Электровелосипед своими руками 36

A123Systems представляют собой аккумуляторы, созданные на основе литий - фосфатной технологии (Lithium Iron Pho, LiFe, LiFePo4, LiPho, ЛиФо). Первыми в розничную продажу поступили банки с такими характеристиками:
Габариты одной банки: диаметр - 25,85 мм, высота 65,15 мм / Вес банки: 70 гр / Номинальная емкость: 2300 мА/час / Максимальный продолжительный ток разряда: 70А / Кратковременный ток разряда (10 сек): 120А / Срок службы (при разряде током 10С): более 1000 циклов /Рабочая температура: -30 до +60 градусов по Цельсию. Характеристики элементов постоянно улучшаются, уже появились элементы емкостью более 20А/час.
Банки можно собирать в сборки (как и любые другие аккумуляторы). Продаются на данный момент в виде отдельных банок и пластин. Паяются они без проблем паяльником мощностью от 60W или методом контактной сварки. Банки основательно более прочны чем "пакетики" LiPo. Не взрываются ни при протыкании, ни при ударах, что делает их эксплантацию безопасной. Морозоустойчивость ставит их вне конкуренции перед остальными в плане эксплантации в холодное время года. http://www.a123systems.com/company
Литий-фосфатный аккумуляторы (LiFePO4) - одна из разновидностей перезаряжаемых аккумуляторов, а именно литий-ионных аккумуляторов, которые используют LiFePO4 в качестве катода. В настоящее время они слишком широко распространены. Элементы LiFePO4 имеют более высокую разрядку и не взрываются в экстремальных условиях, но у них более низкие напряжение и плотность тока, чем у нормальных литий-ионных элементов.
Достоинства и недостатки - Будучи основанной на литий-ионной системе, соединение LiFePO4 унаследовало ее преимущества и недостатки. Ключевые отличия - это безопасность и текущий рейтинг. Стоимость заявлена как не дорогие в будущем. У литий-фосфатных аккумуляторов есть и некоторые недостатки. Стабильность производственных параметров при серийном производстве. Но ситуация меняется и на данный момент Китай выпускает эти аккумуляторы миллионными тиражами и достигли очень неплохих параметров. Хранение для LiFePo4 не страшно (что год-два на складе пролежали), они от этого особо не деградируются, это ж не свинец. За 15 лет 23% емкости теряют, Данные заявлены в PDF.
Безопасность - LiFePO4 является более безопасным катодным материалом, чем LiCoO2. Соединение Fe-P-O сильнее, чем Co-O, так что при неправильном обращении (коротком замыкании, перегреве и т.д.) отщепление атомов кислорода происходит гораздо труднее. Эта стабилизация окислительно-восстановительной энергии также помогает быстрому перемещению ионов. Распад происходит только при экстремальном нагреве (обычно более 800 °C), что препятствует теплоотдаче, к которой склонно соединение LiCoO2, а это означает, что структура LiFePO4 более устойчива, чем структура LiCoO2. В катоде полностью заряженного аккумулятора LiFePO4 не остается лития, а в катоде заряженного аккумулятора LiCoO2 остается примерно 50%. LiFePO4 остается стабильным во время потери кислорода, которая обычно приводит к экзотермическим реакциям в других аккумуляторах. Он считается фаворитом на сегодняшний день - феррофосфат лития LiFePO4. Благодаря возросшей в тысячи раз площади активной поверхности и улучшению электропроводности за счет введенных золота и меди батареи с катодом из нано- структурированного LiFePO4 превосходили обычные кобальтовые по токам разряда в десять раз. Кристаллическая структура электродов со временем практически не изнашивалась. Добавки металлов усиливали ее, как арматура усиливает бетон, поэтому количество рабочих циклов батареи возросло более чем в десять раз – до 7000! Фактически такая батарея способна пережить несколько поколений приборов, которые она питает. Кроме того, ничего нового в технологии производства создавать под LiFePO4 не пришлось. Сегодня A123 Systems является обладателем 120 патентов и патентных заявок в области электрохимии, а ее исследовательский центр по литий-ионным технологиям считается самым лучшим в Северной Америке. Но главный шаг вперед – это, конечно же, разработка аккумулятора для будущего гибридного автомобиля Chevrolet Volt. http://japan.int
фосфатные батареи A123 - являются новым поколением литиево-ионных батарей. Данная технология была разработана и запатентована Масачуссетским Технологическим Институтом в 2001-м году, в основе лежит использование электродов нано-масштаба. Среди основных инвесторов компании: General Electric, Alliance Capital, Sequoia Capital, North Bridge Venture Partners, FA Technology Ventures, OnPoint, Motorola, Qualcomm и Procter&Gamble, через отделение Duracell. Энергетики США чтобы оптимизировать А123 элементы для гибридных автомобилей, сделав акцент на мощности, устойчивости к жестким условиям эксплуатации, длительности срока эксплуатации, и доступности. Новые устройства отличаются не только большой еMKостью, но и быстротой зарядки. Всего 5 минут требуется, чтобы зарядить их на 90% еMKости. К тому же такие аккумуляторы допускают в 10 раз больше циклов зарядки-разрядки, чем обычные модели. Идея нового аккумулятора заключается в активизации литиево-ионного обмена между электродами. С помощью наночастиц удалось развить обменную поверхность электродов и получить более интенсивный ионный поток. Чтобы исключить слишком сильное нагревание и возможный взрыв электродов, авторы разработки применили в катодах вместо лития/оксида кобальта литий/фосфат железа. Недостаточная электропроводность нового материала компенсируется введением наночастиц алюминия, марганца или титана.
Как отличить пиратский A123 26650 от настоящего: http://www.accu-by-seidel.pdf

Зарядка - CC/CV Constant current, constant voltage (recommended method for charging lithium ion and lithium polymer rechargeable batteries)
что в переводе на русский - постоянный ток, постоянное напряжение.
Лимит СС это ограничение тока / лимит CV это ограничение напряжения

Основное их отличие Li-pol от Li-ion - заложено в самом названии и заключается в типе используемого электролита. Первоначально, в 70-х годах, использовали сухой твердый полимерный электролит, похожий на пластиковую пленку и не проводящий электрический ток, но допускающий обмен ионами (электрически заряженными атомами или группами атомов). Полимерный электролит фактически заменяет традиционный пористый сепаратор, пропитанный электролитом. Такая конструкция упрощает процесс изготовления, более безопасна и позволяет производить тонкие аккумуляторы произвольной формы. К тому же отсутствует опасность воспламенения, поскольку нет жидкого или гелевого электролита. При толщине элемента около одного миллиметра, разработчики оборудования свободны в выборе формы, очертаний и размеров, вплоть до внедрения его во фрагменты одежды. Li-Pol аккумуляторы имеют большую еMKость и большее количество зарядных циклов. Li-ion батареи вдвое превосходят NiMH аналоги по еMKости и почти в три раза – по удельной мощности. Плотность энергии Li-ion втрое выше, чем у NiMH. Li-ion выдерживает высокие токи разряда, которые NiMH батареи не способны держать даже теоретически.

ЛИТИЙ-ПОЛИМЕРНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ LiPo (ЛиПо) - Напряжение полностью заряженного элемента: У LiPo составляет 4.15В. В связи с особенностями данной технологии эти элементы очень сильно боятся перезаряда. По практике эксплуатации всех типов аккумуляторов установлено что чем меньше глубина разряда тем больше циклов этот аккумулятор может пережить, а количество энергии которое приходится на последние 0,5В разряда (для LiPo) составляет лишь несколько процентов от его емкости. Элементы катастрофически боятся переразряда, который вызывает необратимые изменения и порчу элемента. Напряжение средней точки: у элементов данной технологии заявляется как 3,7В. Напряжение средней точки это напряжение которое вычисляется на основании кривой разряда и предназначено для вычисления габаритной ёмкости аккумулятора которая выражается в Wh (ватт часы) для этого напряжение средней точки умножают на ёмкость по току т.е например у вас имеется элемент имеющий ёмкость 1,1Ач и напряжение средней точки 3,7В то его габаритная ёмкость равна  3,7*1,1=4,07Wh. (Многие часто путают напряжение средней точки с напряжением полностью заряженного элемента.) ЛиПо - воспламеняются при К.З. или при перезаряде (посмотрите в ютубе как горят модельные липольки - жуть - горит как магний.) Я не советую вам брать модельные липольки. Они умрут в течении года, даже если их не использовать, а количество циклов не более 150. У них есть одно главное преимущество для летающей техники - это соотношение "ёмкость-вес" и это соотношение в 1,5 раза лучше чем у LiFePo4.

NiMH - малопригодны для мощных импульсных нагрузок, они долго заряжаются и «живут» обычно не более 400 циклов. Хранение NiMH – еще одна серьезная проблема. Эти аккумуляторы страдают от очень высокого саморазряда – до 20% в месяц, а у Li-ion этот показатель равен всего 2–5%. NiMH аккумуляторы подвержены так называемому эффекту памяти, свойственному также NiCd батареям. Но и у Li-ion батарей есть свои недостатки. Они очень дороги, требуют сложной многоуровневой электронной системы управления из-за склонности к необратимой деградации при слишком глубоком разряде.

(Constant Discharge) - Максимальный ток продолжительного разряда
(Peak Discharge) - Максимальный ток кратковременного (10сек)  разряда : соответственно рекомендуемые производителем токи эксплуатации, выраженные как произведение коэффициента на  емкость. Например маркировка 20С при емкости ячейки 5Ач подразумевает ток 100А.

Источник: http://velomastera.ru/shop/osnov.php?idstat=114&idcatstat=40

Предыдущая статья: шишка из бумаги своими руками

Следущая статья: изготовление расшивки своими руками

Лучшие статьи: