суббота, 28 октября 2023 г.

Аккумулятор 18650

Отредактировано 19.10.2024


Различные аккумуляторы 18650
Литий-ионные аккумуляторы 18650 на данный момент являются самыми распространёнными. Ведь они используются в повер банках, в ноутбуках, в электроинструменте, фонариках, в электровелосипедах и т.п. В интернете есть информация что автомобиль Tesla Roadster собран именно на этих аккумуляторах.

Ниже приведена полезная информация об аккумуляторах 18650, которая может быть полезна при выборе этих АКБ.
  • В цифрах 18650 указаны габаритные размеры и форма аккумулятора. Буквально это означает что этот аккумулятор диаметром 18 мм, длиной 65 мм. А 0 значит что аккумулятор в форме цилиндра.
  • В настоящий момент нет аккумуляторов 18650 ёмкостью выше 3600 mAh. Но, судя по отзывам в интернете, аккумуляторы с ёмкостью более 2600 mAh чаще подделывают. А надписи типа 4200 mAh или 9900 mAh являются обманом.
  • На аккумуляторе может устанавливаться защитная плата (контроллер) для защиты АКБ от короткого замыкания, перезаряда, переразряда. Иногда такие аккумуляторы имеют надписи "Short-circuit Protection", "Protected", "With protective PCB" или "Protection Circuit".
    Этот контроллер, выполненный в виде электронной схемы, в основном ставят располагается со стороны минусы, а от контроллера к плюсу протянута никелевая полоска (тонкий провод). Есть аккумуляторы 18650 с платой защиты на плюсовом контакте.
    Контроллер немного удлиняет корпус (на 0,3-4 мм). Поэтому аккумулятор с защитой может не подойти для вашего устройства: он просто не влезет.
    Тут стоит знать что многие известные производители не выпускают аккумуляторы с защитой, так как они считают что защита имеется в самом оборудовании (такие аккумуляторы подойдут, например, ремонта АКБ ноутбука или электроинструмента).
    Также важно знать что иногда аккумуляторы с контроллером обозначаются как 18670, 18700.
  • К сожалению единых стандартов маркировки аккумуляторов не существует, все производители маркируют по-разному. Поэтому надо искать информацию по конкретному производителю.
    Но обычно в маркировке есть 3 буквы (могут быть написаны как по отдельности (см. ниже), так и подряд). При этом первая буква I обозначает что АКБ литий-ионный, вторая буква "C"/"M"/"F" - материал катода, третья буква "R" - аккумулятор.
  • Одной из самых важных информации является тип катода аккумулятора. Ниже приведены основные сведения, которые указываются в маркировке.
    • ICR - катод литий-кобальтовый. Аккумулятор обладает высокой ёмкостью, но рассчитан на небольшие токи потребления. Цена, как правило, не большая.
      Такие аккумуляторы несовместимы с быстрой зарядкой и разрядкой (подключение нагрузки при которой произойдет разрядка АКБ менее чем за полчаса, недопустима). Они имеют срок службы 500-1000 циклов заряд-разряда. Пиковый ток разряда - не более двух ёмкостей (то есть аккумулятор 2 Ач имеет разрешённый ток 4 А), длительный ток разряда - не более одной ёмкости.
      Литий-кобальтовые аккумуляторы взрывоопасны и могут воспламеняться при перегреве или вследствие глубокого разряда. По этим причинам они обычно снабжаются защитной платой.
      Используют в ноутбуках, видеокамерах и подобной длительно работающей технике с небольшим потреблением энергии. Поэтому он является самым распространённым.
    • IMR - катод литий-марганцевый. По ёмкости они "проигрывают" ICR. А срок службы составляет 300 - 700 циклов заряд-разряд. Высокий ток под нагрузкой - до 5 ёмкостей.
      Насколько знаю такие АКБ не особо распространены среди известных брендов и в основном производятся китайскими OEM заводами.
    • INR - катод из никелата лития. Обеспечивает высокие токи, выдерживают разряд до 2,5 В.
      Они имеют срок службы до 1 000 - 2 000 циклов заряд-разряда.
    • IFR - катод из железофосфата. Эти аккумуляторные элементы превосходят предыдущие по большинству параметров, но уступают по ёмкости и напряжению. Высокий ток под нагрузкой (до 10 ёмкостей) и стабильное напряжение разряда идеальны для электромобилей, марсоходов, велосипедов, и подобных применений.
      Такие аккумуляторы 18650 являются самыми морозостойкими (переносят температуру до -30°С).
      В основном на такие аккумуляторы не устанавливают защитную плату.
      Они имеют срок службы до 1 000 - 2 000 циклов заряд-разряда и набирают заряд меньше чем за 1 час.
    • NCR - специфическая маркировка компании Panasonic. По свойствам аккумулятор идентичен IMR. Используются никелаты, соли кобальта, окись алюминия. Они имеют большее количество циклов заряда (800 против 500) и низкие пороги напряжения разряда (до 2,5 В).
  • В аккумуляторе 18650 часто нет "+" и "-", а также всегда нет заметной внешней разницы между плюсовой и минусовой клеммами. Но визуально плюс и минус различить довольно просто:
    • на плюсовой стороне имеются небольшие отверстия в количестве 3-4 штук
    • плюсовая сторона немного выступает
    • минусовая сторона полностью плоская
      Аккумулятор 18650
      Аккумулятор 18650
      Слева - плюс. Справа - минус.
  • Старение литий-ионных аккумуляторов происходит вне зависимости от того, эксплуатируются они или же хранятся на складе. Так за один календарный год, в зависимости от условий хранения, теряется от 2 % до 10% от общей емкости. 
    Поэтому при покупке важно знать дату производства АКБ. Но привычного формата даты (типа 28.10.2023) вы не найдете, так как эти данные закодированы... Причём у разных производителей эта кодировка разная. Для проверки даты изготовления АКБ рекомендую воспользоваться интернетом.
  • Номинальное напряжение аккумуляторах типа 18650 составляет - 3,6-3,7 В.
  • Максимальное напряжение аккумуляторов типа 18650 составляет 4,2 В.
    Причём даже незначительная перезарядка значительно сокращает срок службы.
  • Минимальное напряжение аккумуляторов 18650 составляет 2,75-2,8 В. При этом идеальным для разрядки и долгой службы батареи считается минимальное напряжение в 3,2 В.
    При достижении 2,5 В требуются особые условия восстановления ёмкости. А при  достижении аккумулятором напряжении 2 В заряд не восстанавливается.
  • Минимальная рабочая температура составляет -20°С. Зарядка при минусовой температуре не возможна.
  • Аккумулятор 18650 можно нагревать до +60°С. При более высокой температуре можно ожидать взрыва или загорания аккумулятора.
  • Существуют так называемые "высокотоковые аккумуляторы 18650", которые могут "отдавать" без потери качества ток номиналом более 5 своих токовых ёмкостей. Например, если ёмкость аккумулятора формата 18650 составляет 2600 мАч, то высокотоковым он может считаться, если отдаёт как минимум 5・2600 мАч = 13 А, то есть ток более чем в 5 своих ёмкостей. 
    Высокотоковые аккумуляторы 18650 применяются в устройствах, где важны высокие токи. Например, это может быть аккумуляторный электроинструмента, некоторых моделях аккумуляторных пылесосов. 
    Обычно к высокотоковым относят аккумуляторы с маркировкой IMR, основанные на литий-марганцевой технологии.
  • У АКБ 18650 может быть корпус разного цвета. Цвет корпуса не определяет ни его ёмкость, ни фирму-изготовителя. Поэтому можно покупать аккумулятор любого цвета.
  • Из-за проблем с перегревом (при этом аккумулятор может взорваться) их не рекомендуется соединять между собой и/или к проводам методом пайки. Это надо делать специальной контактной сваркой.
  • На некоторых аккумуляторов 18650 имеется встроенный Micro-USB порт. В какой-то мере это решение удобное и позволяет заряжать аккумулятор довольно распространённым зарядным устройством (особенно если такого нет в самом устройстве, например, в фонарике). Но из-за этого может увеличится габариты, может немного увеличиться вес (на несколько грамм). Так же есть ограничения по входящему/исходящему току, что влияет на время зарядки и использование в некоторых устройствах.

Комментариев нет:

Отправить комментарий