Halbfester Lipo-Akku

Was ist ein Hochvolt-LiPo-Akku (LiHV)?

Ein Hochspannungs-Lithium-Polymer-Akku (LiPo), oft als LiHV abgekürzt, ähnelt einem Standard-LiPo-Akku, ist jedoch für ein sicheres Laden mit bis zu 4,45 Volt pro Zelle ausgelegt, verglichen mit den typischen 4,2 Volt für Standard-LiPos. Lithiumbasierte Batterien werden aufgrund ihrer im Vergleich zu älteren Batterietechnologien beispiellosen Leistung häufig in RC-Anwendungen eingesetzt. In den letzten Jahren ist eine neue Variante von LiPo-Akkus – sogenannte Lithium-Polymer-Hochspannungs-Akkus (LiHV) – auf den Markt gekommen, die verbesserte Leistungsmerkmale bieten.

Eigenschaften von Hochvolt-LiPo-Akkus

1. Höhere Spannung: Voll aufgeladene LiHV-Akkus liefern eine höhere Spannung als Standard-LiPos. Beispielsweise hat ein 4-Zellen-LiHV-Akku eine Vollladespannung von 17,4 V, verglichen mit 16,8 V bei einem normalen LiPo. Diese höhere Spannung ermöglicht es den Motoren, höhere Drehzahlen zu erreichen, was theoretisch zu höheren Geschwindigkeiten und einer verbesserten Leistung führt.

2. Erhöhte Kapazität: LiHV-Akkus speichern mehr Energie pro Gewichtseinheit und bieten etwa 10–15 % mehr Kapazität als LiPos ähnlicher Größe. Dies führt zu längeren Laufzeiten.

3. Reduzierter Spannungsabfall: Hochwertige LiHV-Batterien weisen bei hoher Belastung einen geringeren Spannungsabfall auf und gewährleisten so eine konstante Leistung während des gesamten Entladezyklus.

Die obige Kurve zeigt den Kapazitätsunterschied zwischen drei vollgeladenen Akkus bei 4,2 V, 4,45 V sowie 4,4 V:
Demnach können LiHV-Akkus mehr Kapazität freisetzen als normale LiPo-Akkus.

Kann ich normale LiPo-Akkus auf 4,45 V laden?
Die maximale Ladespannung normaler LiPo-Akkus beträgt 4,2 V pro Zelle.

In der Grafik oben können Sie sehen, dass die grün gekennzeichnete Hochspannungsbatterie mit 4,45 V über ein Entladesystem mit höherer Rate und eine höhere Entladekapazität verfügt.

Im Folgenden sind die Spezifikationen von zwei 4,4-V-LiHv-Batterien aufgeführt:

Hochspannungszelle 4,45 V (Modell: 5600 mAh)

Modell	11098198VV-30000mAh
Spannungssystem	3,0 V ~ 3,9 V ~ 4,45 V
Batteriegröße / mm (MAX)
Typische Kapazität von @0,2C/mAh	31200
Nennkapazität von @0,2C/mAh	30000
Maximaler Innenwiderstand / m	1,0
Gewicht / g (± 3%)	456
Energiedichte @0,2C / Wh * kg-1	≥265
Maximales Entladungsverhältnis	5C

Testgegenstand		60℃7D		70℃24H		85℃4H
		1#	2#	1#	2#	1#	2#
Dicke (mm)	Vor der hohen Temperatur	10,71	10,59	10.21	10,26	10,34	10,27
	Nach der hohen Temperatur	11.12	11.03	10,87	10,85	10,97	10,93
1C Kapazität (mAh)	Kapazität vor hoher Temperatur	30796	30720	30860	30732	30787	30756
	Behalten Sie die Kapazität nach der hohen Temperaturbei	25787	25418	26405	26579	26110	25596
	Rückkehr zur Kapazität nach der hohen Temperatur	29655	28881	28310	28489	28323	27788
3C Kapazität (mAh)	Kapazität vor hoher Temperatur	30737	30665	30804	30673	30712	30692
	Rückkehr zur Kapazität nach der hohen Temperatur	29605	28861	28350	28517	28275	27644

Das obige Diagramm zeigt die Hochtemperaturspeicherleistung von 11098198VV-30.000 mAh. Wie in der Abbildung oben gezeigt, beträgt die Kapazitätserhaltungsrate des Hochtemperaturspeichers 11098198VV-30000 mAh bei 60 °C 7D, 70 °C 24 Stunden und 85 °C 4 Stunden alle > 80 %, die Kapazitätswiederherstellungsrate bei 1C und 3C alle > 90 %, und die Ausdehnungsrate der Batteriedicke vor und nach der Lagerung beträgt<7%
Zyklustestbedingungen (Raumtemperatur):
1) 1C / 2C Konstantstrom-Konstantspannungsladung auf 4,45 V, Abschaltstrom von 0,02 C;
2) 30 Minuten ruhen;
3) 3C / 5C Konstantstromentladung auf 3,0V;
4) 30 Minuten ruhen;
5) Wiederholen Sie die oben genannten Schritte, bis die Kapazitätserhaltungsrate unter 80 % der anfänglichen Kapazität
liegtDas obige Diagramm zeigt, dass die Entladezykluslebensdauer von 1C-Ladung / 3C-Ladung 1000 Wochen erreichen kann; Die Lebensdauer des 2C-Lade- und 5C-Entladezyklus kann 700 Wochen erreichen

Laden von LiHV-Batterien

LiHV-Batterien sind speziell für höhere Ladespannungen (bis zu 4,45 V pro Zelle) ausgelegt. Der Versuch, Standard-LiPo-Akkus auf diese Spannung aufzuladen, ist unsicher und kann zu strukturellen Schäden, Kapazitätsverlust oder sogar gefährlichen Reaktionen wie Feuer oder Explosionen führen. So laden Sie LiHV-Batterien sicher:

• Verwenden Sie ein Ladegerät, das die LiHV-Chemie unterstützt, und stellen Sie die richtige Abschaltspannung ein (4,45 V pro Zelle).
• Vermeiden Sie ein Überladen oder die Verwendung von Ladegeräten, die nicht für LiHV-Akkus ausgelegt sind.

Viele High-End-Ladegeräte verfügen über integrierte Sicherheitsfunktionen für verschiedene Batterietypen. Benutzer ohne Batteriemanagementsystem (BMS) sollten ihre Ladegeräte jedoch manuell konfigurieren, um ein Überladen zu vermeiden.

Anwendungen von LiHV-Batterien

LiHV-Batterien können in den meisten RC-Anwendungen verwendet werden, einschließlich Drohnen, RC-Cars und Flugzeugen. Sie sorgen im Vergleich zu herkömmlichen LiPos für einen geringfügigen Spannungsanstieg (ca. 3,5 %), was in Kombination mit einer höheren Stromabgabe zu einer Leistungssteigerung von 8–10 % führen kann. Diese erhöhte Leistung erzeugt jedoch mehr Wärme in Motoren und Reglern. Stellen Sie daher sicher, dass Ihr Setup die zusätzliche thermische Belastung bewältigen kann.

Lohnen sich LiHV-Batterien?

LiHV-Akkus bieten unbestreitbar eine bessere Leistung im Vergleich zu Standard-LiPos, insbesondere für Anwendungen, die eine höhere Spannung und Kapazität erfordern. Während der Spannungsunterschied pro Zelle gering erscheinen mag, wird er mit zunehmender Anzahl von Zellen in einem Paket deutlicher. Dies macht sie zu einer großartigen Wahl für Enthusiasten, die die Leistung maximieren möchten.

Allerdings sind LiHV-Batterien möglicherweise nicht für jedes Setup geeignet. Systemen, die auf Standard-LiPo-Akkus basieren, fehlt möglicherweise der Spielraum, um die erhöhte Leistungsabgabe zu bewältigen. Stellen Sie vor dem Upgrade sicher, dass Ihre Ausrüstung – insbesondere Motoren und Regler – der zusätzlichen Belastung standhalten kann, ohne zu überhitzen.

Zusammenfassung

LiHV-Batterien stellen eine Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Batterietechnologie dar und bieten eine höhere Spannung, eine verbesserte Kapazität und eine bessere Gesamtleistung. Obwohl sie noch nicht so weit verbreitet sind wie Standard-LiPos, erfreuen sie sich bei RC- und Drohnenanwendungen immer größerer Beliebtheit. Bei richtiger Pflege können Sie die Vorteile von LiHV-Batterien dabei unterstützen, das volle Potenzial Ihrer Geräte auszuschöpfen.