Boston Power: морозостойкие литий-ион аккумуляторы

Когда в названии фирмы видишь «Бостон чего-нибудь там», то первая мысль: снова «умники» из MIT (Массачусетский Технологический Институт) решили в очередной раз потрясти мир какой-нибудь новой технологией :)

Собственно говоря, ровно так все оно и оказалось в данном случае: американо-китайско-тайванская компания Boston Power, Inc таки сумела сказать новое слово в аккумуляторных технологиях, а это нынче весьма не простая задачка…

Традиционные литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы чудо как хороши (не зря они используются сейчас практически везде), но у всех них есть один базовый недостаток: они не работают при минусовых температурах! При совсем чуть-чуть ниже нуля еще можно надеяться на то, что качественные аккумуляторы хоть как-то будут «шевелиться», а вот где-нибудь после минус десяти — дохлый номер, увы… Особенно погано обстоят дела с зарядкой аккумулятора на морозе (разряжать проще, но и там все не очень).

Да, существуют морозостойкие литий-феррумные (LiFePo4) от американской же компании A123 — по своему они очень неплохи. Но есть важный недостаток: плотность энергии в них примерно в 2 (два) раза меньше, нежели в литий-ион/литий-полимер! Что означает, что при одинаковой емкости они будут в 2 раза тяжелее (и больше по размеру). Да к тому же еще и довольно дорогие…

Есть еще недорогой китайский литий-феррум — но он, к сожалению, морозостойкий только при разряде, а вот заряжать его, увы, положено при положительной температуре (так оно написано во всех их даташитах). Так что полноценной «зимней» системы на нем не соберешь, к сожалению…

И вот, наконец-то, появились морозостойкие литий-ионные аккумуляторы с неплохими параметрами:

Рабочий диапазон температур:
— заряд: от минус 20 до плюс 60 градусов;
— разряд: от минус 40 до плюс 70 градусов.

По габаритным размерам и весу один такой аккумулятор в точности соответствует двум обычным 18650. Емкость его при этом 5300мАч, иными словами, эквивалент двух аккумуляторов 2650мАч. Емкость, кстати, вполне «честная», я несколько штук сам промерил.

Конечно, если сравнивать емкость с современными литий-ионными аккумуляторами (да хоть с тем же «народным» Panasonic 3400), то разница есть — но не такая уж и большая, всего примерно на 20%. А это намного-намного лучше, чем тот же литий-феррум, где разница в два раза!

И кстати, у этих аккумуляторов срок эксплуатации (количество циклов перезарядки) в несколько раз больше, чем у «обычного» литий-ион — примерно где-то на уровне литий-феррум.

Что еще очень важно, по своим «электрическим» параметрам (напряжение заряда-разряда) они совпадают с остальными литий-ионными, т.е. их можно использовать с той же электроникой, а также и объединять в параллель с «обычными» для получения более емкого аккумулятора!

Посмотреть даташит на эти аккумуляторы можно здесь.

Я, естественно же, не удержался и сам проверил работоспособность на холоде. Поскольку специального термостата у меня нет, а зима нынче очень теплая, то пришлось изощряться с морозилкой своего холодильника — там примерно минус 18 градусов. Перед тестами я целые сутки в морозилке аккумуляторы «вымораживал». Результат порадовал: заряженный аккумулятор охотно энергию отдает, разряженный — без вопросов заряжается. При этом снижение емкости на таком «морозе» было крайне незначительное, в пределах нескольких процентов, на грани «погрешности измерения». В общем, зачет!

Да, еще одно забавное наблюдение: все же, как следует промерзнув, подвижность переносчиков заряда (или как там это правильно называется? да не суть) там внутри, похоже, несколько снижается — что не удивительно. Но, как только аккумулятор включается в работу (не важно, на заряд или разряд), то буквально в течение 2-3 минут все восстанавливается! При заряде это проявляется в том, что начальный ток заряда меньше максимального (но через пару минут выходит на максимум). А при разряде — начальное напряжение на аккумуляторе ниже стандартной нормы, но буквально через 2-3 минуты поднимается до обычного. Наблюдать эти процессы в динамике оказалось довольно интересно! :)

Изначально компания Boston Power ориентировалась в первую очередь на всевозможный электро-транспорт (где морозостойкость и повышенный ресурс очень важны), а также, хе-хе, на альтернативную энергетику :) Но также активным покупателем этих аккумуляторов сейчас стало и NASA (не думаю, что для космических аппаратов — там, наверняка, используют «покруче» и намного дороже, но ведь существует дофига и всякого наземного оборудования) — что говорит в пользу их качества.

В общем, мне они очень понравились! Тем более, что цена совсем не «кусачая», примерно как и на обычный качественный литий-ион. Ну да, емкость где-то на 20% поменьше стандартных «летних» аккумуляторов, но в общем-то, это малозначимая фигня на фоне морозостойкости и увеличенного ресурса работы. Зато можно использовать и зимой и летом, а также в «переходный» период — например, в марте, когда случаются и морозы, а в тоже время уже много солнца, и просто грешно не воспользоваться солнечной батареей! :) Ну и, повторяю, эти аккумуляторы можно использовать совместно (или вместо) с обычными «летними».

В общем, думаю, что большую часть своих аккумуляторных сборок для Сол-1000 я теперь буду делать именно из таких аккумуляторов. Тем более, что такая сборка по размеру, весу и электрическим параметрам, будет точно соответствовать собранным из традиционных 18650.

Также по теме:

Скачать datasheet Boston Power Swing 5300