Аккумулятор LP302221 100mAh 3.7V Li-Pol
Цена:
от: до:
Название:
Артикул:
Выберите категорию:
Все Аксессуары для электроники» Аккумуляторы»» Аккумуляторы свинцово кислотные»»» Аккумуляторы для источников бесперебойного питания»»»» Аккумуляторные батареи Delta DTM»»»» Аккумуляторные батареи Delta DTM I»»»» Аккумуляторные батареи Delta DTM L»»»» Аккумуляторные батареи Delta HR»»»» Аккумуляторные батареи Delta HRL-X»»»» Аккумуляторные батареи Delta HR-W»»»» Аккумуляторные батареи Yuasa»»»»» Аккумуляторы Yuasa NP (NPH, NPW)»»»»» Аккумуляторы Yuasa RE (REW)»»»»» Аккумуляторы Yuasa SWL (SW)»»»»» Аккумуляторы Yuasa EN»»»»» Аккумуляторы Yuasa ENL»»»»» Аккумуляторы Yuasa NPL»»»» Аккумуляторы ВОСТОК»»»»» Аккумуляторные батареи Восток СК»»»»» Аккумуляторные батареи Восток СX»»»»» Аккумуляторные батареи Восток ТС»»» Аккумуляторы для систем сигнализации»»»» Аккумуляторные батареи Delta DT»»»» Аккумуляторные батареи Security Force»»»» Аккумуляторные батареи Optimus»»» Аккумуляторы для мототехники»»»» Аккумуляторные батареи Delta CT»»»» Аккумуляторные батареи Red Energy»»»» Аккумуляторные батареи Delta EPS»»» Аккумуляторы гелевые»»»» Аккумуляторные батареи Delta GEL»»»» Аккумуляторные батареи Delta GX»»» Аккумуляторы для детских электромобилей»»» Аккумуляторы для эхолотов»» Аккумуляторы литий-ионные»»» Аккумуляторы 10440»»» Аккумуляторы 14500»»» Аккумуляторы 16340»»» Аккумуляторы 18650»»» Аккумуляторы 26650»» Аккумуляторы для мобильных телефонов»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов ASUS»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов SAMSUNG»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов Sony Ericsson»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов LG»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов HTC»»» Аккумуляторы для мобильных телефонов NOKIA»» Аккумуляторы для радиотелефонов»» Аккумуляторы AA / AAA / С / D / 6F22»»» Аккумуляторы AA»»» Аккумуляторы AAA»»» Аккумуляторы C / R14»»» Аккумуляторы D / R20»»» Аккумуляторы 6F22»» Аккумуляторы промышленные»»» Аккумуляторы литий-полимерные»»» Аккумуляторы для шуруповертов»»» Аккумуляторы дисковые»»» Аккумуляторы с плоским положительным контактом»»» Аккумуляторы для роботов пылесосов»» Универсальные внешние аккумуляторы»» Аккумуляторы для фото-видеотехники»» Аккумуляторы для ноутбуков» Батарейки»» Батарейки литиевые»» Батарейки дисковые литиевые»» Батарейки R03 / AAA»» Батарейки R6 / AA»» Батарейки R10 / 332»» Батарейки R14 / C»» Батарейки R20 / D»» Батарейки 6F22 / 6LR61»» Батарейки 3R12»» Батарейки для сигнализации»» Батарейки для часов»» Батарейки для слуховых аппаратов»» Боксы для зарядки батареек и аккумуляторов» Адаптеры и блоки питания»» Блоки питания для светодиодных лент»»» Блоки питания для светодиодных лент 12 Вольт»»» Блоки питания для светодиодных лент 24 Вольта»»» Влагозащищенные, герметичные блоки питания 12V IP65, IP67»»» Влагозащищенные, герметичные блоки питания 24V IP65, IP67»»» Драйверы и блоки питания для светодиодных лент и светильников на 220 Вольт»» Блоки питания AC/DC»»» Блоки питания 1,5V»»» Блоки питания 3V»»» Блоки питания 5V»»» Блоки питания 6V»»» Блоки питания 9V»»» Блоки питания 12V»»» Блоки питания 13,5V»»» Блоки питания 15V»»» Блоки питания 15,6V»»» Блоки питания 16V»»» Блоки питания 18V»»» Блоки питания 18,5V»»» Блоки питания 19V»»» Блоки питания 19,5V»»» Блоки питания 20V»»» Блоки питания 24V»» Блоки питания универсальные»» Блоки питания для ноутбуков»» Блок питания для автомагнитолы»» Блоки питания Professional»» Преобразователи напряжения»»» Преобразователи 220 — 110»»» Преобразователи 12 в 220 автомобильные» Зарядные устройства»» Зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов»» Пуско-зарядные устройства для автомобиля»» Зарядные устройства USB»» Автомобильные зарядки USB»» Автомобильные разветвители прикуривателя»» Зарядные устройства для мобильных телефонов»» Универсальные зарядные устройства» Пульты дистанционного управления»» Пульты Acer»» Пульты Aiwa»» Пульты Akado»» Пульты Akai»» Пульты Akira»» Пульты Auto»» Пульты Avest»» Пульты BBK»» Пульты BEKO»» Пульты BigSat»» Пульты Bimatek»» Пульты Bork»» Пульты Bravis»» Пульты Cameron»» Пульты Casio»» Пульты Changhong»» Пульты Chunghop»» Пульты Cisco»» Пульты Coby»» Пульты Continent»» Пульты D-Color»» Пульты Daewoo»» Пульты Denon»» Пульты Delta Systems»» Пульты Dexp»» Пульты Distar»» Пульты DNS»» Пульты Electron»» Пульты Elenberg»» Пульты Erisson»» Пульты Foston»» Пульты Funai»» Пульты Fusion»» Пульты Galaxy Innovations»» Пульты General Satellite»» Пульты Globo»» Пульты Golden Interstar»» Пульты Goldstar»» Пульты Grundig»» Пульты Haier»» Пульты Harper»» Пульты Helix»» Пульты Hisense»» Пульты Hitachi»» Пульты Homecast»» Пульты Horizont»» Пульты Humax»» Пульты Hyundai»» Пульты Izumi»» Пульты JVC»» Пульты Kaon»» Пульты Lentel»» Пульты LG»»» Пульты для телевизоров LG»»» Пульты для домашних кинотеатров LG»»» Пульты для DVD LG»» Пульты Loewe»» Пульты Lumax»» Пульты Marantz»» Пульты Mitsubishi»» Пульты Mustek»» Пульты Mystery»» Пульты Nash»» Пульты Nec»» Пульты Nokia»» Пульты Novex»» Пульты Odeon»» Пульты Oniks»» Пульты Onlime»» Пульты Onwa»» Пульты Openbox»» Пульты Opentech»» Пульты Opticum»» Пульты Oriel»» Пульты Orion»» Пульты Panasonic»» Пульты Patriot»» Пульты Philips»» Пульты Pioneer»» Пульты Polar»» Пульты Prima»» Пульты Raduga»» Пульты Record»» Пульты Reflect»» Пульты Rolsen»» Пульты Rubin»» Пульты Sagemcom»» Пульты Samsung»»» Пульты для телевизоров Samsung»»» Пульты для домашних кинотеатров Samsung»»» Пульты для DVD Samsung»» Пульты Sansui»» Пульты Sanyo»» Пульты Saturn»» Пульты Selenga»» Пульты Sharp»» Пульты Shivaki»» Пульты Sitronics»» Пульты Skyway»» Пульты Smart»» Пульты Sokol»» Пульты Sony»» Пульты Starsat»» Пульты Start»» Пульты Supra»» Пульты TCL»» Пульты Techno»» Пульты Telefunken»» Пульты Television»» Пульты Thomson»» Пульты Topfield»» Пульты Toshiba»» Пульты Tricolor»» Пульты Trony»» Пульты United»» Пульты Vestel»» Пульты Vitek»» Пульты Vityaz»» Пульты VR»» Пульты Weston»» Пульты World Vision»» Пульты Xoro»» Пульты Авангард»» Пульты Билайн ТВ»» Пульты Дом ру»» Пульты МТС-ТВ»» Пульты НТВ+»» Пульты Ростелеком»» Пульты Садко»» Пульты Телекарта»» Пульты для ворот и шлагбаумов» Индикация и подсветка»» Лампочки для рождественских горок»» Лампы для фонарей»» Индикаторные лампы 12 V»» Индикаторные лампы 24 V»» Индикаторные неоновые лампы 220 V»» Лампы автомобильные»» Светодиоды» Разъемы и переходники для радиоэлектронной аппаратуры»» Разъемы и переходники питания АС»»» Разъемы питания AC»»» Переходники питания AC»» Разъемы и переходники питания DС»»» Разъемы питания DC штырьковые»»» Переходники питания DC»»»» Переходники для адаптеров гнездо 5.
5мм — RCA»» Кабель TRRS (jack) 3,5 мм — USB-AM»» Кабель TRRS (jack) 3,5 мм — mini USB-BM»» Кабель Jack 3.5мм»»» Кабель plug 3.5мм — jack 3.5мм»»» Кабель AUX»» Кабель Jack 6.3мм»» Кабель USB»»» Кабель USB папа-мама (USB AM — USB AF)»»» Кабель USB папа-папа (USB AM — USB AM)»»» Кабель USB для принтера (USB AM — USB BM)»»» Кабель USB-AM — TRRS(jack) 3,5 мм»»» Кабель mini USB-BM — TRRS (jack) 3,5 мм»»» Кабель USB A — IEEE 1394 Fire Wire»»» Кабель mini USB»»» Кабель micro USB»»» MHL адаптер для смартфонов micro USB — HDMI»»» Bluetooth адаптер для компьютера»»» Кабель OTG для планшетов и смартфонов»»» Кабель питания USB — DC 5V»» Аксессуары для iPhone, iPad, iPod»» Кабель VGA — VGA»» Кабель VGA — RCA»» Кабель VGA-HDMI»» Кабель HDMI-HDMI»» Кабель HDMI — mini HDMI»» Кабель HDMI-DVI»» Кабель HDMI — RCA»» Кабель DVI — DVI»» Кабель акустический»» Кабель сигнальный многожильный»» Кабель антенный»» Кабель Scart — RCA»» Кабель Scart — Scart»» Кабель IEEE 1394»» Кабель оптический»» Кабель SATA интерфейсный»» Кабель питания Molex — Power Sata»» Кабель mini Din — mini Din»» Шнуры ВЧ — 50 Ом»» Шнуры ВЧ — 75 Ом»» Шнуры телефонные» Инструменты для пайки и обжима проводов»» Паяльники»» Пасты смазки и флюсы для ремонта электроники»» Аксессуары для пайки»» Инструмент для обжима» Установочные изделия»» Держатели батареек и аккумуляторов»» Держатели светодиодов»» Держатели плоских предохранителей»» Держатели предохранителей 5 х 20 мм»» Держатели предохранителей 6 х 30 мм»» Кабельные вводы» Стяжка и изоляция»» Стяжка кабеля»» Клейкая лента, изолента»» Скотч» Вентиляторы»» Вентиляторы AC»» Вентиляторы DC»»» Вентиляторы DC 12V»»» Вентиляторы DC 24V»» Решетки для вентиляторов» Предохранители»» Предохранители стеклянные 3.6 х 10 мм с выводами»» Предохранители стеклянные 5 х 20 мм»» Предохранители стеклянные 6 х 30 мм»» Предохранители автомобильные»» Предохранители автоматические» Измерительные приборы»» Мультиметры»» Аксессуары для мультиметров»» Измерители физических параметров» Динамики, зуммеры, микрофоны»» Динамики и громкоговорители»» Зуммеры»» Микрофоны электретные» Клея» Солнечные панели»» Солнечные модули экстра-класса DELTA серии BST»» Солнечные модули стандарт-класса DELTA серии SM» Кронштейны для бытовой техники»» Кронштейны для ТВ»»» Кронштейны фиксированные»»» Кронштейны наклонные»»» Кронштейны наклонно-поворотные»»» Кронштейны потолочные»» Кронштейны потолочные для проекторов»» Кронштейны для СВЧ»» Полки для видеоаппаратуры настенные»» Полки для бытовой техники на кухне» Аксессуары для пылесосов»» Пылесборники бумажные»» Пылесборники синтетические»» Пылесборники микроволокно 5 слоёв (HOLTZ) Германия»» Пылесборники многоразовые текстиль»» HEPA-фильтры для пылесосов»» Моторные фильтры для пылесосов»» Насадки для пылесосов универсальные»» Турбощетки для пылесосов» Экшн-камеры»» Экшн-камеры ThiEYE»» Экшн-камеры ХRide» Источники бесперебойного питания» Носители информации»» Карты флэш-памяти»» Флешки USB»»» Флешки USB 4Gb»»» Флешки USB 8Gb»»» Флешки USB 16Gb»»» Флешки USB 32Gb»»» Флешки USB 64Gb»»» Флешки USB 128Gb»»» Флешки USB 256Gb»» Диски оптические»» Фотопленка» Запчасти для микроволновых печей» Аксессуары для мясорубок» Товары для автомобиля» Антивирусы Электротовары» Электроустановочные изделия»» Розетки электрические»» Выключатели электрические»» Регуляторы света и диммеры»» Вилки электрические»» Звонки электрические»» Патроны электрические»» Колодки розеточные»» Датчики движения и освещенности» Кабели силовые и слаботочные»» Информационный кабель»» Кабель для видеонаблюдения с питанием»» Кабель сечением менее 4 квадратов»» Кабель сечением более 4 квадратов» Защита и управление электропитания»» Стабилизаторы напряжения»» Сетевые фильтры для бытовой техники»» Таймеры и датчики включения-отключения электропитания» Сетевые переходники, тройники, удлинители»» Удлинители электрические 220В»» Тройники электрические»» Электрокипятильники Освещение» Освещение LED»» Светодиодные лампы»» Светодиодные ленты и комплектующие»» Аксессуары для светодиодных лент»» Светодиодные прожекторы»» Светодиодные светильники»» Светодиодные панели»» Светодиодные фонари»» Светодиодные гирлянды» Лампы накаливания» Лампы люминесцентные» Стартёры для люминесцентных ламп» Трансформаторы для галогенных ламп 12 Вольт» Галогеновые лампы»» Галогеновые лампы 12 Вольт»» Галогеновые лампы 220 Вольт Радиотехника» Диктофоны профессиональные» Радиоточки и трехпрограммники»» Абонентские громкоговорители»» Трехпрограммные приемники»» Радиорозетки» Радиоприёмники Российского производства»» СИГНАЛ»» ЛИРА»» GLOBUS» Радиоприемники»» ETON»» GRUNDIG»» TECSUN»» SANGEAN»» PerfectPro»» PANASONIC»» PERFEO»» SONY»» DEGEN»» ETON American Red Cross»» VITEK»» Professional КВ radio»» ATLANFA» Интернет радиоприемники»» Интернет радиоприемники SANGEAN»» Интернет радиоприемники PerfectPro» Рации»» Рации Motorola»» Рации Icom»» Рации Yaesu» Радиостанции»» Клипсы»» Преобразователи 24/12»» Программаторы»» Гарнитуры»» Блок питания»» Автомобильные антенны»» Антенны»» Си-Би радиостанции» Приставки для цифрового телевидения»» Приставки для цифрового телевидения DVB-T2»» Автомобильные DVB-T2 тюнеры»» Антенны DVB-T2» Антенны КВ, TV, Радиолюбительские, DVB-T2»» Антенны КВ радиолюбительские MW/FM»» Антенны телевизионные»» Антенны для цифрового ТВ» Аудиотехника GSM системы» Усилители сигнала сотовой связи» Системы охранной сигнализации»» GSM системы охраны и сигнализации»» Датчики охранной сигнализации»» Аксессуары охранной сигнализации» Комплекты усиления сотовой связи» Репитеры GSM» GSM антенны» GSM системы управления» Смартфоны, мобильные телефоны»» Мобильные телефоны»»» Мобильные телефоны Maxvi Роботы-пылесосы Panda Игровые приставки и аксессуары» Игровые приставки»» Игровые приставки New Game»» Игровые приставки SEGA»» Игровые приставки Sony PlayStation»» Игровые приставки XBOX 360»» Игровые приставки портативные»» Игровые приставки планшеты» Планшетные компьютеры» Игровые аксессуары»» Игровые джойстики New Game»» Игровые джойстики SEGA»» Игровые джойстики PS»» Игровые джойстики Xbox 360»» Игровые джойстики PC»» Адаптеры Sony Pro Duo-micro SD»» Игровые картриджи для New Game»» Игровые картриджи для SEGA»» Аксессуары для приставок New Game»» Аксессуары для приставок SEGA»» Аксессуары для приставок Sony PlayStation»» Аксессуары для приставок Xbox 360»» Игровые аксессуары для компьютера»» Диски CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW»» Игровые диски»»» Игровые диски для Xbox 360»» Ремонт игровых приставок Бытовая техника» Товары для красоты и здоровья»» Массажные кресла»» Домашний фитнес»» Электропростыни и электроодеяла» Техника для дома»» Вентиляторы бытовые»» Проводные телефоны для дома и офиса»» Факсы на термобумаге»» Барометры» Техника для кухни»» Зажигалки для газовых плит»» Термопоты»» Ножеточки электрические»» Наборы ножей»» Весы кухонные»» Измельчители»» Пароварки»» Кофемолки»» Термосы»»» Термосы универсальные для еды и напитков»»» Термосы с узким горлом»»» Термосы с широким горлом»»» Термосы со стеклянной колбой»»» Термокружки»»» Бутылки и фляжки спортивные»» Овощерезки электрические»» Посуда»»» Кастрюли из нержавеющей стали»»» Сковороды»»» Кухонные аксессуары» Техника для красоты и здоровья»» Фены для волос»» Наборы для укладки волос»» Электробритвы»» Массажеры электрическиеПроизводитель:
ВсеA123 SYSTEMSACERAIOAIRSONICAIWAAKAIAKIRAALCATELALINCOANSMANNAORAPOLLO JOLLYARBACOMASDASUSATLANFAATLANTAAUTOAVESTBBKBEKOBELEZZABIMATEKBIOSTALBORKBOSCHBOULLEBRAUNBRAVISCABLETECHCAMELIONCASIOCHANGHONGCHUNGHOPCISCOCOBYCOMMRADIOCONTINENTD-COLORDAEWOODAYREXDEGENDEKOKDELTA BATTERYDELTA SYSTEMSDEXPDIAMOND ANTENNA CORPORATIONDISTARDNSDURACELLDVTechECOLAEcoSapiensELECTROLUXELECTRONELENBERGENERGIZERENERGYENERGY TECHNOLOGYEQUATIONERISSONETONEVEREADYEXEQEXPLAYFILTEROFINN-LUMORFLEXFLYFOCUSrayFOSTONFUNAIFUSIONGALAXYGARINGAUSSGENERAL ELECTRICGENERAL SATELLITEGESSGLOBOGLOBUSGOLDEN INTERSTARGOLDSTARGPGRAHNGRUNDIGHAIERHAMAHELIXHILPHITACHIHOLDERHOLTZHOMECASTHORIZONTHTCHUMAXHYUNDAIICOMIQUIRITIZUMIJVCKAONKINGSTONKIPOKODAKL-PROLAMARKLEEFLEMANSOLENTELLEXOLGLINEABLELOEWELUMAXMAKELMARANTZMASONMASTECHMASTER PROFESSIONALMAXELLMAXVIMEDIAWAVEMETALTEXMFJMINAMOTOMIREXMITSUBISHIMOMENTMOTOROLAMOULINEXMUSTEKMYSTERYNASHNAVIGATORNECNEOLUXNET’n’JOYNOKIANOVEXODEONOKLICKOLYMPUSOnamanoONIKSONLIMEONWAOPENBOXOPENTECHOPTICUMOPTIMUSORIELORIONPANASONICPANDAPATRIOTPERFECTPerfectProPERFEOPGP AIOPHILIPSPILAPIONEERPLEOMAXPOLARPOWER CUBEPRIMAPRO LEGENDPROLOGYPROVOLTZQUMORADUGARAYOVACRECORDRED ENERGYREFLECTREGENTREGENT INOXRENATARestArtREVOLTERRNetROBITONROLSENROWENTARUBINSAFTSAGEMCOMSAKURASAMSUNGSANGEANSANSUISANYOSATURNSCARLETTSECURITY FORCESEGASELENGASHARPSHIVAKISIEMENSSILICON POWERSIMBA’SSITRONICSSKYWAYSMAKFESTSMARTSMARTBUYSOKOLSONYSOWARSTAR TRADINGSTARSATSTARTSTRIIVSUPRATALLERTCLTDM ELECTRICTECHNOTECSUNTEFALTELEFUNKENTELEVISIONTES — LAMPTEXETThiEYETHOMSONTIEBERTOKERTonus ElastTOPFIELDTOSHIBATRANSCENDTRICOLORTRONYULTRAFLASHUNI-TRENDUNIELUNITEDVARTAVERBATIMVERTEXVESTELVICONTEVITEKVITESSEVITYAZVITZROCELLVOLTZVRWInnerWINRADIOWOLKINZXOROXRIDEYAESUYGYYUASAZEIDANZELMERАВАНГАРДАГИДЕЛЬБИЛАЙН ТВВОСТОКДОБРЫНЯДОМ РУИПРоИСКРАКОСМОСЛИРАМАЯКМИКМАМТСМТС-ТВНЕЙВАНТВ+ОБЛИКООО "Новая игра" (New Game):ОСТРОСИНКАРОССИЯРОСТЕЛЕКОМСИГНАЛСОНАРСТАРТТайваньТЕЛЕКАРТАТЕЛЕМЕТРИКАФОТОНХRIDEХАРЬКОВЭКОНОМКАЭРА
Новинка:
Всенетда
Спецпредложение:
Всенетда
Результатов на странице:
5203550658095
Провоз литий-полимерных (LiPol) аккумуляторов в самолете: правила и особенности
17.
07.2019
1xbet рабочее
Перевозка литиевых аккумуляторов в самолете ограничена международным регламентом, который определяет правила перевозки опасных грузов. Это факт связан с рядом случаев самовозгорания литиевых аккумуляторов на борту самолета и требует соблюдения некоторых мер и ограничений при перевозке Li-pol аккумуляторных батарей.
Хотя все случаи возгорания были связаны с литий-ионными (Li-ion) аккумуляторами, Правила и авиакомпании не разделяют ионные и полимерные батареи, а требования безопасности общие для всех видов литиевых аккумуляторных батарей. Последняя 59 редакция «Правил перевозки опасных грузов ИАТА» действует с 1 января 2018 года.
Особенности конструкции Li-pol аккумуляторов для дронов
Разработка литиевых аккумуляторов преследовала цель увеличить емкость и снизить вес традиционных источников тока, но некоторые особенности конструкции определили повышенную опасность этих аккумуляторов.
В процессе совершенствования конструкции жидкий электролит ионных моделей был заменен на полимер, что и определило название — литий-полимерные аккумуляторные батареи. Эффект самовозгорания был сведен к минимуму, но по прежнему оставался возможным при нарушении правил эксплуатации — перегреву или длительной перезарядке.
Неприятной особенностью горящего литиевого аккумулятора является тот факт, что тушение водой не приводит к ликвидации горения. Эта особенность связана с реакцией лития и воды, которая приводит к выделению водорода.
Ограничения по месту перевозки
Общепринятым правилом перевозки в самолете Li-pol аккумуляторов является их транспортировка только в ручной клади — сдача в багаж литий-полимерных батарей запрещена. Эта особенность связана с тем, что перепады температуры и давления в багажном отсеке могут привести к непредсказуемому поведению аккумуляторной батареи.
Перевозка в багаже дронов со встроенными аккумуляторами предварительно должна согласовываться с сотрудниками авиаперевозчика.
Попытка тайком провезти в багаже авиамодели со встроенными LiPol аккумуляторами может привести не только к изъятию модели, но и к снятию с рейса самого пассажира.
Ограничения по мощности и емкости
Общепринятой нормой безопасной мощности перевозимых аккумуляторов является цифра в 100 Вт/час (Wh). На перевозку батарей мощностью от 100 до 160 Wh требуется получить разрешение авиакомпании. Как правило, количество таких устройств ограничено двумя батареями.
Мощность аккумулятора вычисляется простым умножением напряжения батареи в Вольтах (В) на емкость в Ампер часах (А/ч). Распространенная маркировка в мА/ч легко переводится в А/ч делением на 1000. К примеру, батарея емкостью 20000 мА/ч соответствует емкости 20 А/ч.
В качестве иллюстрации вычислим мощность стандартного аккумулятора напряжением 22 В и емкостью 1800 мА/час. Емкость переводим в А/часы и умножаем на напряжение — 22 В * 1,8 А/ч = 39,96 Wh.
Стоит отметить, что некоторые авиакомпании и аэропорты вводят ограничения и по емкости аккумуляторных батарей. К примеру, а аэропорту Шанхая существует требование по максимальной емкости в 20000 мА/ч, которое не зависит от компании авиаперевозчика.
Несколько основных правил перевозки LiPol аккумуляторов
Кроме места транспортировки и мощности аккумулятора в Правилах описаны безопасные способы перевозки литиевых батарей, основными из которых выступают следующие пункты:
- каждый аккумулятор должен быть упакован в токонепроводящий материал. Для этой цели хорошо походят обычные полиэтиленовые пакеты;
- разъемы аккумуляторов должны быть изолированы от внешней среды. Самый простой способ изоляции — перемотать разъемы изоляционной лентой;
- разрешенная без согласования с перевозчиком мощность батарей не должна превышать 100 Вт/час;
- батарея не должна иметь видимых повреждений и иметь читаемую этикетку с параметрами аккумулятора и его производителя;
- разрешается провозить до двух батарей на человека.
В реальной жизни можно совершенно спокойно взять в ручную клади три аккумулятора емкостью до 160 Вт/ч. А также не стоит забывать, что остальные батареи (по 2 шт) можно раздать попутчикам.
В целях увеличения шансов без проблем пройти контроль в аэропорту, каждый полиэтиленовый пакет с батареями желательно маркировать рисунком из Правил ИАТА.
Заключение
Постоянные изменения «Правил перевозки опасных грузов ИАТА» и индивидуальные требования авиакомпаний не дают уверенности авиамоделисту, что его аккумуляторы не будут изъяты при регистрации на рейс. С этой точки зрения наиболее верной страховкой сохранности ваших аккумуляторных батарей будет предварительная связь с конкретной авиакомпанией, на предмет консультации по их индивидуальным требованиям к перевозке Li-pol батарей.
Аккумуляторы в России для Racing Drone, UAV, LiPo
Компания ReadyEdi является Европейским производителем аккумуляторов Li-Po, А также распространителем зарядных устройств и аксессуаров к ним. Мы приглашаем к сотрудничеству дилеров, которые станут нам надежными партнерами в реализации нашей качественной продукции на рынок России. Мы предлагаем Вам самые лучшие условия для взаимовыгодного сотрудничества. Стать нашим дилером очень легко, просто перейдите по ссылке и свяжитесь с нами, любым удобным Вам способом.
Наш интернет-магазин LiPo аккумуляторов и зарядных устройств поможет вам подобрать идеальную батарею с нужным напряжением и емкостью для вашего мультикоптера или спортивного дрона.
Для покорения вашим мультикоптером неба, рекомендуем купить запасные аккумуляторы для мультикоптера и в таком случае если у вашего устройства коллекторная система, по прошествию какого то времени, вы и дальше сможете наслаждаться прекрасным полетом дрона.
Аккумуляторы от компании ReadyEdi идеально подойдут опытному пилоту и новичку. Наши аккумуляторы рассчитаны на гоночные дроны, мультикоптеры с высокой грузоподъёмностью, вертолеты 3D, самолеты и другая возможная техника на радиоуправлении! Аккумуляторы ReadyEdi обладают очень большой токоотдачей, что позволит Вам очень быстро разогнать ваш спортивный квадрокоптер после сложного поворота или крутого виража.
Наша компания ReadyEdi производит аккумуляторы для дронов, которые полностью соответствуют самым требовательным клиентам.
Сердце любого дрона и спортивного квадрокоптера в том числе, является его двигатель, но он станет полностью бесполезным если к нему не будет передаваться энергия. Для модулей с электронными двигателями энергию поставляют — специальные аккумуляторы для моделей, которые мы производим.
Исходя из габаритов и особенностей моделей создаются аккумуляторы для них. На сегодняшний день, уже существуют основные конфигурации моделей и аккумуляторов к ним, чтобы покупателю было проще сделать свой выбор.
Очень важной характеристикой, которую нужно учитывать при выборе аккумулятора для дронов, можно считать их химический состав. Самыми популярными на сегодняшний день аккумуляторами для дронов можно считать: li-pol и li-ion.
Сравнение li-ion и li-pol аккумуляторов
Li-pol аккумулятор
Литий-полимерные аккумуляторы (Li-pol) обладают большой емкостью, нет ограничений по их размеру, 1 миллиметр может быть толщина данных аккумуляторов. Аккумулятор li-pol имеет широкий диапазон температур и низкий саморазряд. Li-pol аккумулятор вследствие устаревания теряет свою емкость, это можно отнести к их недостаткам. Li-pol аккумулятор способен благодаря гелеобразному полимерному электролиту выдержать очень серьезные перегрузки, в отличие от обычных жидких электролитов. Литий-полимерные аккумуляторы могут быть толщиной с кредитную карту и благодаря этому используется в огромном количестве изделий, даже самых тонких.
Li-pol аккумуляторы универсальны, производитель не привязан к стандарту формата ячеек. Благодаря тому, что отсутствует жидкий электролит, очень высокий уровень безопасности, аккумулятор не взрывоопасен.
Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion)
Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion) появились давно и были одними из первых аккумуляторов. Они не тяжелые имеют низкий саморазряд и могут иметь очень значительную емкость.
Потеря емкости со временем так же можно отнести к недостаткам данного типа аккумуляторов, присутствует “эффект памяти”.
Где купить Li-Ion аккумуляторы и Li-Po в Москве, Санкт-Петербурге и других городах России?
Интернет-магазин аккумуляторов ReadyEdi специализируется на производстве и продаже Li-Po аккумуляторов и Li-Ion аккумуляторов в Москве и по всей России. Вы сможете по лучшим ценам купить зарядное устройство, аксессуары или аккумуляторы европейского качества с гарантией. Наши консультанты смогут профессионально помочь Вам с выбором подходящего именно Вам аккумулятора. Цена на аккумуляторы ReadyEdi лучшая по всему СНГ, только у нас.
Связаться с нами можно через сайт, сбоку Вы видите наш онлайн чат или Вы можете написать нам на почту: [email protected]. Мы поможем Вам решить проблему энергии с Вашим спортивным дроном или другим устройством которому нужна энергия и для которых мы произвели одни из лучших в Мире аккумуляторов. Купить батарею у нас на сайте для современного устройства — очень легко и удобно. Доставим товар мы в любую точку России максимально оперативно.
Гибкие твердотельные литий-полимерные батареи на 4 В
Чен Чен в настоящее время работает научным сотрудником в Институте Гельмгольца в Ульме (HIU) Технологического института Карлсруэ (KIT) в Германии. Она получила степень бакалавра наук. степень в Юго-Восточном университете (SEU) в Китае и докторская степень. степень в Технологическом университете Наньян (NTU) в Сингапуре. Ее исследования в основном сосредоточены на синтезе и модификации катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов и твердых полимерных электролитов для литий-полимерных аккумуляторов.
Гук-Тэ Ким получил степень доктора философии. получил степень в отделе керамической инженерии в Национальном университете Кёнсан в 2004 году и сейчас работает в Ульмском институте им. Гельмгольца (HIU) Технологического института Карлсруэ (KIT) в Германии. Его основная исследовательская деятельность сосредоточена на обработке электродных составов в водной среде, а также на исследовании подходящих систем связующих, твердого полимерного электролита на основе ПЭО и высокоэнергетических катодных материалов для перезаряжаемых литий-ионных батарей.
Зели Ван получил степень бакалавра наук. получил степень доктора физики в Юго-Восточном университете, Китай, в 2014 году. В настоящее время он является доктором наук. кандидат физического факультета Национального университета Сингапура под руководством профессора Ван Сюэсена. Его общие исследовательские интересы включают электрохимический и фотоэлектрохимический катализ, синтез наноструктур и наноплазмонику.
Доминик Брессер работает руководителем группы в Институте Гельмгольца в Ульме (HIU), аффилированном с Технологическим институтом Карлсруэ (KIT), Германия, уделяя особое внимание разработке альтернативных анодных материалов, полимерных электролитов и обработки катодов на водной основе. технологии для литиевых батарей.До этого он занимал постдокторскую должность в CEA в Гренобле, Франция, где он изучал новые макромолекулярные электролиты, после того как он защитил докторскую диссертацию в Университете Мюнстера, Германия, в ходе которой он изучал наноструктурированные литий-ионные активные материалы. Он является соавтором более 60 рецензируемых публикаций (индекс Хирша: 27; Scopus), 4 глав книг и 18 патентов и патентных заявок.
Биншэн Цинь — доктор философии. кандидат в группе профессора Стефано Пассерини в Институте Гельмгольца в Ульме (HIU), Технологическом институте Карлсруэ (KIT).Он получил степень бакалавра наук. кандидат химии (2012) и магистр наук степень по физической химии (2015 г.) нормального университета Цюйфу, Китай. В настоящее время его исследовательские интересы сосредоточены на электрохимии щелочно-ионных аккумуляторов с высокой плотностью энергии.
Дорин Гейгер — старший научный сотрудник лаборатории электронной микроскопии материаловедения Университета Ульма, Германия. Он изучал физику и получил степень доктора философии в 2001 году в Тюбингенском университете им. Эберхарда Карла, Германия, в области просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и электронной голографии на высокотемпературных сверхпроводящих материалах.
До 2011 года он работал в лаборатории электронной микроскопии и электронной голографии Трибенберга Технического университета Дрездена, специализируясь на электронной голографии высокого разрешения с поправкой на Cs.
Родилась в Берлине, Уте Кайзер изучала физику и кристаллографию в Берлинском университете им. Гумбольдта и получила оттуда диплом в 1976 году и докторскую степень в 1993 году; степень доктора экспериментальной физики она получила в Йенском университете в 2002 году. С 1976 по 1991 год она была научным сотрудником в Академии наук в Йене, а с 1991 по 2004 год — научным сотрудником в Йенском университете.С 2004 года она является профессором Ульмского университета и руководителем Центрального факультета электронной микроскопии материаловедения. Она работает над разработкой и применением передовых методов электронной микроскопии, чтобы понять физические свойства материала в атомном масштабе.
Сюэсен Ван — доцент физического факультета Национального университета Сингапура. Он получил степень бакалавра наук. по физике из Университета Фудань в Китае и доктор философии. Имеет степень доктора физики Мэрилендского университета в США.Он исследовал поверхности, тонкие пленки и наноструктуры различных типов материалов с помощью сканирующей туннельной микроскопии и других методов анализа поверхности. Его текущие исследовательские интересы включают поиск эффективных катализа и фотокатализа, используемых в практических приложениях для энергетики и защиты окружающей среды.
Цзэ Сян Шэнь — профессор физики, содиректор Центра разрушительных фотонных технологий Технологического университета Наньян. Его работа включает спектроскопические и теоретические исследования графена, композитов на его основе для сбора энергии; он также активно занимается изучением 2D-материалов и перовскитов с использованием рамановской спектроскопии со сверхнизким волновым числом, методов ФЛ и спектроскопии с временным разрешением в сочетании с высоким давлением и низкой температурой.
Он является лауреатом премии NTU Nanyang Award за исследования и инновации, а также золотой медали за научные достижения Института физики Сингапура. Он является всемирно известным исследователем Clarivate Analytics.
Стефано Пассерини — профессор Технологического института Карлсруэ. Его исследовательская деятельность сосредоточена на электрохимическом хранении энергии с особым вниманием к повышению устойчивости высокоэнергетических батарей. Соавтор более 500 статей (Источник: Scopus; H-Index: 78;> 23 000 цитирований), нескольких глав в книгах и нескольких международных патентов, он был удостоен награды за исследования 2012 года от Отделения батарей Электрохимического общества, ISE. Статус научного сотрудника и членство в Академии Леопольдина.
© 2019 Elsevier Ltd. Все права защищены.
Литий-полимерные батареи — Amicell
| Основные характеристики |
|
| Характеристики высокопроизводительных элементов |
|
Для применения в воздухе Amicell вкладывает средства в разработку литий-ионных полимерных (карманных) элементов с высокой плотностью энергии.Эта технология предлагает малый вес и высокую производительность, которые гарантируют чрезвычайно высокую функциональность вашего приложения. Здесь вы найдете подробную информацию о некоторых ячейках этой серии. Мы приглашаем вас проверить новую технологию, протестировать и оценить ее, чтобы она соответствовала требованиям вашего приложения.
Наше портфолио включает в себя теперь серии h400 и h420 — элементы мощностью 300 Вт / кг, 320 Вт / кг — в 2 типах размеров. Для получения дополнительных размеров, если необходимо, свяжитесь с нами. Также можно заказать ячейку нестандартного размера при соблюдении определенных правил.При определенных условиях можно заказать ячейку нестандартного размера. Amicell рекомендует направить нашему представителю ваши требования к применению, чтобы мы могли порекомендовать вам наиболее подходящий тип ячейки для ваших нужд.
Ячейки Amicell COTS
| Товар P.N. | Напряжение [В] | Емкость [мАч] | Размеры [мм] | C-скорость / разряд | Вес [грамм] | Плотность [Втч / кг] | Спец. | ||||
| т | Вт | л | Макс | Пик | |||||||
| Литий-полимерные стандартные элементы / батареи — серия h420 | |||||||||||
| ABLP8474170х420 | 3,7 | 19 500 | 8,5 | 70 | 170 | 1.5C | 2C | 222 | 325 | ||
| Литий-полимерные стандартные элементы / батареи — серия h400 | |||||||||||
| ABLP8474170х400 | 3.7 | 18 000 | 8,5 | 70 | 170 | 1.5C | 2C | 222 | 300 | ||
| ABLP10655275h400 | 3,7 | 28 800 | 10,6 | 55 | 272 | 1.5C | 2C | 360 | 296 | ||
| Литий-полимерные стандартные элементы / батареи — серия HG | |||||||||||
| ABLP8043125HGE | 3.7 | 5,800 | 8,2 | 43 | 125 | 1. 5C | 2C | 84 | 260 | ||
| ABLP5274170HG | 3,7 | 8 900 | 5,2 | 70 | 170 | 1.5C | 2C | 138 | 238 | ||
| ABLP7374170HG | 3,7 | 12 600 | 7,3 | 70 | 170 | 1.5C | 2C | 194 | 240 | ||
| ABLP8474170HG | 3,7 | 14 400 | 8,4 | 70 | 170 | 1.5C | 2C | 222 | 240 | ||
| ABLP10655275HG | 3,7 | 23 880 | 10,6 | 55 | 272 | 1.5C | 2C | 364 | 243 | ||
| Литий-полимерные стандартные элементы / батареи — серия HC | |||||||||||
| ABLP423048 | 3.7 | 530 | 48 | 30 | 4,2 | 2C | 3C | 18 | 175 | ||
| ABLP103448 | 3,7 | 1,700 | 48 | 34 | 10,5 | 2C | 3C | 40 | 185 | ||
| ABLP8570170 | 3,7 | 12 600 | 8,5 | 70 | 170 | 2C | 3C | 215 | 217 | ||
| ABLP1055275 | 3.7 | 21 000 | 10,5 | 55 | 272 | 2C | 3C | 360 | 216 | ||
Границы | Обзор композитных электролитов на полимерной основе для литиевых батарей
Введение
С того момента, как в 1991 году корпорация SONY начала коммерциализацию литий-ионных аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы значительно процветали и доминировали во многих различных приложениях, таких как электромобили, портативные устройства (Scrosati and Garche, 2010; Verma et al.
., 2010; Manthiram et al., 2017). Хотя литий-ионные батареи имеют много преимуществ, таких как высокая плотность энергии и длительный срок службы, потенциальные проблемы безопасности и насыщенная высокая плотность энергии стали узкими местами, которые препятствуют дальнейшему развитию.
В современных коммерческих литий-ионных батареях используются жидкие органические электролиты, которые обладают значительными преимуществами высокой проводимости и отличной смачиваемости поверхностей электродов. Однако очевидными и неизбежными недостатками жидких электролитов являются электрохимическая нестабильность и потенциальные риски, а также низкая селективность по ионам.По сравнению с жидкими электролитами твердые электролиты обладают более высокой безопасностью и термической стабильностью, поскольку они могут обеспечить физический барьерный слой для разделения положительных и отрицательных электродов и предотвращения теплового разгона при высокой температуре или ударе. Кроме того, твердый электролит позволяет использовать анод из металлического лития благодаря эффективному подавлению образования дендрита лития. Несмотря на значительные преимущества, некоторые недостатки все еще требуют исправления, такие как низкая ионная проводимость и недостаточный интерфейсный контакт.Проводится множество исследований, направленных на преодоление слабых мест и разработку твердотельных литиевых батарей нового поколения (Tang et al., 2007; Zhao et al., 2012; Liu et al., 2013; Zhang Q. Q. et al., 2017). Для удовлетворения коммерческих требований высокая ионная проводимость, благоприятные механические свойства и выдающаяся межфазная стабильность с электродами являются наиболее фундаментальными требованиями к твердым электролитам (Fergus, 2010).
Неорганический твердый электролит (ISE), твердый полимерный электролит (SPE) и композитный электролит (CSE) широко изучаются в литий-ионных батареях.Оксидная группа и сульфидная группа — это два типа, широко используемые в ISE. Некоторые из них [например, на основе сульфида Li 10 GeP 2 S 12 (Kamaya et al.
, 2011)] демонстрируют высокую проводимость, эквивалентную проводимости органических жидких электролитов, но проблемы высокой сложности обработки, высокой стоимость и большой импеданс интерфейса ограничивают его широкое применение (Knauth, 2009; Fergus, 2010). SPE не только обладают отличными электрохимическими характеристиками и высокой безопасностью, но также обладают хорошей гибкостью и технологическими возможностями, что дает большие возможности для использования в высокоэнергетических батареях следующего поколения (Dias et al., 2000; Стефан и Нахм, 2006 г .; Ярмоленко и др., 2018). В то же время он избегает опасности роста дендритов металлического лития (Meyer, 1998; Agrawal and Pandey, 2008; Tikekar et al., 2016). SPE, включая полиэтиленоксид (PEO) (Farrington and Briant, 1979; Watanabe et al., 1999; Siqueira and Ribeiro, 2006), поликарбонат (Forsyth et al., 1997; Sun et al., 2014; Liu et al., 2015) и полисилоксан (Sun et al., 1996; Fonseca and Neves, 2002) были тщательно исследованы. Однако ионная проводимость и механическая прочность SPE все еще не идеальны, что является основным препятствием для их широкого применения (Chen et al., 2016).
Применяются различные методы улучшения системы полимерного электролита. Обычно их можно разделить на два подхода: (1) координация полимер / полимер и (2) композитный полимерный электролит.
Сополимеризация, сшивание, взаимопроникновение и смешение широко используются в качестве координации полимер / полимер; однако это не приводит к значительному увеличению механических свойств электролита. Различные композиты были смешаны в полимеры, как показано на рисунке 1, включая инертные керамические наполнители (Agrawal and Pandey, 2008; Lin et al., 2016), быстроионная проводящая керамика (Aliahmad et al., 2016; Keller et al., 2017; Ling et al., 2018), соли лития (Do et al., 1996), ионная жидкость (Subianto et al. , 2009) и т. Д. Благодаря синергическому эффекту полимера и неорганического наполнителя можно значительно улучшить проводимость при комнатной температуре и механическую прочность композитного полимерного электролита, а также стабильность границы раздела с электродом.
В моей группе аналогичные синергические эффекты на композитный электролит были зарегистрированы в неорганических наполнителях, композитах с мембраной Nafion для прямого применения в топливных элементах на метаноле (Cui et al., 2015, 2018), соответствующий механизм аналогичен композитному электролиту с органическими наполнителями. Используемые полимерные матрицы и свойства для ТФЭ приведены в Таблице 1.
Рисунок 1 . Категории существующих композитных твердых электролитов на полимерной основе.
Таблица 1 . Обычная полимерная матрица.
Твердые полимерные электролиты (ТПЭ) в настоящее время имеют большие перспективы применения в производстве литиевых батарей, многочисленные исследователи также прилагают большие усилия для разработки инновационных ТПЭ, и успешные применения будут играть ключевую роль в разработке литиевых батарей с превосходными характеристиками.На Рисунке 2 показано, что количество опубликованных научно-технических статей о твердом электролите на основе полимеров за 19 лет с 2000 по 2018 год. Тенденция показывает неуклонный рост с примерно 750 в 2000 году до максимальной отметки около 2400 в 2017 году. С 2010 года количество эссе в этой области стабильно превышает 2000, что свидетельствует о том, что твердый электролит на полимерной основе будет иметь прекрасные перспективы для применения. В большом количестве обзоров обобщена история исследований и разработок полимерных электролитов (Qiu et al., 2004; Донг и Ван, 2005; Шривастава и Тивари, 2009 г .; Фергус, 2010; Лю и др., 2013; Osada et al., 2016; Zhang Q.Q. et al., 2017). Однако обзоров твердых электролитов на основе полимеров относительно немного.
Рисунок 2 . Количество опубликованных научных статей о твердом электролите на полимерной основе за 19 лет с 2000 по 2019 год.
В этой обзорной статье освещаются недавние исследования SPE для твердотельных литий-ионных аккумуляторов, в частности, о влиянии композиции с различными наполнителями.
В этом обзоре представлены композитные электролиты на полимерной основе, включая полимер / инертную керамику, полимер / проводящие быстрые ионы, полимер / ионную жидкость, полимер / MOF и композитные электролиты полимер / целлюлоза. Кроме того, будет представлена перспектива будущего направления исследований для разработки безопасных, стабильных композитных полимерных электролитов с высокой плотностью энергии для твердотельных батарей.
Ионная проводимость и граница раздела
Механизм ионной проводимости
Чтобы разработать ТПЭ с высокой проводимостью по ионам лития, полимер должен не только растворять соль лития, но также обладать способностью связываться с ионами лития.Полярные группы в полимере (-O-, -S- и т. Д.) Являются эффективными строительными блоками для растворения солей лития. Большая часть исследований, посвященных полностью SPE, сосредоточена на полиэтиленоксиде (PEO) и его производных. Неподеленная пара атомов кислорода на сегменте PEO координируется с ионом лития за счет кулоновского взаимодействия, вызывая диссоциацию аниона и катиона литиевой соли. При этом ПЭО действует как растворитель, а соль лития растворяется в матрице ПЭО. В дополнение к атому кислорода (-O-) в цепи PEO, другие атомы, такие как азот в имиде (-NH-) и сера в тиоле (-S-), также играют аналогичную роль.Под действием электрического поля происходит миграция катионов Li + от одной координационной точки к другой вдоль сегмента полимера или скачок от одного сегмента к другому. Механизм переноса ионов полимерных электролитов, таких как PEO, показан на рисунке 3 (Xu, 2004).
Рисунок 3 . Принципиальная схема литий-ионного механизма проводимости полимерного электролита на основе ПЭО. [Воспроизведение с разрешения Xu (2004), Copyright 2004, Американское химическое общество].
В композитной системе полимер-соль лития ионы не могут свободно перемещаться из-за огромного размера полимерной цепи плюс граничного эффекта кристаллических доменов.
Факторами, влияющими на ионную проводимость, являются количество ионов лития и подвижность полимерной цепи. Количество ионов, которые могут быть перемещены, зависит от способности полимера диссоциировать литиевую соль, и, таким образом, литиевая соль с низкой энергией решетки и полимер с высокой диэлектрической проницаемостью могут способствовать этой диссоциации (Young et al., 2014). В установившемся режиме ионная проводимость может быть выражена следующим уравнением (Wei-Min, 2012):
Здесь F — постоянная Фарадея; n i представляет количество свободных ионов; q i представляет количество зарядов, а μ i — подвижность. Следовательно, можно видеть, что в полимерном электролите увеличение концентрации подвижных ионов и скорости миграции ионов может увеличивать проводимость ионов.
В SPE наиболее часто используемая теория для объяснения миграции ионов в полимерах включает теорию Аррениуса, теорию Фогеля-Таммана-Фулчера (VTF), теорию Уильяма-Ланделя-Ферри (WLF) и комбинации вышеперечисленных теорий (Ratner et al. др., 2000; Quartarone, Mustarelli, 2011).
Классическая теория Аррениуса объясняет температурную зависимость миграции ионов, вызванную движением сегмента полимера, выраженную как (Zhang Q. Q. et al., 2017):
σ = σ0exp (-EaKT) (2)Здесь E a представляет энергию активации для миграции отдельных молекул или групп ионов, σ 0 представляет собой предэкспоненциальный множитель, а T представляет термодинамическую температуру.
Как правило, скачкообразное движение ионов и релаксация полимерной цепи и / или сегментное движение вместе влияют на проводимость, поэтому кривая зависимости 1 / T обычно нелинейна (Agrawal and Pandey, 2008). Типичный lg-1 / T в полимерах обычно основан на уравнении на основе T g , поэтому VTF в основном описывает взаимосвязь между проводимостью полимерного электролита и температурой (Zhang Q.
Q. et al., 2017):
Здесь σ 0 — это предэкспоненциальный множитель, B — коэффициент действия с размером в качестве измерения энергии, а T 0 — эталонная температура, которая может быть выражена в T g , обычно на 10–50 К ниже экспериментальной температуры стеклования.При комнатной температуре, если учитывать только влияние полимерного сегмента на проводимость, низкая температура стеклования может играть положительную роль в улучшении проводимости.
На основании изучения солевых комплексов PEO и PPO, ионная проводимость может быть связана с частотой и температурой с помощью уравнения Уильяма-Ланделя-Ферри (WLF), учитывающего процесс релаксации движения молекулярной цепи полимера в аморфной системе. Выражение:
lgσ (T) σ (Tg) = C1 (T-Tg) C2 + (T-Tg) (4)Здесь σ ( T g ) — проводимость соответствующих ионов при температуре стеклования T g , а C 1 и C 2 — параметры WLF в уравнение свободного объема миграции ионов соответственно.
T г — один из важнейших параметров полимерного электролита. Электропроводность очень низкая при температуре ниже T г , и она, очевидно, будет улучшена выше T г . Следовательно, для уменьшения T г полезно для улучшения проводимости.
Приведенные выше три теории хорошо объясняют проводящий механизм электролита на основе ПЭО.Аморфная фаза полимера в основном эффективна для миграции ионов. Теория также может быть применена к другим полимерным электролитам.
Интерфейс
В твердой литий-металлической батарее катодом обычно является LiFePO 4 или LiCoO 2 . Металлический литий используется в качестве отрицательного электрода. Граница раздела катод / электролит требует твердого электролита с превосходной гибкостью, чтобы обеспечить низкое сопротивление границы раздела, в то время как граница раздела анод / электролит требует прочного твердого электролита, чтобы выдерживать прокол дендритов металлического лития (Camacho-Forero and Balbuena, 2018; Wang L.
P. et al., 2018; Zhang et al., 2018). Хорошая гибкость SPE делает возможным более низкое сопротивление поверхности раздела, но низкие механические свойства трудно выдержать прокол дендритов металлического лития. Напротив, жесткий неорганический керамический электролит может противостоять дендритам металлического лития, но имеет большое межфазное сопротивление из-за недостаточного контакта с электродами (Xu et al., 2018). Поэтому гибкий полимерный электролит или жесткий неорганический керамический электролит трудно использовать в твердометаллической литиевой батарее отдельно.Чтобы в полной мере использовать преимущества полимерного и неорганического керамического электролита, можно использовать полимерный композитный неорганический керамический электролит. Ожидается, что полученная твердометаллическая литиевая батарея будет иметь как низкое сопротивление поверхности раздела, так и способность ингибировать образование дендритов лития. Кроме того, электрохимическая нестабильность поверхности раздела легко приводит к возникновению побочных реакций, и, таким образом, покрытие электродов образует поверхность раздела с твердым электролитом (SEI), что может привести к сокращению срока службы элемента (Xu et al., 2018).
Твердые полимерные электролиты с инертной оксидной керамикой
В последние годы было проведено множество исследований по включению частиц инертной оксидной керамики в полимерный электролит с целью улучшения механических свойств, снижения кристалличности полимера и, таким образом, решения проблемы низкой ионной проводимости ТФЭ. В полимер были включены различные типы инертной керамики, например SiO 2 (Nan et al., 2003; Ketabi and Lian, 2013), Al 2 O 3 (Weston and Steele, 1982; Capuano et al., al., 1991; Тамбелли и др., 2002; Liang et al., 2015), TiO 2 (Pal and Ghosh, 2018), цеолит и т. Д. Ионная проводимость твердого полимерного композитного электролита, содержащего инертный керамический наполнитель, показана в таблице 2.
В 1982 г. Weston and Steele (1982 г.) ) смешали ПЭО с Al 2 O 3 с образованием композита. Впервые было доказано, что ПЭО, легированный частицами инертного материала, демонстрирует улучшение механических свойств и ионной проводимости. Впоследствии Capuano et al. (1991) исследовали влияние количества легирования и размера частиц порошка LiAlO 2 на проводимость твердого электролита.Было обнаружено, что проводимость достигает максимума, когда количество легирования LiAlO 2 составляет около 10 мас.%. Также стоит отметить, что размер частиц инертного керамического материала влияет на проводимость SPE, которая увеличивается с увеличением размера частиц, поскольку размер составляет <10 мкм. Tambelli et al. (2002) сообщили, что Al 2 O 3 может эффективно снижать кристалличность и температуру стеклования ПЭО. Это подтверждает, что уменьшение кристалличности полимера способствует улучшению ионной проводимости.Уменьшение кристалличности может увеличить количество свободных сегментов полимера и ускорить движение сегментов, что может эффективно способствовать миграции ионов лития. Аналогичные результаты были получены для композитных электролитов PEO-PMMA-LiTFSI-Al 2 O 3 . Они были приготовлены на основе ПЭО-ПММА в качестве матрицы-хозяина и нано-Al 2 O 3 в качестве наполнителя методом литья в раствор (Liang et al., 2015). Композитные электролиты, легированные Al 2 O 3 , показали улучшение ионной проводимости по сравнению с 6.71 × 10 −7 до 9,39 × 10 −7 См / см.
Таблица 2 . Краткое изложение инертных оксидных керамических / полимерных твердых электролитов.
SiO 2 также является обычным инертным керамическим наполнителем, используемым при получении ТФЭ. Ли и др. сообщили о композите из матрицы PEO и наполнителей SiO 2 , содержащих этиленкарбонат (EC) / пропиленкарбонат (PC).
Композит имел ионную проводимость 2 × 10 -4 См / см при температуре окружающей среды (Nan et al., 2003) с 2,5 мас.% Загрузкой наполнителя. В дополнение к порошку SiO 2 также выполнен в виде трехмерного каркаса, легированного в полимер. Lin et al. (2018) приготовили композит из аэрогеля PEO-Silica, который показал высокую ионную проводимость 6 × 10 -4 См / см и высокий модуль упругости 0,43 ГПа. Это исследование эффективно решает проблему плохих механических свойств и ионной проводимости композита за счет управления дисперсией порошка. Каркас аэрогеля SiO 2 имеет хорошую кислотную поверхность.Он может широко взаимодействовать с катионами лития и образовывать непрерывный канал в композитном материале, что способствует диссоциации солей и улучшению ионной проводимости. Ионные пары образуются с трудом из-за сильного кислотно-основного взаимодействия Льюиса легированного TiO 2 и аниона литиевой соли, что приводит к увеличению количества мобильных носителей заряда (Pal and Ghosh, 2018). Croce et al. (1998) исследовали твердый полимерный электрод, состоящий из наноразмерных частиц TiO 2 , ПЭО и LiClO 4 .Этот гибрид демонстрирует более высокую ионную проводимость 10 -5 См / см. Пал и его сотрудники изготовили SPE, состоящие из ПММА, LiClO 4 и TiO 2 , с помощью стандартной технологии литья из раствора (Pal and Ghosh, 2018). Результаты показали, что добавление наноразмерного TiO 2 к полимерным электролитам также может улучшить термическую стабильность. Электропроводность достигала 3 · 10 -4 См / см при 303 К. Более того, удельная емкость такого полимерного электролита на основе LiCoO 2 / графит при 30 ° C составляла 30 мАч / г при комнатной температуре в двенадцатом цикле.Кроме того, в некоторых исследованиях в полимер были включены различные неорганические керамические материалы, а также улучшена ионная проводимость.
Например, наноразмерный SiO 2 и нанопористый Al 2 O 3 были объединены с PVDF-HFP для получения композитных электролитов, которые обеспечивали умеренную проводимость 10 -3 См / см с 2,5 мас.% Наполнителей ( Аравиндан и Викраман, 2008 г.).
Liu et al. (2016) спроектировал и изготовил SPE, состоящий из наночастиц Y 2 O 3 , нанопроволок ZrO 2 наполнителей и PAN путем электроспиннинга (рис. 4A).Y 2 O 3 Стабилизированная нанопроволока ZrO 2 (YSZ) в PAN имеет множество положительно заряженных кислородных вакансий с кислотным характером Льюиса, которые могут притягивать анион литиевой соли и, таким образом, способствовать диссоциации солей. Добавление наночастиц YSZ или нанопроволок YSZ дает различную степень улучшения ионной проводимости по сравнению с отсутствием YSZ. Эффект улучшения у нанопроволок YSZ лучше, и 7YSZ (7 мол.% Y 2 O 3 -легированных нанопроволок ZrO 2 ) имел высокую ионную проводимость при комнатной температуре, равную 1.07 × 10 -5 См / см при 30 ° C с увеличением на два порядка по сравнению с исходным электролитом PAN (рис. 4B). Недавно Tao et al. (Sheng et al., 2018) включили нанопроволоки Mg 2 B 2 O 5 в твердый электролит на основе PEO-LiTFSI. Композитные электролиты демонстрируют хорошие механические свойства, выдающуюся электрохимическую стабильность и ионную проводимость благодаря быстрому движению ионов на поверхности Mg 2 B 2 O 5 и взаимодействию между Mg 2 B 2 O 5 и TFSI — (Рисунок 4C).Кроме того, сообщалось, что другая инертная оксидная керамика улучшает характеристики ТФЭ, например LiAlO 2 (Gang et al., 1992; Hu et al., 2007), ZnO (Xiong et al., 2006), Fe 3 O 4 (Reddy et al., 2006) и BaTiO 3 (Itoh et al.
, 2003a, b).
Рис. 4. (A) Транспорт литий-ионных ионов в композитных полимерных электролитах с наночастицами Y 2 O 3 и наполнителями из нанопроволок ZrO 2 . [Воспроизведение с разрешения Liu et al.(2016) Copyright © 2016, Американское химическое общество] (B) Взаимосвязь между уровнем легирования Y и проводимостью вместе с проводимостью массы YSZ [Воспроизведение с разрешения Liu et al. (2016) Copyright © 2016, Американское химическое общество] (C) Схема миграции ионов лития в Mg 2 B 2 O 5 улучшенных композитных SSE. [Воспроизведение с разрешения Sheng et al. (2018) Авторские права © 2018, Американское химическое общество].
Твердые полимерные электролиты с быстроионно-проводящей керамикой
Керамика с быстрым ионным проводником, также известная как активные неорганические электролиты, демонстрирует высокую ионную проводимость до 10 −2 См / см при 25 ° C. На рисунке 5 показаны четыре структуры проводников быстрых ионов.
Рисунок 5 . Структуры из различных типов проводников быстрых ионов (A) Каркас из керамики гранатового типа [Воспроизведение с разрешения O’Callaghan et al.(2008) Copyright © 2008, Американское химическое общество] (B) Кристаллическая структура керамики типа перовскита. [Воспроизведение с разрешения Stramare et al. (2003) Copyright © 2003, Американское химическое общество] (C) Кристаллическая структура керамики типа NASICON. [Воспроизведение с разрешения Perez-Estebanez et al. (2014) Copyright © 2015, Королевское химическое общество] (D) Кристаллическая структура керамики сульфидного типа. [Воспроизведение с разрешения Kamaya et al.(2011) Авторские права © 2011, природа].
Однако плохой межфазный контакт ограничивает их прямое использование в качестве твердых электролитов.
Таким образом, композит керамики с быстрыми ионными проводниками и полимером может полностью использовать преимущества обеих частей. Быстрые ионные проводники обычно имеют керамику типа граната, типа NASICON, типа LISICON и т. Д. В таблице 3 дается сводка по проводящим быстрым ионам керамическим / полимерным твердым электролитам.
Таблица 3 . Краткое описание быстроионно-проводящих керамических / полимерных твердых электролитов.
Композитные полимерные электролиты типа граната
С момента открытия в 2007 году Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO) твердотельный литиевый электролит гранатового типа вызывает большой интерес в последние годы. Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO), твердотельный Li-электролит гранатового типа, привлек большое внимание с момента первого сообщения о нем в 2007 году (Xie H. et al., 2018) . Li 5 La 3 M 2 O 12 (M = Nb, Ta) — первый литий-ионный проводник со структурой граната (рис. 5A; Thangadurai et al., 2003; O’Callaghan et al., 2008). Традиционная химическая формула граната: A 3 B 2 (XO 4 ) 3 (A = Ca, Mg, Y, La или редкоземельные элементы; B = Al, Fe, Ga, Ge, Mn , Ni или V). Литиевый твердотельный электролит гранатового типа имеет высокую ионную проводимость и широкое электрохимическое окно (Wu et al., 2017). При комнатной температуре ионная проводимость Li 5 La 3 M 2 O 12 (M = Nb, Ta) достигает 10 -3 См / см и демонстрирует выдающуюся химическую стабильность в широком диапазоне температур. .Однако, когда полностью твердотельная батарея собирается с использованием керамики гранатового типа, поверхность раздела электрод / электролит всегда показывает плохую проводимость, что приводит к ухудшению характеристик батареи, а также к увеличению сопротивления границы раздела и снижению ионной проводимости (Chen et al.
, 2018). Композитные электролиты полимер / гранат позволяют улучшить общие электрохимические характеристики.
Наноразмерные керамические наполнители из граната с большой удельной поверхностью улучшают скорость перехода ионов (Kumar and Scanlon, 2000).Композитный электролит, состоящий из ПЭО, содержащего 52,5 мас.% Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO) частиц, демонстрирует проводимость, которая достигает 4,42 × 10 −4 См / см при 55 ° C. (Thokchom et al., 2008). Li 6,75 La 3 Zr 1,75 Ta 0,25 O 12 (LLZTO) выбран в качестве активного наполнителя и диспергирован в матрице PVDF для изготовления гибридных электролитов PVDF / LLZTO (Zhang X. et al., 2017 ). Гибридный электролит с 10 мас.% LLZTO демонстрирует самую высокую ионную проводимость (5 × 10 -4 См / см), что примерно в семь раз больше, чем отсутствие LLZTO. Это объясняется тем, что частицы LLZTO реагируют с Li + посредством кислотно-основного взаимодействия. Диссоциация литиевой соли повысит плотность носителей для проводимости. Кроме того, керамический наполнитель из граната способствует снижению кристалличности полимера и, таким образом, увеличению ионной проводимости. Вместо простого смешивания активных керамических частиц с полимерами Гуденаф и др.(Chen et al., 2018) представили новый подход к использованию композитного полимера в керамике.
Как следствие, была получена высокая ионная проводимость (10 -4 См / см при 55 ° C) и электрохимическое окно 0-5,0 В. Как используется в полностью твердотельных элементах Li / LiFePO 4 как «керамика в полимере», так и «полимер в керамике» с солью LiTFSI демонстрируют замечательную устойчивость к циклическим нагрузкам. Системы «полимер в керамике» обеспечивают более высокую механическую прочность и безопасность, чем системы «керамика в полимере».”
Морфология керамических наполнителей, таких как частицы, распределение нанопроволоки и трехмерный каркас, может влиять на ионную проводимость полимерных композитных электролитов.
В отличие от частиц и случайных нанопроволок, ориентированные нанопроволоки в сочетании с полимерами могут обеспечивать непрерывные пути переноса Li + (рис. 6). Cui et al. (Liu et al., 2017) сравнивают различные морфологии LLZO, чтобы оценить их преимущества для ионного транспорта. Они обнаружили, что композитный полимерный электролит с хорошо выровненными неорганическими нанопроводами (LLZO) показывает ионную проводимость 6.05 × 10 -5 См / см при 30 ° C, что почти на порядок больше, чем у композита со случайно выровненными нанопроводами или наночастицами. Заметное улучшение проводимости связано с миграцией Li + без пересечения переходов на поверхности нанопроволоки.
Рисунок 6 . Схема механизма проводимости в твердых полимерных электролитах трех типов морфологии. (A) Путь переноса ионов в чистых полимерных электролитах. (B – D) Путь переноса ионов в композитных электролитах на полимерной основе с наночастицами (B) , случайными нанопроволями (C) и выровненными нанопроводами (D) .
В дополнение к 1D нанопроволокам (Bae et al., 2018) приготовили 3D-керамику Li 6,28 La 3 Zr 2 Al 0,24 O 12 сетки с помощью гидрогеля и смешали его с раствором полимера для получения твердый электролит. Предполагается, что спроектированная структура обладает высокой проводимостью (8,5 × 10 -5 См / см при 25 ° C) и хорошей межфазной совместимостью с электродами. Интегрированная структура трехмерной структуры LLZO обеспечивает непрерывную трехмерную сеть проводящих путей, приводящую к значительно улучшенной ионной проводимости и механическим свойствам.Аналогичным образом был приготовлен трехмерный композит из гранатовых нановолокон и полимеров (Fu et al., 2016). При таком подходе пористая структура LLZO, состоящая из случайно распределенных и взаимосвязанных нановолокон, образует непрерывную транспортную сеть для Li + .
Полимер LiTFSI-PEO затем заполняется пористыми керамическими сетками 3D LLZO, образуя трехмерные композитные пленки гранат-полимер. Затем полимер LiTFSI-PEO и пористая 3D неорганическая структура объединяются для синтеза композитной мембраны 3D LLZO, которая демонстрирует высокую ионную проводимость 2.5 × 10 −4 См / см при 25 ° C. Трехмерная ионно-транспортная сеть предлагает новый вариант проектирования композитных электролитов.
Композитные полимерные электролиты перовскитного типа
Твердые электролиты типа перовскита Li 3x La 2/3 − x TiO 3 (LLTO) имеют кубическую структуру с пространственной группой P4 / mmm и C-mmm (Рисунок 5B; Stramare et al., 2003 ). LLTO хорошо известен своей стабильностью при высоких напряжениях. Однако условия его приготовления очень строгие, а ионная проводимость также невысока.Недавно полимерно-керамический композитный электролит PEO / LiClO 4 был исследован с помощью композитного PEO с Li 0,33 La 0,557 TiO 3 нанопроволок. Он показал экстремальную литий-ионную проводимость 2,4 × 10 -4 См / см при 25 ° C (Zhu et al., 2018). Cui et al. (Liu et al., 2015) изучили влияние двух различных морфологических материалов LLTO на ионную проводимость полимерных электролитов, которые представляют собой наноразмерные частицы и LLTO с нанопроволокой, соответственно (рис. 7).Введение нанопроволоки LLTO в ПАН позволило достичь более высокой ионной проводимости 2,4 × 10 -4 См / см при комнатной температуре по сравнению с исходной пленкой ПАН. Композитный электролит предлагает трехмерную литий-ионную сеть передачи на большие расстояния, которая снижает отрицательный эффект агломерации неорганической керамики в полимерах по сравнению с наночастицами. Эта работа открыла новый путь разработки одномерных керамических материалов с быстрой ионной проводимостью в твердых электролитах для литиевых батарей.
Рисунок 7 .
Схематическое изображение синтеза композитных электролитов на основе полимеров с керамическими нанопроводами. [Воспроизведение с разрешения Liu et al. (2015) Copyright © 2009, Американское химическое общество].
Ионная проводимость тесно связана с загрузкой керамических компонентов в композитном электролите. Как правило, чем выше содержание, тем ниже будет ионная проводимость, поскольку наноразмерные керамические наполнители агломерированы и могут блокировать перколяционную сеть вокруг межфазной границы.Между тем, для достижения высокой безопасности композитного электролита необходимо уменьшить долю содержания горючего органического полимера и увеличить долю огнестойкой неорганической керамики. Гуденаф и др. (Bae et al., 2018) сконструировали композитный электролит 3D-LLTO / PEO с использованием метода на основе гидрогеля. LLTO был включен в шаблон гидрогеля, затем он был отлит с PEO после удаления шаблона. Эта искусственная трехмерная сеть инфильтрации, естественно, позволяет избежать агломерации нанонаполнителей по сравнению с традиционным простым процессом диспергирования, а ее сверхвысокая удельная площадь поверхности обеспечивает непрерывную межфазную сеть в качестве канала переноса ионов лития.Следовательно, этот композитный электролит показал высокую ионную проводимость 8,8 · 10 −5 См · см −1 при комнатной температуре.
Композитные полимерные электролиты типа NASICON
Керамика типа NASICON (также известная как «сверхионный проводник натрия») была впервые обнаружена в 1968 году в составе NaM 2 (PO 4 ) 3 (M = Ge, Ti, Zr) (Epp et al., 2015). Surdrean et al. впервые сообщил о твердом электролите типа NASICON LiZr 2 (PO 4 ) 3 в 1989 году.Для формулы LiM 2 (XO 4 ) 3 , [M 2 (XO 4 ) 3 ] составляет базовую структуру NASICON. Октаэдр MO 6 и тетраэдр XO 4 соединены под общим углом, образуя литий-ионный канал передачи.
Aono et al. (1990) впервые сообщили о добавлении трехвалентных ионов в LiTi 2 (PO 4 ) 3 и обнаружили, что ионная проводимость была улучшена. В 2014 году Перес-Эстебанез и др.(2014) достигли высокой проводимости Li 1 + x Al x Ti 2 − x (PO 4 ) 3 (LATP) 6,76 × 10 −4 См / см при 60 ° C (рис. 5C). После этого исследования электролита типа NASICON быстро разрослись из-за его высокой ионной проводимости (более 10 -3 См / см) при температуре окружающей среды и стабильности в окружающей атмосфере.
Группа Pan (Ян и др., 2017) изготовила Li 1,3 Al 0,3 Ti 1.7 (ПО 4 ) 3 — электролит полимерный ПЭО. Удельная емкость разряда LiFePO 4 / Li с использованием этого полимерного электролита составила 158,2 и 94,2 мАч / г при 0,1 и 2 ° C соответственно. LATP может не только формировать пути для транспортировки лития в межфазной границе, что приводит к улучшенной ионной проводимости, но также физически противодействовать росту дендритов лития. Литий-алюминий-германий-фосфат (LAGP) также является разновидностью керамики с быстрым ионным проводником типа NASICON с относительно высокой ионной проводимостью (> 10 -4 См / см).Zhao et al. (2016a) аналогичным образом включили Li 1,5 Al 0,5 Ge 1,5 (PO 4 ) 3 (LAGP) в качестве проводников Li + в матрицу PEO. Полученный полимерный электролит показал широкое электрохимическое окно 0–5,3 В и ионную проводимость 6,76 × 10 –4 См / см при 60 ° C. Что еще более интересно, такая батарея на основе полимерного электролита LiFePO 4 / Li продемонстрировала выдающуюся стабильность при циклическом воздействии (90% после 50 циклов). Юнг и др.(2015) разработали растяжимую мембрану из композитного электролита из керамики и полимера, в которой LAGP типа NASICON были включены в матрицу из литиево-полимерной соли LiCLO 4 , чтобы синтезировать полиэтиленоксидную мембрану с твердым электролитом (рис.
8A). Композитный электролит PEO-LiCLO 4 -LAGP с 60–80 мас.% LAGP по-прежнему способен обеспечивать достаточный механический модуль и хорошие электрохимические характеристики. Li / LiFePO 4 ячейки начальная разрядная емкость достигает 138,5 мАч / г и обеспечивает хорошее сохранение емкости.
Рис. 8. (A) Схематическое изображение приготовления гибридного твердого электролита PEO-LiClO4-LAGP. [Воспроизведение с разрешения Jung et al. (2015) Copyright 2017, Электрохимическое общество.] (B) Синтез гибридного электролита 77 (75Li 2 S.25P 2 S 5 ) .23PFPE ( r = 0,04) с помощью механохимической реакции . [Воспроизведение с разрешения Villaluenga et al. (2016). Авторское право 2016, Национальная академия наук].
Полимерные электролиты сульфидного типа
Электролиты сульфидного типа демонстрируют высшую ионную проводимость, составляющую 10 −2 См / см при комнатной температуре (Kamaya et al., 2011). Однако они демонстрируют нестабильность из-за реакции с водяным паром в воздухе. Керамику сульфидного типа можно разделить на три категории: стекло, стеклокерамику и керамику. Все типы ионной проводимости могут быть близки к жидкому электролиту или превышать его. Стекло / стеклокерамика Li 2 SP 2 S 5 и керамика thio-LISICON Li 4 − x Ge 1 − x P x S 4 (0 < x <1 ) являются наиболее перспективными.Li 10 GeP 2 S 12 и PEO были составлены для приготовления твердоэлектролитной мембраны (Zhao et al., 2016b). Электропроводность при комнатной температуре достигает 10 -5 См / см, что выше, чем у других обычных электролитов PEO, по крайней мере, на порядок, а электрохимическое окно составляет от 0 до 5,7 В. Это значительно расширяет диапазон выбора положительного электрода. материалы и обеспечивает улучшенную стабильность по отношению к металлическому литию.
Твердые полимерные батареи сохраняют емкость около 92.5% после 50 циклов. Villaluenga et al. (2016) приготовили негорючие композитные электролиты путем полностью механохимической реакции между перфторполиэфиром с концевыми гидроксильными группами (PFPE-диол), LiTFSI и 75Li 2 S · 25P 2 S 5 путем измельчения в шаровой мельнице в течение 2 часов. Электролит, содержащий 77 мас.% (75Li 2 S · 25P 2 S 5 ) и 23 мас.% PFPE-диол / LiTFSI, демонстрирует проводимость 10 −4 См / см при комнатной температуре (рис. 8Б).
Твердые полимерные электролиты с ионной жидкостью
Ионная жидкость (ИЖ) представляет собой расплавленную соль при низких температурах и обычно состоит из органических катионов и неорганических анионов (Zhao et al., 2016б). Благодаря особому состоянию ионные жидкости обладают характеристиками отсутствия давления пара, высокой электрохимической стабильностью и хорошей термической стабильностью (Armand et al., 2009). Хотя ионные жидкости обладают высокой ионной проводимостью, они не подходят для прямого использования в качестве электролитов из-за низкой вязкости. Комбинация ионной жидкости и полимера дает возможность использовать твердый электролит для литий-ионных батарей.
Введение ИЖ в полимер приводит к более высокой ионной проводимости, но обычно сопровождается снижением механической прочности, особенно при высокой температуре.Более низкая концентрация ИЖ приводит к более высокой механической прочности и более гладкой сплошной поверхности электролита, что более благоприятно для переноса ионов. Следовательно, количество ИЖ играет важную роль в ионной проводимости и механических свойствах. Кроме того, циклическое переключение батарей при высоких температурах обычно вызывает разложение компонентов IL, что приводит к ухудшению рабочих характеристик. Это добавило еще одно требование к полимерным компонентам для сохранения высокого содержания ИЖ.
Полимерные электролиты на основе ИЖ в основном подразделяются на три категории.
(1) ИЖ, легированная полимером; (2) сшивки ИЖ / полимеризуемые мономеры; (3) полимерные ионные жидкости (ПИЖ). Первый — это просто ИЖ, добавляемая к раствору полимера или непосредственно вливаемая в полимерную пленку. Например, Subianto et al. (2009) приготовили электролит, состоящий из IL, наночастиц диоксида кремния и Nafion, используя мембраны Nafion, модифицированные сульфированным полиэдрическим олигомерным силсесквиоксаном (S-POSS), пропитанные бис- (трифторметилсульфонил) имидом 1-бутил-3-метилимидазолия (BMI-BTSI). ) (Рисунок 9).Термическая стабильность пленок нафиона улучшилась после инфильтрации ионной жидкостью. Что еще более важно, проводимость пропитанных пленок увеличивается на один-два порядка по сравнению с немодифицированной. Сшивание ИЖ / полимерного мономера представляет собой смешение ИЖ и полимеризуемых мономеров для получения электролитов посредством термической или фотополимеризации. Полимерные ионные жидкости (PIL) могут быть созданы путем прямой полимеризации полимеризуемого мономера на основе IL или полимеризации модифицированного полимера и мономера IL.Благодаря использованию всех преимуществ специфических свойств ионных жидкостей и полимеров, мембрана PIL вызвала большой интерес в последние годы. Применяя технику литья из раствора, Karuppasamy et al. (2016) разработали синтезированные PIL твердые электролиты путем приготовления ионных жидкостей из N, N-бис (трифторметансульфонил) имида лития (LiTFSI) в N-этил-N-метилимидазолий-бис (трифторметансульфонил) имид (EMImTFSI) IL с включенным органическим растворителем и наночастицами. в PEO. Приготовленный электролит PIL обладает высокой ионной проводимостью 10 -2 См / см и высокой электрохимической стабильностью.Ян и др. (Li et al., 2011) разработали твердый электролит, объединив PIL с различными анионами, такими как BF4-, PF6-, ClO4- и N (CF3 SO2) 2-. Электролит PIL с 1g2-MA-BF 4 / LiBF 4 показал ионную проводимость 1,35 × 10 -4 См / см при 30 ° C.
Исходя из ионной жидкости ПЭО, модифицированного сепиолита (TPGS-S), LiTFSI и 1-бутил-1-метилпирролидиния бис (трифторметансульфонил) имида (PYR14TFSI), электролиты были синтезированы методом экструзии без растворителя (Gonzalez et al., 2018). Полученный полимерный электролит показал широкое электрохимическое окно 4,2 В и ионную проводимость 5 × 10 -4 См / см при 60 ° C.
Рисунок 9 . Схематическое изображение общей процедуры приготовления гибридно-ионного жидкого электролита. [Воспроизведение с разрешения Subianto et al. (2009). Авторские права © 2009, Американское химическое общество].
Твердые полимерные электролиты с MOF
Металлоорганические каркасы (MOF) — это новый вид пористого материала, который состоит из ионов металлов и мостиковых органических лигандов (Stavila et al., 2014; Индра и др., 2018; Xie X. C. et al., 2018). MOF обладают многими свойствами, такими как пористость, большая удельная поверхность и полиметаллические участки (Yuan et al., 2013), поэтому они широко используются во многих областях, включая адсорбцию газа, молекулярное разделение, доставку лекарств (Mueller et al., 2006; Kuppler et al., 2009; Li et al., 2009). Многие исследования показали, что MOF также оказывает положительное влияние на повышенную ионную проводимость из-за высокой удельной поверхности и хороших адсорбционных свойств. Юань и др.(2013) подготовили новый SPE путем добавления MOF-5 на основе цинка в полимерный электролит PEO. Комбинация MOF и полимера показала положительное влияние на механические и электрохимические свойства твердого электролита. Ионная проводимость этих мембран может достигать 3,16 × 10 -5 См / см при температуре окружающей среды, что связано с двумя частями. Во-первых, взаимодействие кислотных центров Льюиса на MOF-5 с цепью PEO и литиевой солью препятствует кристаллизации PEO и способствует образованию проводящих каналов Li + .Во-вторых, изотропный открытый MOF-5 может адсорбировать растворитель, ускоряя перенос ионов.
Гербальди и др. (2014) предложили новый наполнитель (MOF на основе алюминия) (рис. 10A), который был успешно приготовлен и включен в полимерную матрицу на основе PEO. Ионная проводимость композитной мембраны на два порядка больше, чем без смешанных МОФ. литиевые батареи (Li / LiFePO 4 ) с электролитом показали отличные зарядно-разрядные характеристики и высокую удельную емкость.При скорости 1 C аккумулятор может стабильно работать при 50 ° C, и снижение удельной емкости не очевидно при восстановлении до 70 ° C. После 500 циклов емкость почти остается на уровне начальной, а кулоновский КПД лишь немного снижается. Это показывает отличную способность сохранять емкость и хорошую стабильность цикла (рис. 10B). Недавно Wang Z. et al. (2018) синтезировали новый химически связанный композитный электролит MOF-полимер. Пленка была приготовлена фотополимеризацией с постсинтетической модификацией MOF (M-UiO-66-NH 2 ), диакрилата полиэтиленгликоля и LITFSI (Фиг.11).Граница раздела между MOF и полимером обеспечивает быстрый канал для литий-ионного транспорта, соответственно проводимость композитного электролита (HSPE-1-8) составляет 4,31 × 10 -5 См / см при 30 ° C, что составляет до пяти раз больше, чем у композитного MOF. Твердые элементы Li / LiFePO 4 , собранные с помощью этих SPE, циклически прокрученных при 60 ° C, продемонстрировали превосходную кулоновскую эффективность.
Рис. 10. (A) Схематическая диаграмма идеальной сетевой структуры металлоорганического каркаса алюминия (III) -1,3,5-бензолтрикарбоксилата (Al-BTC). (B) Электрохимические характеристики элемента LiFePO 4 / S4-NCPE / Li при различных температурах и режимах тока. [Воспроизведение с разрешения Gerbaldi et al. (2014). Авторские права © 2014, Королевское химическое общество].
Рисунок 11 . Синтетический путь гибридного ковалентно связанного твердотельного электролита на основе MOF-PEGDA.
[Воспроизведение с разрешения Wang Z. et al. (2018). Авторские права © 2018, Королевское химическое общество].
Твердые полимерные электролиты с целлюлозой
Целлюлоза — нетоксичный, безвредный, недорогой и натуральный экологически чистый материал с высокой механической прочностью и большой удельной площадью поверхности (Baxter et al., 2009; Sheng et al., 2017) Благодаря уникальным свойствам целлюлоза может не только улучшают механические свойства полимеров в электролитах, но и препятствуют росту дендритов лития, эффективно действуя как физический барьер. Граница раздела между целлюлозой и полимером действует как канал для переноса ионов, облегчая перенос ионов.Кроме того, полярные группы в целлюлозе могут улучшить диссоциацию солей (Shi et al., 2017). Наир и др. (2009) сообщили о полимерном композитном электролите с целлюлозным армированием. Армированный электролит показал высокую ионную проводимость (2,0 × 10 -4 См / см при 25 ° C) и исключительные механические свойства, которые ожидаются для применения в гибких электронных устройствах. Кроме того, ионная жидкость, смешанная с целлюлозой, может решить проблемы утечки IL в композитный электролит.Shi et al. (2017) разработали новый тип трехмерной самоорганизующейся полимерной ионной жидкости (PIL) -наноцеллюлозы для образования полимерного электролита. Структура не только улучшает механические свойства SPE, но также формирует прочную координацию лития, способствуя растворению соли лития. Растворенная соль лития может объединяться с ИЖ с образованием ион-проводящего домена, тем самым способствуя переносу ионов. Asghar et al. (2012) адекватно использует характеристики сетевой целлюлозы (NC) с механической прочностью и применил ее для разработки квазитвердого полимерного электролита PEG-LiClO4-NC.Полученный композитный электролит с 12,8 мас.% NC показал самую высокую ионную проводимость (10 -4 См / см при 25 ° C) и электрохимически устойчив до 4,7 В. Аналогичным образом, Zhang et al.
(2014) объединили целлюлозный нетканый материал с PCA-PEO для изготовления жестко-гибкого соединения SPE, значительно улучшив их комплексные свойства композитного электролита.
Сводка и прогноз
Хотя литий-ионные батареи уже давно коммерциализированы, использование жидких электролитов имеет некоторые недостатки, такие как низкая безопасность и нестабильные электрохимические характеристики, что значительно ограничивает их дальнейшее развитие и более широкое применение.Твердый композитный полимерный электролит в литий-ионных батареях в последнее время привлекает большое внимание из-за его низкой воспламеняемости, хорошей гибкости, превосходной термической стабильности и высокой безопасности. В этом обзоре мы предоставили фундаментальное понимание механизмов ионной проводимости и границ раздела для твердых композитных электролитов, а тем временем были обобщены недавние достижения в области композитных электролитов на основе полимеров, включая полимер / инертную керамику, полимер / проводящие быстрые ионы, полимерные / ионная жидкость, полимер / MOF и композитные электролиты полимер / целлюлоза.
Несмотря на то, что композитным электролитам на основе полимеров были посвящены существенные исследования, некоторые фундаментальные вопросы все еще требуют срочного решения перед коммерциализацией. Например, ионная проводимость композитного твердого электролита все еще на несколько порядков отличается от жидкого аналога; многие твердые электролиты на основе полимеров демонстрируют высокую ионную проводимость при высоких температурах, а при более низких температурах она резко падает; Механизм проводимости и межфазное взаимодействие требуют дальнейшего уточнения, чтобы не ускорить дальнейшие исследования.
В настоящее время твердый электролит полимер / ионная жидкость неизбежно вызывает снижение механических свойств при достижении высокой ионной проводимости, что создает большую опасность для безопасности. Сложность полимерных / инертных керамических твердых электролитов состоит в том, как создать хорошую дисперсию и усилить взаимодействие между наполнителем и полимером, что ограничивает дальнейшее улучшение ионной проводимости.
Для сравнения, композитные электролиты полимер / быстрые ионные проводники обладают как высокой ионной проводимостью при комнатной температуре, так и хорошими механическими свойствами.Будущее направление развития твердых электролитов на основе полимеров, вероятно, будет заключаться в комбинации проводников быстрых ионов и полимеров, которые могут объединить преимущества высокой ионной проводимости проводников быстрых ионов и решить проблему плохого межфазного контакта. Из всех типов композитных твердых электролитов на основе полимеров ТПЭ с проводниками на быстрых ионах получили все преимущества и являются направлением развития промышленных твердых электролитов.
В будущих разработках твердого электролита рекомендуется уделять внимание следующим аспектам.Во-первых, использование базы данных генома материалов для анализа, руководства и проектирования композитных материалов может способствовать повышению эффективности и экономии средств. Расчеты материалов облегчают глубокое понимание материала. Соответствующий ионный механизм можно моделировать и интерпретировать материальными расчетами. Во-вторых, большинство материалов батарей, таких как электроды, электролиты и пленки SEI, чувствительны к электронным лучам и их трудно наблюдать с помощью традиционной просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ).Расширенные методы определения характеристик могут облегчить анализ механизмов материалов. Например, используя криоэлектронную микроскопию, Zachman et al. (2018) раскрывает атомную структуру чувствительных материалов батарей и интерфейсов. Аналогичным образом Meng et al. (Wang et al., 2017) изучили поверхность раздела твердых электролитов с помощью криогенного ПЭМ, что в значительной степени способствовало дальнейшим исследованиям раздела. Наконец, поиск подходящих композитных электролитов с высокой проводимостью при низкой температуре всегда заслуживает большего изучения.Коммерческие твердые электролиты требуют высокой ионной проводимости при комнатной температуре, безопасности и простоты обработки, чтобы конкурировать с жидкими аналогами.
Авторские взносы
PY, JW и HY собрали данные, выполнили статистический анализ, интерпретацию результатов и написали рукопись. ZD, YL и JL провели библиографическое исследование и провели выводный анализ вместе с другими авторами. ML и XL предложили Предложения и исправления на английском языке для статьи.
Финансирование
Эта работа финансировалась Шэньчжэньским международным проектом сотрудничества (GJHZ20180
3456903) и Шэньчжэньской программой фундаментальных исследований предметного макета (JCYJ20170413102735544).Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Ссылки
Агравал, Р.К., и Панди, Г. П. (2008). Твердые полимерные электролиты: разработка материалов и применение твердотельных аккумуляторов: обзор. J Phys D Appl Phys. 41: 223001. DOI: 10.1088 / 0022-3727 / 41/22/223001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Алиахмад, Н., Шреста, С., Вараграмян, К., и Агарвал, М. (2016). Полимерный электролит поливинилиденфторид-гексафторпропилен для бумажных и гибких аккумуляторных батарей. AIP Adv. 6: 065206. DOI: 10.1063 / 1.4953811
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Аоно, Х., Сугимото, Э., Садаока, Ю., Иманака, Н., Адачи, Г. (1990). Ионная проводимость твердых электролитов на основе фосфата лития-титана. J. Electrochem. Soc. 137, 1023–1027. DOI: 10.1149 / 1.2086597
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Аравиндан, В., и Викраман, П. (2008). Характеристика SiO 2 и Al 2 O 3 включенных композитных полимерных электролитов на основе PVdF-HFP с LiPF3 (CF3CF2) (3). J. Appl. Polym. Sci. 108, 1314–1322. DOI: 10.1002 / app.27824
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Арман, М.
, Эндрес, Ф., Макфарлейн, Д. Р., Оно, Х. и Скросати, Б. (2009). Ионно-жидкие материалы для электрохимических задач будущего. Нат. Матер. 8, 621–629. DOI: 10.1038 / Nmat2448
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Асгар А., Самад Ю. А., Лалия Б. С. и Хашайке Р. (2012).Квазитвердый полимерный электролит на основе ПЭГ: механически поддерживается сетчатой целлюлозой. J. Memb. Sci. 421, 85–90. DOI: 10.1016 / j.memsci.2012.06.037
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Bae, J., Li, Y., Zhang, J., Zhou, X., Zhao, F., Shi, Y., et al. (2018). Высокопроизводительный композитный полимерный литий-ионный электролит на основе трехмерного наноструктурированного гидрогелевого каркаса. Ange. Chem. Int. Эд. 57, 2096–2100. DOI: 10.1002 / anie.201710841
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бакстер, Дж., Bian, Z., Chen, G., Danielson, D., Dresselhaus, M. S., Fedorov, A. G., et al. (2009). Наноразмерный дизайн, позволяющий совершить революцию в области возобновляемых источников энергии. Energy Environ. Sci. 2, 559–588. DOI: 10.1039 / b821698c
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Камачо-Фореро, Л. Э., и Бальбуэна, П. Б. (2018). Исследование межфазной стабильности твердотельных электролитов на поверхности литий-металлического анода. J. Источники энергии 396, 782–790. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2018.06.092
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Capuano, F., Croce, F., and Scrosati, B. (1991). Композиционные полимерные электролиты. J. Electrochem. Soc. 138, 1918–1922. DOI: 10.1149 / 1.2085900
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Л., Ли, Ю., Ли, С.-П., Фан, Л.-З., Нан, К.-В., и Гуденаф, Дж. Б. (2018). Композитные электролиты ПЭО / гранат для твердотельных литиевых батарей: от «керамика в полимере» до «полимер в керамике». Nano Energy 46, 176–184. DOI: 10.1016 / j.
nanoen.2017.12.037
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Р. Дж., Цюй, В. Дж., Го, X., Ли, Л., и Ву, Ф. (2016). Поиски твердотельных электролитов для литиевых батарей: от всестороннего понимания к новым горизонтам. Mater. Горизонт. 3, 487–516. DOI: 10.1039 / c6mh00218h
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Croce, F., Appetecchi, G. B., Persi, L., and Scrosati, B.(1998). Нанокомпозитные полимерные электролиты для литиевых аккумуляторов. Природа 394, 456–458.
Google Scholar
Цуй Ю., Бейкер А. П., Сюй Х., Сян Ю., Ван Л., Лаворгна М. и др. (2015). Улучшение мембран на основе Nafion для непосредственного применения в топливных элементах на метаноле за счет включения цеолитных наполнителей аммоний-X. J. Источники энергии 294, 369–376. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2015.06.078
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Cui, Y., Лю Ю., Ву Дж., Чжан Ф., Бейкер А. П., Лаворгна М. и др. (2018). Пористые частицы кремния-оксида алюминия, функционализированные кислотными фрагментами: инновационный наполнитель для усовершенствованных мембран на основе нафиона топливных элементов с прямым метанолом. J. Источники энергии 403, 118–126. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2018.09.090
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Диас, Ф. Б., Пломп, Л., и Велдхуис, Дж. Б. Дж. (2000). Тенденции развития полимерных электролитов для вторичных литиевых батарей. J. Источники энергии 88, 169–191. DOI: 10.1016 / s0378-7753 (99) 00529-7
CrossRef Полный текст | Google Scholar
До, Дж. С., Чанг, К. П., и Ли, Т. Дж. (1996). Электрохимические свойства полимерного электролита соль лития — поли (этиленоксид) этиленкарбонат и разрядные характеристики Li / MnO 2 . Ионика твердого тела 89, 291–298. DOI: 10.1016 / 0167-2738 (96) 00343-8
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Донг, Х.К., и Ван, Л. (2005). Состав, структура и свойства полимерных электролитов для литий-ионных аккумуляторов.
Progr. Chem. 17, 248–253.
Эпп В., Ма, К., Хаммер, Э.-М., Тиц, Ф., и Уилкенинг, М. (2015). Очень быстрая объемная диффузия ионов Li в кристаллическом Li 1,5 Al 0,5 Ti 1,5 (PO 4 ) (3), как видно с помощью ЯМР-релаксометрии. Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 32115–32121. DOI: 10.1039 / c5cp05337d
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фергус, Дж.W. (2010). Керамические и полимерные твердые электролиты для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 195, 4554–4569. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2010.01.076
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Fonseca, C.P., and Neves, S. (2002). Характеристика полимерных электролитов на основе сополимера поли (диметилсилоксана и этиленоксида). J. Источники энергии 104, 85–89. DOI: 10.1016 / s0378-7753 (01) 00902-8
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Форсайт, М., Типтон, А. Л., Шрайвер, Д. Ф., Ратнер, М. А., и Макфарлейн, Д. Р. (1997). Ионная проводимость в комплексах поли (диэтиленгликоль-карбонат) / трифлат натрия. Ионика твердого тела 99, 257–261. DOI: 10.1016 / s0167-2738 (97) 00115-x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Fu, K. K., Gong, Y., Dai, J., Gong, A., Han, X., Yao, Y., et al. (2016). Гибкая твердотельная ионопроводящая мембрана с трехмерными сетками из нановолокон из граната для литиевых батарей. Proc. Natl.Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 113, 7094–7099. DOI: 10.1073 / pnas.1600422113
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Gang, W., Roos, J., Brinkmann, D., Capuano, F., Croce, F., and Scrosati, B. (1992). Сравнение ЯМР и проводимости в (PEO) (8) LiCLO 4 + GAMMA-LiALO 2 . Ионика твердого тела 53, 1102–1105. DOI: 10.1016 / 0167-2738 (92)
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гербальди, К.
, Наир, Дж.R., Kulandainathan, M.A., Kumar, R.S., Ferrara, C., Mustarelli, P., et al. (2014). Инновационные высокопроизводительные нанокомпозитные полимерные электролиты на металлорганическом каркасе (MOF) для полностью твердотельных литиевых батарей. J. Mater. Chem. А 2, 9948–9954. DOI: 10.1039 / c4ta01856g
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гонсалес, Ф., Тьембло, П., Гарсия, Н., Гарсия-Кальво, О., Федели, Э., Кваша, А., и др. (2018). Высокоэффективный термопластический твердый электролит полимер / ионная жидкость, полученный путем обработки без использования растворителей для твердотельных литий-металлических батарей. Мембраны 8:55. DOI: 10.3390 / мембраны8030055
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ху, Л., Тан, З., и Чжан, З. (2007). Новый композитный полимерный электролит, включающий нанолисты мезопористого алюмината лития и PEO / LiClO4. J. Источники энергии 166, 226–232. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2007.01.028
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Индра, А., Сонг, Т., и Пайк, У. (2018). Материалы на основе металлоорганического каркаса: прогресс и перспективы преобразования и хранения энергии. Adv. Матер. 30: 1705146. DOI: 10.1002 / adma.201705146
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ито Т., Итикава Ю., Уно Т., Кубо М. и Ямамото О. (2003a). Композиционные полимерные электролиты на основе полиэтиленоксида, сверхразветвленного полимера, BaTiO 3 и LiN (CF 3 SO 2 ) (2). Ионика твердого тела 156, 393–399. DOI: 10.1016 / s0167-2738 (02) 00682-3
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ито, Т., Миямура, Ю., Итикава, Ю., Уно, Т., Кубо, М., и Ямамото, О. (2003b). Композиционные полимерные электролиты на основе полиэтиленоксида / BaTiO 3 / соли Li с гиперразветвленным полимером. J. Источники энергии 119, 403–408. DOI: 10.
1016 / s0378-7753 (03) 00261-1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Jung, Y.-C., Lee, S.-M., Choi, J.-H., Jang, S.S, and Kim, D.-W. (2015). Все твердотельные литиевые батареи собраны с гибридными твердыми электролитами. J. Electrochem.Soc. 162, A704 – A710. DOI: 10.1149 / 2.0731504jes
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Камая Н., Хомма К., Ямакава Ю., Хираяма М., Канно Р., Йонемура М. и др. (2011). Литиевый суперионный проводник. Нат. Матер. 10, 682–686. DOI: 10,1038 / nmat3066
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Каруппасами К., Ри, Х. В., Редди, П. А., Гупта, Д., Миту, Л., Полу, А. Р. и др. (2016). Ионная жидкость, содержащая нанокомпозитные полимерные электролиты для перезаряжаемых литий-ионных батарей: способ достижения улучшенных электрохимических и межфазных свойств. J. Ind. Eng. Chem. 40, 168–176. DOI: 10.1016 / j.jiec.2016.06.020
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Келлер М., Аппекки Г. Б., Ким Г.-Т., Шарова В., Шнайдер М., Шухмахер Дж. И др. (2017). Электрохимические характеристики гибридного керамически-полимерного электролита без растворителей на основе Li 7 La 3 Zr 2 O 12 в P (EO) (15) LiTFSI. J. Источники энергии 353, 287–297. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2017.04.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кетаби, С., и Лиан, К. (2013). Влияние SiO2 на проводимость и структурные свойства полимерного электролита PEO-EMIHSO4 и твердотельных электрохимических конденсаторов. Электрохим. Acta 103, 174–178. DOI: 10.1016 / j.electacta.2013.04.053
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кнаут, П. (2009). Неорганические твердые ионно-литиевые проводники: обзор. Ионика твердого тела 180, 911–916.DOI: 10.1016 / j.ssi.2009.03.022
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кумар Б. и Скэнлон Л.
Г. (2000). Композитные электролиты для литиевых аккумуляторных батарей. J. Электрокерамика 5, 127–139. DOI: 10.1023 / A: 1009958118260
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Купплер, Р. Дж., Тиммонс, Д. Дж., Фанг, К.-Р., Ли, Дж.-Р., Макал, Т.А., Янг, М.Д., и др. (2009). Возможности применения металлоорганических каркасов. Coord.Chem. Ред. 253, 3042–3066. DOI: 10.1016 / j.ccr.2009.05.019
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, М., Ян, Л., Фанг, С., и Донг, С. (2011). Новые полимерные ионно-жидкостные мембраны в виде твердых полимерных электролитов с высокой ионной проводимостью при умеренной температуре. J. Memb. Sci. 366, 245–250. DOI: 10.1016 / j.memsci.2010.10.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лян, Б., Тан, С., Цзян, К., Чен, К., Чен, X., Ли, С., и другие. (2015). Приготовление и определение характеристик полимерных композитных электролитов ПЭО-ПММА, легированных нано-Al2O3. Электрохим. Acta 169, 334–341. DOI: 10.1016 / j.electacta.2015.04.039
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Линь Д., Лю В., Лю Ю., Ли, Х. Р., Сюй, П.-К., Лю, К. и др. (2016). Высокая ионная проводимость композитного твердого полимерного электролита посредством синтеза in situ монодисперсных наносфер SiO 2 наносфер в полиэтиленоксиде. Nano Lett. 16, 459–465. DOI: 10.1021 / acs.nanolett.5b04117
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лин, Д., Юэн, П. Ю., Лю, Ю., Лю, В., Лю, Н., Даускардт, Р. Х. и др. (2018). Композитный полимерный электролит, армированный диоксидом кремния и аэрогелем, с высокой ионной проводимостью и высоким модулем упругости. Adv. Матер. 30: e1802661. DOI: 10.1002 / adma.201802661
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Линг, С.-G., Peng, J.-Y., Yang, Q., Qiu, J.-L., Lu, J.-Z., and Li, H. (2018). Повышенная ионная проводимость в композитном электролите LAGP / LATP. Подбородок. Phy. В , 27: 038201. DOI: 10.1088 / 1674-1056 / 27/3/038201
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю Дж., Сюй, Дж. Й., Лин, Ю., Ли, Дж., Лай, Ю. К., Юань, К. Ф. и др. (2013). Полностью твердотельный литий-ионный аккумулятор: исследования и промышленные перспективы. Acta Chim. Грех. 71, 869–878. DOI: 10.6023 / a13020170
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю В., Ли, С. В., Лин, Д., Ши, Ф., Ван, С., Сендек, А. Д. и др. (2017). Повышение ионной проводимости в композитных полимерных электролитах с помощью хорошо ориентированных керамических нанопроволок. Нат. Энергия 2: 17035. DOI: 10.1038 / nenergy.2017.35
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю В., Линь Д., Сунь Дж., Чжоу Г. и Цуй Ю. (2016). Повышенная литий-ионная проводимость в композитных полимерных электролитах с оксидно-ионными проводящими нанопроволочками. ACS Nano 10, 11407–11413.DOI: 10.1021 / acsnano.6b06797
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю В., Лю Н., Сун, Дж., Сюй, П. К., Ли, Ю. З., Ли, Х. У. и др. (2015). Повышение ионной проводимости полимерных электролитов керамическими нанопроволочными наполнителями. Nano Lett. , 15, 2740–2745. DOI: 10.1021 / acs.nanolett.5b00600
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Manthiram, A., Yu, X. W., and Wang, S.F. (2017). Химический состав литиевых батарей обеспечивается твердотельными электролитами. Нат. Rev. Mater. 2: 16103. DOI: 10.1038 / натревматс.2016.103
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мюллер, У., Шуберт, М., Тейх, Ф., Пюттер, Х., Ширле-Арндт, К., и Пастре, Дж. (2006). Металлоорганические каркасы — перспективные промышленные применения. J. Mater. Chem. 16, 626–636. DOI: 10.1039 / b511962f
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Наир, Дж. Р., Гербальди, К., Чиаппоне, А., Зено, Э., Бонджованни, Р., Бодоардо, С., и другие. (2009). Мембраны из полимерного электролита, отвержденного УФ-излучением, для литий-ионных элементов: улучшенные механические свойства за счет нового армирования целлюлозой. Electrochem. Commun. 11, 1796–1798. DOI: 10.1016 / j.elecom.2009.07.021
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нан, К. В., Фан, Л. З., Лин, Ю. Х. и Цай, К. (2003). Повышенная ионная проводимость полимерных электролитов, содержащих нанокомпозит SiO 2 частиц. Phys. Rev. Lett. 91: 4. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.91.266104
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
О’Каллаган, М. П., Пауэлл, А. С., Титман, Дж. Дж., Чен, Г. З. и Кассен, Э. Дж. (2008). Включение быстрой ионно-литиевой проводимости в гранатах: структура и транспортные свойства Li (3 + x) Nd (3) Te (2-x) Sb (x) O (12). Chem. Матер. 20, 2360–2369. DOI: 10,1021 / см703677q
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Osada, I., de Vries, H., Scrosati, B., and Passerini, S. (2016).Полимерные электролиты на основе ионной жидкости для аккумуляторных батарей. Ange. Chem. Int. Эд. 55, 500–513. DOI: 10.1002 / anie.201504971
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пал П. и Гош А. (2018). Влияние наночастиц TiO2 на транспорт носителей заряда и характеристики ячеек нанокомпозитных электролитов на основе ПММА-LiClO 4 . Электрохим. Acta 260, 157–167. DOI: 10.1016 / j.electacta.2017.11.070
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Перес-Эстебанес, М., Исаси-Марин, Дж., Тёббенс, Д. М., Ривера-Кальсада, А., и Леон, К. (2014). Систематическое исследование Li-i + XMXTi2 _ x (PO4) (3) (M: Cr, Al, Fe) типа Назикона методами нейтронографии и импедансной спектроскопии. Ионика твердого тела 266, 1–8. DOI: 10.1016 / j.ssi.2014.07.018
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Qiu, W.-L., Yang, Q.-H., Ma, X.-h., Fu, Y.-B., and Zong, X.-F. (2004). Исследование сухих твердых полимерных электролитов на основе ПЭО для литиевых аккумуляторных батарей. Подбородок. J. Power Sources 28, 440–448, 457.
Google Scholar
Quartarone, E., and Mustarelli, P. (2011). Электролиты для твердотельных литиевых аккумуляторных батарей: последние достижения и перспективы. Chem. Soc. Ред. 40, 2525–2540. DOI: 10.1039 / c0cs00081g
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ратнер М. А., Йоханссон П. и Шрайвер Д. Ф. (2000). Полимерные электролиты: механизмы переноса ионов и релаксационная связь. Миссис Пуля. 25, 31–37. DOI: 10.1557 / mrs2000.16
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Редди, М. Дж., Чу, П. П., Кумар, Дж. С. и Рао, Ю. В. С. (2006). Ингибирование кристаллизации и ее влияние на проводимость в наноразмерном твердом электролите ПЭО из композитного оксида железа. J. Источники энергии , 161, 535–540. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2006.02.104
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Скросати, Б., и Гарче, Дж. (2010). Литиевые батареи: состояние, перспективы и будущее. J. Источники энергии , 195, 2419–2430. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2009.11.048
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шэн, Дж., Тонг, С., Хе, З., и Ян, Р. (2017). Последние разработки целлюлозных материалов для сепараторов литий-ионных аккумуляторов. Целлюлоза 24, 4103–4122. DOI: 10.1007 / s10570-017-1421-8
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шэн, О., Цзинь, К., Ло, Дж., Юань, Х., Хуанг, Х., Ган, Ю. и др. (2018). Mg 2 B 2 O 5 Нанопроволочные многофункциональные твердотельные электролиты с высокой ионной проводимостью, отличными механическими свойствами и огнестойкостью. Nano Lett. 18, 3104–3112. DOI: 10.1021 / acs.nanolett.8b00659
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ши, К. X., Ся, К., Сян, X., Йе, Ю. С., Хай Янь, П., Сюэ, З. Г. и др. (2017). Самособирающиеся полимерные нанокристаллы целлюлозы, функционализированные ионной жидкостью: построение трехмерных ионопроводящих каналов в композитных полимерных электролитах на основе ионной жидкости. Chem. Евро. J. 23, 11881–11890. DOI: 10.1002 / chem.201702079
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сикейра, Л.Дж. А. и Рибейро, М. С. С. (2006). Молекулярно-динамическое моделирование полимерного электролита полиэтиленоксид / LiClO4. II. Динамические свойства. J. Chem. Phys. 125: 214903. DOI: 10.1063 / 1.2400221
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шривастава Н. и Тивари Т. (2009). Новые тенденции в полимерных электролитах: обзор. E-Polymers 146, 1–17. DOI: 10.1515 / epoly.2009.9.1.1738
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ставила, В., Талин, А.А., Аллендорф, М.Д. (2014). Электронные и оптоэлектронные устройства на основе MOF. Chem. Soc. Ред. 43, 5994–6010. DOI: 10.1039 / c4cs00096j
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Стефан А. М. и Нахм К. С. (2006). Обзор композитных полимерных электролитов для литиевых батарей. Полимер 47, 5952–5964. DOI: 10.1016 / j.polymer.2006.05.069
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Stramare, S., Thangadurai, V., и Веппнер, W. (2003). Литий-лантана титанаты: обзор. Chem. Матер. 15, 3974–3990. DOI: 10,1021 / см0300516
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Субианто С., Мистри М. К., Чоудхури Н. Р., Датта Н. К. и Кнут Р. (2009). Композитный полимерный электролит, содержащий ионную жидкость и функционализированные полиэдрические олигомерные силсесквиоксаны для безводных ПЭМ. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 1, 1173–1182. DOI: 10.1021 / am
0w
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вс, Б., Миндемарк, Дж., Эдстрем, К., Бранделл, Д. (2014). Твердые полимерные электролиты на основе поликарбоната для литий-ионных аккумуляторов. Ионика твердого тела 262, 738–742. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.08.014
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сан, Дж. З., Макфарлейн, Д. Р., и Форсайт, М. (1996). Ионопроводящие сополимеры полиэтиленоксида и диметилсилоксана. J. Polymer Sci. Polymer Chem. 34, 3465–3470.
Google Scholar
Тамбелли, К.К., Блуаз, А. С., Росарио, А., Перейра, Е. К., Магон, К. Дж., И Доносо, Дж. П. (2002). Характеристика композитных полимерных электролитов ПЭО-Al2O3. Электрохим. Acta 47, 1677–1682. DOI: 10.1016 / s0013-4686 (01) 00900-8
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тан З., Ху Л., Чжан З. и Су Ф. (2007). Прогресс исследований твердых полимерных электролитов для литий-ионных аккумуляторов. J. Chin. Керамический Soc. 35, 123–128.
Google Scholar
Тангадураи, В., Каак, Х., и Веппнер, У. Дж. Ф. (2003). Новая быстрая ионная проводимость лития в гранате типа Li 5 La 3 M 2 O 12 (M = Nb, Ta). J. Am. Керамический Soc. 86, 437–440. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.2003.tb03318.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Thokchom, J. S., Gupta, N., and Kumar, B. (2008). Суперионная проводимость в стеклокерамике на основе литий-алюмо-германий-фосфата. J. Electrochem. Soc. 155, A915 – A920.DOI: 10.1149 / 1.2988731
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тикекар, М. Д., Чоудхури, С., Ту, З., и Арчер, Л. А. (2016). Принципы проектирования электролитов и интерфейсов для стабильных литий-металлических батарей. Нат. Энергия 1, 1–7. DOI: 10.1038 / nenergy.2016.114
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Верма П., Мэйр П. и Новак П. (2010). Обзор особенностей и анализов межфазной границы твердого электролита в литий-ионных батареях. Электрохим. Acta 55, 6332–6341. DOI: 10.1016 / j.electacta.2010.05.072
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вильялуэнга, И., Вуйчик, К. Х., Тонг, В., Дево, Д., Вонг, Д. Х. К., ДеСимон, Дж. М. и др. (2016). Совместимые стеклополимерные гибридные одиночные ионопроводящие электролиты для литиевых батарей. Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 113, 52–57. DOI: 10.1073 / pnas.1520394112
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван, Л.-P., Zhang, X.-D., Wang, T.-S., Yin, Y.-X., Shi, J.-L., Wang, C.-R., et al. (2018). Решение проблем на границе раздела катодных и твердотельных электролитов путем модификации границ раздела функциональных полимеров. Adv. Energy Mater. 8: 1801528. DOI: 10.1002 / aenm.201801528
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван, X., Чжан, М., Альварадо, Дж., Ван, С., Сина, М., Лу, Б. и др. (2017). новые взгляды на структуру электрохимически осажденного металлического лития и его межфазных границ твердого электролита с помощью криогенного просвечивающего электронного микроскопа. Nano Lett. 17, 7606–7612. DOI: 10.1021 / acs.nanolett.7b03606
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wang, Z., Wang, S., Wang, A., Liu, X., Chen, J., Zeng, Q., et al. (2018). Ковалентно связанные металлоорганические каркасные (MOF) полимерные мембраны из твердого электролита для высокопроизводительных литиевых батарей при комнатной температуре. J. Mater. Chem. А 6, 17227–17234. DOI: 10.1039 / c8ta05642k
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ватанабэ, М., Эндо, Т., Нисимото, А., Миура, К., и Янагида, М. (1999). Высокая ионная проводимость и межэлектродные свойства полимерных электролитов на основе высокомолекулярного разветвленного полиэфира. J. Источники энергии 81, 786–789. DOI: 10.1016 / s0378-7753 (99) 00250-5
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wei-Min, W. (2012). Исследование всех твердотельных композитных полимерных электролитов. Adv. Мат. Res. 571, 13–16. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / AMR.571.13
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уэстон, Дж.Э. и Стил Б. С. Х. (1982). Влияние инертных наполнителей на механические и электрохимические свойства поли (этиленоксидных) полимерных электролитов на основе литиевых солей. Ионика твердого тела 7, 75–79. DOI: 10.1016 / 0167-2738 (82)-8
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wu, J.-F., Pang, W.K., Peterson, V.K., Wei, L., and Guo, X. (2017). Быстрые литий-ионные проводники гранатового типа с высокой ионной проводимостью для полностью твердотельных аккумуляторов. ACS Appl. Матер.Интерфейсы 9, 12461–12468. DOI: 10.1021 / acsami.7b00614
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xie, H., Yang, C., Fu, K., Yao, Y., Jiang, F., Hitz, E., et al. (2018). Гибкий, масштабируемый и высокопроводящий гранат-полимерный твердый электролит на основе бактериальной целлюлозы. Adv. Energy Mater. 8: 1703474. DOI: 10.1002 / aenm.201703474
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xie, X.-C., Huang, K.-J., and Wu, X.(2018). Металлоорганические каркасы из полых материалов для электрохимического накопления энергии. J. Mater. Chem. А 6, 6754–6771. DOI: 10.1039 / c8ta00612a
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Xiong, H. M., Wang, Z. D., Xie, D. P., Cheng, L., and Xia, Y. Y. (2006). Стабильные полимерные электролиты на основе привитых полиэфиром наночастиц ZnO для твердотельных литиевых аккумуляторов. J. Mater. Chem. 16, 1345–1349. DOI: 10.1039 / b514346b
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сюй Р.К., Ся, Х. Х., Чжан, С. З., Се, Д., Ван, Х. Л., и Ту, Дж. П. (2018). Межфазные проблемы и прогресс для неорганических полностью твердотельных литиевых батарей. Электрохим. Acta 284, 177–187. DOI: 10.1016 / j.electacta.2018.07.191
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ян, Л., Ван, З., Фэн, Ю., Тан, Р., Цзо, Ю., Гао, Р. и др. (2017). Гибкий композитный твердый электролит, обеспечивающий высокостабильную границу раздела литий-электролит «мягкого контакта» для твердотельных литий-ионных аккумуляторов. Adv. Energy Mater. 7: 1701437. DOI: 10.1002 / aenm.201701437
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ярмоленко О.В., Юдина А.В., Хатмуллина К.Г. (2018). Нанокомпозитные полимерные электролиты для литиевых источников питания (Обзор). Рус. J. Electrochem. 54, 325–343. DOI: 10.1134 / s1023193518040092
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янг, В. С., Куан, В. Ф., Эппс, Т. Х. (2014). Блок-сополимерные электролиты для литиевых аккумуляторных батарей. J. Polymer Sci. B Polymer Phys. 52, 1–16. DOI: 10.1002 / polb.23404
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Юань, К., Ли, Дж., Хань, П., Лай, Ю., Чжан, З., и Лю, Дж. (2013). Улучшенные электрохимические характеристики композитного полимерного электролита на основе поли (этиленоксида) за счет включения наноразмерного металлоорганического каркаса. J. Источники энергии 240, 653–658. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.05.030
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Захман, М.Дж., Ту, З., Чоудхури, С., Арчер, Л. А., и Куркутис, Л. Ф. (2018). Крио-СТЭМ-картирование границ раздела твердое тело-жидкость и дендритов в литий-металлических батареях. Природа 560 , 345–349. DOI: 10.1038 / s41586-018-0397-3
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang, J., Yue, L., Hu, P., Liu, Z., Qin, B., Zhang, B., et al. (2014). Твердый полимерный электролит на целлюлозной основе, вдохновленный Тайчи, для высокопроизводительных литиевых батарей. Sci. Отчет 4: 6272. DOI: 10.1038 / srep06272
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжан, К. К., Лю, К., Дин, Ф., и Лю, Х. Дж. (2017). Последние достижения в области твердых полимерных электролитов для литиевых батарей. Nano Res. 10, 4139–4174. DOI: 10.1007 / s12274-017-1763-4
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang, X., Liu, T., Zhang, S., Huang, X., Xu, B., Lin, Y., et al. (2017). Синергетическая связь между Li 6.75 La 3 Zr 1,75 Ta 0,25 O 12 и Поливинилиденфторид обеспечивает высокую ионную проводимость, механическую прочность и термическую стабильность твердых композитных электролитов. J. Am. Chem. Soc. 139, 13779–13785. DOI: 10.1021 / jacs.7b06364
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhang, X.-Q., Cheng, X.-B., and Zhang, Q. (2018). Достижения в границах раздела между металлическим литиевым анодом и электролитом. Adv.Матер. Интерфейсы 5: 1701097. DOI: 10.1002 / admi.201701097
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhao, Y., Huang, Z., Chen, S., Chen, B., Yang, J., Zhang, Q., et al. (2016a). Перспективный гибридный электролит PEO / LAGP, приготовленный простым методом для полностью твердотельных литиевых аккумуляторов. Ионика твердого тела 295, 65–71. DOI: 10.1016 / j.ssi.2016.07.013
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чжао, Ю., Ву, К., Пэн, Г., Чен, X., Яо, X., Bai, Y., et al. (2016b). Новый твердый полимерный электролит, включающий Li 10 GeP 2 S 12 в полиэтиленоксидную матрицу для полностью твердотельных литиевых батарей. J. Источники энергии 301, 47–53. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2015.09.111
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhao, Y., Zhang, Y., Gosselink, D., Doan, T. N. L., Sadhu, M., Cheang, H.-J., et al. (2012). Полимерные электролиты для литиево-серных батарей. Мембраны 2, 553–564.DOI: 10.3390 / мембраны2030553
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zhu, P., Yan, C., Dirican, M., Zhu, J., Zang, J., Selvan, R.K, et al. (2018). Li 0,33 La 0,557 TiO 3 композитный полимерный электролит на основе полиэтиленоксида с усиленным керамическим нановолокном для полностью твердотельных литиевых батарей. J. Mater. Chem. А 6, 4279–4285. DOI: 10.1039 / c7ta10517g
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Jameco Reliapro: литий-ионно-полимерный аккумулятор 3.7V 500mAh Перезаряжаемый: Аккумуляторы
Вернуться к началу
Обзор
Литий-ионно-полимерный аккумулятор 3,7 В, 500 мАч, перезаряжаемый
Примечание по продукту: Батарея может иметь маркировку LP503035 или LJ503035, но они одинаковы.Литий-ионно-полимерные аккумуляторы, также известные как «липо» или «липоли», компактные и мощные. Выходной сигнал колеблется от 4,2 В при полной мощности до 3,7 В. Эта батарея имеет емкость 500 мАч, что в сумме составляет около 1,9 Втч, поэтому она хороша для небольших проектов с низким энергопотреблением.
Батареи поставляются с оригинальным 2-контактным разъемом JST-PH (шаг 2 мм), как показано на рисунке, и включают необходимые схемы защиты. Включенная в комплект схема защиты предохраняет аккумулятор от слишком высокого (чрезмерная зарядка) или низкого (чрезмерного использования) напряжения, что означает, что аккумулятор отключится, когда полностью разрядится при напряжении 3,0 В. Это также защитит от коротких замыканий на выходе. Однако даже с этой защитой, очень важно, чтобы вы использовали только LiIon / LiPoly зарядное устройство постоянного напряжения / постоянного тока для их подзарядки и с током 500 мА или меньше. Мы предлагаем зарядное устройство Micro Lipo с номиналом по умолчанию 100 мА. Вы также можете установить Micro Lipo на 500 мА для более быстрой зарядки.
Как и в большинстве липосакций, в продаваемых нами аккумуляторах нет встроенных термисторов. Вот почему мы предлагаем зарядку при 1С или даже меньше — от 100 до 500 мА — это хороший показатель, который доступен через любой порт USB при использовании зарядного устройства с питанием от USB. .
Дополнительные указания по технике безопасности: Не используйте никель-металлгидридные / никель-кадмиевые / свинцово-кислотные зарядные устройства! Также не злоупотребляйте этими батареями, не закорачивайте, не сгибайте, не раздавливайте и не прокалывайте. Никогда не заряжайте и не используйте без присмотра. Всегда постоянно проверяйте батареи и окружающие цепи на предмет повреждений, неплотной проводки или возможности короткого замыкания. Как и все литий-ионные полимерные батареи и с любым источником питания — их должны использовать специалисты, которым удобно работать с источниками питания.
Технические характеристики
- Размер: 1,4 дюйма x 1,15 дюйма x 0,19 дюйма (36 мм x 29 мм x 4,75 мм)
- Вес: 10,5 г
- Длина кабеля питания: 50 мм / 1,97 дюйма
- Выход: 500 мАч при 3.7 В номинальное
Сообщить о проблеме
Предложить товар
Батареи: описание литий-ионных и литий-полимерных батарей
Я уверен, что все наверняка видели и использовали аккумуляторы раньше, их можно найти буквально везде! Но знаете ли вы, что литий-ионные батареи являются гораздо более экологически чистым вариантом, чем обычные батареи?
Как мы все знаем, вы не сможете повторно использовать свои обычные батареи, и они всегда будут выброшены в мусорное ведро.Но с литий-ионным аккумулятором вы сможете повторно использовать свои аккумуляторы, хотя это сопряжено с риском. Таким образом, в этой статье мы поговорим о литий-ионных батареях и о том, на что вам следует обратить внимание!
Прежде чем мы перейдем к делу, давайте немного подведем итоги о батареях.
Щелочные батареи или обычные батареи, которые мы называем, содержат химические вещества, которые позволяют им вырабатывать электричество. Щелочные батареи содержат внутри металлического элемента 3 химиката: цинк, диоксид марганца и гидроксид калия.Латунный штифт в середине позволяет батарее проводить электричество в цепь.
Строение штатной батареи выглядит так:
В каждой батарее также есть положительная и отрицательная клеммы, которые соединены с двумя отдельными металлическими пластинами, соответственно, известными как электроды . Затем химические вещества будут реагировать на металлические пластины, где больше электронов будет присутствовать на отрицательной клемме и меньше электронов будет присутствовать на положительной клемме.Эта разница в электронах создаст напряжение , которое создает постоянный поток электронов от отрицательного вывода к положительному.
Если вам интересно узнать больше о напряжении, посмотрите, что происходит в электрической цепи: напряжение и ток!
С учетом сказанного, давайте посмотрим, что будет освещено сегодня:
- Обзор литий-ионного аккумулятора
- Что особенного в литий-полимерном аккумуляторе?
- Рекомендации по продуктам для литиевых батарей
- Применение литий-ионных аккумуляторов
- Проекты с литий-ионными аккумуляторами
- На что следует обратить внимание при использовании литиево-ионных аккумуляторов
Обзор литий-ионных аккумуляторов
Что такое литий-ионный аккумулятор?
Литий-ионные батареи— это перезаряжаемые батареи, в которых используются ионы лития.Он работает так же, как и батарея, только совершенно другой компонент (мы рассмотрим это позже). Существует также несколько различных типов литий-ионных аккумуляторов, но в наиболее распространенных из них используются литий-кобальтовые и графитовые.
Как работает литий-ионный аккумулятор?
Чтобы понять, как это работает, давайте посмотрим на базовую структуру обычного литий-ионного аккумулятора:
- Катод : Положительный электрод (клемма), обычно сделанный из ионов лития.
- Электролит : прямо между катодом и анодом (электродами), обычно смесь карбонатов
- Анод : отрицательный электрод (клемма), обычно изготовленный из углерода (графита).
- Сепаратор : Изготовлен из тонкого листа пластика с микроперфорацией, предотвращающего смешивание электродов друг с другом, но позволяющего взаимодействовать только ионам.
Таким образом, когда литиевая батарея разряжается, анод начинает окислять .Это заставит ионы лития проходить через электролит и через катод, а другие электроны — через внешнюю цепь. Эти ионы и электроны затем снова соберутся вместе на катоде, это также известно как реакция восстановления . Таким образом, литиевая батарея сможет накапливать электрическую энергию.
Варианты литий-ионных аккумуляторов
Мы упоминали, что наиболее распространенная литий-ионная батарея сделана из литий-кобальта и графита, но на самом деле есть еще несколько других! Они очень похожи друг на друга, но используются по-разному.Основное отличие заключается в материале анода и катода.
Оксид лития-кобальта (LCO)
Как мы уже упоминали, именно эта литиевая батарея — это то, с чем вы можете столкнуться чаще всего, поскольку вы можете найти ее в своих телефонах, компьютерах, планшетах и т. Д. Это на самом деле один из более безопасных вариантов, и он предлагает высокую плотность энергии. Однако у него короткий срок службы, а его текущая емкость ограничена. Хотя в настоящее время добавляют марганец или никель, чтобы продлить срок его службы.
Литий-оксид марганца (LMO)
В этой литий-ионной батарее в качестве катода используется оксид лития-марганца, что позволяет ей работать с высокими токами. Однако он имеет более низкую плотность энергии и не прослужит долго. Вы можете найти этот тип литиевых батарей в электроинструментах, медицинских инструментах и т. Д.
Литий-железо-фосфатная батарея (LFP)
Как следует из названия, в нем используется фосфат лития-железа в качестве катода, что обеспечивает высокий ток, а также более длительный срок службы.Хотя это заставляет LFP разряжаться быстрее и иметь более низкое напряжение ячейки по сравнению с другими аналогами. Его можно найти в электроинструментах, медицинских инструментах, как и в предыдущем ЖИО.
Литий, никель, марганец, кобальт, оксид (NMC)
В этой литиевой батарее наибольшее сочетание металлов, она состоит из никеля, марганца и кобальта. Но все они в равных частях, то есть 1: 1: 1. Хотя популярно также включать 5 частей никеля, 2 части марганца и 3 части кобальта.Эта конкретная литиевая батарея имеет высокую удельную энергию, но плотность энергии может быть не такой высокой. Его часто можно встретить в электромобилях и электроинструментах.
Литий-никель-кобальт-оксид алюминия (NCA)
Этот тип литиевых батарей встречается реже, и в большей степени используется в автомобильной промышленности. Он отличается высокой энергоемкостью и удельной мощностью и прослужит довольно долго. Однако это относительно дорого и требует от пользователя осторожности при его использовании.
Литиевые и щелочные батареи
Прежде чем мы поговорим о другом варианте литиевых батарей, вот сравнение литиевых и щелочных батарей:
Литий-ионные батареи
Щелочные батареи
Литий-полимерный аккумулятор
Слышали ли вы о другом варианте литиевой батареи? Литий-полимерный аккумулятор или Li-po очень похож на литий-ионный аккумулятор.Просто эта технология новее, чем Li-ion, и похожа на Li-po, она имеет положительный и отрицательный электрод, но использует гелеобразный электролит вместо жидкости в Li-po.
Из-за этого изменения Li-po немного безопаснее, чем Li-ion, так как вы не рискуете протечь. Кроме того, он предлагает более универсальный дизайн и более низкий профиль. Но они служат меньше и стоят дороже, чем ваши литий-ионные аккумуляторы.
Мини-сравнение литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов
| Литий-ионный аккумулятор | Литий-полимерный аккумулятор |
| Дешевый | Дорогой |
| Высокая плотность мощности | Сохраняет меньше энергии |
| Увеличенный срок службы | Меньший срок службы | Более высокий профиль | Низкий профиль |
| Более высокая вероятность утечки электролита | Более низкая вероятность утечки электролита |
Если бы вы спросили нас, что лучше? Можно только сказать, что Li-ion более популярен в потребительских товарах из-за высокой удельной мощности, да и дешевле.Но если вы ставите во главу угла безопасность и у вас есть еще пара монет, то обязательно выбирайте Li-po!
Рекомендация по изделиям для литиевых батарей
Говоря о литиевой батарее, вам понадобится кое-что, чтобы зарядить батарею. Правильно, зарядное устройство для литиевых аккумуляторов!
LiPo Rider Pro (14,95 долл. США)
LiPo Rider Pro — это обновленная версия нашего предыдущего LiPo Rider (9,50 долларов США). По сравнению с предыдущей версией, обновленный LiPo Rider Pro имеет более высокую выходную нагрузку и может работать от солнечной энергии! Таким образом, он очень экологичен, прост в использовании и доступен по цене.
Более того, вы можете заряжать свои LiPo аккумуляторы и заряжать телефон одновременно. Он также имеет 2 порта USB, которые позволяют одновременно программировать и заряжать аккумулятор.
Lipo Rider Plus (зарядное устройство / усилитель) — 5 В / 2,4 А, USB Type C (4,90 доллара США)
В отличие от нашего LiPo Rider Pro (14,95 доллара США), Lipo Rider Plus не может заряжаться от солнечной панели. Чтобы компенсировать это, Lipo Rider Plus обеспечивает быструю зарядку и мощный прирост мощности для ваших микроконтроллеров и ведомых устройств!
Более того, благодаря миниатюрным размерам, вы можете установить его практически на любой проект, который вы задумали! И все это по доступной цене — менее 5 долларов! Этот удобный вариант для студентов.
Seeed также предлагает LiPo аккумулятор, поэтому, если он вам понадобится, щелкните здесь, чтобы просмотреть наш литий-ионный полимерный аккумулятор — 6A!
Применение литий-ионной батареи
Как мы упоминали ранее, существует очень много электроники, в которой используются литий-ионные батареи. Ниже мы приведем несколько примеров:
Фонарик
Конечно с чем угодно, есть как щелочные, так и литиевые версии фонариков. Но литиевые фонарики намного ярче и имеют больше функций, чем щелочные.Они также различаются по размеру, не говоря уже о том, что литиевые фонарики определенно будут работать дольше, чем щелочные!
Электромобили
Хотя литиевые батареи не были так популярны из-за того, насколько они чувствительны к температуре, что приводит к их быстрому разложению. Однако после того, как модифицированные литиевые батареи были произведены, автомобильные компании начали их внедрять. Хотя всем электромобилям потребуется время, чтобы использовать литиевые батареи, мы действительно видим некоторые применения литий-железо-фосфатных батарей.
Проекты с литий-ионным аккумулятором
Яполамп
Ссылка: HackadayВы хотите создать ночник, который будет удобен для чтения? Не смотрите дальше этого Яполампа! С таким милым названием он также безопасен для любопытных детей, которые хотят постоянно играть с огнями. Этот проект проведет вас от начала до конца, поэтому он идеально подходит для новичков, которые ищут проекты с литиевыми батареями!
Что вам понадобится:
- ATtiny85 (или микроконтроллеры на базе RISC)
- Индуктор (компонент схемы драйвера светодиода)
- Цифровой мультиметр (дополнительно)
- Осциллограф (дополнительно)
- Arduino Nano clone
- Резистор 300 Ом
- Резистор 40 Ом
- 3 x N канал MOSFET
- Светодиоды
- PCB
- Литий-ионный аккумулятор
- Контроллер заряда аккумулятора
- Понижающий резистор для затвора MOSFET
Если это похоже на проект, который вас интересует, нажмите здесь, чтобы узнать более!
Tetris Light — Мод батареи
Заинтересованы в том, чтобы установить литиевый аккумулятор и зарядное устройство USB? В этом проекте в качестве примера используется лампа Tetris Light для модификации батареи, которая придаст ему большую мобильность.Если вы новичок во взломе, можете взять этот проект как образец!
Что вам понадобится (на примере света тетриса):
- Tetris Light
- Литий-ионный аккумулятор
- Зарядное устройство для литий-ионного аккумулятора
- Держатель литий-ионного аккумулятора
- Бустерный преобразователь 5 В
- Кабели
- Пистолет для горячего клея
Этот проект вызвал у вас интерес? Не стесняйтесь нажимать здесь и начинать взламывать!
На что следует обратить внимание при использовании литий-ионной батареи
Несмотря на то, что литий-ионный аккумулятор имеет множество преимуществ, при его использовании необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности, так как это может привести к возгоранию.Я уверен, что никто не хотел бы пострадать, пытаясь внедрить литиевую батарею в свои проекты!
- Делать частичную разрядку, не разряжать полностью : Литиевые батареи не имеют «памяти», поэтому частичная разрядка — это нормально. Но если оставить их полностью разряженными, это может сократить их продолжительность жизни.
- Сохраняйте прохладу, не замораживайте: Да, понятно, может быть очень заманчиво помочь быстрее охладить литиевую батарею, когда она нагревается, особенно в морозильной камере.Большинство электролитов литий-ионных аккумуляторов замерзают около -40 ° C, но вы можете хранить их в холодильнике, чтобы замедлить процесс старения.
- Покупайте, когда они вам нужны, не оставляйте их на полке. : Литиевые батареи служат всего 2–3 года, и они начнут стареть в момент изготовления. Хранение литиевых батарей вместо их использования только приведет к потере денег.
Сводка
И это все о литий-ионных аккумуляторах! Вы узнали что-то новое? Это может показаться устрашающим из-за мер предосторожности, но пока вы не позволяете литиевым батареям перегреваться, все будет в порядке! Надеюсь, вам понравилась эта статья. Если вас интересуют статьи как таковые, ознакомьтесь с соответствующими материалами ниже!
Рекомендуемые чтения
Все о ЦП: микропроцессор, микроконтроллер и одноплатный компьютер — интересуетесь содержимым ЦП? Прочтите эту статью!
Что вызывает перегрев аккумуляторов ноутбука? — Чтобы узнать больше о том, как аккумуляторы перегреваются!
Электронная схема: Делители напряжения — Хотите предотвратить возгорание? Делитель напряжения станет вашим лучшим другом!
Следите за нами и ставьте лайки:
Продолжить чтение
ОсновыLipo Battery | Летная школа AMA
Для некоторых пилотов идеи настройки двигателя внутреннего сгорания достаточно, чтобы держать их подальше от летного поля.Самолеты с электроприводом дают этим пилотам возможность наслаждаться модельной авиацией без суеты «традиционного» двигателя.
Аккумуляторы LiPo(литий-полимерные) — популярное средство для питания наших электрических моделей. При правильном использовании эти батареи обеспечивают удобную, надежную, возобновляемую и относительно недорогую энергию. Как и в случае с любым источником питания, моделистам необходимо знать несколько вещей, чтобы оставаться в безопасности и поддерживать работоспособность своих батарей.
В этой серии из четырех частей мы расскажем вам об этом популярном источнике питания.
Типы батарей
Общие правила техники безопасности при использовании батарей
Знакомство с этикетками
Память
Введение в зарядку и хранение
Секрет длительного срока службы
Утилизация
Подключение
Ultimate Low-Tech Tester
Есть два предмета, с которыми должен иметь дело каждый входящий в электрический рейс: батареи и разъемы. На первый взгляд это просто, но вызывает больше путаницы и вопросов, чем что-либо еще, кроме обозначений двигателей. Я пролью на них немного света и надеюсь прояснить ситуацию.Это для новичков в области электричества, которые хотят понять и сделать правильный выбор в соответствии со своими требованиями.
Типы батарей
Каждый знаком с батареями, которые он или она использует в доме. Большинство из них являются щелочными в форматах AA, AAA, C, D или 9 вольт. Другие — перезаряжаемые никель-кадмиевые (Ni-Cd) или никель-металлогидридные (NiMH). В темные времена электрических полетов мы использовали Ni-Cd и NiMH батареи, но теперь стандартом является литий-ионный полимерный (LiPo), и это будет здесь в центре внимания.Эти батареи иногда называют аккумуляторными блоками или просто блоками.
Существует еще один тип химического состава батарей, называемый фосфатом лития-железа (LiFePO4), который некоторые используют для бортовых комплектов, но чаще встречаются в блоках приемников и передатчиков. Их обычно называют пакетами LiFe или пакетами A123, ссылаясь на их макияж и торговую марку.
У каждого типа есть свои преимущества и недостатки, но поскольку LiPos являются стандартом де-факто в электрических полетах, я сосредоточусь на них.
Безопасность прежде всего
Ходят слухи о безопасности или ее отсутствии при использовании LiPo батарей. Многое из этого осталось от первых дней использования LiPo-пакетов и отсутствия информации, доступной пользователю в то время.
Использовались неподходящие зарядные устройства, использовались неправильные отсечки напряжения, и они разряжались на уровнях, которые не могли поддерживать батареи. По мере улучшения химического состава, защитных схем и информации LiPo-батареи стали безопасным и подходящим источником энергии.Вот несколько простых правил для повышения вашей безопасности:
• Всегда храните батареи в пожаробезопасном контейнере.
• Всегда заряжайте с помощью подходящего зарядного устройства, предназначенного для LiPos.
• Всегда следуйте инструкциям производителя по скорости зарядки и разрядки.
• Всегда выбирайте размер упаковки в соответствии с ее использованием.
• Никогда не перезаряжайте.
• Никогда не допускайте чрезмерного разряда.
• Никогда не используйте надутый рюкзак.
• Никогда не используйте упаковку с видимыми повреждениями (вмятины, трещины и т. Д.).
• Никогда не заряжайте аккумулятор без присмотра.
• Никогда не разбирайте и не изменяйте конфигурацию поврежденного блока.
Большинство несчастных случаев с батареями LiPo является результатом несоблюдения одного из этих правил. Разберитесь в используемом зарядном устройстве и следуйте инструкциям производителя, и они будут вам хорошо служить. Заряжайте безопасно.
Что такое этикетки
Наклейкисодержат много информации, но их понимание часто сбивает с толку. Вам помогут несколько простых определений.
• 3S, 4S и т. Д .: Батарейные блоки состоят из ряда последовательно соединенных ячеек, и это число соответствует этому.Если блок указан как блок 3S, то он имеет три отдельных элемента, последовательно соединенных внутри блока, каждый с номинальным напряжением 3,7 вольт. После этого общая сумма батареи будет указана как 11,1-вольтная батарея. Блок 4S будет иметь напряжение 14,8 В и т. Д. (Четыре элемента x 3,7 В = 14,8)
• Емкость: номинальная емкость LiPo-аккумулятора указывает на его выходной потенциал или как долго вы можете получать питание от аккумулятора с заданной скоростью. до того, как он достигнет напряжения отключения, или разрядится. Чем быстрее вы потребляете энергию от батареи, тем меньше времени ее хватит.
Часто емкость наших батарей указывается в миллиампер-часах (мАч), а не в ампер-часах (Ач). Это просто метрическое преобразование в меньшую единицу — 1 ампер-час = 1000 миллиампер-часов, так что 2,2 Ач составляет 2200 мАч.
• Рейтинг разрядки: «C» представляет собой меру скорости, с которой аккумулятор может разряжаться относительно его максимальной емкости. Если батарея разряжается со скоростью, превышающей номинальную разрядку, она может быть повреждена или, что еще хуже, может представлять угрозу безопасности, например пожар.
Если уровень разряда батареи составляет 15 ° C, это означает, что максимальная мощность, которая может быть получена от нее за один раз, равна ее емкости в 15 раз. На примере аккумулятора емкостью 2200 мАч это означает, что максимальный поток электроэнергии, который вы можете безопасно получить от аккумулятора, составляет 15 x 2200 = 33000 миллиампер (или 33 ампера).
Показатели разрядки, указанные на этикетке аккумулятора, основаны на предположениях производителя, с которыми аккумулятор будет работать во время разрядки без ухудшения характеристик аккумулятора.Эти рейтинги разрядки, иногда ошибочно называемые рейтингами C, могут быть оптимистичными и лучше всего использоваться в качестве ориентировочных. Пакеты с более высокой скоростью разряда имеют более низкое внутреннее сопротивление (IR), что хорошо.
Многие батареи имеют два уровня разряда, например 30 ° C / 60 ° C. Они представляют собой непрерывный и пакетный рейтинг.
Первое число означает, что он будет постоянно поддерживать разряд 30 ° C, а для коротких импульсов (обычно менее 15 секунд) он должен поддерживать 60 ° C.Это позволяет делать резкие скачки во время быстрой смены дроссельной заслонки, но вы не должны этим пользоваться регулярно. Если вам нужны более высокие уровни тока, купите пакет большей емкости / номинальной мощности.
• Внутреннее сопротивление: представляет собой внутреннее сопротивление элемента или батареи. Некоторые зарядные устройства проверяют ИК для каждой ячейки в пакете во время цикла зарядки. По мере увеличения внутреннего сопротивления эффективность батареи снижается. Так что, как правило, чем ниже сопротивление, тем большую мощность обеспечивает батарея.Приятно знать, но новичку не стоит зацикливаться на этом. Как правило, упаковки, рекламирующие высокую разрядную способность, имеют более низкий IR.
Наклейки на батарейные блоки часто являются попыткой производителя представить свой продукт в лучшем свете. Блок, рассчитанный на 65C, со спортивными проводами небольшого сечения, идущими к разъемам, на самом деле не выдержит такой ток. Иногда пакеты идут с проводами большого сечения, но они припаяны к крошечным ушкам внутри пакета, что сводит на нет пользу от этих проводов-монстров.Делайте покупки осторожно и используйте лучшую батарею, которую вы можете себе позволить.
Память
Если вы только начинаете управлять самолетом с электрическим приводом и у вас был единственный опыт работы с батареями Ni-Cd или NiMH, вы, вероятно, задаетесь вопросом об эффекте памяти. Старые Ni-Cd и NiMH аккумуляторы страдали от эффекта, называемого памятью, при котором способ разрядки аккумулятора в прошлом повлияет на его производительность в будущем, даже после полной зарядки. Хорошие новости — с пакетами LiPo и LiFe, таких опасений нет.
Определение размера аккумуляторной батареи
Если вы новичок в моделях с электрическим приводом, вы, вероятно, последуете рекомендациям производителя по выбору подходящей упаковки для вашего самолета. Вот что вам следует делать.
По мере того, как вы расширяете свой ангар, вы можете решить добавить батарею большего размера или вам понадобится что-то, что не указано. Вам нужно провести достаточно исследований, чтобы понять, какой тип тока будет потреблять установка при полном газе, и соответствующим образом рассчитать размер вашей батареи.
Если вашему самолету требуется установка 3S с использованием типичного блока емкостью 2200 мАч, и вы переходите на более «горячий» двигатель, то есть на более мощный и потребляющий больший ток, вам необходимо проверить, справятся ли ваши текущие блоки питания с этим.Если ваша текущая система питания потребляет 20 ампер с блоком 15C емкостью 2200 мАч, но ваше следующее обновление двигателя будет потреблять 35 ампер, этот блок не будет доволен. Посмотрим, почему.
Блок 15C технически способен потреблять 33 ампера (2200 мАч x 15 = 33000 мАч или 33 ампера), так что ваши требования к 20 ампер были вполне допустимыми. Теперь, глядя на новую установку с двигателем, требующим 35 ампер, вы видите, что размер батареи меньше, хотя бы на пару ампер. Этого достаточно, чтобы вызвать проблемы, которые в конечном итоге могут дорого обойтись.
Я рекомендую покупать качественный LiPo пакет, который намного превосходит предполагаемые требования к установке. Запуск пакета на пределе гарантирует короткую жизнь и потраченные впустую деньги. Обратите внимание на этикетку и обратите внимание, дает ли она две оценки, например 30C / 60C. Они представляют собой непрерывный и пакетный рейтинг, как упоминалось ранее.
Зарядка и хранение
Всегда балансируйте заряд, когда можете. Балансная зарядка равномерно распределяет энергию, хранящуюся в аккумуляторе, по множеству ячеек внутри.Это продлит срок службы вашего рюкзака и обеспечит более качественное обслуживание. Вы можете обойтись быстрой зарядкой в полевых условиях без балансировки, если ваша обычная рутина — это балансная зарядка дома.
Об уровнях заряда и хранения ведутся споры, но безопаснее всего хранить аккумуляторы не полностью заряженными или полностью разряженными. Большинство хороших балансировочных зарядных устройств предлагают режим хранения, который доводит их до уровня примерно 3,8 В на элемент. Важно не оставлять их полностью заряженными или разряженными на длительное время.
Секрет долгой жизни
Секрет, по крайней мере, для ваших батарей, заключается в том, чтобы заряжать до 4,1 В на элемент, а не до 4,2 В на элемент, и никогда не разряжать их до уровня полной разрядки. Работа ваших аккумуляторов между двумя концами уровней заряда / разряда значительно увеличит их срок службы.
Инженер / зарядное устройство / разработчик ESC Дуг Ингрэм описал это так: «Есть несколько вещей, которые вызывают деградацию литиевых батарей. Один из них — нагрев, и для целей RC-моделирования, скорее всего, он вызывает наибольшую деградацию.Остальные связаны с воздействием на материалы на обоих концах состояния заряда.
«Ионы лития вдавливаются в углеродный материал на пластинах на обоих концах состояния заряда. Это вызывает разрушение материала, и в будущих циклах заряда может удерживаться меньше ионов, что приведет к снижению емкости. В основном это происходит на концах (заполненных и пустых), поэтому это повреждение происходит, поэтому если даже немного держаться подальше от концов, это поможет продлить срок службы клеток ».
Некоторые зарядные устройства предлагают отключение заряда с надписью «Long Life» или что-то подобное, и они останавливают заряд на 4.1 вольт на ячейку. Из объяснения Дуга вы можете видеть, что использование 4,1 вольта удерживает вас от верхнего предела, а установка низковольтной отсечки ESC выше традиционных 3 вольт на элемент будет удерживать вас от нижнего предела. Если вы не являетесь конкурентом, пытающимся выжать из своего полета все до последнего, это сослужит вам хорошую службу и сэкономит ваши деньги.
Утилизация
Когда ваши аккумуляторы доходит до того, что их необходимо утилизировать, одним из простейших вариантов является использование бесплатной использованной аккумуляторной батареи и программы сбора мобильных телефонов, предлагаемой в сети из более чем 34 000 пунктов сбора отходов по всей Северной Америке.
Call2Recycle принимает аккумуляторы NiMH, литий-ионные (Li-Ion), LiPo и Ni-Cd весом до 11 фунтов. Просто посетите веб-сайт программы www.call2recycle.org и введите почтовый индекс, чтобы найти ближайший к вам центр сбора. Если у вас нет доступа в Интернет, звоните (877) 273-2925.
Пункты выдачи заказоврасположены в офисах компаний, медицинских учреждениях, на производственных предприятиях, на военных базах, а также в крупных магазинах розничной торговли, таких как The Home Depot, Lowe’s, Staples и Best Buy.
Подключение
Разъемы, которые вы выбираете для своей модели, так же важны, как и любое другое оборудование.Соединители рассчитаны на определенные размеры или калибры проводов. Таким образом, они рассчитаны на определенную максимальную электрическую пропускную способность, как и провода (как вы узнали из терминологической таблицы). Как и в случае с проводами, если через соединитель проходит больше электричества, чем было предусмотрено, сопротивление и нагрев увеличиваются.
Вы можете использовать таблицу разъемов, чтобы узнать, какие типы разъемов у вас есть и каковы их возможности. Доступно много типов разъемов, и большинство моделей для начинающих идут с завода с каким-либо типом предварительно установленного разъема.Этот разъем может соответствовать, а может и не соответствовать имеющейся у вас батарее. Доступны адаптеры для многих типов разъемов, а существующие разъемы на моделях или аккумуляторах можно даже полностью заменить на разъем по вашему выбору.
Многие разработчики моделей с несколькими самолетами стараются для простоты использовать один и тот же тип разъемов на всех своих моделях и батареях.
Окончательный низкотехнологичный тестер
Ваша рука — один из лучших измерителей эффективности вашей установки. Магическая температура для порога опасности составляет 140 ° для LiPo-аккумуляторов, и это чертовски жарко, если вы к нему прикоснетесь.Если ваша батарея кажется слишком горячей, вероятно, это так.
Тепло — это бесполезная трата энергии и признак беды. Если ваш двигатель слишком горячий, чтобы дотронуться до него, вероятно, он слишком оперт. Если ESC слишком горячий, чтобы дотронуться до него, вероятно, он слишком мал, как и аккумулятор, если он горячий. Если у вас теплые разъемы, они могут стать местом перегрузки в цепи, вызывая высокое сопротивление и потерю эффективности.
Тепло — естественный побочный продукт наших установок, но нам нужно соответствующим образом подбирать размеры, чтобы свести его к минимуму. Небольшой недорогой инфракрасный термопистолет может быть ценным инструментом при поиске и устранении неисправностей.
Завершение
Не делайте свой мир сложнее, чем он должен быть, пробуя электрооборудование. Интернет изобилует информацией, слухами и домыслами. «Эксперты» и даже опытные моделисты, как правило, снабжают новичков большим количеством информации, чем им нужно для начала работы, и делают это из-за своего хобби.
Сделайте домашнее задание, изучите информацию производителя и постарайтесь принять оптимальное решение. Не зацикливайтесь на этом! Большинство систем Plug-N-Play работают хорошо и хорошо согласованы.У вас будет достаточно времени, чтобы решиться на прогулку самостоятельно.
Не перегружайте свои батареи на скамейке запасных. Это не соответствует реальным условиям полета.
Безопасность FAA и безопасность опасных материалов
Как это влияет на нас
существуют уже довольно давно. Кажется, они есть везде — практически во всех портативных электронных устройствах, таких как сотовые телефоны, планшеты и ноутбуки. Многие из современных инструментов с электроприводом также попадают в эту категорию.
Вы, вероятно, читали или смотрели видео о LiPo-батареях, которые вызвали возгорание из-за повреждения, неправильной зарядки или неправильного использования. Эти предметы могут привести к серьезным повреждениям и травмам, если не обращаться с ними с соблюдением соответствующих мер безопасности.
Даже некоторые из новейших авиалайнеров были оснащены этими мощными батареями, некоторые с не очень хорошими результатами! Согласно последним сообщениям, за первый год эксплуатации Boeing 787 Dreamliner по меньшей мере четыре самолета пострадали от проблем с электросистемой, вызванных его литий-ионными батареями.
Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) опубликовал отчет 1 декабря 2014 года, в котором виноваты несколько групп:
• GS Yuasa из Японии о методах производства аккумуляторов, которые могут привести к дефектам, не обнаруженным при проверке
• Инженеры Boeing, которые не учли и не проверили наихудшие отказы аккумуляторов
• FAA, которое не смогло распознать потенциальную опасность и не потребовало надлежащие испытания в рамках процесса сертификации
В результате FAA поручило Управлению транспортной безопасности (TSA) изучить ситуацию с литиевыми батареями и то, как они транспортируются от производителя к импортеру, к розничному продавцу, а затем к населению.Попав в руки потребителя, TSA изучает, как эти батареи продолжают транспортироваться, когда мы путешествуем с нашими электрическими моделями на борту самолетов.
Давайте сначала рассмотрим политику FAA в отношении транспортировки литиевых батарей. Ниже приводится выдержка с веб-сайта FAA по безопасности и безопасности опасных материалов:
FAA Безопасность и безопасность опасных материалов
Наши специалисты реализуют программу соответствия и контроля в отношении опасных материалов, проводя оценки и проверки грузоотправителей.Цель Объединенного офиса — «Предотвратить гибель людей в результате неправильной перевозки опасных материалов в Соединенных Штатах и авиаперевозчиками США за рубежом». Для достижения этой цели Отделение опасных материалов работает более эффективно и сотрудничает с отраслью грузоотправителей. Подразделение по опасным материалам нацелено на соблюдение и правоприменительные меры, выявляя те области, которые создают наибольшую опасность для самолетов.
Мы также проводим информационно-разъяснительную работу с целью обучения различных авиаперевозчиков, грузоотправителей и общественности безопасным перевозкам опасных материалов по воздуху.Управление безопасности и защиты опасных материалов (ASH) Федерального агентства гражданской авиации (FAA) стремится к тому, чтобы общественность и промышленность были лучше информированы, и разработали наши информационно-пропагандистские мероприятия для достижения этой цели.
Управление безопасности опасных материалов FAA стремится повысить безопасность авиаперевозок, предотвращая происшествия с опасными материалами и инциденты на борту самолетов. Более 100 специальных агентов, занимающихся правоприменением и просветительской деятельностью, обеспечивают соблюдение правил Министерства транспорта США (DOT).
Опасные материалы (также известные как опасные грузы), отправляемые коммерческим транспортом, должны соответствовать Правилам по опасным материалам, 49 CFR, части 171-179. Эти правила применяются к тем, кто предлагает, принимает или перевозит опасные материалы в, из, внутри и через Соединенные Штаты.
Специальные агенты FAA проводят проверки и расследования в отношении тех, кто
• Предлагать опасные материалы для авиаперевозок (грузоотправители)
• Принимать и перевозить опасные материалы (авиаперевозчики)
• Соблюдение и обеспечение соблюдения
Агентства, которые занимаются отправкой опасных материалов для грузоотправителей или перевозчиков, такие как экспедиторы и ремонтные станции, подпадают под действие Положений об опасных материалах и инспекции FAA.Поскольку эти правила применяются к салону самолета, а также к грузовому отсеку, пассажиры и их багаж также подпадают под действие этих правил и юрисдикции FAA.
Специальные агенты FAA проверяют зарегистрированных в США авиаперевозчиков (держателей сертификатов) на предмет соответствия требованиям FAA по обучению работе с опасными материалами, изложенным в 14 CFR Part 121 и Part 135. Воздушные перевозчики в США не могут перевозить опасные материалы в качестве груза, пока они не получат одобрение FAA программа обучения работе с опасными материалами. Это утверждение координируется главным операционным инспектором FAA, назначенным перевозчиком.
Как это влияет на нас
Очевидно, что упаковка машины и вождение — хороший способ избежать каких-либо неприятностей, но для других видов транспорта принятие надлежащих мер предосторожности и обеспечение надлежащего хранения пакетов являются обязательными. Транспортировка литиевых батарей должна осуществляться сертифицированным перевозчиком, прошедшим обучение требованиям к упаковке этих батарей. В результате все упаковки будут иметь этикетку, на которой будет указано, что они опасны, и что внутри находятся литиевые батареи.
А как насчет того, чтобы прыгнуть в самолет с вашей любимой моделью в качестве ручной клади? Вы путешествуете за границу в составе команды соревнований AMA, чтобы посетить и принять участие в международном мероприятии или чемпионате мира? Возможно, вы просто в гостях у друзей и хотите управлять своей моделью, пока вы там. В настоящее время TSA и FAA вводят некоторые новые правила и требования, которые мы теперь должны соблюдать.
AMA поговорила с Майклом Д. Гивенсом из отдела опасных материалов FAA.Майкл предоставил информацию о транспортировке наших модельных батарей. Эти батареи можно брать с собой в ручную кладь в самолете. Эти правила относятся к литий-ионным батареям (перезаряжаемые литиевые, литий-полимерные, LiPo, вторичные литиевые).
Пассажиры могут иметь при себе все литий-ионные батареи потребительского размера (не более 8 граммов эквивалентного содержания лития или 100 ватт-часов [Втч] на батарею). В этот размер входят аккумуляторы AA, AAA, сотовые телефоны, КПК, фотоаппараты, видеокамеры, портативные игры, планшеты и стандартные аккумуляторы портативных компьютеров, а также аккумуляторы нашей модели.
Номинальная мощность Втч указана на новых литий-ионных аккумуляторах. Пассажиры также могут взять с собой в ручную кладь две литий-ионные батареи большего размера (более 8 и менее 25 граммов эквивалентного содержания лития на батарею или примерно от 100 до 300 Втч на батарею). Этот размер охватывает самые большие послепродажные аккумуляторы для ноутбуков с увеличенным сроком службы и большинство литий-ионных аккумуляторов для профессионального аудио / визуального оборудования, а также аккумуляторные блоки для наших более крупных моделей самолетов. У большинства литий-ионных батарей меньше этого.
Суть в том, что вы можете носить с собой несколько литиевых батарей в качестве ручной клади в самолете. Количество аккумуляторов (100 Втч или меньше) не ограничено до тех пор, пока FAA считает, что количество, которое вы несете, является «разумным» и не предназначено для перепродажи. Однако вы ограничены двумя батареями мощностью от 100 до 300 Втч.
Недавно сотрудник AMA был в аэропорту и наблюдал, как несколько членов AMA проходили инспекцию TSA с литиевыми батареями в качестве ручной клади, и не было никаких проблем.Пакеты были в отдельном пакете, который без вопросов прошел через рентгеновский аппарат.
Несмотря на то, что действуют новые правила, нет никаких реальных проблем с ношением аккумуляторов с собой, если вы не берете с собой очень большие упаковки. Я рекомендую вам проверить свои рюкзаки и узнать, есть ли у вас какие-либо из них от 100 до 300 Втч, и будьте готовы ограничиться только двумя из них, когда вы отправитесь в аэропорт.
Если вы собираетесь за границу или планируете взять с собой более двух таких больших упаковок, вам необходимо будет отправить их в конечный пункт назначения грузовым самолетом или наземным транспортом.[дингбат]
— Тони Стилман
[email protected]
Источники
FAA
www.FAA.gov
Управление безопасности и безопасности опасных материалов Федерального агентства гражданской авиации (FAA) www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ash
Управление безопасности опасных материалов Федерального агентства гражданской авиации
www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ash/ash_programs/hazmat
NTSB
www.ntsb.gov
Зарядные устройства
Входная мощность
Выходная мощность
Одно- и многопортовые зарядные устройства
Балансировка разъемов
Прочтите инструкции
Зарядка при хранении
Скорость зарядки
Безопасная зарядка аккумуляторов
Безопасная зарядка и хранение LiPo-аккумуляторов — важное требование для полета на электрическом приводе.Батареи LiPo стали популярными благодаря их способности обеспечивать более длительное время полета при меньшем весе по сравнению с NiMh и Ni-Cd батареями, которые они в значительной степени заменили.
Поговорка «с большой мощностью — большая ответственность» будет подходящим описанием при описании LiPo-аккумуляторов, но понимание основ этой технологии аккумуляторов и рабочее понимание вашего зарядного устройства будет иметь большое значение.
Зарядные устройства
Неудивительно, что если вы собираетесь использовать LiPo аккумуляторы для питания своего электрического летательного аппарата, то потребуется зарядное устройство, предназначенное для зарядки LiPo аккумуляторов.Хотя некоторые самолеты RTF поставляются с базовыми зарядными устройствами, мы собираемся сосредоточиться на автономных зарядных устройствах, которые предлагают большую гибкость и функциональность.
Когда приходит время покупать первое зарядное устройство или, возможно, новое зарядное устройство, необходимо учитывать множество факторов, таких как входная мощность, выходная мощность (в ваттах), возможность заряжать одну или несколько батарей одновременно, количество поддержка ячеек, балансировка и подключение к компьютеру (для отслеживания и обновления).
Выбор зарядного устройства с ЖК-экраном также является хорошей идеей, чтобы вы могли легко и точно изменять параметры зарядки и контролировать цикл зарядки и напряжение отдельных элементов.
Входная мощность
Зарядные устройстваполучают питание от переменного тока (AC), постоянного тока (DC) или имеют возможность использовать любой из них. Зарядное устройство переменного тока имеет встроенный блок питания, позволяющий подключать его к розетке, что делает его удобным для зарядки аккумуляторов в любом месте, где есть доступная розетка.
Источник питания постоянного тока поступает либо при подключении зарядного устройства к источнику питания, либо при подключении его к аккумулятору. Это удобно для зарядки в полевых условиях или на мероприятиях, когда электрические розетки недоступны.
Выходная мощность
Зарядные устройстваобычно измеряются в ваттах. Ватты рассчитываются путем умножения напряжения на амперы. Полностью заряженный 3S LiPo аккумулятор емкостью 2200 мАч будет иметь напряжение 12,6. При зарядке на 1С он потребляет примерно 28 Вт мощности (12,6 В x 2,2 А = 27,72 Вт). Как и следовало ожидать, зарядка с более высоким рейтингом C увеличит требуемую мощность, необходимую от зарядного устройства.
Одно- и многопортовые зарядные устройства
Многопортовые зарядные устройствапозволяют подключать к зарядному устройству две или более батарей и заряжать их одновременно.Единственным недостатком является то, что отдельные порты на зарядном устройстве разделяют доступную мощность, поэтому четырехпортовое зарядное устройство может поддерживать только 50 Вт на канал по сравнению с 200 Вт, которые могут поддерживаться одним зарядным устройством.
Graupner Polaron — это двухпортовое зарядное устройство, каждый из которых поддерживает 400 Вт. Это зарядное устройство постоянного тока можно приобрести с подходящим блоком питания. Его форм-фактор не занимает много места на скамейке.
Зарядное устройство переменного / постоянного тока Hitec X1 Touch — это зарядное устройство с сенсорным экраном на 55 Вт, способное заряжать LiPo-батареи от одного до шести элементов.
Балансировка
Балансовая зарядка LiPo-аккумуляторов необходима для получения максимальной отдачи от аккумуляторов, поскольку гарантирует, что напряжение каждой отдельной ячейки в упаковке одинаково. Балансировка помогает предотвратить перезарядку или разрядку отдельных ячеек, что может повредить элемент и может вызвать пожар.
В процессе балансировки обычно происходит разрядка ячеек с более высоким напряжением для согласования с ячейками с более низким напряжением во время процесса зарядки. Балансировку также можно выполнить с помощью автономных продуктов, таких как Astro Flight Blinky LiPo Battery Balancer.
БатареиLiPo, состоящие из двух или более элементов, могут использовать один из четырех балансировочных разъемов: XH, EH, HP / PQ и TP. Некоторые зарядные устройства включают одну или несколько балансировочных плат, а некоторые — все четыре на одной плате. Если у вашего зарядного устройства нет балансировочного разъема, подходящего к вашим батареям, вы, вероятно, можете его приобрести.
Универсальная балансировочная плата Hitec, поставляемая с X1 Touch, поддерживает все четыре типа балансировочных вилок. Другие зарядные устройства могут иметь до четырех плат меньшего размера.
В зависимости от различных разъемов на ваших батареях вам может потребоваться зарядный провод, который может поддерживать несколько, например, показанный на рисунке, в отличие от отдельного зарядного провода для каждого разъема.
Разъем баланса XH стал наиболее распространенным разъемом для батарей в США. E-flite и ElectriFly — примеры брендов, использующих эту вилку.
Разъемы
Помимо балансировочного разъема, у большинства аккумуляторов есть первичное соединение, используемое для подключения аккумулятора к вашему летательному аппарату и к зарядному устройству.Он состоит из положительного и отрицательного провода с разъемом, который обычно предварительно устанавливается на аккумулятор при покупке. Некоторые батареи поставляются без разъема, что позволяет конечному пользователю выбрать разъем. (Чтобы узнать больше о разъемах, см. Стр. 33 июльского выпуска журнала Model Aviation 2015 г.)
Пулевые разъемы с одним положительным и одним отрицательным выводами используются для подключения зарядного провода к зарядному устройству. На другом конце может быть пара оголенных проводов (требующих установки разъема), предварительно установленный разъем или несколько разъемов.
Прочтите инструкцию
Перед первым использованием зарядного устройства или зарядкой аккумулятора внимательно прочтите инструкцию. На зарядном устройстве с ЖК-экраном найдите время для навигации по меню и узнайте, как изменить настройку заряда. Если зарядное устройство оснащено USB-соединением, проверьте в Интернете или у производителя, есть ли какие-либо обновления прошивки или программного обеспечения. В таком случае следуйте инструкциям производителя и обновите зарядное устройство.
Осмотрите зарядное устройство, чтобы убедиться, что все провода, разъемы, вентиляторы и т. Д.исправны и работают.
Thunder Power предоставляет следующие инструкции перед установкой разъема или зарядкой аккумулятора в первый раз:
1. Сделайте визуальный осмотр упаковки. Проверьте, нет ли поврежденных проводов, разъемов, сломанного или потрескавшегося термоусадочного покрытия, отечности или других дефектов.
2. Перед установкой или заменой разъема проверьте напряжение блока с помощью цифрового вольтметра (а не зарядного устройства). Все новые наборы отправляются примерно по 3 штуки.От 8 до 3,9 вольт на элемент. Например: батарея 2S должна показывать примерно от 7,60 до 7,8 вольт; батарея 3S должна показывать приблизительно от 11,40 до 11,7 вольт.
3. Если вы обнаружите какое-либо повреждение аккумулятора или проводов, или если напряжение аккумулятора значительно меньше указанного, не пытайтесь заряжать или использовать аккумулятор. Свяжитесь с Thunder Power [или производителем аккумулятора] как можно скорее.
Хранение заряда
При хранении LiPo батареи дольше одной недели, батареи следует хранить при 3.От 8 до 3,9 В на элемент (заряжено примерно на 50%). Хранение полностью заряженной LiPo-батареи может со временем повлиять на ее потерю. Аккумулятор LiPo, заряженный до 4,2 В на элемент, а затем оставленный на полке при комнатной температуре, потеряет примерно 20% своей емкости за два или три года. Храните ту же батарею при оптимальном напряжении хранения и помещайте ее в холодильник, и потребуется около 10 лет, чтобы потерять 20% ее емкости.
Многие зарядные устройства, представленные сегодня на рынке, имеют встроенную функцию заряда / разряда накопителя.Выберите этот вариант, введите параметры аккумулятора, и пусть зарядное устройство сделает всю работу!
Тариф на оплату
Чтобы максимально использовать возможности аккумуляторов, производители рекомендуют заряжать их при 1С, даже если в аккумуляторе указано, что их можно заряжать при 3С или даже 5С. Более высокая скорость зарядки в течение всего срока службы батареи повлияет на количество циклов, которые вы можете получить от батареи.
Думайте о вашей ставке оплаты, как о доставке посылки. Чтобы получить вашу посылку быстрее, чем стандартная доставка, это связано с расходами, а именно деньгами.То же самое и с вашими батареями. Зарядка их при температуре выше 1С позволит завершить процесс зарядки быстрее; однако это происходит за счет сокращения количества циклов, которые батарея обеспечивает на протяжении всего срока службы.
Безопасная зарядка аккумуляторов
Два наиболее распространенных случая, когда вентиляция LiPo батареи или возгорание, возможно, произошли во время процесса зарядки или в результате аварии. В случае зарядки аккумулятора вы можете дополнительно обезопасить себя, никогда не заряжая аккумуляторы без присмотра, заряжая аккумуляторы в изолированном месте вдали от легковоспламеняющихся материалов и используя какое-либо устройство или контейнер, которые охватят пламя, если аккумулятор выйдет из строя.
Имеющиеся в продаже продукты включают LiPo Sack, LiPo Bunker, канистру для боеприпасов или бетонные блоки. Любое устройство, которое вы используете, должно сдерживать огонь, позволяя газам выходить. В случае банки с боеприпасами вы можете просверлить небольшие отверстия в верхней части, чтобы обеспечить вентиляцию. Если LiPo не может вентилировать, это может вызвать взрыв.
Важно иметь поблизости детектор дыма, песок и огнетушитель. Детектор предупредит вас, если упаковка начнет выходить из строя.Для тушения пламени LiPo следует использовать песок, а огнетушитель — для тушения любого другого материала, который может воспламениться в результате пожара. Бытовые огнетушители не предназначены для тушения пожара LiPo. Огнетушители класса D можно использовать для пожара LiPo батареи, но они дороги.
Разработанный Марком Вудом, LipoSack был выпущен в 2006 году как средство для зарядки, хранения и транспортировки LiPo батарей.
Заключение
Усовершенствования в области литий-полимерных аккумуляторов сделали возможным приводить в действие самолеты от ультрамикро-размеров до моделей гигантского масштаба.Базовое понимание используемых аккумуляторов и зарядных устройств будет иметь большое значение для обеспечения безопасного использования технологии LiPo, чтобы вы могли извлечь выгоду из более легких батарей и более длительного времени полета.
Я хочу поблагодарить Дэвида Бакстона, Тони Стилмана, Thunder Power RC и Hitec USA за их помощь в написании этой статьи.
Источники
Основы работы с LiPo батареей (часть 1)
www.ModelAviation.com/lipo1
(часть 2)
www.ModelAviation.com/lipo2
Тони Стиллман
(765) 287-1256, доб.230
[email protected]
Thunder Power RC
(702) 228-8883
www.thunderpowerrc.com
Hitec США
(858) 748-6948
http://hitecrcd.com
Разрядка для хранения
Защита разъемов
Условия хранения
Утилизация батарей
Хранение аккумуляторов: при хранении LiPo аккумулятора дольше одной недели следует хранить аккумуляторы с напряжением от 3,8 до 3,9 вольт на элемент (примерно 50% заряда). Хранение полностью заряженного LiPo аккумулятора может со временем повлиять на его потерю емкости.Многие зарядные устройства, представленные сегодня на рынке, имеют встроенную функцию зарядки / разрядки накопителя. Выберите эту опцию на зарядном устройстве, введите параметры аккумулятора, и пусть зарядное устройство сделает всю работу!
Согласно Thunder Power RC, оптимальная температура для хранения батарей составляет от 40 ° до 70 °, и они не должны подвергаться воздействию прямых солнечных лучей в течение длительного периода времени. Также рекомендуется закрыть разъемы или убедиться, что несколько разъемов не могут соприкасаться друг с другом и могут вызвать короткое замыкание.Можно приобрести заглушки, чтобы закрыть многие популярные разъемы.
Батареи следует хранить при напряжении от 3,8 до 3,9 вольт на элемент — примерно 50% заряда. Оптимальная температура для хранения батарей от 40 ° до 70 °, вдали от прямых солнечных лучей.
Можно приобрести колпачки
, которые подходят и закрывают многие популярные разъемы, а также предотвращают короткое замыкание.
Имеющиеся в продаже продукты, которые можно использовать для хранения батарей, включают в себя такие предметы, как LiPoSack, бункер для LiPo батарей и даже канистру для боеприпасов.Если вы используете баллончик с боеприпасами, вы можете удалить часть уплотнения или просверлить небольшие отверстия в верхней части, чтобы обеспечить вентиляцию в случае разряда LiPo-аккумулятора или возгорания.
Многие продукты, например LipoSack, можно использовать для безопасной зарядки и хранения аккумуляторов.
Переработка
Если ваши LiPo батареи достигли точки, когда они потеряли 20% или более своей емкости или взорвались, самое время попрощаться и сдать их на переработку.
Call2Recycle, программа сбора аккумуляторов, которых накопилось более 5.7 миллионов фунтов перезаряжаемых батарей позволят переработать ваши NiMH, литий-ионные (Li-Ion), LiPo и Ni-Cd батареи весом до 11 фунтов (ограничение по весу в Нью-Йорке — 25 фунтов) бесплатно. В США и Канаде насчитывается около 30 000 участвующих публичных сайтов сбора информации.
Пункты сбора удобно расположены в магазинах розничной торговли, на малых предприятиях и в муниципалитетах. В штате Индиана, где находится штаб-квартира AMA, места отправки включают Sears, Lowe’s, Best Buy, Ace Hardware, Staples, Home Depot, Office Max, HobbyTown USA, Office Depot и районы твердых бытовых отходов.
Найти ближайший к вам пункт выдачи пассажиров очень просто. Все, что вам нужно сделать, это посетить www.call2recycle.org и ввести свой почтовый индекс. Это действие открывает карту с указанием ближайших пунктов высадки. Если у вас нет доступа в Интернет, вы можете позвонить по телефону (877) 273-2925 в США или Канаде.
Call2Recycle предоставляет бесплатный вывоз аккумуляторов во многих популярных магазинах. Места сдачи можно найти на сайте организации. Лучше всего то, что батареи утилизируются.
На каждой площадке для сдачи есть ящик для сбора аккумуляторов. Все батареи, предназначенные для вторичной переработки, должны быть упакованы в индивидуальные пакеты, чтобы контакты не соприкасались. Надутые аккумуляторные блоки также могут быть переработаны, если сохраняется структурная целостность, они упакованы в пакеты и клеммы защищены.
Возможно, вы задаетесь вопросом, зачем утилизировать аккумуляторные батареи самолета, если их удобнее выбрасывать в мусорное ведро. Прежде чем выбросить их, вы должны знать, что некоторые штаты приняли законы, запрещающие выбрасывать определенные типы аккумуляторных батарей и сотовых телефонов в обычную мусорную корзину.Такие законы действуют в Нью-Йорке, Северной Каролине, Нью-Мексико и Калифорнии. Вы можете найти дополнительную информацию о каждом состоянии на веб-сайте Call2Recycle.
После того, как батареи собраны, химические вещества в них используются для изготовления новых. Кадмий в никель-кадмиевых батареях может использоваться в качестве агента жесткости в таких материалах, как цемент, а никель — в изделиях из нержавеющей стали.
За более чем 20 лет своего существования Call2Recycle вывезла миллионы фунтов аккумуляторных батарей со свалок.Только в 2014 году 12 миллионов фунтов батарей было переработано, а не выброшено на свалки. В Калифорнии было переработано более 1 миллиона фунтов батарей, а сборы в Канаде поднялись до рекордно высокого уровня в 4,4 миллиона фунтов.
Call2Recycle финансируется крупными производителями продуктов и аккумуляторов, которые хотят гарантировать, что аккумуляторы и мобильные телефоны, которые они продают, утилизируются.
Call2Recycle не принимает одноразовые / одноразовые или автомобильные батареи. Подробный список допустимых аккумуляторов можно найти на сайте Call2Recycle.
— Джей Смит
[email protected]
— Рашель Хон
[email protected]
Источники:
Call2Recycle
(877) 723-1297
www.call2recycle.org
«Основы LiPo батареи» (Часть 1)
www.ModelAviation.com/lipo1
«Основы LiPo батареи» (Часть 2)
www.ModelAviation.com/lipo2
«Основы LiPo батареи» (Часть 3)
www.ModelAviation.com / lipo3
15 вещей, которые должен знать каждый пользователь LiPo аккумуляторов
БатареиLiPo обычно безопаснее и экологичнее, чем другие батареи R / C, такие как NiCd и NiMH. LiPo батареи стали наиболее распространенными высокопроизводительными батареями для радиоуправляемых машин и используются в автомобилях, лодках, самолетах, вертолетах, мультикоптерах и многом другом. Однако при неправильной зарядке, разрядке, хранении, техническом обслуживании или обращении они могут стать чрезвычайно опасными. Это простое руководство по безопасному владению и использованию LiPo-аккумулятора.Это руководство применимо ко всем батареям R / C LiPo, включая все батареи DJI Smart, используемые в сериях Phantom 2 и Inspire 1.
1. Никогда не заряжайте, не разряжайте, не используйте и не храните поврежденный или раздутый LiPo аккумулятор. Немедленно соблюдайте соответствующие протоколы утилизации.
2. Избегайте покупки использованных LiPo батарей. Никогда не знаешь, что с ними сделал предыдущий владелец, а они уже могли быть сильно повреждены. «Аккумулятор LiPo как новый, использованный один раз» обычно является мошенничеством, и его следует избегать.
3.При зарядке и разрядке LiPo-аккумулятора всегда используйте подходящее зарядное устройство / разрядник для литий-полимерных аккумуляторов. Крайне важно, чтобы все элементы LiPo-аккумулятора постоянно поддерживали одинаковое напряжение на всех элементах. Если напряжения на элементах слишком сильно отличаются друг от друга (5 мВ ~ 10 мВ), аккумулятор может стать нестабильным и опасным. (Если это не LiPo с одной ячейкой, и в этом случае вам не нужно беспокоиться о балансе ячеек).
4. Всегда используйте огнестойкую сумку безопасности LiPo, металлический ящик для боеприпасов или другой огнеупорный контейнер при зарядке, разрядке или хранении LiPo батарей.Хотя возгорания LiPo случаются редко, они могут произойти невероятно быстро и могут нанести большой ущерб. Все, что нужно, — это внутреннее короткое замыкание, чтобы вывести аккумулятор из строя. Невозможно предсказать, когда это произойдет. Это обычно происходит чаще, когда батареи полностью заряжены, чрезмерно заряжены или разряжены, но это может случиться с любым LiPo в любое время. Никогда не наполняйте емкость батареями до отказа, всегда следуйте рекомендациям производителя относительно пакетов LiPo относительно того, сколько мАч они могут безопасно вместить.ВСЕГДА стоит инвестировать в взрывозащищенный LiPo-мешок (менее 10 долларов) или баллончик с боеприпасами.
5. Не используйте свой полетный / дорожный чемодан для длительного хранения LiPo. Пена и пластик в этих случаях могут способствовать распространению огня LiPo. Всегда используйте для хранения огнестойкие контейнеры, такие как металлический ящик для боеприпасов или огнестойкий сейф.
6. Никогда не оставляйте заряженные LiPo аккумуляторы без присмотра. Если аккумулятор начинает опухать, дымиться или загораться, вы должны быть в состоянии немедленно справиться с ситуацией.Отказ даже на 5 минут может обернуться катастрофой.
7. Пожар LiPo — это химический пожар. Всегда держите огнетушитель класса D рядом с местом зарядки / разрядки и хранения аккумулятора. В зоне зарядки / разрядки и хранения аккумулятора не должно быть никаких материалов, которые могут воспламениться, например деревянных столов, ковров или контейнеров с бензином. Идеальная поверхность для зарядки и хранения LiPo аккумуляторов — бетон или керамика.
8. Никогда не перезаряжайте LiPo аккумулятор.Обычно полная зарядка составляет 4,2 В на ячейку. Никогда не заряжайте LiPo аккумулятор «струйкой».
9. Никогда не разряжайте LiPo аккумулятор ниже 3,0 В на элемент. В идеале вы никогда не хотите опускаться ниже 3,2 В на элемент, чтобы поддерживать работоспособность батареи. 2,9 В на ячейку и ниже наносят непоправимый ущерб.
10. Никогда не оставляйте LiPo аккумуляторы полностью заряженными более чем на 2-3 дня. Если к 3-му дню вы поймете, что не собираетесь использовать батарею сегодня, вам необходимо разрядить ее до 3 раз.6–3,8 В на ячейку для безопасного хранения, пока вы не будете готовы снова использовать батарею.
11. Правильно ухаживайте за своими LiPo батареями. Всегда храните свои LiPo батареи при комнатной температуре. Не храните их в горячем гараже или в холодном холодильнике. Несмотря на то, что холодная батарея имеет меньше химических реакций, что может продлить срок ее службы, вынимание батареи из холодного холодильника может вызвать конденсацию внутри батареи, что может быть очень опасным.
12.Всегда помните, что тепло — враг номер один для литий-полимерных батарей.