LiPoバッテリの劣化

1. 内部抵抗劣化

数年ぶりにRC飛行機とヘリを飛ばしたところ、バッテリが弱っている気がしました。そこで、iMAX B6に似ている充電器の"Test LiXX Internal Resistance"モードで内部抵抗を測定してみました。測定条件(電流、時間)は不明です。

測定結果(LibreOffice Calc)：ダウンロード - battery.ods

経過年数と内部抵抗のグラフです。

容量の小さいバッテリは電極面積が小さいので、内部抵抗が高くなると思われます。
実使用で問題になるのは電圧低下です。
そこで、経過年数と10C時の電圧低下をグラフにしてみました。

この電圧低下は測定した内部抵抗から計算したものです。内部抵抗は、測定する温度、電流、放電開始からの時間、SOC等で変わります。測定電流は10Cよりかなり小さい電流だと思われますので、このグラフの電圧低下は実際の10C時のものと同じとは限りません。

測定した各バッテリは、未使用から100サイクル程度使用したものが混在しています。平均的には10～20サイクル使用したものです。保存劣化とサイクル劣化が混在してます。

今回飛行機に使用した●1750_20C_Rhino(RHINO 3s 1750mAh)は、他のバッテリに比べて内部抵抗が大きいです。でも使用回数は10～20回程度です。

今回ヘリに使用したのは、▲2200_35C_Hyperion(Hyperion VX G3 3s 2200mAh)です。これは最も使用回数が多く100回程度使用したものです。古くて使用回数が多い割には、内部抵抗は抑えられてます。でも、新品時に比べると使用可能時間がかなり短くなっている感じがします。

▶1300_25C_Hyperion(Hyperion CX G3 3s 1300mAh)は、10～20回程度の使用ですが、古い割には内部抵抗が小さいです。

2. 容量劣化

容量の測定はDOD100%で測定するので劣化が進むことになり、時間もかかるので避けていましたが、今回飛行機に使用した●1750_20C_Rhino(RHINO 3s 1750mAh)のNo.1の容量を測定してみました。

No.1 DIS-CHG=1269mAh/72.5%(5W/3s,3.0V/Cell,25℃),CHG=1561mAh/89.2%(1.8A,4.2V/Cell,24℃)

放電は充電器の最大能力5Wで放電しました。終了時の電流は5W/9V=0.556Aです。DCR=41+43+45=129mΩなので、OCV=3V+0.556A*0.129ohm=3.07Vで放電終了しています。充電は1CのCC,CV充電です。充電のDRCロスは1.8A*0.129ohm/(3.7V*3)=2%程度なので、充放電の差の原因が分かりません。

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iMAX B6に似た充電器の内部抵抗の測定条件
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