锂电的全称为锂聚合物电池,一般简称为锂电或锂离子电池。本文以11.1V锂电为例子说明如何正确地使用锂电。通常,11.1V的锂电都由3片锂电芯串联而成(3S1P),即每片电芯的电压为3.7V。模型、手机、摄像机等的锂电上标示的电压称为标示电压,是从平均工作电压获得。单片锂电芯的实际电压为2.75~4.2V,锂电上标的电容量是4.2V放电至2.75V所获得的电量。锂电必须保持在2.75~4.2V这个电压范围内使用。
如电压低于2.75V则属于过度放电,锂电会膨胀,内部的化学液体会结晶,这些结晶有可能会刺穿内部结构层造成短路,甚至会让锂电电压变为零。电压高于4.2V属于过度充电,内部化学反应过于激烈,锂电会鼓气膨胀,若继续充电会膨胀、燃烧。无论是过放还是过充均会对锂电出现很大的伤害。
通过锂电固定电流放电曲线图可清楚地了解锂电的放电特性。在合理的放电电流下,电压从静止时的4.2V开始下降,接着曲线趋向平缓,这段平缓的曲线是;放电平台。放电至85%时曲线开始逐渐下降,到95%时几乎是垂直下降到2.75V的位置。
因此,锂电实际使用范围是有效放电电压的部分,亦即80%的安全使用区内,电压急速下降区不应使用,因为这个区域电压下降得太快,即便你的飞机、直升机没有马上坠落,锂离子电池也难逃过度放电的命运。稍微感觉到没有动力就要快点降落!有相关经验的老手们都会督促新手注意这点,正是电量消耗已经超过80%。
计算电量一般可通过计时、观察飞行状态等方法,也可购买能显示电压的电量显示器。同样以11.1V3S1P的锂离子电池为例,电量显示器显示的总电压电压高于10.5V即在安全放电范围,单片电压则应高于3.5V。以0.5~1C电流充电,充电电流应为电池容量的0.5~1倍(C)为佳,最多不要超过2倍(C),即2200mAh容量的锂离子电池的最佳充电电流为1.1~2.2A,最多不要超过4.4A。尽量减少快速充电的次数。
完全冷却才能充电
必须等锂离子电池完全冷却才充电,否则会严重损坏电池!刚用过的锂离子电池会有余温,即使表面已完全冷却,内部依然有一定温度。因此应至少静置锂离子电池40分钟以上再充电。
防止充饱电存放
锂离子电池充饱电时内部的化学反应很活跃。假如维持在满电状态电压虽不会降低,但实际放电时化学反应会变得迟缓,放电平台下降,导致锂离子电池性能大不如前。就像一条橡皮圈长期紧绷,弹性便会受影响。因此,充满电的锂离子电池最好在24小时内使用,长时间不使用锂离子电池时必须让电压维持在3.7~3.9V之间。锂聚合物电池介绍
锂聚合物电池(Li-polymer,又称高分子锂离子电池)是一种化学性质的电池,相对普通电池来说,能量高、小型化、轻量化、放电电流大、单片电池电压大。在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特点,可以配合一些产品的要,制作成不同形状与容量的电池。该类电池,理论上的最小厚度可达0.5mm。
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多旋翼飞行器常用锂离子电池介绍
(1)6S10000mah电池,多用于S1000、S800EVO等6轴及以上大型多旋翼飞行器。
(2)3S5000mah电池,多用于风火轮F550等4轴中小型多旋翼飞行器。
(3)3S2200mah电池,多用于Phantom1、风火轮F450等4轴小型多旋翼飞行器。
(4)3S5200mah电池,用于Phantom2、Vision、Vision+等四轴小型多旋翼飞行器。
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锂聚合物电池的参数说明
电池重要参数有C数、P数、S数等,具体含义如下:
C数是指电池能正常放电的倍数。可以简单理解为放电能力。C数乘以容量,就是电池最大放电电流。
S数是指串联锂离子电池电芯的片数,S数越大,电池的电压越大。
P数是指并联锂离子电池电芯的片数,P数越大,电池的电流越大。
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充电器的特性
池充电器重要有以下特性:
1.平衡电压测量分辨率,可以充分保护电池。
2.节能环保的再生放电功能,当使用汽车电瓶供电时,放电电流可反向给汽车电瓶充电。
3.超快平衡能力,平衡电流高达1000mA。
4.供应智能电源管理系统,可设置放电电流、电压限制和放电量告警,防止过度放电。
5.支持并联充电,在并联充电板的支持下,可同时给多块电池充电。
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充电器使用步骤
以CellproPowerLab8v2充电器对6S10000mah电池进行充电为例,基本使用步骤如下:
(1)接上电源,并连接电池。(推荐使用1200W27VDC电源)
(2)选择电源类型,该充电器有Battery(电瓶或充电站)和DCPowerSupply(电源供应器)两种选择,推荐选择后者。
(3)设置充电参数
推荐选择HIGHPOWER模式,同时充电电池数量:假如是一块,选择NO,假如是两块,选择2P,最大可选择9P。
充电模式和充电电流:充电电流10A。
放电电流:推荐选择默认值4A。
OnlyCharge(仅充电):推荐选择OnlyCharge
以上步骤执行完成后,按确认键,系统进行电池检测,检测正常后,再按确认键,开始充电。
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电池与充电器使用注意事项
1.充电
充电电流:充电电流不得超过最大充电电流(一般情况下为0.5~1.0C或以下),使用高于推荐电流充电将可能引起电池的充放电性能、机械性能和安全性能的问题,并可能导致发热或泄漏。
充电电压:充电电压不得超过规定的限制电压(4.2V/单体电池),4.25V为每单片充电电压的最高极限。
充电温度:电池必须在规定环境温度范围内进行充电,否则电池易受损坏。当电池表面温度异常时(指电池表面温度超过50C),应立即停止充电。
反向充电:正确连接电池的正负极,严禁反向充电。若正负极接反,将无法对电池进行充电。
2.放电
放电电流:放电电流不得超过规定的最大放电电流,过大电流放电会导致容量剧减并导致电池过热膨胀。
放电温度:电池必须在规定的工作温度范围内放电。当电池表面温度超过70C时,要暂时停使用,直到电池冷却到室温为止。
过放电:过放电会导致电池损坏,放电时不得使单片电池的电压低于3.6V。
3.贮存
电池应放置在阴凉的环境下贮存,长期存放电池时(超过3个月),建议置于温度为10-25C且低温度无腐蚀性气体的环境中。电池在长期贮存过程中每3个月充放电一次以保持电池活性,并保证每个电芯电压在3.7~3.9V范围内。