Ako bezpečne používať LiPo batérie
Dnes sa podrobne pozrieme na bezpečné používanie LiPo batérií. Pri správnom používaní môžu tieto neuveriteľné zdroje energie poháňať vaše rádiom riadené autá alebo iné modely, bez ohľadu na ich veľkosť alebo prúdovú náročnosť.
Nesprávne používanie LiPo batérií však môže výrazne skrátiť ich životnosť alebo, čo je horšie, spôsobiť požiar. A tomu sa určite chceme za každú cenu vyhnúť!
Pozrime sa preto, ako bezpečne používať LiPo batérie.
Úvod
LiPo alebo lítium-iónové polymérové batérie sú jedným z najväčších technických pokrokov za posledných 20 rokov. Tieto výkonné zdroje energie sa používajú v mobilných zariadeniach, rádiom riadených lietadlách a vozidlách, elektrických vozidlách a, samozrejme, v robotike.
LiPo batérie majú veľmi vysokú „špecifickú energiu alebo pomer hmotnosti k energii. Zjednodušene povedané, pri svojej hmotnosti poskytujú viac energie ako akýkoľvek iný typ batérií vrátane iných napájacích článkov na báze lítia.
Z hľadiska nákladov sa môžu zdať LiPo batérie drahé, ale keď zohľadníte množstvo energie, ktorú poskytujú, a hmotnosť, ktorú ušetria, sú celkom výhodné.
Batérie LiPo si však vyžadujú viac láskavej starostlivosti ako bežné batérie. Majú veľmi prísne požiadavky na nabíjanie, vybíjanie, skladovanie a likvidáciu a nedodržanie týchto požiadaviek môže mať za následok zníženie výkonu, skrátenie životnosti batérie alebo dokonca požiar či výbuch.
Pri správnom používaní však môžu byť LiPo batérie úplne bezpečné a môžu vám umožniť vytvoriť projekty, ktoré by ste inak nemohli poháňať.
História
Všetky nabíjateľné lítiové články alebo batérie („batéria“ je súbor článkov) sú založené na princípe vratného ukladania iónov, čo je technika, ktorá bola prvýkrát použitá koncom 70. rokov 20. storočia.
V roku 1980 bol na Oxfordskej univerzite vyvinutý prvý lítiový článok. Išlo o lítiovo-iónové články, ktoré na uchovávanie iónov lítia používali tekutý elektrolyt.
Prvú komerčnú lítium-iónovú alebo Li-ion batériu vyrobila spoločnosť Sony v roku 1991 na použitie v niektorých svojich videokamerách.
V batérii LiPo je tekutý elektrolyt nahradený gélovým polymérom. Prvú batériu LiPo uviedla na trh spoločnosť Ericsson v roku 1999 na použitie v mobilných telefónoch.
V súčasnosti je veľmi populárne použitie LiPo batérií v rádiom riadených lietadlách, kvadrokoptérach a pozemných vozidlách. Ich neuveriteľný pomer výkonu a hmotnosti umožňuje dlhý čas prevádzky pri minimalizácii hmotnosti, čo je dôležité najmä v lietadlách.
Ako LiPo batérie fungujú
LiPo batéria, presnejšie článok v LiPo batérii, sa skladá z nádoby, v ktorej je polymérny gélový elektrolyt. Každý koniec nádoby má prúdový kolektor, jeden koniec je anóda a druhý katóda. V strede článku je separátor, ktorý ho rozdeľuje na dve časti.
Ióny lítia sa ukladajú v jednej z častí článku. Ktorá sekcia to bude, závisí od toho, či sa článok nabíja alebo vybíja.
Ak sa článok vybíja a dodáva energiu pripojenej záťaži, potom sa lítne ióny uvoľňujú z anódovej strany a putujú na katódovú stranu. Elektróny putujú cez záťaž od katódy k anóde.
Ak sa článok nabíja, pohyb iónov lítia je v opačnom smere, od katódy k anóde.
Označovanie LiPo batérií
Ak chcete vybrať správnu batériu LiPo pre vašu aplikáciu, musíte vedieť, ako čítať a interpretovať jej špecifikácie. Ak ste používali iné batérie, potom vám bude niektorá terminológia známa, zatiaľ čo niektoré iné pojmy môžu byť mätúce.
Napätie a počet článkov
LiPo batéria, ako každá batéria, sa skladá z jedného alebo viacerých článkov zapojených do série. Je možné mať aj paralelne zapojené články, ako si ukážeme o chvíľu.
Celkové výstupné napätie LiPo batérie preto závisí od počtu článkov zapojených do série. Toto napätie však nie je konštantné.
Napätie uvedené na batérii LiPo je celková hodnota menovitého napätia jednotlivých článkov. Nominálne napätie je priemerné napätie článku a je definované ako 3,7 V na článok. Takže dvojčlánková LiPo batéria bude mať nominálne napätie 7,4 V, trojčlánková batéria bude mať 11,1 V.
Plne nabitý článok LiPo má napätie 4,2 V, takže dvojčlánková batéria bude mať celkový výkon 8,4 V a trojčlánková batéria LiPo bude mať po plnom nabití 12,6 V.
Minimálne bezpečné napätie na článok je 3 volty. Väčšina používateľov nikdy nenechá svoje LiPo batérie klesnúť na túto úroveň.
Počet článkov v sérii v rámci batérie LiPo je definovaný jej číslom „S“:
2S LiPo batéria má dva články.
3S LiPo batéria má tri články.
Akumulátor LiPo 6S má šesť článkov.
Takže 6S batéria bude mať nominálne výstupné napätie 22,2 V (3,7 x 6) a plne nabitá výstupné napätie 25,2 V.
Články LiPo môžu byť zapojené aj paralelne, hoci to nie je až také bežné. Špecifikácia „P“ určuje, koľko je paralelných bánk článkov.
Kapacita batérie a hodnota C
Kapacita LiPo batérie sa meria v miliampérhodinách alebo mAh. Ide o množstvo prúdu, ktoré môže plne nabitá LiPo batéria nepretržite dodávať počas jednej hodiny, kým napätie jej článkov neklesne na minimálnu prijateľnú úroveň, ktorá je 3 V na článok.
Akumulátor LiPo s kapacitou 5000 mAh by teda mohol nepretržite dodávať 5 ampérov počas jednej hodiny, kým ho bude potrebné dobiť.
Ale tá istá batéria môže v skutočnosti dodávať väčší prúd, len po kratšiu dobu. Ak by ste nepretržite odoberali 50 ampérov, batéria by vydržala len desatinu hodiny, čo je šesť minút.
Mohli by ste si myslieť, že to znamená, že na batériu sa môžete spoľahnúť aj pri dodávke prúdu 300 ampérov len počas jednej minúty, ale nemusí to byť nevyhnutne pravda. Práve tu vstupuje do hry označenie „C“.
Hodnota „C“ udáva, koľkokrát sa môže vynásobiť menovitá prúdová kapacita, kým batériu začne hroziť tepelné vybitie alebo požiar. Vynásobením hodnoty „C“ uvedenou kapacitou určíte maximálne množstvo prúdu, ktoré by ste mohli z batérie bezpečne odoberať.
Niektoré príklady:
- 5000 mAh LiPo batéria s hodnotou 50C – z tejto batérie môžete odobrať maximálne 250 ampérov. Pri takejto rýchlosti vydrží len 1 minútu a 12 sekúnd.
- Batéria LiPo s kapacitou 2500 mAh a hodnotou 30C – z tejto batérie môžete čerpať maximálne 75 A. Ale radšej to urobte rýchlo, pretože vydrží len 48 sekúnd!
Za normálnych okolností by ste nikdy nečerpali maximálnu hodnotu C, tá je tu naozaj na zvládnutie špičiek. Ak teda vaše zariadenie spotrebúva 4 ampéry, ale občas potrebuje 20 ampérov (napríklad motor pri štartovaní alebo keď sa zasekne), potom bude fungovať batéria s kapacitou 4000 mAh s hodnotou „c“ 5 alebo vyššou.
Ďalšie použitie špecifikácie „C“ je pri nabíjaní batérie. Niektoré LiPo batérie sa dajú rýchlo nabíjať a maximálny prúd, ktorý im môžete dodať, je tiež definovaný hodnotou „C“. Takže batéria s kapacitou 3000 mAh a maximálnou hodnotou nabíjania 3C sa môže rýchlo nabíjať prúdom 9000 mA alebo 9 A. Ako si však povieme, keď budeme hovoriť o nabíjaní, vo všeobecnosti je dobré nabíjať rýchlosťou 1C, maximálne 1,5C.
Vnútorný odpor
Ďalším veľmi dôležitým meraním pri práci s LiPo batériami je vnútorný odpor alebo IR článkov v batérii.
Táto hodnota je zriedkakedy uvedená na štítku batérie, hoci ju zvyčajne nájdete v technickom liste (ak sa vám ho podarí získať). Je to preto, lebo táto hodnota sa časom mení.
Vnútorný odpor sa meria v miliohmoch a čím je hodnota vyššia, tým je článok menej účinný. Nadmerný odpor v článku sa pri priechode prúdu článkom rozptýli ako teplo.
Vnútorný odpor sa bude so starnutím článku zvyšovať. Okrem toho môže tento údaj ovplyvniť prevádzková teplota.
Na meranie vnútorného odporu potrebujete špeciálne testovacie zariadenie, nemôžete použiť ohmeter alebo multimeter. Mnohé moderné nabíjačky majú funkciu na meranie celkového odporu, čo je kombinovaný vnútorný odpor všetkých článkov v batérii.
Je dobré zmerať vnútorný odpor (ak máte takéto zariadenie), keď je batéria nová, a pravidelne ho kontrolovať. Ak zaznamenáte náhly nárast hodnoty odporu, môže to znamenať, že sa blíži koniec životnosti LiPo batérie.
Balancovanie článkov
Z batérie LiPo vychádzajú obvykle dve sady vodičov.
Napájacie káble sú hrubšie vodiče, červený a čierny, ktoré sa používajú na napájanie elektroniky.
Do menšieho konektora vedie aj ďalšia sada vodičov, počet vodičov závisí od počtu článkov vašej batérie.
Vyvažovacie vodiče obsahujú vodič vedúci k výstupu každého z článkov vašej batérie. Môžu sa používať na rôzne účely:
- Na monitorovanie napätia jednotlivých článkov.
- Na samostatné nabíjanie článkov.
- Na vyrovnávanie úrovní napätia v článkoch tak, aby sa všetky zhodovali.
O vyrovnávaní budeme hovoriť trochu neskôr, pretože je to jedna z dôležitejších úloh, ktoré budete musieť vykonávať, aby ste udržali svoje LiPo batérie zdravé.
Konektory LiPo
Hlavný napájací výstup LiPo batérie je vyvedený na dvoch nízkoprúdových vodičoch ukončených konektorom. Existuje niekoľko typov konektorov, ktoré nájdete na batériách LiPo:
Konektory Deans – pravdepodobne najobľúbenejší konektor LiPo, ktorý sa používa v modeloch lietadiel a kvadrokoptér, ako aj v RC vozidlách.
Konektory XT-60 – Stávajú sa veľmi populárnymi, ľahšie sa spájkujú ako Deans. Existujú aj väčšie konektory XT-90 a menšie XT-30.
Konektory EC3 – vyrobené pre Horizon Hobby, obľúbené pre RC lietadlá.
Traxxas – Veľmi obľúbené pre RC autá a nákladné vozidlá, veľmi ľahko sa montujú.
Anderson Power Poles – Starší štýl konektora, pôvodne určený pre HAM rádio. Nepoužívajú sa príliš často kvôli ich veľkosti.
Konektory Tamiya – V podstate ide o konektory Molex, ktoré sa už príliš nepoužívajú, pretože majú slabé parametre.
Môžete si kúpiť aj adaptéry na prispôsobenie jedného typu konektora inému. Najlepšie je však vybrať si batériu, ktorá zodpovedá konektoru na vašom zariadení, ak je to vôbec možné.
Príslušenstvo k batériám LiPo
Existuje množstvo príslušenstva, ktoré si môžete zakúpiť, aby ste si uľahčili používanie a údržbu LiPo batérií. Môžete si ich vybrať na Amazonu alebo v ktoromkoľvek hobby obchode.
Merač LiPo batérii
Tieto lacné zariadenia sa používajú na testovanie, ale môžu byť aj trvalo súčasťou vášho zariadenia. Niekoľko z nich používam vo svojom projekte Outdoor Rover.
Tieto monitory majú číselný LED displej a pripájajú sa k vyvažovacím alebo monitorovacím vodičom z vášho LiPo. Nepretržite cyklicky prechádzajú napätiami článkov.
Ďalšou funkciou, ktorú majú, je alarm, hlasný bzučiak, ktorý možno nastaviť tak, aby sa spustil, keď napätie niektorého z článkov klesne pod nastavenú hranicu. Je to veľmi užitočná funkcia, pretože vás upozorní, že je čas LiPo vybrať a dobiť.
Merač kapacity
Na monitorovanie výstupných napätí z jednotlivých článkov možno použiť aj kapacitný regulátor, ktorý je presnejší ako monitory LiPo. Môže sa použiť aj na vyváženie článkov.
Je to skvelé zariadenie, ktoré môžete mať v teréne na kontrolu stavu batérie.
Rozdeľovače, spojovače a odbočky
Hoci si môžete kúpiť silikónom izolované vodiče, teplom zmrštiteľné hadičky a konektory a vyrobiť si vlastné adaptéry na kabeláž, často je oveľa jednoduchšie kúpiť si hotové adaptéry. Sú pomerne lacné, takže výroba vlastných nemá v skutočnosti veľký ekonomický prínos. Navyše sú profesionálne vyrobené a riadne izolované.
Vo videu priloženom k tomuto článku som predviedol niekoľko takýchto zariadení. Jedným z nich bol rozdeľovač, ktorý umožňuje napájať dve zariadenia z jedného LiPo akumulátora, čo je veľmi častá požiadavka. Ďalší plnil opačnú funkciu, keď paralelne zapojil dva LiPo akumulátory na zvýšenie prúdovej kapacity.
Ďalším bola odbočka, mala niekoľko vodičov s vyšším prierezom pripojených ku konektoru Dupont, ktoré ste mohli použiť na odbočku na výstupe LiPo na pohon nízkoprúdového zariadenia alebo na jednoduché monitorovanie výstupu batérie.
Všetky zariadenia, ktoré som ilustroval, používali konektory XT-60, ale môžete ich dostať aj s inými typmi konektorov.
Nabíjanie LiPo batérii
Na nabíjanie batérií LiPo budete potrebovať špeciálnu nabíjačku LiPo. Dôvodom sú prísne požiadavky na nabíjanie týchto batérií. Môžete použiť aj viacúčelovú nabíjačku, pokiaľ sa dá nastaviť na LiPo alebo lítium polymérovú nabíjačku.
Ak chcete nabíjať batériu LiPo, musíte napätie článkov zvýšiť na 4,2 V. Toto napätie neprekračujte.
Pred začatím nabíjania nezabudnite na nabíjačke nastaviť počet článkov (označenie „S“). Mnohé nabíjačky to zistia automaticky, ale aj tak je vždy najlepšie potvrdiť, že zistenie bolo správne.
V skutočnosti existujú dva spôsoby nabíjania batérie:
Nabíjanie celej batérie cez výstupný kábel.
Nabíjanie jednotlivých článkov, pomocou vyrovnávacieho kábla.
Vždy je lepšie použiť vyrovnávací kábel, hoci nabíjanie batérie týmto spôsobom môže trvať o niečo dlhšie. Mnohé pokročilé nabíjačky používajú kombináciu oboch metód, čo je v poriadku, pretože počas nabíjania monitorujú batériu.
Najbezpečnejší nabíjací prúd je 1C, čo je menovitá kapacita LiPo akumulátora. Ak sa ponáhľate, môžete ísť aj na 1,5C, ale OI neodporúča prekročiť túto hodnotu, aj keď je vaša r batéria dimenzovaná na vyšší nabíjací prúd. Ak sa rozhodnete prekročiť túto nominálnu hodnotu, nezabudnite počas nabíjania kontrolovať teplotu LiPo, ak sa batéria príliš zahrieva, znížte prúd.
Ak je batéria nová, môžete zvážiť jej „zabehnutie“ tým, že ju pred použitím päť až osemkrát nabijete a vybijete. To môže zvýšiť životnosť batérie.
Bezpečnosť počas nabíjania LiPo batérii
Pri nabíjaní LiPo akumulátora je potrebné dodržiavať niekoľko pravidiel.
Pravidlo číslo jeden pri nabíjaní LiPo akumulátora je NIKDY nenechávať nabíjajúci sa LiPo akumulátor bez dozoru! Ani na sekundu. Ak musíte opustiť nabíjací priestor, zastavte nabíjanie.
K väčšine požiarov LiPo dochádza počas nabíjania a tie smrteľné sú zvyčajne dôsledkom ponechania batérie bez dozoru.
Tu je niekoľko ďalších bezpečnostných pravidiel:
- Pred spustením nabíjačky vždy skontrolujte pripojenia.
- Nabíjajte vonku alebo na dobre vetranom mieste.
- Pri nabíjaní majte vždy nablízku hasiaci prístroj.
- Nikdy nenabíjajte LiPo vo vnútri zariadenia, ktoré napája. Vždy ho vyberte a umiestnite na bezpečné miesto.
- LiPo vždy nabíjajte na nehorľavom povrchu.
- Nikdy nenabíjajte poškodenú alebo nafúknutú LiPo.
- Nikdy neskratujte výstup LiPo, a to kedykoľvek, ale najmä počas nabíjania.
- Vždy majte po ruke hasiaci prístroj.
- Udržujte deti a domáce zvieratá mimo priestoru, ktorý používate na nabíjanie LiPo.
- Pri nabíjaní sa držte ďalej od horľavých kvapalín alebo predmetov.
- Nikdy nenechávajte nabíjajúci sa LiPo akumulátor bez dozoru (viem, že som to už povedal, ale je to také dôležité, že sa to oplatí zopakovať).
Pri nabíjaní LiPo je dobré mať ju vo vrecku na batériu alebo v inom ochrannom kryte. A pravidelne kontrolujte, či sa batéria neprehrieva, nie je nič nezvyčajné, že sa trochu zahreje, ale ak sa príliš zahreje, prestaňte ju nabíjať.
Takisto pozorujte batériu počas nabíjania a hľadajte známky balónovania. Ak to spozorujete, okamžite zastavte proces nabíjania.
Nikdy nenabíjajte na úroveň vyššiu ako 4,2 V. Dôrazne sa odporúča vyvážiť články na konci nabíjania, mnohé nabíjačky to urobia automaticky.
Vybíjanie a vyvažovanie LiPo
Účelom LiPo je niečo napájať, čím sa batéria vybíja. Na rozdiel od iných typov batérií nie je dobrý nápad LiPo len tak prevádzkovať, kým sa nevybije.
Monitorovanie počas vybíjania
Tak ako pri každom inom aspekte používania LiPo batérií, je dobré monitorovať batériu počas vybíjania.
V diskusii o príslušenstve LiPo som vám ukázal lacný monitor LiPo, ten s LED displejom. Tie sú veľmi užitočné na to, aby ste sa uistili, že je vaša batéria zdravá a nie je nadmerne nevyvážená. A tiež spustia alarm, keď sa batéria priblíži ku kritickému nízkemu napätiu článkov.
Kontrolér kapacity možno použiť aj na pravidelné testovanie článkov LiPo, pričom jeden z režimov, ktorý má, je zobrazenie rozdielu prílivového napätia medzi najvyšším a najnižším článkom. Zobrazuje aj to, ktoré články majú tento rozdiel, hoci na 2-článkovej (2S) LiPo by to bolo celkom zrejmé!
Balancovanie LiPo batérie
Ďalším skvelým využitím kapacitného regulátora je vyváženie LiPo. Dosiahne to tak, že určí, ktorý článok má najnižšie napätie, a potom zaťaží odporom druhý článok (články). Záťaž vyčerpá články, kým sa nevyrovnajú článku s najnižším napätím.
Môžete si tiež zakúpiť samostatné zariadenie, ktoré je vyrobené výlučne na tento účel, funguje podobne ako regulátor kapacity.
Ak ste v blízkosti svojej nabíjačky, skontrolujte, či má funkciu vyvažovania, ak, tak ju môžete použiť.
Skladovanie LiPo
Na rozdiel od „bežných“ batérií majú LiPo batérie dosť špecifické požiadavky na skladovanie. V ideálnom svete by ste ich neskladovali doma ani v garáži kvôli riziku požiaru. V „reálnom svete“ to však nie je vždy možné.
Pozrime sa, ako môžeme bezpečne skladovať a prepravovať naše LiPo batérie.
Napätie pri skladovaní
Plne nabitý LiPo akumulátor by ste nikdy nemali skladovať. Namiesto toho by sa mala znížiť na „skladovacie napätie“, čo je 3,8 až 3,85 V na článok.
Existuje niekoľko spôsobov, ako to môžete dosiahnuť.
Ak sú články LiPo v súčasnosti pod 3,8 V, potom ich môžete na túto úroveň nabiť. Väčšina dobrých nabíjačiek LiPo má funkciu Storage, ktorá zvýši napätie článkov na 3,8 V.
Ak sú články stále nabité nad 3,8 V, potom ich budete musieť znížiť na túto úroveň. Opäť platí, že mnohé nabíjačky majú funkciu na tento účel, ale zníženie napätia môže trvať veľmi dlho, najmä ak sú takmer úplne nabité.
Ďalšou metódou je vložiť ich späť do zariadenia a znížiť ich na túto úroveň alebo tesne pod ňu, aby ste ich mohli doplniť v nabíjačke.
Na vybitie batérií môžete použiť aj odporovú záťaž, dobrou voľbou je 20 – 40 ohmový výkonový rezistor. Rezistor by sa mal zahrievať, ale nie príliš, a batéria by mala zostať chladná. V závislosti od toho, ako sú nabité, môže trvať určitý čas, kým sa vybitie dokončí na 3,8 V.
Ak ich budete musieť znížiť alebo zvýšiť na skladovacie napätie, nezabudnite dodržiavať všetky bezpečnostné pokyny z časti o nabíjaní a nikdy ich nenechávajte bez dozoru.
Ochranné obaly pre LiPo batérie
Ak budete hľadať úložisko LiPo, je veľká pravdepodobnosť, že sa vám objaví množstvo „tašiek LiPo“.
Tieto tašky sú údajne odolné voči výbuchu aj ohňu a na prvý pohľad to znie, že by to bolo všetko, čo potrebujete na bezpečné uskladnenie svojich batérií. Pravdou však je, že nie sú všetkým, čo sa v reklame uvádza.
Tieto vrecká sú vyrobené z látky, do ktorej je zvyčajne votkaná kovová zmes. Zvyčajne majú buď zips, alebo suchý zips a dodávajú sa v širokom sortimente veľkostí.
Napriek ich trochu veľkolepým tvrdeniam však v skutočnosti nedokážu odolať teplu pri požiari LiPo. V najlepšom prípade ho spomalia natoľko, aby ste mohli chytiť hasiaci prístroj. Ak ich však necháte počas požiaru osamote, rýchlo sa pokazia.
Nechápte ma zle, tieto vrecká na LiPo majú svoje využitie. Používam ich, keď nabíjam LiPo, čo je činnosť, ktorá je vždy pod dohľadom a pri ktorej je po ruke hasiaci prístroj. A používam ich aj na doplnenie mojich ostatných riešení skladovania. A sú skvelé na prepravu LiPo z úložného priestoru do zariadenia, ktoré napájate.
Ale samy o sebe neposkytujú dostatočnú bezpečnosť a nemali by byť jedinou vecou, na ktorú sa spoliehate pri ochrane pred LiPo, pri ktorej dôjde k tepelnému úniku.
Hasenie požiaru z LiPo batérie
Úprimne dúfam, že nikdy nezažijete požiar LiPo, je to rýchlo horiaci a veľmi horúci požiar, ktorý môže byť mimoriadne nebezpečný, najmä preto, že ho často sprevádza toxické uvoľňovanie horiacich chemikálií.
Ale aj keď urobíte všetky preventívne opatrenia, môže sa to stať, a to v dôsledku nehody alebo chybného LiPo. V takejto situácii musíte byť pripravení tento požiar čo najrýchlejšie uhasiť.
Riziko požiaru LiPo
V batérii LiPo môže dôjsť k tepelnému úniku, stavu, pri ktorom sa teplo naďalej nezadržateľne zvyšuje. Môže to byť spôsobené niekoľkými príčinami:
Nabíjanie batérie, ktorá má nadmerný vnútorný odpor v jednom alebo viacerých článkoch.
Nabíjanie poškodenej, chybnej alebo nafúknutej batérie.
Vystavenie batérie nadmernému teplu. Snažte sa udržiavať teplotu pod 60 stupňov Celzia.
Nadmerný náraz alebo tlak, napríklad pri havárii.
Upozorňujeme, že vo väčšine prípadov dochádza k tepelnému úniku počas nabíjania, preto je dôležité byť pri nabíjaní LiPo batérie pripravený na požiar.
Ďalším rizikom je, že z LiPo, u ktorej dochádza k tepelnému úniku, sa môže uvoľňovať toxický plyn, ktorý môže v prípade vznietenia aj explodovať. Preto by ste mali LiPo vždy nabíjať na dobre vetranom mieste, najlepšie vonku.
Hasenie požiaru LiPo
Napriek svojmu názvu má lítium-iónová polymérová batéria v skutočnosti vo vnútri veľmi málo lítia. Malé množstvo lítia síce reaguje s vodou, ale na začiatku požiaru zvyčajne do niekoľkých sekúnd zhorí. Kým si uvedomíte, že máte požiar, lítium už pravdepodobne nebude.
Z tohto dôvodu NIE JE potrebné zaobstarať si hasiaci prístroj triedy D, ktorý sa zvyčajne odporúča pri požiari lítia. Sú drahé a ťažko sa používajú.
Namiesto nich možno použiť štandardný hasiaci prístroj triedy ABC. Ten by ste mali mať v dielni tak či tak, takže ho už pravdepodobne vlastníte. Ak nie, dajú sa zohnať a takmer každom obchode so železiarskym tovarom.
Počas požiaru LiPo môžete skutočne použiť vodu, ale najlepšie je použiť ju na hadicu v okolí horiaceho akumulátora, aby sa zabránilo jeho vznieteniu. Najväčším nebezpečenstvom pri požiari LiPo sú často predmety v okolí batérie, ktoré sa vznietia. Ďalší skvelý dôvod, prečo nabíjať LiPo mimo dosahu takýchto predmetov!
Skvelým spôsobom, ako rýchlo uhasiť požiar LiPo, je piesok. Vedro alebo vrecko piesku sa dá celkom ľahko zohnať a môžete ním oheň udusiť.
V priloženom videu je niekoľko scén požiarov LiPo, aby ste si vedeli predstaviť, čo by vás čakalo, keby ste ho mali. Po jeho zhliadnutí by ste mali mať nové pochopenie pre nevyhnutnosť prípravy na požiar LiPo!
Likvidácia LiPo batérii
Všetky batérie majú obmedzenú životnosť a batérie LiPo nie sú výnimkou. Pri správnom zaobchádzaní môžu tieto batérie vydržať 350 až 500 nabíjacích a vybíjacích cyklov, ale nakoniec si budú vyžadovať výmenu.
Keď sa ich životnosť skončí, je potrebné ich vybiť a správne zlikvidovať.
Určenie potreby výmeny LiPo batérie
Ak ste sa o svoje LiPo batérie starali, mali by vydržať dosť dlho, ako je uvedené vyššie, mali by ste z nich dostať aspoň 350 použití.
Ak ste ich však zneužívali tým, že ste ich neudržiavali vyvážené alebo nesprávne skladovali (pri 3,8 V na článok), alebo ak boli poškodené, potom nemusia vydržať tak dlho.
Ak sledujete vnútorný odpor článkov a všimnete si náhly nárast, potom je to znamenie, že LiPo sa blíži ku koncu. Ak sa batéria pri bežnom používaní zahrieva, ak je nafúknutá alebo ak nedokáže udržať náboj či zostať vyvážená, potom je čas na jej výmenu.
Vybíjanie batérie LiPo
Predtým, ako môžete zlikvidovať batériu LiPo, musí byť úplne vybitá. Dokonca aj „mŕtva“ LiPo batéria môže obsahovať veľa energie a môže sa vznietiť, ak ju rozdrvíte v smetiarskom aute alebo v lise na odpadky.
Mnohé kvalitné nabíjačky LiPo majú funkciu „Vybiť“ alebo „Zničiť“, ktorá batériu úplne vybije. Tento postup môže trvať niekoľko hodín alebo aj viac ako deň, v závislosti od toho, koľko energie v článkoch zostalo.
Iný spôsob vybitia LiPo je použiť automobilové koncové svetlo alebo odporovú záťaž, nechať ju na LiPo jeden deň a potom zmerať výstupné napätie. Ak je väčšie ako nula, potom záťaž na niekoľko ďalších hodín opäť pripojte. Pokračujte, kým sa nedá zistiť žiadna elektrina.
Jednou z metód, ktorú používa mnoho RC hobbyistov, je namočenie celého článku do kúpeľa so slanou vodou na jeden alebo dva dni. Môžete to urobiť aj po vybití batérie jednou z vyššie uvedených metód, aby ste sa uistili, že je úplne vybitá. Stolová soľ bude fungovať dobre, musíte vodu nasýtiť, až kým sa v nej nebude dať udržať ďalšia soľ.
Likvidácia batérie LiPo
Po úplnom vybití batérie ju môžete zlikvidovať.
V mnohých obciach ju môžete jednoducho vyhodiť do zvyšného odpadu, pretože už neobsahuje žiadne prchavé alebo nebezpečné chemikálie a má veľmi málo lítia. V niektorých oblastiach ju však budete musieť odniesť do autorizovaného zariadenia na likvidáciu.
Uistite sa, že ste sa informovali na príslušných úradoch, aby ste zistili správny spôsob likvidácie vo vašej oblasti. V našej obci máme dvakrát ročne likvidáciu nebezpečného tovaru na mestskom úrade a prijímajú všetky batérie vrátane LiPo batérií.
Záver
Pri používaní batérií LiPo nie je nič dôležitejšie ako bezpečnosť. Našťastie, dodržiavanie správnych bezpečnostných opatrení nevyžaduje veľa úsilia, čím sa minimalizuje možnosť nebezpečného požiaru alebo výskytu splodín.
LiPo batérie sú výkonné zariadenia, ku ktorým je potrebné pristupovať s rešpektom a zaobchádzať s nimi opatrne. Ak budete dodržiavať správne techniky manipulácie, nabíjania, vyvažovania a skladovania, môžu tieto batérie dlho vydržať a poskytovať prakticky neobmedzený zdroj energie pre vaše projekty.
