Li-ion battery for dummies
 

Come un bambino che vede per la prima volta un drone volare, io ho scoperto le batterie li-ion.
Ora vi racconto ciò che ho capito e vi prego di correggermi e mettere in luce pregi e difetti.

Se metto a confronto una li-ion con una lipo, noto subito una importante differenze di peso a parità di capacità.
Ad esempio, QUESTA lipo da 3000mAh pesa 277.29g e una li-ion di pari capacità pesa solo 47g.
Il volume occupato va da 135x44x22.2mm per la lipo contro i soli 18,5x18,5x65,2mm
Anche il costo ha una importante differenza, 30,92€ contro 7,02€.
Nell'esempio precedente l'unica differenza è il voltaggio, ma paragonando capacità maggiori questo non sarà un problema.

Se confronto una da 20.000mAh avro 1775g contro 8X46=368g ed un prezzo di 115,74€ contro 3,19X8=25,52€. :blink:

Dove sta la fregatura?
I "C" di scarica di una li-ion sono nettamente inferiori, già arrivare a 5 è tanto, ma se come nel mio caso, volate con un aliante a motore, credo che 5C bastino.
Altre controindicazioni non credo ci siano, visto che telefoni, pc portatili e molti altri aggeggi usano le li-ion.
La parte più difficile per chi, come me è un autodidatta in elettronica, è costruirla perché vengono vendute a "barilotti".
Prima di tutto bisogna decidere che tipo di batteria costruire, supponiamo di fare una 4s da 30.000mAh.

Servono 12 pile singole da 2500mAh l'una. Esempio
Strip di nichel per il cablaggio. ESEMPIO
Colla a caldo per tenerle salde tra di loro.
Un po' di cavi elettrici e un connettore.
Ciò che sposta un po' il prezzo per la prima volta è la saldatrice a punti. ESEMPIO e QUI un video per capire a cosa serve la saldatrice.

A questo punto si compongono 4 gruppi composti da 3 pile saldate in parallelo e poi si saldano in serie i 4 gruppi ottenuti. L'immagine seguente descrive i collegamenti, compresi i cablaggi per bilanciarla, dove le "Celle" sono le nostre pile collegate in parallelo.
https://cdn.instructables.com/FQG/2I...XRFX.LARGE.jpg

Ho fatto questo esempio perchè lo si può comparare con lipo in commercio, ma volendo si possono ottenere capacità e prestazioni migliori come ad esempio con QUESTE pile dalla capacità strepitosa e una scarica sino a 60A.

Sicuramente avrò detto delle inesattezze, quindi sono tutto orecchie per le vostre critiche e riflessioni.

Mmmm...

Nel tuo primo esempio confronti una 4s contro una cella singola... se fai meglio i conti scoprirai che più o meno per lo stesso prezzo a pari capacità e tensione (cioè a pari energia) con le LiIO risparmi circa il 40% in peso a scapito di potenze erogabili molto inferiori. Inoltre con un pacco molto più delicato.

Se ora tu facessi dei dimensionamenti super studiati e motorizzazioni ad hoc, è chiaro che con le LiIO avrai un vantaggio, poiché hanno una densità di energia maggiore... Ma alla fine, se tutti usiamo li LiPo oggi un motivo ci sarà... ti assicuro che c’è chi ha fatto i conti prima di te ;-)

Buoni voli


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Hai ragione, il primo esempio non ha senso.
Ciò che noto è che più la batteria è piccola e più la lipo ha una dimensione versatile.
Se invece parliamo di 30.000 o più mAh iniziano ad avere senso le Li-ion, concordate?
Secondo me tutti o quasi usano le lipo perchè non si vogliono prendere il mal di pancia a costruirsi una Li-ion e comunque utilizzano quantitativi "piccoli" di mAh... o no?
Poi perchè sono più delicate?

Voglio farmi anche io i conti, da inesperto, con il vostro prezioso aiuto. :D

Se vuoi arrivare a 30000mah con le li-ion 12 celle singole da 2500 non ti bastano...o mi sfugge qualcosa?

E si...tu scrivi che metti in parallelo 3 celle..otterrai un pacco da 3.7v e 7500mah
I 4 pacchi da 3 celle in serie ti daranno una 4s (14.8v) da 7500 mah..
Per fare una 4s da 30000mah ti servono 48 celle singole..
In parallelo aumenti i mah,in serie la tensione...
Quindi devi mettere in parallelo 12 celle per avere 30000mah e 3,7v
Per avere una 4s 30000mah devi mettere in serie 4 pacchi da 12 celle...
Ecco la fregatura di cui parlavi..

Oh cavoli... io me li immaginavo come serbatoi dell'acqua, più ne colleghi insieme e più ne avrai, a prescinde dal come... ma perchè non aumentano i mAh se li collego in serie? Si scaricano meno per tenere il voltaggio alto?

#Milione hai proprio ragione, è quella la fregatura... però guarda questo esempio e dimmi cosa ne pensi :

QUESTE "candele" le danno per 9800mAh !!!

Costruendo una 4s 3p (Credo si dica così) ottengo una batteria da 29400mAh con un peso di soli 560g :blink:
La sua forma verrebbe all'incirca un cubotto di 65mm di lato.
Nuovamente mi sembra di aver scoperto l'invenzione del secolo, ma lo so che c'è la fregatura ma non la vedo :wink:

Guarda,a meno che non ci siano evoluzioni degli ultimi tempi da quel che so io le celle migliori arrivano ad una capacità di 3000/3500 mah...probabilmente quelle etichette sono farlocche

https://www.google.com/url?sa=t&sour...S4VVXIxVBkZS9X

Come vedi in questo video la capacità effettiva e di 400 mah poco piu

Hai ragione, che fregatura!!! Quanto potrà essere la reale capacità di una di queste pile?

Scusa, non avevo visto questo tuo messaggio...
Con 3000mAh bisogna fare un pacco veramente grande per averne un vantaggio se pur minimo.
Inizio a capire perchè le lipo sono migliori :D

ciao, le lipo sono un pelino piu delicate ma rimangono ancora il miglior prodotto come rapporto peso/scarica/capacità, quelle lion, che ho pure io ti posso confermare che piu di 500 mAh non prendono ed hanno una capacità di scarica ridicola, già a 2 A vanno in crisi.

In realtà continuando ad indagare scopro che, stando sui marchi noti, i valori dichiarati sono reali come conferma ad esempio QUESTA recensione e come mi hanno confermato su altri forum.

Sicuramente è da valutare bene perchè la spesa è comunque importante.

bho le mie cinesi le carico da un paio d'anni e non hanno mai preso piu 500 mAh, mi fa strano che a parità di peso si possa quintuplicare la capacità.
Comunque provero' le Sony perchè farebbe comodo farsi pacchi con quella capacità e dimensioni.

Io mi sono deciso ed ho comprato QUESTE per fare una 4S7P.
Me ne hanno parlato molto bene, con tutti i valori reali... Vi farò sapere!
Grazie per le numerose opinioni.

Esperienza personale, visto che di LiIon ne ho usate tantissime.

Se cerchi la massima efficienza in termini di capacità/peso, le LiIon sono certamente superiori alle LiPo (come già ti hanno detto, si può arrivare anche al 40% di differenza), ma se ti occorre tanta corrente o una carica veloce, le LiPo sono insostituibili. E' principalmente questo il motivo che i modellisti usano le LiPo: altissime correnti di scarica (fattore C anche superiore a 100), mentre le LiIon fanno fatica a raggiungere i 2C. Fanno specie a parte delle LiIon di nuova generazione che arrivano a 10C, ma non le ho mai usate e non so dirti nulla in merito.

Le LiPo sono più delicate per la scarica, se scendono sotto una certa soglia minima (2,5-2,7V) le butti, le LiIon invece probabilmente riesci a recuperarle anche se arrivano quasi a zero (cosa comunque da evitare, meglio non abusare della fortuna).

Come capacità le classiche 18650 non superano i 3000 mAh effettivi, qualsiasi valore dichiarato più alto è rigorosamente truffaldino.

La tensione nominale delle LiPo è di 3,7V (4,2V da cariche), mentre le LiIon possono essere sia da 3,7 (come le LiPo) oppure da 3,6V, quindi non vanno caricate oltre i 4,1V.

Entrambi i tipi hanno un fattore di autoscarica bassissimo. Considera che dopo un anno mantengono il 90% della carica iniziale.

Le LiPo vanno conservate alla tensione di 3,7V pena deteriorarle, le LiIon sono meno delicate e possono essere lasciate completamente cariche per lunghi periodi senza problemi.

Per il discorso di serie e parallelo, ricordati che in serie aumenti la tensione ma non la capacità, in parallelo aumenti la capacità ma non la tensione. Se decidi di fare un pacco con una serie di paralleli, devi fare prima i paralleli e poi metterli in serie. ovviamente deve essere omogeneo, cioè ogni gruppo di paralleli deve essere uguale agli altri e tutte le celle devono essere uguali. Prima di assemblarle in parallelo devi anche accertarti che siano approssimativamente tutte alla stessa tensione (max 0,1V di differenza), pena di caricare troppo violentemente quelle più scariche usando la corrente di quelle più cariche.

Carlo

Grazie molte Carlo per i preziosi consigli.

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