«Взлом» литий-полимерные батареи: есть ли какие-либо исследования по этому поводу?

Ну, я только что получил новые батареи для своего RC планера, и я думаю о том, что делать с его батареей.

Для тех, кто не в хобби RC, история выглядит примерно так:

Новый ребенок покупает батарею и слышит, что некоторые люди рекомендуют взламывать батареи. После этого он задает вопрос на одном из популярных форумов RC.

Ответы, как правило, что-то вроде: «У меня есть аккумуляторы ххх, и я всегда их ломаю». или «Я никогда не трачу время, чтобы взломать батареи, это пустая трата времени». и затем потоки переходят к фазе спора, где каждая сторона пытается показать множество старых постов, которые поддерживают ту или иную сторону, и затем они выкапывают PDF-файлы, скрытые на сайтах производителей, которые могут быть интерпретированы, чтобы рекомендовать взлом, в то время как другая сторона утверждает, что многие другие производители не упоминайте взлом и, в конце концов, нельзя сделать вывод, поскольку у нас есть одна сторона без твердых претензий, пытающаяся опровергнуть другую сторону без твердых претензий, и все это кажется мне ненаучным.

Одна комбинация, которая часто повторяется, - это разряжать батарею при 0,5 С, а затем снова заряжать ее при 0,5 С в течение первых пяти раз, так как это приведет к растворению химических веществ, которые, как предполагается, сохраняют стабильность батареи во время транспортировки, и обеспечит более высокий максимальный выходной ток ,

Такие темы многочисленны, и словосочетание ключевых слов, которое, кажется, их вызывает, является «взломом li-po» для тех, кто хочет получать удовольствие от чтения бесконечных аргументов.

Также немного о требованиях к батарее: обычно предполагается, что батарея обеспечивает высокий ток (от 10 C до 20 C, часто, иногда больше), имеет небольшую массу, низкий объем, быстро заряжается (несколько C) и длится несколько сотен циклов.

Поэтому мой вопрос таков : знаете ли вы какие-либо твердые рекомендации, которые объясняют необходимость взлома новых батарей, предпочтительно на основе результатов некоторых исследований или четких и однозначных инструкций, предоставленных производителями.

ОБНОВЛЕНИЕ В конкретном типе батарей, которые я использую, нет электроники. Они представляют собой просто открытые элементы, соединенные вместе, и любая электроника, которая определяет состояние батареи, является внешней по отношению к самой батарее, поэтому калибровка такой электроники здесь не имеет значения.

battery-charging lipo

— AndrejaKo
источник

Конечно, это то, что нужно искать в спецификации производителя для конкретной батареи. Если производитель рекомендует это, сделайте это. Если нет, то это просто суеверие.

— Олин Латроп

возможно, вы могли бы применить некоторые научные знания к этому вопросу, в следующий раз купить две пачки из одной партии, разбить одну, а не другую. Затем альтернатива между зарядкой и использованием каждого элемента и сохранением их вместе (одинаковая температура) и одинаковым зарядом. посмотрите, какой длится дольше! Я был бы удивлен, если бы была разница.

— smashtastic

@ Олин Латроп Это, конечно, очевидное решение, но в этом случае я являюсь конечным пользователем и не получаю данные. Кроме того, батареи часто переименовываются (иногда много раз), поэтому сложно отследить оригинального производителя. Другая проблема с этим подходом заключается в том, что крупные розничные продавцы, похоже, не имеют того типа батарей, который я ищу, поэтому мне нужно использовать магазины, которые ориентированы на любителей, и это возвращает меня к моему первому пункту.

— AndrejaKo

@smashtastic Я обязательно попробую это один раз, но я не уверен, насколько хорошими были результаты. Есть много факторов, которые влияют на срок службы батареи, и мне непросто воспроизвести окружающую среду достаточно близко.

— AndrejaKo

Ответы:

Для новых литиевых (или перезаряжаемых) аккумуляторов обычно требуется один или два полных цикла зарядки / разрядки. Основная причина этого заключается в том, что внутри находятся микросхемы, которые контролируют и контролируют состояние батареи, и эти микросхемы проходят своего рода процесс обучения. После того, как вы выполните пару циклов зарядки / разрядки, микросхема узнает подробности об аккумуляторе и сможет дать вам более надежный индикатор уровня заряда.

Я часто вижу это в мобильных телефонах, iPod и других устройствах, где батарея встроена в устройство. Большинство людей заряжают свои айфоны каждую ночь, даже если на них все еще остается 50% заряда. Со временем микросхема контроллера батареи будет терять представление о том, что такое полный разряд (так как он никогда не видит полного разряда), и поэтому индикатор батареи будет становиться все более неточным. Выполнение нескольких полных циклов зарядки / разрядки заставит микросхему переучиваться, как ведет себя батарея, и индикатор состояния снова будет точным.

Я не знаю ни одной причины, кроме указанной выше, для того, чтобы батарейный блок требовал перерыва в работе.

Время автономной работы - одна из тех вещей, которая порождает множество мифов, фольклора и городских легенд. Поиск в Google «мифов о батарее» вызывает 14 100 обращений. Вполне возможно, что то, что я написал выше, было обобщено и преобразовано во что-то вроде: «Батареи не достигают своей полной зарядной емкости, если они не были взломаны».

хороший ответ - чипы называются газовыми датчиками, которые используются для контроля клеток.

— smashtastic

@ Дэвид Кесснер Интересно. Это безумие, я знаю одну проблему с моим вопросом, который я скоро исправлю. В батареях, о которых я говорю, вообще нет электроники. Они просто имеют два разъема: один обеспечивает основное питание, и с его точки зрения все ячейки соединены последовательно, а другой часто называется балансным разъемом, который дает доступ к каждой отдельной ячейке. Это зависит от зарядного устройства, чтобы определить состояние батареи.

— AndrejaKo

В этом ответе говорится, что контроллер изучает максимальный разряд, наблюдая, когда батарея разрядилась, но в этом ответе говорится, что контроллер устанавливает максимальный разряд в произвольное количество, потому что если батарея полностью разрядится, это может привести к ее гибели. Вы не можете одновременно быть правы ... вы можете? У вас есть источники для этого требования?

— BlueRaja - Дэнни Пфлюгофт

@ BlueRaja-DannyPflughoeft Вы путаете разные проблемы. Максимальное и минимальное напряжение несколько фиксированы в камне. Но общая энергоемкость (ватт-часы) может варьироваться. То, что изучено, является способностью. Если бы все, на что вы смотрели, было напряжением батареи, то вы бы мало что знали, или то, что вы знали, не было бы так точно. Это связано с тем, что напряжение аккумулятора и фактическая запасенная энергия не являются линейными (или даже постоянными в течение срока службы аккумулятора). Контроллер узнает, что означает напряжение батареи с точки зрения количества накопленной энергии.

Предполагается, что приведенный ниже текст взят с нескольких страниц производителя батареи LiPo.

Хотя я не знаю, предоставляются ли LiPo обычно в «начальном состоянии», упомянутом здесь, это сделало бы полученный совет значительным, если не полным смыслом. Однако маловероятно, что они будут отправлены в этом состоянии, НО это может объяснить «слухи».

Когда литий-полимерные элементы сначала заряжаются, ионы лития переносятся из слоев кобальтита лития в углеродный материал, который образует анод.
Последующие реакции разряда и заряда основаны на движении ионов лития между анодом и катодом.

Вот таблица данных для микросхемы зарядного устройства Microchip , специально предназначенной для использования LiPo (также LiIon). Быстрое прочтение не показало никаких упоминаний о первых или ранних режимах зарядки. Даже если они не реализованы, они могут быть упомянуты в таком документе (упомяните несколько других вещей, которые он не делает).

Просматривая несколько десятков документов, относящихся к зарядке и использованию LiPo, я не заметил упоминания о предварительной обработке. Ни один из них не был сайтами хобби R / C.

— Рассел МакМахон
источник

На самом деле текст в пункте 6.8 упоминает долгосрочное хранение. Одна из упомянутых вещей заключается в том, что для восстановления полной емкости может потребоваться несколько циклов. Однако в нем не упоминаются какие-либо негативные долгосрочные воздействия на саму батарею и не говорится ничего конкретного о нагрузке в течение этих нескольких циклов, что является важным моментом для мифа.

— AndrejaKo