Batterie al polimero di litio "rodaggio": c'è qualche ricerca al riguardo?

Bene, ho appena ricevuto nuove batterie per il mio aliante RC e sto pensando a cosa fare con la sua batteria.

Per coloro che non fanno parte dell'hobby di RC la storia va in questo modo:

Il nuovo bambino compra una batteria e sente che alcune persone raccomandano di rompere le batterie. Successivamente pone la domanda su uno dei popolari forum RC.

Le risposte sono in genere simili a "Ho batterie xxx e le inserisco sempre". o "Non passo mai il tempo a rompere le batterie, è una perdita di tempo." e poi i thread passano alla fase di discussione in cui ciascuna parte prova mostra numerosi post più vecchi che fanno da sfondo a un lato o poi e poi scavano i PDF nascosti nei siti dei produttori possono essere interpretati per raccomandare il rodaggio mentre l'altro lato sostiene che molti altri produttori non menzionare lo sfondamento e alla fine non è possibile trarre conclusioni in quanto abbiamo una parte senza affermazioni solide che cercano di confutare l'altra parte senza affermazioni solide e tutto ciò mi sembra così poco scientifico.

Una combinazione che sembra ripetersi spesso è quella di scaricare la batteria a 0,5 ° C e quindi ricaricarla a 0,5 ° C per le prime cinque volte poiché ciò causerà la dissoluzione delle sostanze chimiche che dovrebbero mantenere stabile la batteria durante la spedizione e fornire una corrente di uscita massima più elevata .

Tali discussioni sono numerose e la combinazione di parole chiave che sembra sollevarle è "li-po break-in" per coloro che vogliono il piacere di leggere infiniti argomenti.

Anche un po 'i requisiti della batteria: di solito si suppone che la batteria fornisca una corrente elevata (da 10 C a 20 C è comune, a volte di più), ha una massa bassa, un volume basso, si carica rapidamente (diversi C) e dura per diverse centinaia di cicli.

Quindi la mia domanda è : conoscete delle linee guida solide che spiegano se le nuove batterie dovrebbero essere sostituite, preferibilmente supportate da alcuni risultati della ricerca o istruzioni chiare e inequivocabili fornite dai produttori.

AGGIORNAMENTO Il tipo particolare di batterie che sto usando non ha elettronica. Sono solo celle nude convesse insieme e qualsiasi elettronica che rileva lo stato della batteria è esterna alla batteria stessa, quindi la calibrazione di tale elettronica non è il punto qui.

battery-charging lipo

— AndrejaKo
fonte

Sicuramente questo è qualcosa da cercare nel foglio dati del produttore per la batteria specifica. Se il produttore lo consiglia, fallo. Altrimenti, è solo superstizione.

— Olin Lathrop,

forse potresti applicare un po 'di scienza alla questione, la prossima volta acquista due pacchetti dallo stesso lotto, rompi uno e non l'altro. Quindi alternativa tra la carica e l'utilizzo di ogni cella e conservarle insieme (stessa temperatura) e stessa carica. vedi quale dura più a lungo! Sarei sorpreso se ci fosse una differenza.

— smashtastic,

@Olin Lathrop Questa è ovviamente la soluzione ovvia, ma in questo caso sono l'utente finale e non ottengo il foglio dati. Inoltre, le batterie sono spesso rinominate (a volte numerose volte), quindi è difficile rintracciare il produttore originale. Un altro problema con questo approccio è che i principali rivenditori non sembrano avere il tipo di batterie che sto cercando, quindi ho bisogno di usare negozi che si concentrano su hobbisti e che mi riportano al mio primo punto.

— AndrejaKo

@smashtastic Lo proverò sicuramente una volta, ma non sono sicuro di come avrei potuto ottenere buoni risultati. Ci sono molti fattori che incidono sulla durata della batteria e non è facile riprodurre l'ambiente abbastanza da vicino per i miei gusti.

— AndrejaKo

Risposte:

È normale che una nuova batteria al litio (o qualsiasi tipo avanzato di batteria ricaricabile) richieda uno o due cicli di carica / scarica completi. Il motivo principale di ciò è dovuto al fatto che al suo interno sono presenti chip che controllano e monitorano lo stato della batteria e questi chip attraversano una sorta di processo di apprendimento. Dopo aver eseguito un paio di cicli di carica / scarica, il chip apprenderà i dettagli della batteria e sarà in grado di fornire un indicatore del livello di carica più affidabile.

Lo vedo molto con cellulari, ipod e altri dispositivi in cui la batteria è integrata nel dispositivo. La maggior parte delle persone carica i propri iPhone ogni notte, anche se ha ancora una carica del 50%. Nel tempo il chip del controller batteria perderà traccia di ciò che è una scarica completa (poiché non vede mai una scarica completa) e quindi l'indicatore della batteria diventerà progressivamente più impreciso. Eseguendo un paio di cicli completi di carica / scarica, il chip impara di nuovo a capire come si comporta la batteria e l'indicatore di stato sarà nuovamente accurato.

Non conosco alcun motivo, a parte quanto detto sopra, per un pacco batteria che richiede un periodo di rodaggio.

La durata della batteria è una di quelle cose che tendono a creare molti miti, folklore e leggende urbane. Cercare su Google "miti sulla batteria" genera 14.100 colpi. È possibile che ciò che ho scritto sopra sia stato generalizzato e trasformato in qualcosa del tipo "Le batterie non raggiungono la loro piena capacità di carica a meno che non siano state introdotte".

buona risposta: i chip sono chiamati misuratori di gas che vengono utilizzati per monitorare le celle.

— smashtastic,

@David Kessner Interessante. Questo mi fa impazzire di un problema con la mia domanda che risolverò a breve. Le batterie a cui mi riferisco non contengono alcun componente elettronico. Hanno solo due connettori: uno che fornisce l'alimentazione principale e dal suo punto di vista tutte le celle sono collegate in serie e un altro spesso chiamato connettore di bilanciamento che dà accesso a ogni singola cella. Spetta al caricabatterie determinare lo stato della batteria.

— AndrejaKo

Questa risposta afferma che il controller apprende la scarica massima osservando quando la batteria si è esaurita, ma questa risposta afferma che il controller imposta la scarica massima su una quantità arbitraria, perché consentire alla batteria di scaricarsi completamente la ucciderebbe. Non puoi avere entrambi ragione ... vero? Hai qualche fonte per questo reclamo?

— BlueRaja - Danny Pflughoeft

@ BlueRaja-DannyPflughoeft Stai confondendo diversi problemi. La TENSIONE massima e minima è in qualche modo fissata nella pietra. Ma la capacità energetica totale (Watt-Ore) può variare. Ciò che viene appreso è la capacità. Se tutto ciò che guardavi fosse la tensione della batteria, non sapresti molto o ciò che sapevi non sarebbe così preciso. Questo perché la tensione della batteria rispetto all'energia effettivamente immagazzinata non è lineare (o addirittura costante per tutta la durata della batteria). Il controller apprende cosa significa la tensione della batteria in termini di quantità di energia immagazzinata.

Il testo che segue presumibilmente proviene da alcune pagine di un produttore di batterie LiPo

Anche se non so se i LiPo siano di solito forniti nello "stato iniziale" menzionato qui, i consigli ricevuti avrebbero un senso considerevole se non totale. Tuttavia, sembra improbabile che vengano spediti in questo stato, ma ciò potrebbe spiegare le "voci".

Quando le celle ai polimeri di litio vengono caricate per la prima volta, gli ioni di litio vengono trasferiti dagli strati di cobalto di litio al materiale di carbonio che forma l'anodo.
Le successive reazioni di scarica e carica si basano sul movimento degli ioni di litio tra anodo e catodo.

Ecco una scheda tecnica per un IC caricabatterie Microchip tecnica che è specificamente progettato per l'uso LiPo (anche LiIon). Una rapida lettura non ha mostrato alcuna menzione dei regimi di addebito iniziale o anticipato. Anche se questi non sono implementati, possono essere citati in un documento del genere (menzionate molte altre cose che non fanno).

In uno sguardo a diverse dozzine di documenti che si riferivano alla ricarica e all'utilizzo di LiPo, non ho visto NESSUN riferimento al precondizionamento. Nessuno di questi erano siti di hobby R / C.

— Russell McMahon
fonte

In realtà il testo al punto 6.8 menziona l'archiviazione a lungo termine. Una delle cose menzionate è che potrebbero essere necessari diversi cicli per ripristinare la piena capacità. Tuttavia non menziona alcun effetto negativo a lungo termine sulla batteria stessa e non dice nulla di specifico sul carico durante questi diversi cicli, il che è un punto importante per il mito.

— AndrejaKo