Выбор химического состава батареи для вашего проекта

Если вы разрабатываете продукт, которому нужен портативный источник питания, вы можете сразу подумать о популярном литий-полимерном аккумуляторе или простых батарейках типа AA. Однако, действительно ли это оптимальный выбор для вашего устройства? Давайте рассмотрим широкий спектр доступных вариантов, а также другие аспекты, которые следует учитывать при выборе батареи.

Критические моменты, которые следует учитывать

Один из часто игнорируемых аспектов выбора батареи инженерами - это то, как продукт будет доставлен конечному пользователю. С существующими регуляциями на пересылку литий-содержащих батарей, может быть сложно доставить продукт с литий-полимерными аккумуляторами конечному пользователю по почте. Но пересылка батарей - это не только регуляции, например, свинцово-кислотная батарея очень тяжелая и может привести к значительным расходам на доставку из-за веса. Эти недостатки могут перевесить любые преимущества, которые вы получаете от использования того или иного типа батарей.

Еще один часто упускаемый из виду аспект - это условия окружающей среды, в которых будет использоваться устройство. Если продукт будет использоваться на улице или в промышленной среде, он может оказаться подверженным температурам, которые значительно ниже или выше, чем некоторые химические составы могут выдержать. Когда вы тестируете продукт в лаборатории при комнатной температуре, все выглядит хорошо, а затем продукт оказывается в Канаде при температуре -40°C или в Австралии, где температура окружающей среды достигает +45°C, и вдруг батареи не работают так, как ожидалось. Батареи работают на основе химических реакций, которые замедляются при -40°C, если электролит не замерзает полностью и не останавливает функционирование батареи. В австралийском примере черный ящик на солнце может легко нагреться до более чем 70°C. Такие высокие температуры могут привести к тому, что некоторые химические составы выйдут из строя с огненными последствиями.

Если ваш продукт будет портативным, объем и вес батареи могут сыграть значительную роль в выборе. Слуховые аппараты - отличный пример этого, поскольку вы вряд ли ожидаете увидеть свинцово-кислотную батарею в слуховом аппарате, по крайней мере, не в том, который предназначен для использования человеком.

Напряжение батареи также может играть значительную роль в вашем выборе. Если вам нужно несколько элементов для достижения напряжения, которое практично для вашего проекта, пакет может стать слишком громоздким или непрактичным. Тесно связанный с напряжением, конечно же, ток. Некоторые батареи способны выдавать очень высокие токи, а другие могут с трудом производить их вообще. Если у вас высокие требования к току для моторов, ярких светодиодов или вычислительной мощности, вы можете сразу исключить многие химические составы.

В качестве примера этих соображений, некоторое время назад я столкнулся с крушением экспериментального автопилота на небольшом беспилотном самолете для фотографирования сельскохозяйственных угодий. Крушение произошло посреди поля, которое не видело дождя на протяжении 6 месяцев, в ветреный день при температуре 42°C (107.6°F). Большой литий-ионный полимерный аккумулятор на 4 ячейки был раздавлен, и одна из ячеек начала выходить из строя. Это вызвало цепную реакцию сбоев в других ячейках, пока выделяющиеся газы не воспламенились и не подожгли окружающую траву. Нам повезло, что у нас была пожарная машина на случай такого развития событий, иначе это могло бы превратиться в крупную катастрофу. С тех пор мы летаем только на элементах LiFePO4, так как они не демонстрируют этот каскадный режим отказа и гораздо более стабильны. Мне была нужна энергетическая плотность литиевого вторичного элемента, но не способность причинять ущерб на миллионы в виде пожара.

Пожар может выглядеть не так ужасно, но если бы это произошло на дальнем конце зоны полета рядом с деревьями вдали, это могло бы превратиться в огромную катастрофу к тому времени, как мы смогли бы до него доехать. Я разбил десятки самолетов, тестируя новое оборудование/прошивку, это был первый случай, когда один из них загорелся. Это показывает, что несмотря на множество тестов, крайние случаи поведения батарей могут укусить вас, если ситуация сложится именно так.

Первичные против вторичных элементов

Выбирая аккумулятор, вам нужно рассмотреть, подходит ли перезаряжаемая батарея или нет. Наличие зарядной схемы в вашем устройстве может быть очень удобным, но это также может сопровождаться значительными нормативными требованиями и одобрениями безопасности. Литиевые батареи чувствительны к способу их зарядки и могут вызвать пожарную катастрофу, если с ними обращаться неправильно. Другие химические составы спокойно переносят перезарядку без превращения в ракетный двигатель.

Если у вас есть устройство, которое будет храниться долгое время и требует невероятной надежности при использовании, то перезаряжаемая батарея, вероятно, не будет тем решением, которое вы ищете. Примеры, с которыми вы могли столкнуться, включают персональные локаторы и автоматические внешние дефибрилляторы.

Так что такое первичный или вторичный элемент? Просто говоря, первичный элемент используется однократно. Химические вещества в батарее создают заряд, но эту реакцию нельзя обратить, зарядив элемент. Вторичный элемент позволяет повторное использование путем перезарядки.

Первичные элементы обычно имеют относительно высокую энергетическую плотность и срок хранения по сравнению с их вторичными аналогами. Вторичные элементы могут быть более удобными, так как их не нужно заменять после разрядки, однако их нельзя хранить в заряженном состоянии длительное время, и они могут не иметь сопоставимой емкости для того же размера элемента, что и первичный элемент.

Быстрое сравнение

Вот быстрое сравнение того, что я считаю важными факторами для каждой химии.

Первичные элементы

Для тока разряда, C - это емкость. Таким образом, разряд 0.1C для батареи 2500mAh будет 250mAh.

Вторичные элементы

Никель-кадмиевые аккумуляторы запрещены к новым применениям в Европе.

Алкалиновые

Примерно 80% производимых батарей являются алкалиновыми элементами, поэтому скорее всего, это тот тип батарей, с которым вы сталкивались чаще всего. Они являются первичными элементами, то есть не подлежат перезарядке. Вы найдете их во многих распространенных формах, таких как батареи размера AAA, AA, C, D, кнопочные элементы или пакеты элементов (батарея 9v). Эти распространенные формы не являются уникальными только для алкалиновых батарей, но это самая стандартизированная форма, в которой вы найдете алкалиновую батарею.

Номинальное напряжение алкалиновой батареи составляет 1.5 вольта. Однако новая батарея может варьироваться от 1.5 до 1.65 вольта в зависимости от её качества. Полностью разряженный элемент будет иметь напряжение покоя около 0.8 до 1.0 вольта.

Этот диапазон напряжений довольно удобен для большинства электронных устройств, так как три элемента с регулятором с очень низким падением напряжения могут питать устройство на 3.3 вольта. По мере исчерпания емкости элемента напряжение будет падать ниже, но большинство микросхем будут нормально работать при пониженном напряжении. Однако, учитывая, что те же размеры элементов используются с вторичными элементами, имеющими номинальное напряжение 1.2 вольта, пакет из четырех элементов, как правило, является минимумом, который вы бы хотели использовать для питания устройства на 3.3 вольта.

Ток разряда от алкалинового элемента относительно низкий, и используемая емкость напрямую связана с потребляемым током. При потреблении тока 25 мА от элемента размера AA можно ожидать около 2700 мАч. Однако при нагрузке 500 мА вы увидите, что используемая емкость будет примерно вдвое меньше.

Алкалиновые батареи не имеют ограничений на транспортировку воздушным транспортом и доступны практически в каждом продуктовом магазине, магазине удобств и хозяйственном магазине в мире, что делает замену исчерпанных батарей очень простой. Стоимость брендовых алкалиновых батарей может быть довольно высокой, но бренды низкой стоимости и товары собственной торговой марки магазинов могут быть исключительно дешевыми с очень небольшой потерей емкости, и даже могут иметь большую емкость, чем вариант известного бренда.

Одним из ключевых недостатков алкалиновых батарей является их склонность к утечке. Некоторые батареи известных брендов рекламируются как 100% защищенные от утечек с гарантией, и в зависимости от вашего применения, может быть стоит заплатить премию за бренд. Утечки происходят по мере разряда батареи и выделения водородного газа. Этот газ может вызвать отказ изоляции между корпусом и крышкой или открытие других защитных устройств, таких как вентиляционные отверстия. Как только герметичность нарушена, кислота будет вытекать в виде кристаллического нароста, который будет корродировать большинство металлов, с которыми он соприкасается.

Алкалиновые батареи легко поддаются переработке, многие продуктовые и канцелярские магазины по всему миру (особенно в Европе) предлагают контейнеры для их сбора.

Сравните алкалиновые батареи на Octopart.

Литиевые (Первичные элементы)

Существует два основных типа химии потребительских литиевых первичных элементов: литий-марганцевый диоксид (Li-MnO2) и литий-железный дисульфид (Li-FeS2). Элементы на основе литий-марганцевого диоксида имеют номинальное напряжение 3-3,3 В и обычно используются в элементах питания типа "кнопка". Литий-железный дисульфид наиболее часто встречается в элементах питания с высоким разрядом/емкостью, заменяющих алкалиновые батареи размера AAA/AA.

Если вы работаете в аэрокосмической или военной сфере, литий-углеродный монофторид является приемлемым вариантом для использования при повышенных температурах с низким саморазрядом и подходит для применения в космосе. Высокая энергетическая плотность делает его идеальным для таких приложений, однако его стоимость слишком высока для потребительских товаров.

Литиевые батареи всех типов ограничены для воздушных перевозок. Некоторые авиакомпании, курьерские службы и почтовые службы вообще перестали их перевозить, или могут ограничить транспортировку до батарей, установленных в потребительском оборудовании. К сожалению, это не из-за избыточной осторожности; несколько грузовых самолетов были потеряны из-за пожаров, вызванных как первичными, так и вторичными литиевыми элементами, когда элементы были плохо упакованы или были неисправны. Было зафиксировано несколько инцидентов с пожарами, связанными с литиевыми батареями, о которых можно узнать, изучив записи NTSB и CTSB.

Литий-марганцевый диоксид

Этот тип химии литиевого элемента является наиболее распространенным на рынке. Вы, скорее всего, найдете их, используемыми в часах или батареях реального времени из-за их низкого саморазряда и высокой энергетической плотности. При повышенных температурах скорость саморазряда резко возрастает, что делает их наиболее подходящими для применения при комнатной температуре.

Номинальное напряжение элемента составляет 3,0 В, но новый элемент может предложить напряжение холостого хода около 3,3 В. После полной разрядки напряжение холостого хода элемента составит около 2,0 В. В элементе емкостью 2500 мАч скорости разряда между 5 мА и 100 мА практически не влияют на используемую емкость. Однако при нагрузке 200 мА элемент будет иметь только 1700 мАч используемого заряда, а при нагрузке 300 мА это значение снижается до около 1300 мАч. Элементы на основе литий-марганцевого диоксида хорошо справляются с короткими пиками высокого тока, но не с постоянной нагрузкой. Их используемый ток также значительно варьируется в зависимости от температуры. Например, при 60°C нагрузка 40 мА на упомянутый элемент емкостью 2500 мАч позволит использовать полные 2500 мАч, но при 0°C это значение снижается до около 2200 мАч. Оно еще более резко падает между -10°C и -20°C, с 1800 мАч до чуть более 1000 мАч.

Наиболее распространенные размеры монетных элементов широко доступны по всему миру в магазинах удобства и продуктовых магазинах. К сожалению, они также могут находиться рядом с алкалиновыми заменителями в одной и той же упаковке, которые дешевле. Конечный пользователь может невольно использовать алкалиновый элемент в качестве замены, что может привести к тому, что ваше устройство не будет работать в соответствии с техническими характеристиками, если вам требуются высокие разрядные импульсы или гораздо большая емкость литиевого элемента.

Сравните батареи на основе литий-марганцевого диоксида на Octopart.

Литий-железный дисульфид

Если вам нужна батарея для очень низких температур, то мало что может сравниться с литий-железо-дисульфидной батареей. Обычно их можно найти в виде элементов AAA или AA под маркой Energizer Lithium/Lithium Advanced. Цена за ватт-час у этих элементов очень высока по сравнению с алкалиновыми батареями. Однако, если приложение требует длительного срока службы, или замена разряженных батарей будет затруднена, они могут быть единственным приемлемым вариантом. Я использовал их в приложении, которое требовало работы при -50°C, и они были единственной батареей, которая работала.

Эти элементы имеют номинальное напряжение 1,5 В с напряжением холостого хода полностью заряженного элемента около 1,7 В. Когда элемент полностью разряжен, напряжение холостого хода падает до примерно 0,8 В. Помимо способности работать при низких температурах, эти батареи отлично справляются с относительно высокими непрерывными токами разряда. Элемент Energizer Ultimate Lithium в форм-факторе AA имеет почти вдвое большую емкость, чем алкалиновый элемент, и что наиболее важно, эта емкость едва снижается при нагрузке в 1 ампер. При нагрузке в 1 ампер элемент сохраняет почти всю свою емкость 3500 мАч, в то время как у алкалиновой батареи при такой нагрузке будет доступна менее 1/3 ее номинальной емкости при низком токе.

Эти элементы можно найти в большинстве крупных магазинов по всему миру. В маленьких магазинах удобства они не всегда доступны из-за их относительно высокой стоимости.

Сравните литий-железо-дисульфидные батареи на Octopart.

Оксид цинка

Иногда называемая цинк-воздушной батареей, эти батареи можно найти в ограниченном ассортименте размеров. В основном, эти батареи используются в слуховых аппаратах и имеют огромную емкость, но после активации их срок службы очень короткий. Цинк-воздушные батареи имеют наклейку на одной стороне элемента, чтобы предотвратить попадание воздуха. Кислород в воздухе образует катод, так что после удаления наклейки батарея может функционировать. Анод батареи насыщен электролитом, который будет притягивать атмосферную влагу и снижать эффективность, а также реагировать с углекислым газом, что снижает его проводимость. Эти свойства обеспечивают элементам срок службы около 7 до 12 дней после вскрытия, независимо от использования. Если у вас есть приложение, которое позволяет часто менять батареи с очень маленьким форм-фактором, эта батарея может быть для вас.

Батареи оксида цинка имеют номинальное напряжение 1,4 В и будут иметь напряжение холостого хода около 1,05 В при полной разрядке. Хотя химия имеет наивысшую энергетическую плотность на рынке, скорость разряда довольно ограничена. Energizer считает импульс 24 мА каждые 2 часа с непрерывным разрядом элемента 8 мА за высокий разряд, а с током 5 мА за стандартный на элементе 600 мАч. Емкость разряда также сильно зависит от температуры, с химической реакцией, которая не является практичной ниже примерно -10⁰C.

Батареи для слуховых аппаратов можно купить в большинстве магазинов, продающих любые батареи, а также в аптеках по всему миру. Легкая доступность этих батарей может сделать их очень привлекательными, несмотря на короткий срок службы.

Оксид серебра

Серебряно-оксидные батареи можно найти только в форме монетных элементов, и они относительно дороги. Алкалиновые батареи тех же размеров и напряжения доступны без труда, однако имеют значительно меньшую емкость. Если вам нужно компактное решение с низким потреблением тока, которое обеспечивает долгий срок службы и высокую емкость, возможно, стоит рассмотреть серебряно-оксидную батарею.

Номинальное напряжение немного выше, чем у алкалиновой батареи, и составляет 1,55 В, а разрядить ее можно до 1,2 В. Емкость линейно снижается от комнатной температуры до -20⁰C, где элемент сохраняет около 50% своей комнатной рабочей емкости. Серебряно-оксидная батарея имеет чрезвычайно низкую скорость разряда, большинство технических описаний предоставляют кривые разряда только для 0,2 мА, без демонстрации возможности пульсирующей нагрузки.

Найти серебряно-оксидные батареи сложнее, чем алкалиновые батареи того же размера. Ища в местных магазинах в Великобритании, я смог найти только алкалиновые и литиевые батареи в виде кнопок. Они легко доступны в интернете, но, вероятно, вы не сможете купить замену во время покупки продуктов.

Сравните серебряно-оксидные батареи на Octopart.

Свинцово-кислотные

Свинцово-кислотные батареи очень дешевы по стоимости за ватт-час, но при этом довольно громоздки и очень тяжелы. Обычно их можно найти в автомобилях и системах сигнализации. Если вам нужно запитать систему в удаленном месте с возможностью зарядки от солнечных панелей в течение дня, свинцово-кислотная батарея может быть именно тем, что вам нужно. Батареи не особо требовательны к зарядке, достаточно безопасны, и батарея емкостью 100 ампер-часов сможет надежно работать в течение длительного времени с минимальными затратами.

Номинальное напряжение свинцово-кислотной батареи составляет 2,1 В на элемент, но редко предлагаются в виде одного элемента. Обычно они доступны в конфигурациях из 3, 6 или 12 элементов, при этом батареи для сигнализаций имеют 3 или 6 элементов, автомобильные и бытовые батареи имеют 6 элементов, а батареи для грузовиков - 12. Скорости разряда на короткие периоды времени впечатляют; типичная батарея для легкого грузовика может разрядиться более чем на 7C при низкой температуре.

Утилизация батареи может быть сложной из-за конструкции из свинца и серной кислоты, и может быть очень опасной при повреждении. Обычно, покупая новую батарею, вы можете сдать старую на переработку.

Сравните свинцово-кислотные батареи на Octopart.

Никель-кадмиевые

Никель-кадмиевые батареи - это старая технология, которая почти полностью заменена на NiMH (обсуждается далее), и эта химия запрещена для всех новых применений в Европе. Элементы очень дешевы и могут выдерживать очень высокие скорости разряда, что привлекательно, однако экологический вред нивелирует незначительные преимущества в стоимости этой химии.

Из-за ограничений на использование в Европе, данная химия может считаться устаревшей и не подходящей для использования в новых разработках.

Никель-металлогидридные аккумуляторы

В отличие от никель-кадмиевых, никель-металлогидридные элементы доступны везде в мире в большом количестве. Если вы работаете над потребительским устройством, NiMH аккумуляторы являются очень сильным конкурентом для вторичных элементов. У них нет такой же энергетической плотности, как у литиевых вторичных элементов, но также нет ограничений на транспортировку, они не загорятся, если вы их неправильно зарядите, и они чрезвычайно дешевы. Никель-металлогидридные элементы не подходят для приложений с высоким разрядом и имеют высокие характеристики саморазряда. Существуют новые химии с низким саморазрядом, однако, энергетическая плотность в этих элементах все еще ниже.

Номинальное напряжение аккумулятора NiMH ниже, чем у алкалиновой батареи того же размера, 1.2 В против 1.5 В у алкалиновой. Это может вызвать проблемы в схеме, разработанной для более высокого напряжения алкалиновой. Когда элемент полностью разряжен, его напряжение холостого хода составляет около 0.9 В. Хотя химия не подходит для постоянного высокого разрядного тока, она все же способна выдерживать разряд 2C.

Саморазряд может быть серьезной проблемой для NiMH элементов. Новые химии, рекламируемые как с низким саморазрядом (LSD), могут терять всего лишь 1% емкости в месяц, что аналогично первичному элементу. Это сопровождается потерей около 8-10% емкости в элементе. С другой стороны, химии без низкого саморазряда могут терять 20% заряда в первый день после зарядки и до 4% в день в дальнейшем. Для приложений с небольшим потреблением тока потеря емкости от элемента с низким саморазрядом может быть компенсирована увеличенным сроком службы.

NiMH элементы широко доступны, однако стоит проверить их упаковку на предмет емкости. В больших размерах элементов, таких как C и D, известные бренды известны тем, что устанавливают меньший элемент в пластиковый корпус, что дает элементу лишь небольшую долю ожидаемой емкости по более высокой цене, чем у менее известного бренда. Это означает, что вы легко можете найти элементы AA, C и D с одинаковой емкостью и похожим весом от бренда, такого как Energizer.

Сравните никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторы на Octopart.

Никель-цинк

Если ниже, чем у алкалиновых, напряжение никель-металлогидридных элементов делает их непрактичными для вашего приложения, никель-цинковые могут быть тем, что вы ищете, благодаря их более высокому напряжению. Изобретение никель-цинковых датируется 1901 годом, но только недавно коммерческие варианты стали жизнеспособными после решения проблемы с очень ограниченным сроком службы батареи. Теперь элементы NiZn могут достигать количества циклов, аналогичного NiMH. К сожалению, элементы имеют довольно значительный саморазряд, который, как сообщается, значительно увеличивается после примерно 30 циклов.

Химический состав NiZn обеспечивает номинальное напряжение 1,65 В, которое, однако, может достигать 1,85 В после зарядки. Конструкция, рассчитанная на использование элементов NiMH или алкалиновых батарей, может столкнуться с превышением напряжения для некоторых компонентов, в зависимости от количества последовательно соединенных элементов. Полностью разряженный элемент будет иметь напряжение 1,1 или 1,2 В. Типичные графики производителя с разрядом 3C или выше показывают лишь незначительное снижение емкости разряда, что делает их очень привлекательными для устройств с высоким током или устройств с высокими токовыми импульсами.

Саморазряд этих элементов, по моему мнению, является их самым большим недостатком. Он довольно значительный, более 10% в месяц! Если ваше приложение требует, чтобы батареи служили месяцами, это может исключить использование элементов NiZn. Если вам нужен высокий ампераж или более высокое напряжение, чем у NiMH, и вы можете заряжать батареи чаще, это может не быть проблемой.

В настоящее время элементы NiZn наиболее доступны в форматах AAA и AA, и я нашел их только в интернете. В магазинах электроники и фототоваров в Великобритании, которые я посещал, их не было в наличии.

Литий (Вторичные элементы)

Как и их первичные аналоги, литиевые вторичные элементы сильно ограничены для перевозки из-за их способности превращаться в ракетные двигатели огненного апокалипсиса. Вы, вероятно, слышали истории из СМИ о том, как телефоны, ноутбуки или планшеты превращаются в огненные шары! Ну, это из-за литиевой батареи. Воздушные перевозки во многих странах запрещены, а даже наземные перевозки могут быть ограничены. Это может сильно усложнить продажу продукта с интегрированной перезаряжаемой литиевой батареей. У меня большой опыт работы с литиевыми вторичными элементами, и я считаю, что опасность возгорания часто преувеличена, но у меня были случаи возгорания, и это определенно стоит иметь в виду.

Литиевые элементы обладают очень привлекательной энергетической плотностью и огромными скоростями разряда в некоторых химических составах. Тем не менее, эта волатильность означает, что они очень чувствительны к переразряду, перезаряду, перегреву и слишком высокому току разряда. Если вы используете литиевый вторичный элемент, вы должны убедиться, что ваша зарядная схема и схема защиты батареи подходят. Очень часто в конструкциях с литиевыми элементами используются термодатчики, позволяющие устройству отключаться, если батарея слишком сильно нагревается от разряда или зарядки.

Существует множество химических составов для литиевых батарей, и вы можете даже не знать, что именно покупаете. Наиболее распространенным является литий-кобальтовый оксид (LiCoO2), который обычно маркируется как ‘ICR’. Набирает популярность литий-марганцевый оксид (LiMn2O4), который обычно маркируется как ‘IMR’. Марганец значительно дешевле кобальта и обеспечивает более высокое напряжение элемента (номинальное 3,9 В против 3,7 В). Однако, у марганцевых элементов меньшая энергетическая плотность. Элементы с высоким разрядом могут быть литий-никель-марганцево-кобальтовыми оксидами (LiNixMnyCo1-x-yO2), которые маркируются как ‘INR’. Элементы INR также обладают очень хорошей энергетической плотностью и являются тем, что вы можете найти в электромобиле. Все это технологии литий-ионных аккумуляторов, которые также доступны в конструкции литий-ионных полимеров. Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) обсуждаются отдельно.

Литий-ионные против литий-полимерных

Основное отличие между ними заключается в методе изготовления. Литий-полимерные элементы используют тонкую микропористую полимерную мембрану с гелеобразным электролитом, что обеспечивает более высокую плотность энергии и потенциал скорости разряда. Именно эта тонкая полимерная мембрана делает полимерные элементы более волатильными, поскольку для элемента легче замкнуть или перегрев может вызвать проблемы. Это, в сочетании с более высокой плотностью энергии, позволяет ожидать более энергичный отказ.

Оба типа конструкций доступны в цилиндрических элементах, так и в призматических (пакетных) элементах. Стоимость обычно ниже для литий-ионных, так как конструкция менее сложная.

Номинальные химические элементы 3.7v имеют пиковое напряжение заряда 4.2v и никогда не должны разряжаться до 3.0v. Батарея, разряженная ниже 2.8v на элемент, получит повреждения, и её срок службы уменьшится, с большим риском стать нестабильной во время зарядки или при сильном разряде.

Литий-железо-фосфатный

LiFePO4 - это более спокойный, с немного нижней плотностью, нижним напряжением кузен других литий-ионных элементов.

Литий-железо-фосфатный элемент дает номинальное напряжение 3.2v и не должен разряжаться ниже 2.2v. Разрядка до 2.0v угрожает повреждением элемента. По сравнению с литий-ионными, и особенно литий-ионно-полимерными, они имеют примерно на 20% ниже пиковый ток разряда и емкость при том же весе/объеме. Если ваше приложение требует высокого разряда, но также улучшенной безопасности по сравнению с другими литиевыми вариантами, этот элемент может быть для вас.

Касательно моей истории о пожаре, на тот момент я разбивал самолет или два в неделю, исправляя ошибки. Обычно, элементы могли выглядеть как банан и быть в порядке, но достаточно одного случая, когда элемент внутренне замыкает и вызывает пожар, чтобы нанести много ущерба. Маленькие по емкости литий-ионно-полимерные элементы довольно сложно поджечь. Я очень старался физически повредить пакеты на 100-200mAh до возникновения пожара без успеха. Однако перезарядка даже маленькой батареи весьма вероятно закончится плохо.

Сравните литий-ионные батареи на Octopart.

Мы надеемся, что эта статья была для вас полезной! Если вы хотите получать подобный контент на свой почтовый ящик, подпишитесь на нашу ежемесячную рассылку!