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玩航模,你要懂电池!

电池的知识是各类电动模型的基础,对于模型飞机尤其如此。20多年过去了,动力电池已有了很大的发展,镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池相继问世.并先后在航模舞台上闪亮登场。

一、什么叫动力电池

采用电动机作为发动机的模型称为电动模型,而推动这类电动机工作的电池便称为动力电池。它同其他用途的电池有着较大的差异,对模型飞机的性能至关重要。

二、动力电池的种类及其发展简况

可以用作电动模型飞机动力的电池种类很多,有太阳能电池、银锌电池、锂电池、镍镉电池、镍氢电池等。太阳能电池输出电流偏小,必须把面积做得很大才能使电动模型飞机飞起来,且造价很贵,因而很少有人问津。银锌电池的比能从(能量与重量之比,单位:瓦时/千克)很高,大电流放电能力很强,但重复使用寿命较短,且价格贵、易漏液、不能倾倒,因而除了过去在创纪录飞行中被人们使用过之外,现已无人问津。目前,人们在航模上所用的主流品种是镍系列(包括镍氢电池与镍镉电池两种)和新兴的锂电池(包括锂离子电池与锂聚合物电池两种)。

电动模型飞机20世纪70年代之所以能在欧美国家开始流行,主要是由于强有力且能够重复充放电的镍镉电池在当时已进人实用化推广并大量生产阶段。10余年之后才问世的镍氢电池在比能量方面显示了比镍镉电池高出50%一I00%的优势。但在大电流放电能力方面,很长时期里一直明显落后于镍镉电池。然而到了21世纪初,镍氢电池已经做到不亚于镍镉电池甚至超过镍镉电池,加上它的记忆效应小,对环境污染小等优点,日前在航模动力上已被普遍采用,成为主流品种之一。而镍镉电池则由于会严重污染环境,在欧洲已被禁用,在我国也正被逐渐淘汰。

锂电池在早期只是作为一次性电池使用,不可充电,它的比能量极高,但内阻很大,因而无法提供较大的电流使电动模型飞机飞起来。但到了上世纪末,已经有能够提供可重复充电的锂电池,不过当时的锂电池价格很贵,而且放电能力也仅勉强能使飞机维持平飞而已(爬升靠银锌电池)。

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早期,对锂电池的研究主要出于军事目的,后来在民用方面巨大经济利益的驱使下.人们对其给予了更大的关注与投入,因而在20世纪末与21世纪初取得了突破性进展。目前,锂电池已经在手机、摄像机、手提式电脑等领域淘汰了镍镉电池与镍氢电池。锂电池在遥控模型飞机上的推广还是最近五六年的事情。最初,由国外的爱好者试用手机上用的锂离子电池把飞机飞起来,并取得了留空时间比镍镉电池长许多的优异成绩。接着,便吸引了电池与模型两个行业的制造商竞相介入。然而,锂离子电池同航模结合起来不久,它的同胞兄弟锂聚合物电池就在大电流放电能力方面显示出了更强大、更适合于航空模型的实力,从而把锂离子电池挤到一边,迅速成长为目前航模动力电池的主流品种。经过大约两年的发展,锂聚合物电池目前在大电流放电能力方面已经优于镍镉电池和镍氢电池,只是由于受充电、保养、寿命、价格等各方面因素的限制,才使它的推广受到一定的制约。从长远发展来看,航模动力电池从现在起相当长的一段时期里将是锂电池的天下。

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