Jaké mají výhody ?
- výhodný poměr váha / kapacita
- velké napětí
- velmi malé samovybíjení
- žádný paměťový jev
- jednoduché nabíjení
- nevyžadují žádnou údržbu, z hlediska uživatele velmi příjemné
Když se podíváme, čím jsou napájeny prakticky všechny nové elektronické přístroje ( kamery, mobilní telefony, notebooky ) , jsou to dnes výhradně LiIon akumulátory. Jejich přednosti jsou nesporné.

Jaké mají nevýhody ?
- větší vnitřní odpor než NiCd ..... stále se zlepšuje
- špatně pracují při velmi nízkých teplotách ... záleží na typu a použití
- vyšší cena
- jiná vybíjecí charakteristika, větší zvlnění vybíjecí charakteristiky
- nutná ochrana proti podvybití

Které články jsou vhodné pro pohon ?
Obecně platí , že čím novější ( datum výroby ) článek, tím jsou jeho parametry lepší – zejména vnitřní odpor a kapacita. U článků pro pohon je nejdůležitější vnitřní odpor. LiIon články mají však v tomto směru neobvyklé vlastnosti. Schopnost článku dávat velký proud od určité hranice velmi rychle klesá. Tato hodnota se liší i u článků stejného typu a data výroby. Zjištění této hodnoty je možné měřením kapacity při různých proudech. Je to činnost zdlouhavá a náročná. Při neuváženém použití – přetížení článků riskujeme nejen poškození článků ale i modelu ( při vypnutí pojistky ).
Z hlediska vnitřního odporu vychází nejlépe kombinace několika menších článků spojených paralelně. Bohužel finanční náročnost této varianty je značná. Menší články mají poměrně nižší vnitřní odpor oproti velkým. Je to dáno tím, že i články s malou kapacitou původně určené pro mobilní telefony musí být schopné dát impulzně proud asi 2 A.
Nejhorší situace je u starších článků použitých. Z těch je pro pohon vhodných jen skutečně velmi málo a musí se velmi pečlivě vybírat. Dochází ke ztrátě kapacity, zvýšení vnitřního odporu a někdy i samovybíjení. Na druhou stranu tyto články nám mohou ještě velmi dlouho sloužit pro napájení přístrojů s menším odběrem- např. vysílače, dig. foto a jiné.
Minitornádo a 3x LiIon

Lze LiIon články napájet např. vysílač ?
Napájení vysílače LiIon je výhodné. Zde se naplno projeví výhody . Velmi malé samovybíjení – ( vysílač vydrží nabitý celou zimu ! ) je obzvláště výhodné pro toho, kdo jej nepoužívá každý den. Napětí tří článku je sice vyšší než původních 8 článků, ale plně nabitý osmičlánek má něco přes 11 V a LiIon tříčlánek zhruba o 1V více. Vysílač bude mít pouze o trochu vyšší výkon, ale určitě ho to nepoškodí. Nastavení zvukové signalizace většinou vyhoví ( min. napětí 7,5-8,25V nebo výše ). Díky lineárnější závislosti napětí na kapacitě, lze z napětí usoudit dosti přesně na stupeň vybití.
Lze použít i starší články, které se pro pohon nehodí a lze je získat i velmi levně.
Pozor - pokud není použit speciální ochranný obvod, nesmíme zapomenout vysílač vypnout. Jinak je to pro články většinou konec.
Příklad zapojení ochranného obvodu je tady.

Jak nakupovat ?
Pokud budeme nakupovat články pro pohon modelu, musíme mít jasno, s jakým pohonem budou články provozovány tj. pro jaký proudový odběr mají být dimenzovány. Tento odběr musí být u článku zaručen. Bez větších problémů je to u nových článků proud do 2C, který zaručuje i výrobce. Tato hodnota se neustále zvyšuje, v součwsné době u nejlepších článků až na 10C až 20C. Otázkou je životnost při těchto odběrech.
Dále je vhodné vědět, zda článek byl zformován v sadě ( viz. Co s novými články ).
Starší použité články musí vybírány a měřeny vždy. Jinak může dojít ke zklamání.
Aktuání informace o nabídce za zajímavé ceny získáte zde.

Proč se běžně články LiIon neprodávají ?
Samostatné články LiIon se dříve nedaly běžně koupit. Důvodem k omezenému prodeji byla a je obava výrobců o správné zacházení a tím i bezpečnost. Vyžadují zcela odlišný přístup než běžné typy NiCd a NiMh. Zejména je zde důležité, že nesmí dojít k záměně za běžné typy a dodržení správného nabíjení a vybíjení. Použitím nevhodného nabíječe nebo správného, ale chybně nastaveného ( jiný počet článků ) by mohlo dojít k výbuchu. Viz. dále.
Dnes se již dají články běžně zakoupit , bohužel prodejci často neinformují zákazníky o zásadách, které je nutno při práci s nimi dodržovat, aby byla zaručena bezpečnost.

Jsou LiIon články drahé ?
Na první pohled jsou výrazně dražší než NiMh a NiCd. Při bližším zkoumání to ale tak výrazné není. Bohužel prodejců LiIon článků je málo, a tak je malá konkurence nenutí snižovat ceny. Je třeba zvážit též cenu nabíječe a hlavně také " nároky na obsluhu a údržbu ", které jsou u LiIon skutečně minimální.
Použité články se dají někdy koupit výhodně za nižší cenu ( většinou zdarma ). Zde záleží, v jakém jsou stavu a zda vůbec jsou vhodné pro pohon.

Co s novými články ?
Každý nový článek by se měl nabít a vybít nejdříve samostatně. Pro urychlení tohoto postupu je možno použít při nabíjení omezovače napětí . Je to nutné, aby články měly definován výchozí stav. Jinak hrozí to, že méně nabitý článek se v sadě nikdy nenabije naplno a jiný se bude neustále přebíjet. Články se samy nesrovnají jako u NiCd a NiMh. Proto by také měla být možnost kdykoliv v sadě změřit napětí jednotlivých článků.
Po spojení článků do série musíme při prvních cyklech kontrolovat, zda mají články stejné napětí při nabíjení i vybití. Pokud ne, je třeba samostatně články otestovat a rozhodnout, které jsou nevhodné. Potom je teprve možné sadu začít používat. Kontrolu na shodnost je vhodné provádět pravidelně.
Při nákupu sady je vhodné vědět, zda tato operace byla s články provedena. V krajním případě alespoň změřit napětí jednotlivých článků. Pokud nebude shodné na jednotky setin Voltu, je nutno nabít každý zvlášť nebo nabíjet s omezovačem napětí.

Jak se LiIon nabíjejí ?
Stručně. Nabíjení LiIon článků je podstatně jednodušší než u NiCd a NiMh. Není tu totiž problém s ukončením nabíjení ! Použitím zdroje přesného napětí ( většinou 4,2V +/- 0.05V ) s omezením proudu ( 0,7C ) se článek nabije na 100 procent. Nelze použít rychlonabíjení ( u nových LiPol se už objevují možnosti nabíjet větším proudem 1C ). Nabíjení probíhá zhruba 2 až 3 hodiny, přičemž po 2h je již článek nabit na 90-95 procent kapacity. Nemusíme mít obavy z přebití, článek lze nabíjet v jakémkoliv stavu vybití, neexistuje žádný paměťový efekt. Nabíječek bylo publikováno několik, dají se i koupit hotové. Moje řešení, které vzniklo na základě dlouhodobých zkušeností s různými typy zapojení je zde.

Je důležité dodržet přesné napětí při nabíjení ?
Vzhledem k principu nabíjení článků na konečné napětí, je nabíjecí kapacita článku značně závislá na tomto napětí. Dle mých měření je to zhruba 10% na 0,1V. Proto u údaje kapacity by mělo být uvedeno pro jaké nabíjecí napětí údaj platí. Při nižšším napětí se nic neděje, pouze se nevyužije maximální kapacita článku. Při překročení směrem nahoru je již značné nebezpečí, že zvýšeným tlakem v článku vypne pojistka a dojde ke zničení článku. Závislost napětí na kapacitě je v následujícím grafu. Takže pokud bude nabíječ přesně udržovat konečné nabíjecí napětí, bude vždy akumulátor nabit stejně a na maximum.

Jak LiIon zničit ?
a) Přebitím - čím větší konečné napětí nad 4,2V ( 4,3V ještě běžně vydrží ), tím větší pravděpodobnost, že článek odejde. Například špatně zvolený počet článků při nabíjení.
b) Dlouhodobým vybitím pod 2,5V a méně. Nevypnuté zařízení - model. Zde je ještě možné pokusit se článek oživit. Nejdříve nabíjíme malým proudem např. 10 mA až napětí stoupne nad 2,5V. Potom zkusit nabíjet normálně. Nesmí se zahřívat. I když se to podaří, zcela určitě již bude mít zhoršené vlastnosti.
c) Déle trvajícím zkratem. Dojde k nadměrnému oteplení.

Zde jedna připomínka k NiMh článkům.
Málo se ví, že vzhledem k jejich principu se životnost velmi zkracuje při vyšších teplotách. V literatuře se uvádí , že při zvýšení teploty o 10 C klesá životnost o 20 procent a při provozní teplotě 45 C je jen poloviční !!!
Zde je to vidět názorně a to se ještě jedná o oteplení jen při nabíjení ! Po 200 cyklech je konec !!

Může článek LiIon vybuchnout ?
Ano může. Bohužel se již stalo. Dodržujte tyto zásady při jejich používání.
Na obrázku je příklad, kdy již moc nechybělo.

Obsahuje LiIon článek pojistku ?
Válcové články obsahují většinou dva typy pojistek. První je na principu membrány a reaguje na zvýšený tlak. Ten vzniká hlavně při přebíjení článků. Na rozdíl od NiCd , které si “odfouknou” u LiIon dojde pojistkou mechanicky k přerušení obvodu. Bohužel u některých starších typů ( Panasonic ) dochází k vypnutí pojistky přetížením nebo i nárazem ! Tyto články jsou pro pohon zcela nevhodné. Dojde zde k přerušení obvodu ( NiCd se většinou zkratuje, ale nepřeruší ) a tím ztrátě napětí a to je pro model konec … Tento problém lze vyřešit použitím ochranných diod a nebo lepších článků .
Druhá pojistka je proudová. Kroužek ze speciální hmoty při se při průchodu proudu zahřívá. Od určité hodnoty prudce zvýší svůj odpor a tím omezí proud. Častým přetěžováním se bohužel vlastnosti pojistky trvale mění ( nevrátí se již do původního stavu ) a tím zhoršují parametry celého článku. U článků Panasonic je možno tuto pojistku vyřadit z funkce pomocí zkratovací propojky ve víčku článku. Tuto operaci doporučuji jen zkušeným experimentátorům.
U prismatických článků jsem se s vypnutím pojistky zatím nesetkal.

Články Li-Pol ?
V současné době se již běžně vyrábějí. Tyto články mají ještě lepší vlastnosti než LiIon - zejména vnitřní odpor a větší poměr kapacita/váha. Tyto články jsou schopné již dávat i proudy desítek ampér. Existují již typy pro pohon ručního nářadí a UPS zdrojů , kde jsou nároky na proud obzvlášť velké.
Základní parametry jsou stejné jako u LiIon, nabíjejí se také stejně na 4,20 V / článek.
U některých starších typů docházelo k "nafukování" článků.. Přesná příčina není známa, ale jako hlavní se uváděly dva důvody. Jedním bylo přetěžování článku velkým proudem delší dobu a druhá příčina byla v porušení těsnosti článku při pájení vývodů. Novější články pro velké proudy již touto vlastností netrpí.