördelarna med ett litiumjonbatteripaket. Livslängden för dessa är betydande, och slutligen är vårt sista här LiFe-batteripaketet som kommer in på plats nummer 2 bland dessa tre batteripaket. Så de har en bra livslängd, de ligger någonstans mellan vårt Lipo och vårt litiumjonpaket.

Nu låt oss prata om underhållet. Alla tre av dessa batteripaketskemi kräver att vi underhåller dem för att maximera livslängden. Ett bättre ord för att beskriva exakt vad vi ska prata om här kan faktiskt vara skador på grund av misskötsel. Skador på grund av misskötsel om du inte underhåller ditt Lipo-batteripaket kommer att vara ganska höga. Relativt sett är skadorna från misskötsel om du inte underhåller ditt LiFe-batteripaket relativt låga.