توضیحات
سیم باتری لیتیوم پلیمر هواپیما کنترلی HY021-00102
سیم باتری لیتیوم پلیمر هواپیما کنترلی که با شماره فنی HY021-00102 مشخص شده وسیله ای است که به صورت متری عرضه می گردد.
-
باتری‌های لیتیوم پلیمر و تاریخچه آن‌ها
سابقه تولید و استفاده از سلول‌های لیتیوم-پلیمر (LiPo) به پژوهش‌های گسترده انجام‌شده ،
در دهه ۱۹۸۰ میلادی بر روی سلول‌های لیتیوم- یون و لیتیوم- فلز برمی‌گردد.
این پژوهش‌ها منجر به موفقیت بزرگی در این زمینه با تولید اولین سلول استوانه‌ای لیتیوم- یون توسط شرکت سونی در سال ۱۹۹۱ شد.
پس‌ازآن سایر شکل‌های ساختاری و بسته‌بندی شامل قالب کیسه‌ای با نام لیتیوم- پلیمر نیز معرفی شدند.
-
منشأ طراحی و اصطلاحات فنی
منشأ طراحی سلول‌های لیتیوم-پلیمر به باتری‌های لیتیوم-یون و لیتیوم- فلز برمی‌گردد.
تفاوت اصلی سلول‌های لیتیوم- پلیمر این است که :
به‌جای استفاده از الکترولیت لیتیوم – نمک (مانند LiPF) که در حلال ارگانیک مانند (EC/DMC/DEC) نگه‌داری می‌شود،
در این باتری‌ها از الکترولیت پلیمر جامد (SPE) مانند اکسید پلی‌اتیلن (PEO)، پلی آکریلونایتریل (PAN)،
پلی متیل متاکریلات (PMMA) یا پلی وینیلیدین فلوراید (PVdF) استفاده‌شده‌است.
الکترولیت‌های جامد را در سه دسته می‌توان طبقه‌بندی کرد:
SPE خشک، SPE ژله‌ای و SPE متخلخل. SPE خشک در اولین باتری‌های ساخته‌شده ،
از این نوع در سال ۱۹۷۸ توسط میشل آرماند در دانشگاه دومین و شرکت‌های ANVAR و Aquitaine Elf فرانسه و شرکت Hydro Quebec کانادا مورد استفاده واقع شد.
از سال ۱۹۹۰ چندین شرکت مانند Mead و Valence در ایالات‌متحده و GS Yuasa در ژاپن باتری‌هایی با SPE ژله‌ای تولید کردند.
در سال ۱۹۹۶، شرکت Bellcore در ایالات‌متحده سلول لیتیوم پلیمری قابل شارژ با SPE متخلخل را به بازار عرضه کرد.
یک سلول معمولی شامل سه جزء اصلی است:
الکترود مثبت، الکترود منفی، جداکننده و الکترولیت.
جنس جداکننده نیز می‌تواند پلیمری به شکل لایه‌نازک متخلخل پلی‌اتیلن (PE) یا پلی‌پروپیلن (PP) باشد؛
بنابراین حتی زمانی که سلول الکترولیت مایع دارد، هنوز بخشی از آن یک پلیمر محسوب می‌شود.
علاوه بر این، الکترود مثبت شامل سه بخش لیتیوم-اکسید فلز واسطه (مانند LiCoO2 یا LiMn2O4)،
یک ماده افزودنی رسانا و یک اتصال‌دهنده پلیمری از جنس پلی وینیلیدین فلوراید (PVdF) است.
الکترود منفی نیز می‌تواند ساختاری مشابه با الکترود مثبت و شامل سه بخش باشد،
با این تفاوت که کربن جایگزین اکسید فلز واسطه شده‌است.
اصول عملکرد
- مبحث اصلی: باتری لیتیوم- یون و الکتروشیمی
مشابه با سایر سلول‌های لیتیوم-یون، سلول‌های لیتیوم- پلیمر بر مبنای افزودن و کاستن (intercalation و de-intercalation)،
یون‌های لیتیوم از ماده سازنده الکترود مثبت و الکترود منفی کار می‌کنند و مایع الکترولیت وظیفه رسانایی را به عهده دارد.
برای جلوگیری از تماس مستقیم بین الکترودها، یک جداکننده ریز متخلخل بین آن‌ها قرار داده‌شده ؛
که تنها به یون‌ها اجازه عبور می‌دهد و ذرات سازنده الکترودها نمی‌توانند به سمت دیگر بروند.
میزان شارژ
- مبحث اصلی: باتری‌های لیتیوم-یون و شارژ و تخلیه آن‌ها
ولتاژ یک سلول لیتیوم پلیمر بستگی به ساختار شیمیایی آن دارد ؛
و برای باتری‌های لیتیوم- فلز-اکسید (مانند LiCoO2) بین ۲٫۷ تا ۳ ولت (تخلیه‌شده) تا ۴٫۲ ولت (کاملاً شارژ شده) بوده ؛
و این مقدار برای باتری‌های لیتیوم-آهن- فسفر (LiFePO4) بین ۱٫۸ تا ۲ ولت (تخلیه‌شده) و ۳٫۶ تا ۳٫۸ (شارژ شده) است.
میزان دقیق ولتاژ باید در برگه مشخصات فنی محصول مشخص شود ،
و باید به این موضوع توجه کرد که سلول‌ها باید توسط یک مدار الکترونیک از شارژ بیش‌ازحد یا تخلیه بیش‌ازحد مصون بمانند.
برای مجموعه سلول‌های لیتیوم- پلیمر که به شکل سری به هم متصل شده‌اند،
یک شارژکننده اختصاصی می‌تواند بر میزان شارژ هر سلول نظارت کرده و تمامی سلول‌ها را به سطح یکسانی از شارژ برساند (SOC).
- اعمال فشار بر روی سلول‌های لیتیوم- پلیمر
برخلاف سلول‌های لیتیوم- یون استوانه‌ای و منشوری که در یک قاب صلب فلزی قرار دارند،
سلول‌های لیتیوم – پلیمر دارای قاب انعطاف‌پذیر فویل (ورقه پلیمری) است و در نتیجه این سلول‌ها انعطاف‌پذیری بیشتری دارند.
این سلول‌ها تقریباً ۲۰٪ سبک‌تر از سلول‌های استوانه‌ای معادلشان با ظرفیت یکسان هستند.
سبک‌وزن بودن این سلول‌ها برای کاربردهایی که نیاز به حداقل وزن دارد، مانند مدل‌های کنترل‌شونده از راه دور، یک مزیت به‌شمار می‌رود. بااین‌حال ثابت‌شده‌است که وارد شدن یک فشار متوسط بر لایه‌های این سلول‌ها می‌تواند باعث کاهش پایداری ظرفیت آن‌ها شود. این کاهش به علت بیشینه شدن تماس بین اجزا و جلوگیری از جدا شدن ورقه‌ها و تغییر شکل آن‌ها رخ می‌دهد که در نهایت باعث افزایش امپدانس سلول و خرابی تدریجی آن خواهد شد.
کاربردها
- مبحث اصلی: باتری‌های لیتیوم- یون و کاربردهای آن‌ها
سلول‌های لیتیوم- پلیمر مزیت‌های جالب‌توجهی برای تولیدکنندگان دارند.
با استفاده از این سلول‌ها می‌توان باتری‌ها را در تقریباً هر شکل دلخواهی تولید کرد.
برای مثال، به دلیل فضای کم و محدودیت وزن برای تلفن‌های همراه و لپ‌تاپ‌ها در این محصولات از سلول‌های لیتیوم- پلیمر استفاده می‌شود.
همچنین، این سلول‌ها نرخ تخلیه درونی پایینی، در حدود ۵٪ در هرماه، دارند.
مدل‌های کنترل‌شونده از راه دور و ایرسافت
باتری‌های لیتیم-پلیمر بازار هواپیماهای و خودروهای مدل کنترل‌شونده از راه دور و قطارهای با اندازه بزرگ را در اختیار گرفته‌اند؛
و این به دلیل توجیه اقتصادی قیمت آن‌ها در مقابل سبک بودن و ظرفیت بالا و انتقال توان آن‌ها است.
البته برخی از گزارش‌ها در مورد خطر آتش‌سوزی در صورت عدم استفاده از باتری‌ها مطابق با دستورالعمل تعیین‌شده هشدار می‌دهند.
در اواسط سال ۲۰۱۶، بسته‌های سلول‌های لیتیوم- پلیمر توانایی تأمین ۱٫۳ آمپرساعت،
تخلیه پیوسته C95 و تخلیه کوتاه‌مدت C190 را داشتند.
در ماه مارس سال ۲۰۱۷، بسته‌های سلول‌های لیتیوم-پلیمر در پیکربندی‌های متنوعی،
بیشتر با ظرفیت ۶۴۰۰ میلی آمپرساعت ولتاژ حداکثر ۴٫۲ ولت به ازای هر سلول،
برای تأمین توان خودروهای مدل و بالگردها و هواپیماها کنترل‌شونده از راه دور مورد استفاده قرار می‌گرفتند.
البته برخی از گزارش‌ها در مورد خطر آتش‌سوزی در صورت عدم استفاده از باتری‌ها مطابق با دستورالعمل تعیین‌شده هشدار می‌دهند.
بسته‌های سلول‌های لیتیوم- پلیمر در ورزش ایرسافت (ورزشی تقریباً مشابه با پینت بال) به شکل گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مزیت این سلول‌ها جریان‌های تخلیه بزرگ و چگالی انرژی بالاتر نسبت به باتری‌های NiMH است که برتری عملکردی قابل‌توجهی (نرخ آتش بالاتر) را فراهم می‌کند.
جری آن‌های تخلیه بزرگ به دلیل پدیده قوس الکتریکی به کنتاکت‌ها آسیب می‌رسانند.
(چون باعث اکسید شدن کنتاکت‌ها و انباشت شدن کربن روی آن‌ها می‌شوند).
به همین دلیل توصیه می‌شود که از کلیدهای حالت‌جامد MOSFET استفاده شود یا کنتاکت‌های ماشه اسلحه به شکل منظم تمیز شوند.
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.