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Nov 12

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Batterie Li-Po cosa sono e come le gestisci

Sono passati 213 anni da quando Alessandro Volta ha regalato la mondo la prima pila, era ben lontana dalle batterie Li-Po a cui oggi i modellisti sono abituati ed i Makers le utilizzano per i propri Robot.

La pila di Alessandro Volta

Dal 1799 le pile o batterie si sono evolute molto ma devo riconoscere ad Alesandro Volta la mia più profonda ammirazione per aver condiviso la sua scoperta con il mondo.
Forse se Volta fosse vissuto oggi avremmo detto che oltre ad essere un Fisico e un professore sarebbe stato un Makers.

Ho deciso di scrivere questo b articolo dopo aver incontrato molti ragazzi che mi hanno posto domande sul tipo di batterie e di alimentazione che io utilizzo nei miei progetti con Arduino.

Differenze delle batterie Li-Po

rispetto ad altri tipi di batterie ricaricabili ( Pb, Li-ion, Ni-Cd, Ni-Mh, ecc.. ) le batterie Li-Po presentano caratteristiche interessanti sul peso, sono molto leggere, sul contenitore, possono essere S assemblate senza necessità di involucri rigidi, ed hanno dimensioni molto contenute a parità di mAh erogati dalle sorelle a Li-ion, oltre a tutti gli altri tipi.

Batterie Li-Po

le puoi utilizzare per alimentare il tuo progetto robot o rover da esplorazione in cui i pesi sono importanti perché incidono sulla meccanica per gli spostamenti e possono consentiti di aggiungere più strumenti si lavoro senza dover cambiare il sistema di trazione del Rover.

le batterie al Li-Po ha caratteristiche chimiche differenti dalle Li-ion grazie al tipo di solvente in cui il sale di Litio è immerso, puoi trovare tutte le caratteristiche delle batterie Li-Po sia dal punto di vista tecnico sia dal punto di vista meccanico.

Precauzioni da osservare con le batterie Li-Po

avrai sentito dire che le batterie Li-Po esplodono, questo è vero solo in parte oggi si trovano in commercio delle batterie Li-Po ad uso modellistico che incorporano un circuito di controllo con una doppia funzione:

  • regolatore di carica / scarica
  • protezione dai cortocircuiti

ovviamente il loro costo è superiore a quelle che non lo possiedono in quanto i costi del l’elettronica che regola e protegge la batteria Li-Po incidono sulla produzione.Le batterie Li-Po che esplodono come vedi in questo filmato:

sono prive di questo circuito di controllo e necessitano di alcune semplici regole di manutenzione quando le utilizzi:

  1. non metterle in corto circuito;
  2. evita che la carica della batteria screen da sotto il valore minimo previsto;
  3. usa sempre caricabatterie dedicati e in grado di controllare la carica di ogni singola cella
  4. non perforarle
  5. non aprirle o smontarle
  6. non danneggiare l’involucro
  7. non esporre a fonti di calore

se rispetti queste regole é difficile che esse scoppino do che si rovinino in poco tempo.

Come sono composte le batterie Li-Po

Dai tempi di Alessandro Volta la costruzione di una pila ha cambiato composizione chimica, forma, peso, potenza, durata ma il principio di costruzione è del tutto simile a quello del 1799 ossia collegare in serie delle celle.

la cella base di una batteria Li-Po, parlando di elemento minimo che puoi comprare in un negozio di elettronica o di modellismo è standard a 3,7v, puoi facilmente comprendere che montando in serie più elementi puoi ottenere batterie da:

  • 7,4 volt
  • 11,1 volt
  • 14,8 volt
  • 18,5 volt
  • …….

L’importante è che tu riesca a procurarti un carica batterie in grado di controllare singolarmente le celle di cui la batteria Li-Po è composta.

I carica batterie più evoluti ti consentono di selezionare il tipo e numero di celle di cui la batteria Li-Po conposta:

Caricabatterie Li-Po

Ho utilizzato le batterie Li-Po in molti progetti ma solo uno di questi è pubblicato in un articolo sul Blog: il robot sfera

Norme di sicurezza e smaltimento delle batterie Li-Po

essendo batterie che contengono litio sono soggette alle norme vigenti in materia di smaltimento, trasporto e manutenzione desritte in questo documento:

1747-in515_-it-p.pdf

nonostante le condizioni necessarie per una corretta gestione non siano proprio semplici le batterie Li-Po conquistano ogni giorno più mercato e sono sempre più diffuse nel mondo grazie alle loro caratteristiche e alla potenza erogata.

Permalink link a questo articolo: http://www.mauroalfieri.it/elettronica/batterie-li-po-cosa-sono.html

26 comments

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  1. Pino

    Salve,complimenti per la competenza. Puoi assemblarmi una batteria per bici elet.con queste caratteristiche? Volt da 24 a 30. ah da12 a 20 Dimensioni mm. 65x70x460
    E’ chiaro che anticiperei i quattrini x l’acquisto e che Ti riconoscerei a qualsiasi titolo il Tuo intervento.Grato per la gradita risposta se Vuoi in viami un n* di telef.
    PINO.

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Pino,
      ti ringrazio per i complimenti ma non ho abbastanza competenza per assemblare quello che mi chiedi.
      Puoi provare a chiedere al sito robot-domestici.it che vende batterie LiPo.

      Mauro

  2. riccardo

    buongiorno volevo farle delle domande sulle lipo magari mi può aiutare io sono alle prime armi con queste batterie le uso per modellismo e ho varie perplessità primo le batterie quando sono scariche vanno ricaricate subito o si ricaricano solo quando servono? poi quando si caricano e meglio far scarica e ricarica o no? ultima domanda se devo cambiare la spina della batteria posso tranquillamente saldare con stagno o ce il rischio di scoppio? ringraziandola in anticipo e mi scuso per le domande ma con queste batterie non vorrei saltare in aria grazie buongiorno

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Riccardo,
      non ho un esperienza enorme con la LiPo, ti consiglio di chiedere al negozio di modellismo a cui fai riferimento.
      Tuttavia posso dirti che il negozio da cui ho acquistato io mi ha suggerito un ottimo caricabatterie che gestisce da solo le batterie.

      Di certo posso dirti che non vanno mai scaricate oltre una certa soglia, di solito indicata dal produttore.

      In merito alle saldature puoi farle facendo attenzione a non surriscaldare troppo i contatti per cui usa un saldatore regolabile.

      Mauro

    2. Roberto

      Le batterie LiPo non hanno memoria, quindi puoi caricarle senza bisogno di fare un ciclo di scarica. per la carica, si consiglia di caricarla solo prima di usarla, max il giorno prima, non vanno mai tenute cariche al massimo. Quelle intelligenti hanno la discarica automatica a partire da 2 giorni che le porta lentamente al 50%, carica ottimale per storage. Per le saldature, nessun problema, a meno che non impieghi mezz’ora a saldatura. :-9

      1. Mauro Alfieri

        Grazie Roberto

  3. Federica

    Ciao! Sicuramente non riceverò una risposta considerando che questo post risale a più di un anno fa ma ci provo lo stesso. Vorrei caricare una batteria ai polimeri di litio 3,7 V 1100 mA utilizzando il chip della microchip MCP73831. In linea di massima lo schema che utilizzerò è questo:
    http://electronics-diy.com/schematics/995/MCP73831-circuits.jpg
    devo utilizzare degli accorgimenti particolari visto che si tratta di una LiPo e non di una Li-Ion?
    Grazie mille per l’attenzione 🙂

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Federica,
      il circuito che vuoi utilizzare è adatto a caricare batterie di tipo Li-Ion e non le Li-Po.
      Se leggi bene l’articolo scoprirai che sono differenti come costruzione, caratteristiche e modalità di carica.

  4. Sergio

    Ciao Mauro, se ho capito bene dovrei collegare in serie più batterie da 3,7V per farne una di voltaggio maggiore.
    Se io dovessi alimentare dei motori 12V come devo fare?
    Grazie anticipatamente per la risposta

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Sergio,
      il mio consiglio è di acquistare già batterie LiPo del voltaggio necessario, considera che per i 12v puoi usare comunque gli 11,1v di 3 celle LiPo

      1. Sergio

        Grazie per la tua sempre veloce risposta

  5. Alberto

    ciao Mauro

    ho disponibile una batteria lipo composta da 2 batterie per un totale di 7,4volt.
    Quando non la uso per molti mesi leggo che bisogna scaricarle fino ai volts di storage a quanti volts la scarico?
    Quanti giorni può restare a carica completa se non utilizzata?

    grazie mille

    Alberto

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Alberto,
      non ricordo con precisione, dovresti consultare il sito del produttore per avere informazioni certe.
      Io le mie le controllo ogni mese per evitare danni alle celle ed al laboratorio.

  6. Joseph

    Ciao Mauro,

    complimenti per i tuoi tutorial, li seguo da tanto. Io però avrei una domanda da sottoporti. In un progetto ho la necessità di alimentare arduino mega con una lipo 2S da 7.4V. Questa alimenta anche, in parallelo, una cella di Peltier pilotata dal PWM di Arduino. Vorrei sapere come fare a monitorare lo stato di carica della batteria. Dato che la cella di Peltier richiede un carico molto maggiore, rischierei di andare al sotto della soglia minima di scarica della batteria, danneggiandola irreparabilmente. Su sparkfun e siti simili ho trovato soluzioni che però fanno riferimento a batterie a singola cella. Avresti qualche idea? Ho visto che hai utilizzato una batteria simile su “Robot Sfera”. Hai riscontrato anche tu un problema simile?

    Grazie mille,
    Joseph

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Joseph,
      ho letto in internet di progetti che consentono tale controllo mediante un collegamento delle singole celle, il secondo connettore per capirci, ma non ho mai provato nessuno di questi metodi.
      Se lo fai mi piacerebbe avere info da pubblicare a tuo nome e sperimentare con le LiPo

      1. Joseph

        Ciao Mauro,
        certamente e volentieri, anche perchè entro una settimana devo trovare una soluzione funzionante e soprattutto pratica. Ti farò sapere.

      2. Joseph

        Ho trovato la soluzione, se mi dai un tuo riferimento ti invio tutta a documentazione appena ho due minuti per stilarla.
        Grazie

        1. Mauro Alfieri

          Ciao Joseph,
          scrivi pure alla casella info del blog, da cui ti arrivano anche le notifiche dei commenti.

          1. Joseph

            Ciao Mauro,
            ti ho risposto su info del sito. Probabilmente troverai la mail dal dominio @axist.it che è quello aziendale…eventualmente vedi nelle spam e non buttarla via 🙂 Troverai il pdf dettagliato…

            Ciao

          2. Mauro Alfieri

            Joseph, ricevuta.
            Una cortesia: evita di scrivere indirizzi email nei commenti altrimenti ci troviamo invasi dallo spam con il numero e le frequenze con cui i motori di spam vengono a scandagliare il mio blog alla ricerca di indirizzi email da colpire.

  7. Alessandro

    Ciao Mauro,
    Io ho una batteria Lipo 4s da 14,8V e la devo portare a 12V, quale è secondo te il modo migliore è più sicuro?
    Grazie anticipatamente!
    Un Saluto, Alessandro.

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Alessandro,
      un alimentatore/stabilizzatore step down con un buon guadagno. Sul blog ho recensito, qualche anno fa, un DC-DC step-down da 6A.
      Ovviamente devi valutare la corrente di cui il tuo circuito necessita.

  8. Giorgio

    Ciao Mauro, provo anch’io a chiedere il tuo aiuto:
    Ho preso vari modellini di droni giocattolo che impiegano batterie li-po a 1 o 2 celle, quelle a due celle alcune si caricano “senmplicemente” altre richiedono carica “bilanciata”.
    Ho avuto alcuni problemi che non ho capito : Pur acquistate assieme e usate allo stesso modo alcune si sono gonfiate (?) e non funzionano più, non accettano carica o si caricano ma non hanno potenza (accendono i leds, ma i motori non girano).
    All’inizio le lasciavo inusate con poca carica (il drone non volava più, ma i led e altri accessori a basso consumo come le camere funzionavano) , ora le carico prima di lasciarle inattive, ma ho letto che tu consigli di lasciarle con carica 50%…. Proverò come dici tu.
    Mi interessa capire cosa cambia nelle specifiche 15C 25C 30C ?
    Grazie in anticipo.
    Giorgio

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Giorgio,
      se non ricorso male la specifica xxC indica il valore di corrente massima erogabile dalla LiPo.
      Es.: 1000mA 15C vuol dire che in scarica tale LiPo può erogare fino a 15 volte la sua corrente nominale: 15000mA ( 15A )

  9. Giuseppe

    Ciao Mauro non ho Milo a pratica delle l’ipotesi ne ho comprate due per l mia bici elettrica 2x6s collegate in serie 22.2 x 2 =44.4 vorrei caricarle come se fosse un unica batteria come devo comportarmi i bilanciatori li devo collegarli insieme e poi al caricabatteria? . Grazie attendo risposta

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Giuseppe,
      caricale separatamente e fai attenzione che se non hai un circuito di protezione tra le due rischi.

  1. Energia dalle piante - Mauro Alfieri

    […] stiamo parlando di elettrolisi o del principio su cui si basa la pila di volta in cui l’energia si produce a scapito dell’ossido-riduzione degli elettrodi, in questo […]

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