鋰聚合物電池終極使用指南
在看過數不清有關鋰聚合物電池相關的post以及一次又一次回答一些類似的問題後，我決定發表一篇關於如何使用鋰聚合物電池的使用指南。
若您還有任何的建議，請post在這裡我會把這些建議增訂到指南中。
鋰電池科技(包括 鋰聚合物(LiPo)與鋰離子(Li-ion) 這兩種)，與我們常用在模型上的鎳鎘(NiCd)與鎳氫(NiMH)電池有相當大的差異。
當我們把要運用鋰電作為電動飛行的動力來源之前，有許多事情值得我們好好瞭解一下。沒有什麼事比安全更重要的了，不管是哪一種電池我們都應小心翼翼的看待他們，因為當他們在充飽電時都是充滿能量的。鋰電擁有最高的能量密度，而且他們也有許多獨特的特性需要我們對其做更多特殊的安全考量。在開始探討鋰電的其他方面前先瞭解這些安全問題是非常重要的(感謝Dave Hendrich~感恩阿)。
壹‧充電/安全 重要!!!
=>若你是飛行的新手，記住"不要"使用鋰聚合物電池，沒有任何例外，繼續讀下去就知道這麼規定的原因了。
=>至於其他重要的有：鋰電池充電的方法與傳統鎳鎘及鎳氫電池相當的不同，要對鋰電池充電必須使用專門為鋰電設計的鋰電專用充電器。
一般而言如果充電器可以正確計算掌握鋰電池的組成Cell數(指的是一大條鋰電是由幾顆單顆小鋰電組成的)，則可以充鋰離子電池(Li-ion)的鋰電充電器，大多也可以用來對鋰聚合物電池進行充電。記住千萬不要用只能充鎳鎘(NiCd)與鎳氫(NiMH)電池的充電器來對鋰電充電，那非常的危險。對鋰電池充電是使用鋰電時最危險的一個部分，當在對鋰電充電時請極端的注意鋰電的充電情況。對鋰電充電器設定正確的充電電壓或正確的電池顆數是十分重要的，若沒做好鋰電充電器的設定，可能會造成鋰電池的過充而產生爆炸與大火。已經有好幾回火災是由鋰電池所引起的。請以負責任的態度進行鋰電池的充電工作。
以下是一些鋰電池在充電與使用上的指導原則，Fred Marks先生曾下過一個好的說明： "安全是取決於紀律" ~~~請不要忘記了
1.使用經過驗證可安全使用的鋰電專用充電器
2.確定你已經正確的設定了鋰電專用充電器上面的電壓或是電池顆數的參數，如果你不知道如何進行設定，請去買一個你知道如何進行設定的鋰電充電器，不然就是不要用鋰電，以免在充電時發生爆炸。
3.在對鋰電進行充電時一定要有人在場，不要在無人在場時對鋰電進行充電，曾經有人因為這個原因把房子跟車子給燒掉了，切記切記。
4.在充電時請準備一個合適的平台放置你的充電器以及鋰電，以確保當鋰電因為意外發生爆炸或是火災時不會造成任何的損壞跟危險。要預留防火空間，準備消防砂(我看還可以準備滅火器)、壁爐等都是好的選擇(這邊翻的可能有問題)。
5.請不要用超過1C的電流進行充電，我個人曾經因為違反這一條規則而在家裡造成火災。
6.若在充電時有其中一棵鋰電發生膨脹的現象，當它還在發熱時千萬不要搓破它。把鋰電池放在鹽水中，等到有問題的cell冷卻之後，小心地把鋰電池組的外皮(塑膠套部分?)剝掉然後再把電池組放回鹽水中，之後才能安全的把有問題的鋰電丟到回收桶中。
7.非常重要：當你用鋰電飛行不幸摔機，此時鋰電池是被放置在飛機中，或許電池看起來沒有受損。不過仍要請您千萬小心的把鋰電池從飛機上拆下，然後靜置在安全的地方至少20分鐘以上以確保鋰電真的沒有受損無爆炸之虞。有好幾起火災例子是在發生摔機後，機主把飛機屍體丟在車子裡，然後受損的鋰電在車內發生爆炸把整台車子都燒光光。
8.請在開放通風的地方進行鋰電的充電，因為若是鋰電池真的發生破裂跟爆炸，則危險有害的煙霧及物質會從電池外洩出來。
9.當您使用鋰電池進行飛行或是充電時，請準備一桶沙子在旁邊，當發生鋰電爆炸時用沙子滅火這是最經濟有效的方法，這個作法非常的便宜而且是必須的。
10.請瞭解這些電池是有危險性的，不要有"我不會那摸衰，這不會發生在我身上"的想法，否則搞不好下一個在著火的房子或車子裡拯救妻兒的人就是你，我非常重視這點。
至此我們已經涵蓋一些重點的主題，再來講點比較不那摸嚴重的：
貳‧什麼是鋰聚合電池?
=>鋰聚合電池被應用在很多電子裝置上。隨便舉例就有手機、筆記型電腦、PDA、隨身聽等。不過大部分的鋰電池不是被設計來用在遙控模型上的，我們把鋰電用在遙控模型上，這並未在這些鋰電池當初被設計出來所考量的應用用途之內。鋰聚合電池與鋰離子電池相似的是單顆電壓通常都是3.6V，不過與鋰離子電池不同的是鋰離子電池外殼通常是硬殼的，而鋰聚合物電池的外殼則是軟殼的。一般的鋰聚合物電池是薄長方形並且在上方有兩個突出點，一為正極一為負極。
我們使用鋰電池的原因是鋰電池顯著比鎳鎘或是鎳氫電池在重量上輕很多，這可以使我們的飛機飛得更久更好。
參‧電壓與電池數的計算：
=>鋰聚合物電池在充電與放電時的特性與鎳鎘(NiCd)與鎳氫(NiMH)電池有所不同，當單顆鋰電池充飽電時的電壓約為4.2V，全放電完時的單顆電壓則約為3V。我們在使用上鋰電池時要保持單顆鋰電池的電壓介於3~4.2V之間，過充與過放皆會對鋰電池造成傷害。不要忘記設定你的電子變速器的截止放電電壓以避免鋰電過放。
如果您有使用過鎳鎘(NiCd)與鎳氫(NiMH)電池進行飛行，由於單顆鎳鎘(NiCd)與鎳氫(NiMH)電池的電壓為1.2V，而鋰電池則是3.6V，因此您必需進行一些換算。如果原來是用6~7顆鎳鎘或鎳氫電池，則可用兩顆鋰電池串連以取得近似的電壓。如果原來是用10~11顆鎳鎘或鎳氫電池，則可用三顆鋰電池串連以取得近似的電壓。
有許多飛友原來是用8顆鎳鎘或鎳氫電池，則會有卡在該選擇兩顆或是三顆鋰電池串連以取得近似的電壓的選擇之中。以我的經驗來說，最好選擇的方法應該是要先瞭解之前在使用鎳鎘或鎳氫電池飛行時，所需消耗的功率瓦數(W)，再透過搭配使用鋰電、馬達、螺旋槳以取得進似的功率輸出。
舉例來說：如果你之前的飛機是用400級的馬達，使用8顆鎳鎘或鎳氫電池(9.6V)，飛行時電流為10安培。則你每秒需要損耗9.6X10 = 96 (W)瓦的功率，因此若您使用兩顆鋰電池(7.2V)，則你可能得換槳飛行，電流為13安培；或是使用三顆鋰電池(10.8V)，並換槳飛行，讓電流為8.9安培。諸如此類的搭配估計需要一點經驗，以求得最好的搭配效果，不過計算功率輸出以此為基準來進行估計是一個不錯的開始方式。
肆‧利用3S4P(3串4並)來取得10C的鋰電池電流放電能力?
=>電池放電的速度取決於瞬間所能提供的最大電流輸出。電流輸出通常使用C這個字來估計，C代表的是(60分鐘/電池放電完畢所需分鐘)。
舉例來說1C代表這顆電池花1小時(60分鐘)把電力放完；2C代表這顆電池花0.5小時(30分鐘)把電力放完。
所有的遙控模型電池都是用"微安培小時"(mah)來計算電池的容量。假設一棵電池標示2000mah，則代表當我們使用2000mA(等於2安培)的電流對其進行放電時，其需要花費一小時才能放電完畢。電池在使用時是以多少C來進行放電跟電池的容量有關。若一棵2000mah的電池以2安培的電流放電，則是屬於1C放電；若以6安培的電流放電，則是屬於3C放電(6 A = 6000mA = 2000mA * 3)。
目前的鋰電池科技尚無法讓鋰電池擁有像鎳鎘或鎳氫電池般的高C數大電流放電能耐，因為如此許多鋰電池組透過並聯的方式取得更高的瞬間放電電流能力。當兩組電池透過正極接正極、負極接負極的方式並聯成一棵更大的電池時，此時電池的電壓不變、電容量則倍增成兩倍。如果您有兩顆2000mah的電池，如果您將它們進行並聯，則效果相當於1顆4000mah的電池組。這組4000mah的電池組其最高放電C數跟原來2000mah的電池是一樣的，不過由於電容量倍增的關係，假設原來2000mah的電池最高可以5C放電提供10安培的最大電流；透過並聯兩組2000mah的電池而得來的4000mah電池同樣是5C放電，其最大放電電流則提升至20安培。透過這個方式可以讓鋰電池組提供單一棵鋰電池所無法提供之瞬間高電流輸出的能力。
透過XSXP的命名方式可以讓我們很容易的瞭解一個電池組是由多少顆電池進行串連來提高電壓、由多少組同電壓電池組並聯來提高放電電流。其中前面的"S"代表的是串連(series)；後面的"P"代表的是並聯(parallel)。因此一個由單顆2100mah的鋰電池所組成3S4P的電池組，其意味著由12顆鋰電池所組成，其電壓為單顆鋰電池的三倍，放電電流能力為單顆鋰電池的四倍。因此若這組電池組的最大放電C數為6C，則代表了他是一組電壓為10.8V(3*3.6)，並提供最高50.4安培放電電流(2100mah * 6C * 4P = 2.1A * 6 * 4 = 50.4 A)
的鋰電池組。
伍‧一般使用提示：
1.鋰電池在寒冷的天氣無法發揮應有的性能，若您在冬天進行飛行，在未使用前可以將電池放在車內以求鋰電池發揮應有的性能。
2.注意不要讓電池過熱，使用時盡量保持電池溫度在華氏溫度140~160度左右可以讓您的鋰電池活久一點。
3.不要讓鋰電池超過其原本設計最大的放電C數放電(不要讓鋰電池過電流放電),這將會造成電池的損壞,並讓電池的原本最大電池容量降低.如果你在對鋰電池進行充電後發現你只能充進原本電池標示容量的二分之一或是四分之三時,你很有可能是因為在使用鋰電池時,使用過高的電流放電導致電池受損的關係(前提是電池容量沒有不實標示).
4.監控一電池組內的個別單顆鋰電池的電壓，保持同一電池組內之各顆鋰電池的電壓一致是很重要的，這可以讓使用時的安全性增加，並且延長電池壽命。
5.若您是自行製作鋰電池組，請記得在每顆鋰電池間保持一些空隙以利電池的散熱，當在製作兩顆以上的鋰電池組時這是最重要的了。
6.有些鋰聚合物電池的正負極接點是使用鋁的材質，如果你要對其進行焊接，必須記住一般的焊接程序無法使用在鋁質接點上，你可能得買焊接鋁用的焊接片，通常賣給你這種電池的廠商那邊也會有銷售焊接片。
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发表于 2003-11-17 06:50
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发表于 2003-11-17 16:49
