Litiumioni vs. litiumpolymeeriakut: Mitä tietää

Käytämme akkuja päivittäin. Puhelimet, puettavat laitteet, droonit, työkalut, virtapankit. Silti akun valinta tuntuu hämmentävältä monille ostajille. Tässä oppaassa selitetään litiumioni ja litiumpolymeeri yksinkertaisella ja käytännöllisellä tavalla. Keskitymme todellisiin kompromisseihin. Ei markkinointisumua. Opit kuinka litiumpolymeeriakku käyttäytyy käytännössä. Opit myös, milloin li-polymeeriakku sopii tuotteellesi.

• Vertailemme rakennetta, suorituskykyä, turvallisuutta ja sitten kustannuksia.

• Purkamme tekniset tiedot selkein säännöin.

• Suljemme käyttämällä nopean päätöksen tarkistuslistaa.

Miksi tällä vertailulla on merkitystä juuri nyt

Laitteet ohenevat jatkuvasti. Sähkön kysyntä kasvaa jatkuvasti. Pikalataus tuntuu nyt normaalilta. Nämä trendit lisäävät akun suunnittelua vuosi vuodelta. Monet ostajat valitsevat nimen ja käsittelevät sitten turvotusta, kuumuutta tai lyhyttä käyttöaikaa. Voimme välttää sen muutamalla yksinkertaisella tarkistuksella.

Yleinen väärinkäsitys:  'LiPo on täysin erilaista kemiaa.' Usein se on litiumionikemiaa pussimuodossa. Pakkauksessa ja elektrolyyttimuodossa on monia eroja.

Pikamääritelmät: litium-ioni vs litiumpolymeeriakku

Mikä on litiumioniakku

Li-ion käyttää tavallisesti nestemäistä elektrolyyttijärjestelmää jäykän kuoren sisällä. Näemme usein lieriömäisiä tai prismaattisia metallikoteloita. Ne kestävät paremmin päivittäisiä kolhuja kuljetuksen ja rutiinikäytön aikana.

Mikä on litiumpolymeeriakku

A litiumpolymeeriakku käyttää usein polymeeri- tai geelielektrolyyttimuotoa. Se tulee yleensä pehmeänä pussisoluna. Tämä muoto mahdollistaa ohuemmat pakkaukset ja joustavammat jalanjäljet.

Ovatko ne vaihdettavissa

Joskus kyllä, usein ei. Meidän on vastattava jännitettä, virtaa, kokoa ja sitten suojasuunnittelua. Sokea vaihtaminen voi rasittaa liittimiä, kuumentaa pakkausta ja sitten laukaisua.

Akun sisällä: Mikä muuttuu ensin

Voimme jakaa erot kolmeen käytännön kerrokseen. Se pitää vertailut selkeinä. Se auttaa myös hankintatiimejä kysymään parempia kysymyksiä.

Kerros 1: Elektrolyytti- ja erotinjärjestelmä

Li-ion perustuu yleensä nestemäiseen elektrolyyttijärjestelmään. Li-polymeeriakkumalleissa käytetään usein polymeeri- tai geelielektrolyyttimuotoja. Tämä tukee ohuempia pinoja monissa pakkausmalleissa.

Kerros 2: Pakkaus ja mekaaninen riski

Jäykät kotelot kestävät paremmin taipumista ja puhkaisua. Pussit säästävät painoa. He eivät pidä pistepaineesta. Turvotusta voi myös ilmaantua aikaisemmin pussipakkauksissa ikääntymisen aikana.

Taso 3: Suojauselektroniikka

Suojauksella on yhtä paljon merkitystä kuin solun valinnalla. PCM tai BMS tarkkailee jännitettä, virtaa ja sitten lämpötilaa. Hyvät rajat estävät monia vältettäviä epäonnistumisia.

Suunnittelukerros	Li-ion-taipumus	Lipo-taipumus	Mitä se vaikuttaa
Kotelon tyyli	Metallipurkki	Pussikalvo	Kestävyys, paksuus, paino
Elektrolyytin muoto	Nestemäinen järjestelmä	Polymeeri tai geelimuoto	Pinosuunnittelu, ohuet rakenteet
Suojaus	BMS-rajat	BMS-rajat	Turvallisuus, käyttöikä, luotettavuus

Mini takeaway:  Vertaa ensin rakentamista. Vertaa sitten speksit. Tarkista sitten suojat.

Suorituskykyinen tilannekuva: litiumpolymeeriakku vs. litium-ioni

Tämä taulukko auttaa ostajia vertailemaan tarjouksia nopeammin. Se myös pitää keskustelut objektiivisina hankinnan aikana. Keskitymme siihen, mikä muuttaa tulostasi. Ei etikettiä pakkauksessa.

Ostajatekijä	Li-ion	Li-polymeeri	Mitä tarkistamme
Muodon vapautta	Rajoitetut muodot	Korkea joustavuus	Piirustus, paksuus, välilehden asettelu
Energiatiheys	Usein korkea	Usein kilpailukykyinen	Wh/kg, Wh/L, testimenetelmä
Purkausvoimaa	Hyvä, vaihtelee	Usein vahva	Huippuvirta, IR, lämmön nousu
Mekaaninen toleranssi	Usein vahvempi	Tarvitsee tukea	Kotelo, pehmusteet, pudotussuunnitelma
Kustannustekijät	Mittakaavaystävällinen	Yksilöllinen suunnittelu lisää kustannuksia	MOQ, työkalut, läpimenoaika

Mini takeaway:  LiPo voittaa usein pakkausvapauden. Se ei ole 'maagista kemiaa'.

Energiatiheys ja käyttöaika: mikä kestää kauemmin

Ihmiset kysyvät ensin yhden kysymyksen. 'Kumpi kestää pidempään latauksella?' Rehellinen vastaus riippuu kennojen tarkasta rakenteesta. Pakkauksen suunnittelu on myös tärkeämpää kuin monet odottavat.

Käytä Wh, ei vain mAh

mAh piilottaa jännitteen, joten se piilottaa todellisen energian. Wh antaa ostajille selkeämmän käyttöaikakuvan. Se pitää myös vertailut oikeudenmukaisina eri pakkausjännitteiden välillä.

Metric	Mitä se tarkoittaa	Kuinka käytämme sitä
mAh	Maksun määrä	Hyödyllinen yhden jänniteperheen sisällä
Wh	Energian määrä	Paras suoritusaikavertailuihin
Wh/L	Energiaa tilavuutta kohti	Paras ohueen tuotesuunnitteluun

Kolme erityiskysymystä, joita meidän tulisi kysyä

• Mitä purkausnopeutta he käyttivät kapasiteettitesteissä?

• Mitä katkaisujännitettä he käyttivät testeissä?

• Mitä ympäristön lämpötilaa he käyttivät testeissä?

Mini takeaway:  Runtime on järjestelmän tulos. Se ei ole etiketin tulos.

Virransyöttö ja C-nopeus: Kun Li-polymeeriakku auttaa

Tehonsiirto tuntuu erilaiselta todellisissa tuotteissa. Huomaamme sen käynnistyksen ja huippukuormituksen aikana. Li-polymeeriakut tukevat usein suurempaa purkauspurkausta. Li-ion-pakkaukset sopivat usein tasaisempaan kuormitukseen monissa malleissa.

Kuinka luemme C-kurssia

• Jatkuva C:  sen pitäisi toimia turvallisesti pitkien istuntojen aikana.

• Huippu C:  sen pitäisi kestää lyhyitä purskeita ilman ylikuumenemista.

• IR:  se ennustaa jännitteen laskua ja lämmön nousua.

Skenaario	Tyypillinen kuormitustyyli	Mitä priorisoimme	Usein istuvuus
Droonit	Nopeat purskahdukset	Huippuvirta, paino	Li-polymeeriakku
Kädessä pidettävät työkalut	Suuri jatkuva virta	Lämpöpolku, kestävä pakkaus	Li-ion
Puettavat vaatteet	Matala tai kohtalainen valuma	Ohut koko, turvasäätimet	Li-polymeeriakku

Mini takeaway:  Kokoa virtareitit huolellisesti. Älä arvaa.

Turvallisuus: lämpö, ​​turvotus, puhkaisu, sitten ehkäisy

Turvallisuus ei ole iskulause. Se on suunnittelua, ohjausta ja sitten käyttäjän käyttäytymistä. Etiketit eivät suojaa tuotetta. Hyvä insinööritaito tekee.

Mikä voi mennä pieleen

• Ylikuumeneminen voi laukaista lämmön karkaamisen äärimmäisissä väärinkäytöksissä.

• Pussipakkaukset voivat turvota vanhenemisen tai väärinkäytön aikana.

• Pistoriski kasvaa, jos pussista puuttuu mekaaninen tuki.

Riski	Mitä voimme nähdä	Mitä se usein ehdottaa	Mitä teemme
Ylikuumeneminen	Kuuma kotelo, jännitteen lasku	Suuri virta, heikko jäähdytys	Vähennä kuormitusta, paranna lämpösuunnittelua
Turvotus	Pulloileva pussi	Ikääntyminen, ylilataus, lämpöstressi	Lopeta käyttö, eristä, vaihda turvallisesti
Punktio	Vahinkojälkiä	Sisäinen lyhyt riski	Karanteenissa, noudata hävitysohjeita

Yksinkertaiset ehkäisysäännöt

• Käytämme oikeaa laturia ja latausprofiilia.

• Pidämme pakkaukset viileinä latauksen ja raskaan purkauksen aikana.

• Suojaamme pussit pehmusteella ja jäykillä koteloilla.

• Valitsemme BMS-rajat todellisen huippuvirran mukaan.

Mini takeaway: Parempi suoja voittaa usein 'paremman kemian' väitteet.

Kierrä elinikä ja ikääntyminen: mikä lyhentää elinikää

Pyörän elämä kuulostaa yksinkertaiselta. Se luetaan usein väärin. Useimmat myyjät tarkoittavat, että kapasiteetti on 80 % jäljellä. Meidän on pyydettävä tarkat testiolosuhteet. Muuten vertailut jäävät epäluotettavaksi.

Neljä suurta ikääntymisen kiihdyttäjää

• Lämmölle altistuminen pitkiä aikoja.

• Korkea lataustaso viikkojen ajan.

• Syvät vuodot toistuvat usein.

• Kovia räjähdyksiä joka päivä, sitten huono jäähdytys.

Tapa	Mitä tapahtuu	Parempi harjoittelu
Varastoi 100 % latauksella	Nopeampi ikääntyminen	Varastoi SOC:n puolivälissä
Lataa kuumat pakkaukset	Korkeampi stressi	Jäähdytä ensin
Tyhjennä usein	Jännitteen jännitys	Lopeta aikaisemmin

Mini takeaw ay:  Säilytys ja lämmönsäätö pidentävät käyttöikää dramaattisesti.

Latauserot: CC/CV ja Fast Charge Reality

Lataus on paikka, josta monet viat alkavat. Voimme välttää useimmat ongelmat käyttämällä oikeita rajoja. Vältämme myös 'laturin arvailua'. Se säästää rahaa ja välttää palautukset.

CC/CV selitetty yksinkertaisesti

Ensinnäkin virta pysyy vakiona alkuvaiheessa. Sitten jännite pysyy tasaisena, kun virta pienenee. Tämä lähestymistapa suojaa soluja ja parantaa latauksen yhtenäisyyttä.

Latausaihe	Mitä tarkistamme	Miksi sillä on merkitystä
Latausjännite	Solukohtainen enimmäisluokitus	Ylihinta lisää lämmön ja kaasun riskiä
Latausvirta	Suositeltu C-nopeus	Liian suuret ikääntymisnopeudet
Lämpötilaraja	Anturin logiikka	Kuuma lataus lisää vikariskiä

Pikalatauksen kompromisseja

Pikalataus säästää aikaa. Se lisää lämpöstressiä. Meidän pitäisi vaatia lämpösuunnittelua ja tiukkoja BMS-rajoja. Testaamme sitä myös todellisissa ympäristöolosuhteissa.

• Vältämme vaurioituneiden pussien lataamista edes kerran.

• Vältämme latureita, jotka on valmistettu muuhun pakkausmuotoon.

• Tarkistamme monisolupakkausten tasapainotarpeen.

Mini takeaway:  Turvallisempi lataus voittaa usein nopeamman latauksen.

Muototekijöiden ja suunnittelun vapaus: Miksi Li-polymeeriakku sopii ohuisiin tuotteisiin

Muototekijä voi päättää koko tuotesuunnittelun. Pussisolut voivat olla ohuita ja tilaa säästäviä. Ne tukevat myös mukautettuja ääriviivoja monissa projekteissa. Silti he tarvitsevat mekaanista tukea. Meidän pitäisi suunnitella se ajoissa.

Suunnittelun tarve	Li-ion lähestymistapa	Lipo lähestymistapa	Käytännön huomautus
Ultraohut laite	Vaikeampi pakata	Usein ihanteellinen	Suunnittele mekaaninen tuki ajoissa
Mukautettu jalanjälki	Rajoitetut vaihtoehdot	Lisää vaihtoehtoja	Mukautettu suunnittelu voi nostaa MOQ: tä
Rankkaa kenttäkäyttöä	Usein vahvempi	Tarvitsee kotelon tuen	Pussi tarvitsee puristussuojan

Mini takeaway :  LiPo ratkaisee usein tilaongelmia. Se ei ratkaise automaattisesti suoritusaikaa.

Sovellusopas: Kuinka valitsemme nopeammin

Valitsemme prioriteettien avulla. Ei hypeä. Tämä nopea matriisi auttaa tiimejä mukautumaan ajoissa. Se myös vähentää edestakaisin kulkua hankinnan aikana.

Valitse litiumpolymeeriakku, jos tarvitset näitä

• Ohuet pakkaukset ahtaisiin tiloihin.

• Kevyt lennon tai kädessä pidettävän mukavuuden.

• Korkeat purskeet lyhyille huippukuormille.

• Mukautetut jalanjäljet ​​ainutlaatuisiin koteloihin.

Valitse litiumioni, jos tarvitset näitä

• Kestävä käsittelytoleranssi päivittäisessä käytössä.

• Tasaiset kuormat ja pidemmät käyttöiän odotukset.

• Kustannustehokkuus suuressa mittakaavassa.

Prioriteettisi	Usein ensimmäinen valinta	Tarkistamme silti
Pisin käyttöaika	Li-ion akku	Wh, purkausnopeus, lämpöpolku
Ohuin muotoilu	Li-polymeeriakku	Pehmustus, kotelointi, turvotussuunnitelma
Suurin purskevirta	Li-polymeeriakku	IR, liittimen arvo, lämmön nousu

Teknisten tietojen dekoodaus: vertaa lainattuja omenoita omenoihin

Tekniset tiedot voivat piilottaa kaupan katkaisijat näkyvästi. Voimme esittää ne lyhyen tarkistuslistan avulla. Se tekee toimittajien vertailusta reilua. Se vähentää myös tuotannon yllätyksiä myöhemmin.

Mitä pyydämme joka kerta

• Pakkaa energiaa Wh, ei vain mAh.

• Jatkuva virta ja huippuvirran arvot.

• Sisäinen vastus ilmoitetussa lämpötilassa.

• Syklin elinkaaren määritelmä ja testiprofiilin tiedot.

• BMS-toiminnot sekä lämpötilan tunnistus.

Spec line	Common trap	Parempi kysymys
Kapasiteetti	Mitoitettu pienellä kuormituksella	Mikä C-nopeus, mikä katkaisujännite
Max purkaus	Huippu näytetään jatkuvana	Kuinka kauan, mikä lämpötilaraja
Pyörän elämä	Ei ilmoitettu 80 % pistettä	Mikä loppupiste, mikä testimenetelmä

Varastointi, toimitus ja käsittely: Li-polymeeriakkupakkausten parhaat käytännöt

Säilytysvirheet lyhentävät elämää hiljaa. Voimme korjata sen yksinkertaisilla tavoilla. Ne suojaavat suorituskykyä. Ne suojaavat myös turvamarginaaleja ajan myötä.

Säilytysvinkkejä

• Säilytämme pakkauksia lähellä SOC:tä pitkiä taukoja varten.

• Pidämme ne viileinä ja kuivina varastoinnin aikana.

• Vältämme täyden latauksen säilytystä kuumina vuodenaikoina.

Käsittelyvinkkejä

• Suojaamme pusseja taipumiselta ja teräviltä reunoilta.

• Tarkistamme turvotuksen ennen kriittisiä käyttötapauksia.

• Eristämme terminaalit kuljetus- ja huoltotöiden aikana.

Tilanne	Teemme näin	Vältämme tätä
Pitkä säilytys	Keski SOC, viileä alue	Kuuma kaappi, täysi lataus
Päivittäinen toiminta	Katso lämpöä ja turvotusta	Varhaisten varoitusmerkkien huomiotta jättäminen
Toimitus	Käytä vaatimustenmukaista pakkausta	Löysät pakkaukset, paljaat liittimet

Johtopäätös

Kerrataan ydinkohdat. Li-polymeeriakut voittaa usein ohuen suunnittelun vapauden. Li-ion-pakkaukset menestyvät usein vankalla pakkauksella ja tasaisella käytöllä. Käyttöaika riippuu Wh:sta, kuormitusprofiilista ja sitten lämpösuunnittelusta. Turvallisuus riippuu BMS-rajoista ja mekaanisesta suojauksesta.

Toiminnan tarkistuslista ostajille

• Jaa kohteen koko, paksuus ja liitinvaatimukset.

• Jaa jatkuvat virta- ja huippuvirtatarpeet.

• Jaa käyttölämpötila-alue ja käyttösuhde.

• Kysy Wh, IR, syklin testausmenetelmä ja sitten suojaustiedot.

Jos tarvitset sovellushakutukea, voimme auttaa. Ota yhteyttä ja tutustu akkuvaihtoehtoihin.

Myytit ja UKK

Onko litiumpolymeeriakku vielä 'Li-ion' sisällä?

Usein kyllä, varsinkin monissa moderneissa pussuissa. Pakkaus ja elektrolyytti muodostavat tärkeitä eroja.

Kestävätkö LiPo-paketit aina pidempään?

Ei. Elinikä riippuu suunnittelusta ja päivittäisistä tavoista. Lämmönsäädöllä ja varastointitavoilla on paljon merkitystä.

Miksi Li-polymeeriakku turpoaa?

Turvotus voi olla merkki ikääntymisestä tai väärinkäytöstä. Ylilataus ja lämpöstressi voivat kiihdyttää sitä. Lopeta turvonneen pakkauksen käyttö.

Kumpi on turvallisempi?

Turvallisuus riippuu suojauksesta ja lämpösuunnittelusta. Meidän pitäisi arvioida pakkauksen suunnittelua, ei etikettiä.

Voimmeko vaihtaa Li-ion- ja LiPo-pakkauksia?

Vasta sen jälkeen, kun olemme vahvistaneet jännitteen, virran ja suojausrajat. Vahvistamme myös pussipakkausten koteloituen.