新手教程|无人机动力系统之电池科普

电池是由正极材料、负极材料、隔膜和电解液组成。

当电池放电时，电子从负极向正极移动产生电流， 这一过程中，电子流动产生电能。

电池根据内容物可以分为湿电池和干电池两大类，以下我们列举常见的电池类型。

铅酸蓄电池是常见的湿电池，正极材料是二氧化铅，负极材料是金属铅，电解液是硫酸溶液。

常用于汽车启动电池、通信、自动控制、应急设备的备用电源电池。

（图为铅蓄电池）

优点是成本低、耐用、可靠，但缺点是重量大、能量密度低且需要定期维护。

干电池是我们接触和使用较多的电池，它包括一次性电池和可充电电池。

一次性电池例如碱性电池和碳性电池，使用后不能再充电，广泛用于日常电子设备；

可充电电池常见的有磷酸铁锂电池、聚合物锂电池、锂离子电池、镍镉电池。

能量密度表示单位体积或质量内储存的能量，单位通常为MJ/L或MJ/kg，在同等体积下，能量密度越高，所能产生的能量就越多。

结合以上电池特点，一般无人载具会选择聚合物锂电池（Li-po），磷酸铁锂电池（LiFePO4）。

由于无人飞机对重量敏感，通常使用能量密度高的聚合物锂电池；无人车对重量不太敏感，可以使用磷酸铁锂电池。

电池重要参数有充放电倍率、电池容量、电压。

电池的充电倍率和放电倍率表示电池充电或放电的速率。

充电倍率也就是电池的最大充电电流，同理，放电倍率表示最大放电电流。

容量（mAh或Ah）高的电池，所含的能量并不一定多，根据电池的基本参数我们得出不同电池的电量。

电池能量计算公式为：

能量（Wh）=容量（Ah）×电压（V）

高温（超过65度）会导致电解液分解，产生气体，增加内压，缩短寿命甚至引发爆炸。高温还会加速电解液与正负极材料之间的副反应，增加内阻，降低性能。

低温会增加电解液粘度，降低导电性，影响放电能力和容量，降低充电效率。

日常生活中，我也会遇到这样的情况，比如冬天手机电量没有夏天长，或者新能源车在北方冬季由于低温导致性能下降。

电池充电需在室温且干燥环境下使用专业充电设备进行。

聚合物锂电池（Li-po）和锂离子电池（Li-ion）电池，满电电压为4.2V。磷酸铁锂电池（LiFePO4）为3.6V。（详见电池厂商说明书）

保存电池时需注意：如果电池长期不使用，那么锂电池电压需充至3.8-3.85V，磷酸铁锂电池（LiFePO4）需充至3.2-3.3V。

总的来说，在选择无人机电池时，应根据无人机的具体需求（如载重、飞行时间等）计算所需的电池容量，并选择合适的电池类型和配置。同时，注重电池的重量、安全性和性能，以达到最佳的飞行效果。