Li-ion battery for dummies

[Luca_Fly]

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€.

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.


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.

[marcodef]

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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[Luca_Fly]

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.

[Milione]

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

[Milione]

Originalmente inviato da Milione

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..

[Luca_Fly]

Originalmente inviato da Milione

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?

[Luca_Fly]

#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
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

[Milione]

Originalmente inviato da Luca_Fly

#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
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

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

[Milione]

Originalmente inviato da Milione

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

[Luca_Fly]

Originalmente inviato da Milione

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?