Аккумуляторы 18650 размеры: Как выбрать аккумулятор 18650 для вейпа

Сравнение характеристик аккумуляторов 18650

При выборе элемента питания естественно приходится обращать внимание на различные характеристики. Аккумулятор 18650 не исключает это правило, а только подтверждает его.

Основные характеристики аккумулятора 18650:

• Емкость. Емкость это одна из самых важных характеристик аккумулятора. Современные производители указывают емкостные характеристики от 2000 mAh до 3400 mAh. Причем число 3400 в данный момент является максимальным. Если в характеристике аккумулятора указана цифра выше 3600, то это неправда и реальная емкость такого элемента питания будет значительно ниже, ну а цена значительно ниже реальной. Этот показатель напрямую отвечает за время работы аккумулятора. Чем выше емкость, тем больше время работы.
• Напряжение. Напряжение делится на несколько типов.

Номинальное напряжение как правило это 3,6 -3,7 вольт

Реальное напряжение. Это рабочее напряжение полностью заряженного аккумулятора в пределах от 2,4 до 4,35 вольт в зависимости от модели

Минимальное напряжение. Это напряжение, до которого может разрядиться аккумулятор и не потерять своих свойств. Как правило это 2,4 вольта

Максимальное напряжение. При полном заряде аккумулятора максимальное напряжение достигает 4,25-4,4 вольт, при превышении которого он испортится. Опять же в зависимости от модели.

• Наличие защиты. Литиевые аккумуляторы формата 18650 могут комплектоваться встроенной платой электронной защиты от перезаряда, переразряда и короткого замыкания. Аккумуляторы, оснащенные защитой, называются «защищенными» и являются более универсальными при эксплуатации.
• Ток разряда или ток отдачи. Это важная характеристика для приборов с большим потреблением энергии – проявляется в способности акб работать при повышенной нагрузке. Например, это может быть аккумулятор для шуруповерты.  Данная характеристика достигает порядка 35А. Высокоточные аккумуляторы не могут похвастаться большими емкостями – около 2000 мач.
• Время заряда. Время полной зарядки аккумулятора напрямую зависит от емкости аккумулятора и тока каким он заряжается. Как правило ток заряда указывается в характеристиках зарядного устройства.
• Габариты аккумулятора. Классический размер аккумулятора 18650 указан в его названии. Это 18 мм диаметр и 65 мм длина. На самом деле эти размеры очень часто отличаются от реальных габаритов. На эту характеристику в первую очередь влияет наличие или отсутствие платы защиты аккумулятора. При наличии защиты аккумулятор будет несколько длиннее. На диметр аккумулятора может повлиять толщина изолирующей пленки, которой обтянут корпус батареи.

При сравнении аккумуляторов 18650 с огромным преимуществом в различных тестах побеждают аккумуляторы всемирно известного производителя электроники компании Panasonic.  У этого производителя все характеристики аккумулятора 18650 являются соответствующими действительности без всяких завышений. Компания является единственной которая выпускает аккумуляторы с «честной» ёмкостью в 3400 mAh и ведет работы над запуском новой серии аккумуляторов с повышенной ёмкостью в 3600 mAh – модель NCR18650G.

Где их используют – Все запчасти

Очень часто в магазинах можно увидеть странную гигантскую пальчиковую батарейку, которая очевидно не подходит для обычных пультов или детских игрушек.

Сегодня мы выясним, для чего же эти батарейки предназначены и где их используют?

Аккумулятор 18650 – это литий-ионная батарейка, которая по форме напоминает пальчиковую батарейку, но на выходе имеет напряжение 3,7 В, а ее емкость составляет от 1600 до 3600 мАч. Для сравнения обычная батарея AA или AAA имеет напряжение 1,5 В/1,2 В.

Данные батареи используют там, где необходима большая емкость. Например, светодиодные фонари, батареи в ноутбуках, электровелосипеды или Power Bank.

Размер батарейки указан в ее названии – 18650. Первые две цифры (18) обозначают диаметр батарейки – 18 мм, а 650 значит, что длина батарейки 65 мм. Хотя фактическая длина батарейки с защитой составляет 66,5 мм.

Главные преимущества этих батарей – низкий уровень саморазряда и отсутствие эффекта памяти. Они относительно легкие и простые в обслуживании. У аккумулятора 18650 довольно большое количество циклов – от 500 до 1000.

Чтобы зарядить такую батарейку, понадобится специальное зарядное устройство.

Есть у этих батареек и свой минус. Они часто выходят из строя, если их перезарядить или перегреть. Чтобы не допустить такого, все аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая не дает им перезарядиться или перегреться во время зарядки. Использовать аккумулятор без защиты очень опасно, он может перегреться и взорваться. На защищенных батареях присутствует текст “Protected”, “With protective PCB”, “Protection Circuit” и т.п.

Но бывают ситуации, когда используются незащищенные аккумуляторы. Например, необходимо спаять вместе несколько аккумуляторов (как в батарее для ноутбука) или батарея с защитой не помещается в отсек. Если аккумулятор незащищен, на нем написано “Unprotected” или надпись просто отсутствует.

Также не рекомендуется допускать полный разряд аккумулятора, иначе он быстро сломается. Оптимальным для хранения считается заряд около 40%. Стоит помнить, что литиевые аккумуляторы стареют, даже если они просто лежат в тумбочке.

Если вам необходим аккумулятор 18650, вы можете приобрести его на нашем сайте в разделе Элементы питания.

Размеры литиевых аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы широко используются в светодиодных фонариках, шуруповертах и остальных беспроводных устройствах. Как составные части аккумуляторных батарей они применяются для оснащения электровелосипедов, гироскутеров, электросамокатов, гольфкаров, ноутбуков, устройств Power Bank и другой автономно работающей техники.

Литиевые аккумуляторы изготавливаются в виде цилиндра, призмы и таблетки. Ячейки-цилиндры содержат электроды с сепаратором, свернутые рулонным способом и находящиеся в оболочке из металлической фольги. Их отрицательный электрод соединяется с корпусом, а «+» – выходит через изолятор на крышку. Призматические элементы питания обычно состоят из совокупности прямоугольных пластин, реже – из электродной основы, свернутой эллиптической спиралью.

Наибольшее распространение получили цилиндрические аккумуляторы типоразмера 18650. Визуально они напоминают обычные батарейки типа АА, но превосходят их по емкости и выходному напряжению. В то время как батарейка АА имеет напряжение на выходе 1,5 В, у аккумулятора типоразмера 18650 этот параметр составляет 3,6–3,7 В. Емкость таких ячеек в среднем колеблется от 1600 до 3600 мАч, в зависимости от используемой химии и технологии производства. Далее мы подробнее расскажем о классификации и существующих форматах литий-ионных аккумуляторов.

Маркировка Li-ion аккумуляторов

Для классификации размеров литиевых аккумуляторов используется простая система маркировки. Она содержит 5 цифр: начальные 2 из них обозначают диаметр элемента питания (в мм), следующие 2 – его длину (в мм), а завершающая – особенности формы (0 отображает цилиндрическую конструкцию). Перед 5-значным цифровым обозначением указывается буквенная маркировка. По ней можно расшифровать, какие химические вещества входят в состав конкретного аккумулятора:

• ICR – кобальтовые ячейки;
• IMR – модели с содержанием марганца;
• INR – ячейки с никелем и марганцем;
• NCR – аккумы с никеле-кобальтовым составом и оксидом алюминия в качестве изолятора.

Например, обозначение INR18650 на аккумуляторе означает, что мы имеем дело с цилиндрическим аккумулятором с никеле-марганцевой химией, имеющим Ø 18 мм и высоту 65 мм. У аккумуляторов, оснащенных платой защиты, фактическая длина составляет 66,5 мм.

Таблеточные литиевые аккумуляторы маркируются обозначением CRAABB, где AA отражает диаметр (в мм), а BB – значение высоты (в десятых долях миллиметра). Например, маркировка CR123 свидетельствует о том, что данный элемент питания имеет диаметр 12 мм и высоту 3 мм. У «плоских» накопителей энергии обозначение 3R12 геометрически идентично 3-м форматам R12 (устаревшие, уже не изготавливаются). Литиевые аккумы призматической формы производятся всевозможных размеров, в соответствии со своим назначением и запросами заказчиков.

Таблица размеров Li-ion аккумуляторов

Ниже приведены распространенные форматы литий-ионных аккумуляторов:

Размеры элементов питания могут немного отличаться из-за особенностей их производства. Например, толщина наружного покрытия на аккумуляторах зачастую толще, чем на батарейках, а высота платы защиты иногда достигает 3 мм.

Важно учесть, что совпадение геометрических параметров накопителей энергии еще не значит, что и электрические характеристики у них эквивалентны. Так, при замене 2-х элементов типа CR123 вместо аккумулятора типа 18650 нужно удостовериться, что возросшее напряжение не причинит вред устройству.

От чего зависит емкость аккумулятора?

​Емкость ячеек одинакового размера может колебаться в значительном диапазоне. На значение емкости и тока разряда влияют такие факторы как:

• толщина слоя нанесенной на фольгу электродной массы (при рулонной конструкции) – чем толще этот слой, тем выше удельные параметры накопителя энергии;
• толщина фольги;
• величина частиц электродной массы;
• вещества, включенные в электродную массу для наращивания разрядного тока;
• материал «+» и «-» электродов;
• их толщина.

Выводы

Несмотря на большой перечень типоразмеров, неоспоримыми рекордсменами по популярности среди цилиндрических Li-ion аккумуляторов остаются ячейки формата 18650. Призматические модели бывают всевозможных размеров. Кроме геометрических параметров, при выборе подходящих источников питания нужно учитывать их емкость, номинальное напряжение, ток разрядки, внутреннее сопротивление, диапазон рабочих температур, тип химии, наличие защитной платы, ориентировочный ресурс (минимальное число циклов заряд-разряд).

Читайте в нашей предыдущей статье том, чем отличается Li-ion от Li-Pol аккумулятора, и какой вариант лучше выбрать.

18650 Размер-габариты аккумулятора. Что на самом деле означают все эти цифры? Дикий, дикий мир литий-ионных аккумуляторов

Метрическая система (миллиметры) используется почти всегда, когда мы видим литий-ионный аккумулятор с номерами типа:

18650
18500
16340

16650

14500

26650

Посмотрим, что мы узнали сегодня.

Что такое 26650?

26 мм – диаметр

65 мм – длина

Размеры батареи в реальных условиях могут быть разными.
Важно:
Эти измерения относятся только к голым литий-ионным элементам (также называемым «незащищенными» или «плоскими»).
Если вы видите “ PROTECTED ” напечатано рядом с 18650, 16340, 14500, 26650 … это означает, что плата внешней защиты приварена к нижней части неизолированного элемента, а плоский провод добавлен к боковой стороне ячейки .
Благодаря дополнительной внешней защите литий-ионные аккумуляторы с защитой на 2,5–3 мм длиннее и могут быть на 0,5 мм шире, чем литий-ионные элементы без покрытия.
Что такое Protected Li-ion аккумулятор, я объясню в одном из следующих постов.

Кстати, литий-ионная аккумуляторная батарея 16340 еще называется RCR123. Он того же размера, что и основной (неперезаряжаемый) элемент CR123A. Первая буква «R» означает перезаряжаемый.
И снова, если слово «Защищено» напечатано рядом с 16340 (или RCR123), батарея будет длиннее, чем у обычного CR123A на 2.От 5 мм до 3 мм.

Литий-ионная батарея 14500 такого же размера, как и батарея AA, но ее никогда нельзя использовать в качестве замены обычной (Ni-Mh) батареи AA. Почему? Что ж, следите за обновлениями, я буду продолжать публиковать интересные материалы.

Изготовление нестандартного аккумулятора 18650 – Аккумулятор 18650

Аккумулятор 18650 Battery Bro, построенный из ячеек Panasonic NCR 18650B большой емкости в конфигурации формата C.

Вы заинтересованы в создании нестандартных аккумуляторных батарей ? Эта страница посвящена именно этому, особенно аккумуляторной батарее 18650 . Здесь мы подробно описываем процесс, который мы используем для создания пользовательских батарейных блоков.

Или наша команда экспертов сделает всю тяжелую работу за вас.

Если вы хотите, чтобы Battery Bro производила ваши индивидуальные аккумуляторные блоки, лучший способ продолжить – заполнить следующую форму Google в меру своих возможностей.

Мы свяжемся с вами в течение 2-3 рабочих дней после рассмотрения вашей заявки.

—

Посетите https://voltaplex. com

Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете отправить нам сообщение, и мы с радостью дадим вам совет.

Как мы создаем лучшие индивидуальные аккумуляторные батареи

Содержание

1. Определение вашего пакета
2. Конфигурация
3. Цена
4. Взять образец
5. Производство
6. Контроль качества и поддержка

Шаг 1.Четкое определение целей (с помощью спецификации) ведет к великим вещам

Сборка аккумуляторной батареи 18650 должна начаться после того, как вы ответите на эти предварительные вопросы для себя. Они помогут вам сосредоточиться на важных аспектах конструкции аккумуляторной батареи.

1. Если пакет коммерческий, кто ваш конечный пользователь?
2. Каковы три наиболее важных фактора успеха вашего нестандартного аккумуляторного блока?
3. Что вас больше всего беспокоит в отношении проекта аккумуляторной батареи?
4. Каковы самые экстремальные условия эксплуатации вашего рюкзака? (Температура, грязь, вода, радиация, вибрации и т. Д.)

Что вы уже знаете о своем проекте? Ниже приведен список спецификаций, которые следует определить для вашего аккумуляторного блока 18650.

При необходимости добавляются столбцы для минимальной и максимальной спецификации, но они не требуются.

Priority должен отражать важность соблюдения конкретной спецификации. Приоритет 1, являющийся наивысшим, означает критическое соблюдение режима. С другой стороны, приоритет 5 означает, что это совсем не важно (например, никаких особых требований).

Если вы создаете индивидуальные аккумуляторные блоки, вам лучше всего за минуту перечислить как можно больше из следующих спецификаций.

Вот ссылка на шаблон Google Forms, который вы можете использовать.

Глоссарий

Выход А (сила тока) – это общий ток, который может обеспечить аккумулятор 18650. Он измеряет количество потребляемой электроэнергии. Ампер, умноженный на вольт, равен мощности.

Выход мАч (миллиампер-час) – это общая емкость вашей батареи, измеренная в миллиампер-часах, что составляет тысячную долю ампер-часа (Ач). Можно использовать любую меру. Чем больше мАч, тем дольше хватит заряда аккумулятора до того, как его потребуется подзарядить.

В (напряжение) выход – Вольт – это мера электрической потенциальной энергии и представляет собой количество энергии, которое могло бы быть высвобождено, если позволить току течь. Соотношение между напряжением и током определяется законом Ома.

Выходная мощность (Вт) – Ватты – еще одна мера электрической мощности; ватт зависит от ампер и вольт (ватты равны вольтам, умноженным на амперы). Ватт – это джоуль в секунду.

Стоимость – Общая стоимость аккумуляторной батареи должна быть такой, какой вы считаете желательной, а не той, которую вы ожидаете от Battery Bro. Если вы не уверены, какой будет реалистичная окончательная цена, не стесняйтесь оставлять поля пустыми.

Время зарядки – Время зарядки может иметь важное значение в зависимости от области применения вашего индивидуального аккумулятора. Помните о конечном пользователе – какое трение это вызовет за каждый дополнительный час зарядки? Найдите время, чтобы найти нормальные и максимальные значения.

Вес –18650 Аккумуляторы уже разработаны, чтобы быть максимально легкими, оставаясь при этом долговечными.Если в вашем проекте есть особые требования к весу, которые требуют особых решений, обратите на них внимание.

Безопасность – Безопасность имеет решающее значение, и упаковки всегда конструируются в соответствии со стандартами безопасности, установленными такими организациями, как ООН. В некоторых проектах, особенно тех, которые связаны с медициной и детьми, необходимы дополнительные меры безопасности, поэтому важно учитывать особые соображения безопасности.

Форм-фактор – Форма и размеры вашей аккумуляторной батареи 18650, вероятно, определяются их корпусом в вашем конкретном приложении.Каждый проект уникален, и важно, чтобы спецификации были хорошо измерены с первого раза.

Особые требования – Вам нужен специальный бокс для защиты от коррозии от солевого тумана? Или контроль температуры в очень холодной или жаркой среде? Что особенного в вашем проекте и окружающей среде батареи, что добавит дополнительные системы к пользовательским батареям?

: Battery Bro and The Impossible

Battery Bro и Impossible Ebike работали вместе, чтобы придумать правильную комбинацию литий-ионного элемента и аккумуляторной батареи для своего нового захватывающего проекта.Велосипед Impossible собрал на Kickstarter более 300000 долларов с целью создания пригородного электрического велосипеда, который поместится в сумке.

У нестандартной аккумуляторной батареи 18650 для Невозможного было несколько уникальных проблем, таких как:

• Надлежащая защита аккумуляторов в колесе от вибрации и проколов.
• Понимание эффекта вращения литий-ионных батарей.
• Максимизация емкости на небольшом пространстве.
• Максимально низкие расходы.

Чтобы узнать больше о том, как решить эти проблемы, прочтите Шаг 2.

Шаг 2. Решение проблем и настройка

После того, как мы составим спецификацию для вашего liion аккумуляторного блока, мы можем перейти к следующему шагу, который касается следующего дизайна и дополнительных технических моментов:

• Конфигурация
• Выбор ячейки
• Форм-фактор
• BMS (система управления батареями)
• Умное зарядное устройство
• Особые требования

Глоссарий

Конфигурация – Конфигурация аккумуляторной батареи включает в себя как количество ячеек, так и то, как они расположены последовательно или параллельно, или в сочетании обеих конфигураций.

Общие типы:

• Последовательный – Повышает напряжение
• Параллельно – увеличивает вместимость
• Последовательный / Параллельный – комбинация обоих

Решение, какой из этих трех общих типов конфигурации определяется требуемыми спецификациями, изложенными ранее, в частности, требованиями к напряжению и емкости. Аккумуляторная батарея 18650 12 В очень распространена.

Общие форматы конфигурации аккумуляторной батареи:

• B Формат – от конца до конца
• C Формат – бок о бок
• BC Format – комбинация форматов B и C
• Standard – соединены бок о бок с припоями
• Cluster Format – многоугольник, связанный с припоями
• Формат гнезда – в шахматном порядке, соединены между собой метками под пайку

Выбор между форматами аккумуляторной батареи 18650 определяется типом аккумуляторной батареи, который вам нужен, и другими ограничениями, установленными в вашей спецификации, особенно форм-фактором. Некоторые форматы экономят место, как вложенный формат. Другие, вроде стандартного кластерного формата, лучше отводят тепло.

Выбор ячеек – Объединив спецификации, перечисленные выше на первом этапе, мы можем определить лучший выбор ячеек для вашего пакета. Обычно мы предлагаем два или три варианта, соответствующие разным параметрам производительности и стоимости. В настоящее время мы выбираем производителя литиевых батарей LG, Samsung или Panasonic.

• Обычно мы используем элементы Panasonic для аккумуляторных батарей для электровелосипедов, электромобилей и других приложений, требующих большой емкости.
• Мы используем элементы LG и Samsung, как правило, для приложений, требующих высокой макс. непрерывный ток разряда (выходная сила тока).
• Важно всегда использовать одни и те же ячейки (прочность пакета зависит от его самой слабой ячейки).
• При создании аккумуляторной батареи 18650 важно сопоставить элементы ранга A и ранга B.

BMS (система управления батареями) – BMS для пользовательских батарейных блоков представляет собой печатную плату, которая управляет батарейным блоком, чтобы сохранить всю систему блока в ее безопасной рабочей зоне .BMS также может использоваться для автоматизации и оптимизации процессов в системе, повышая производительность пользовательского блока литиевых батарей. Управление может включать в себя следующие функции:

• Мониторинг и запись
• Напряжение, температура, SOC, SOH, расход охлаждающей жидкости, ток и т. Д.
• Сохраняется в памяти
• Защита
• Перегрузка по току, пониженное напряжение, температура, давление, короткое замыкание и т. Д.
• Возможность управления средой в обратной связи с мониторами
• Рекуперация энергии (для электромобилей, например.рекуперативное торможение)

• Вычисления и метрики
• CCL, DCL, кулоновский счетчик, срок службы, общая энергия с момента первого использования
• Связь
• Последовательный, прямой, Шина
• Беспроводная связь, например Bluetooth, аудиокоды и т. Д.
• Балансировка нагрузки
• Уравновешивание заряда и разряда каждой ячейки
• Модульная зарядка или перетасовка энергии

Большинство систем BMS хорошо стандартизированы и не нуждаются в настройке.Схема BMS может быть выбрана в зависимости от напряжения и характеристик, требуемых ранее составленной спецификацией. Уникальная BMS не требуется для приложений в развитых отраслях, таких как специальные аккумуляторные блоки для электронных велосипедов, светодиодные системы освещения, электроинструменты и т. Д.

BMS и может быть приобретен у известного производителя, такого как Texas Instruments.

Умное зарядное устройство – Как сделать умное зарядное устройство? Вы вставляете в него микрочип и устанавливаете связь между ним и BMS (системой управления батареями).Это дает BMS еще одну область контроля, в которой она может повысить безопасность и производительность.

• Интеллектуальные аккумуляторные системы (SBS) – это интеллектуальные зарядные устройства с определенным подключением к шине SMBus, которые используются в ноутбуках.

Особые требования – На этом этапе пользовательской конструкции блока литиевых батарей, возможно, выявились более особые требования, особенно в отношении таких вещей, как BMS или формат конфигурации. Важно записывать любые возникающие новые соображения.

Литий-ионный аккумулятор для ноутбука, который обычно бывает в конфигурации 3с2п.

Литий-ионный аккумулятор Tesla Model S состоит из более 7000 отдельных элементов 18650.

Шаг 3. Цена нестандартных аккумуляторов

Стоимость создания пользовательских аккумуляторных батарей зависит от многих переменных и всегда указывается в индивидуальном порядке для каждого проекта.Стоимость определяется:

• Стоимость ячейки
• Специальные материалы или компоненты, уникальные особенности
• Требования к контролю качества
• Испытания и сертификация
• Упаковка, отгрузка, таможня

Шаг 4.

После того, как ваш лист спецификаций составлен, ваши технические характеристики определены, и вы точно знаете, сколько будет стоить его производство, создается образец.Тестирование образца проводится на месте и отправляется к вам в любую точку мира.

Шаг 5. Итерация и полное производство

Образцы и конструкции повторяются до тех пор, пока продукт не будет завершен. Производство может начаться в любое время после завершения проектирования и подписания предварительного счета-фактуры,

Шаг 6. Контроль качества и послепродажная поддержка

Текущий контроль качества с индивидуальными условиями и специальной англоязычной поддержкой. Специализированный контроль качества, сертификация ООН, испытания на взрыв, вибрацию, высокий разряд и другие услуги доступны по запросу.

Отправьте нам сообщение, чтобы получить бесплатную консультацию по вашему проекту

Взгляд на форматы ячеек и как создать хорошую батарею – Battery University

Ранние батареи 1700-х и 1800-х годов в основном были заключены в стеклянные банки. По мере того, как батареи росли в размерах, банки заменялись герметичными деревянными контейнерами и композитными материалами. Стандартов размеров было немного, за исключением, пожалуй, сухой камеры № 6, названной в честь ее шести дюймов высоты. Другие размеры были созданы вручную для конкретных целей.С переходом к портативности появились герметичные цилиндрические ячейки, которые привели к стандартам. Примерно в 1917 году Национальный институт стандартов и технологий формализовал алфавитную номенклатуру, которая используется до сих пор. Таблица 1 суммирует эти исторические и текущие размеры батарей.

Таблица 1: Общие нормы для старых и новых батарей

Стандартизация включала первичные элементы, в основном углерод-цинковые; щелочной появился только в начале 1960-х годов.С ростом популярности никель-кадмиевых герметиков в 1950-х и 1960-х годах появились новые размеры, многие из которых были заимствованы из размеров «A» и «C». Производители Li-ion отошли от обычных размеров и изобрели свои.

Международная электрохимическая комиссия (IEC), неправительственная организация по стандартизации, основанная в 1906 году, разработала стандарты для большинства аккумуляторных батарей под номером 600086. Соответствующие стандарты США – серия ANSI C18, разработанная Национальной ассоциацией производителей электрооборудования США ( NEMA).

Удачным стандартом для цилиндрических элементов является 18650. Эти элементы, разработанные в середине 1990-х годов для литий-ионных аккумуляторов, используются в ноутбуках, электрических велосипедах и даже электромобилях, как и в автомобилях Tesla. Первые две цифры обозначают диаметр в миллиметрах; следующие три цифры – длина в десятых долях миллиметра. 18650 имеет диаметр 18 мм и длину 65,0 мм.

Призматические ячейки используют первые две цифры для обозначения толщины в десятых долях миллиметра. Следующие две цифры обозначают ширину, а последние две – длину ячейки в миллиметрах.Призматическая ячейка 564656P, например, имеет толщину 5,6 мм, ширину 46 мм и длину 56 мм. P означает призматический. Из-за большого разнообразия химического состава и их разнообразия в элементах батареи нет химического состава.

Глядя на аккумуляторы в мобильных телефонах и ноутбуках, можно увидеть отход от установленных стандартов. Отчасти это связано с неспособностью производителя согласовать стандарт. Большинство потребительских устройств поставляются с аккумулятором, изготовленным на заказ. Компактный дизайн и соответствие требованиям рынка уводят производителей от стандартов.Большой объем допускает уникальные размеры, которые часто недолговечны.

Раньше аккумулятор воспринимался как «большой», и это отражается в соглашении о размерах. Хотя в конце 1800-х годов номенклатура «F» могла быть выбрана в качестве аккумуляторной батареи среднего класса, наши предки не предупреждали, что крошечная батарея может выполнять вычисления, служить телефоном и снимать фотографии на смартфоне. Исчерпание букв в сторону меньших размеров привело к неудобному обозначению AA, AAA и AAAA.

С момента появления в 1956 году 9-вольтовой батареи нового формата не появилось. Между тем портативные устройства снизили рабочее напряжение, а 9В – это перебор. Батарея состоит из шести последовательных ячеек и стоит дорого в производстве. Альтернатива 3,6 В подойдет. Этот блок должен иметь систему кодирования для предотвращения зарядки первичных компонентов и выбора правильного алгоритма заряда для вторичных химических компонентов.

Стартерные аккумуляторные батареи для автомобилей также соответствуют нормам для аккумуляторов, которые состоят из североамериканских стандартов BCI, европейских стандартов DIN и японских стандартов JIS.Эти батареи имеют одинаковую площадь основания, поэтому их можно менять местами. Для стандартизации американские производители автомобилей переходят на аккумуляторы американского размера DIN. Аккумуляторы глубокого разряда и стационарные батареи не имеют стандартизированных норм, и запасные части должны поступать от оригинального производителя. Попытка стандартизировать аккумуляторы для электромобилей также может не сработать и последовать за неудачной попыткой обычных аккумуляторов для ноутбуков в 1990-х годах.

Цилиндрический элемент продолжает оставаться одним из наиболее широко используемых стилей упаковки первичных и вторичных батарей. Преимущества – простота изготовления и хорошая механическая стабильность. Трубчатый цилиндр может выдерживать высокое внутреннее давление без деформации.

Большинство цилиндрических элементов на основе лития и никеля имеют переключатель с положительным тепловым коэффициентом (PTC). При воздействии чрезмерного тока нормально проводящий полимер нагревается и становится резистивным, действуя как защита от короткого замыкания. Как только короткое замыкание устранено, PTC остывает и возвращается в проводящее состояние.

Большинство цилиндрических ячеек также имеют механизм сброса давления.В самой упрощенной конструкции используется мембранное уплотнение, которое разрывается под высоким давлением. После разрыва мембраны может произойти утечка и высыхание. Предпочтительной конструкцией являются закрывающиеся вентиляционные отверстия с подпружиненным клапаном. Некоторые литий-ионные элементы подключают предохранительный клапан к электрическому предохранителю, который размыкает элемент при повышении небезопасного давления. На рис. 2 показано поперечное сечение цилиндрической ячейки.

Типичные области применения цилиндрических элементов – электроинструменты, медицинские инструменты и ноутбуки.Чтобы допускать отклонения в пределах заданного размера, производители используют длину ячейки разлома, например, половину и три четверти форматов.

Никель-кадмий предоставил самый широкий выбор элементов, и некоторые из них перешли на никель-металлогидрид, но не на литий-ионный, поскольку эта химия установила свои собственные форматы. 18650, показанные на Рисунке 3, остаются одним из самых популярных пакетов сотовых ячеек.

В 2013 году было произведено 2,55 миллиарда 18650 ячеек; раньше с 2,2 Ач, а теперь в основном с емкостью 2,8 Ач. Некоторые более новые элементы питания 18650 имеют емкость 3,1 Ач, и к 2017 году их емкость вырастет до 3,4 Ач. Производители элементов готовятся к выпуску 18650 емкостью 3,9 Ач, формат, который, как они надеются, будет доступен по той же цене, что и версии с меньшей емкостью.

18650 является наиболее оптимизированной ячейкой и предлагает самую низкую стоимость ватт-часа.По мере того, как потребители переходят на плоские конструкции, 18650 достигает пика, и наблюдается перепроизводство. Батареи могут в конечном итоге изготавливаться из плоских элементов, но эксперты говорят, что 18650 продолжит лидировать на рынке. На рисунке 4 показана ситуация с избытком предложения, которая была исправлена ​​благодаря спросу на электромобили Tesla.

Ячейка 26650 большего размера с диаметром 26 мм вместо 18 мм не приобрела такой же популярности, как 18650. 26650 обычно используется в системах выравнивания нагрузки с фосфатом железа Li.

Некоторые свинцово-кислотные системы также имеют цилиндрическую конструкцию. Эта ячейка, известная как Hawker Cyclone, обеспечивает улучшенную стабильность ячейки, более высокие токи разряда и лучшую температурную стабильность по сравнению с традиционной призматической конструкцией.

Несмотря на то, что цилиндрическая ячейка не полностью использует пространство, создавая воздушные полости при размещении бок о бок, 18650 имеет более высокую плотность энергии, чем призматическая / карманная литий-ионная ячейка. 3Ah 18650 обеспечивает 248 Втч / кг, в то время как современная аккумуляторная батарея имеет только 143 Ач / кг. Более высокая плотность энергии цилиндрической ячейки компенсирует ее менее идеальные характеристики упаковки. Пустое пространство можно использовать для охлаждения, чтобы улучшить управление температурным режимом.

Распад клеток не всегда можно предотвратить, но можно предотвратить размножение.Цилиндрическая концепция позволяет лучше остановить распространение в случае взлета одной ячейки, чем это возможно с призматической конструкцией / пакетом. Кроме того, цилиндрическая конструкция не меняет размер, в то время как призматическая форма / пакет будет расти. Призматическая 5 мм может расширяться до 8 мм при использовании. Несмотря на очевидные преимущества цилиндрической конструкции, мешочная ячейка продвигается вперед, и эксперты прогнозируют переход к этому плоскому формату.

Ячейка-таблетка, также известная как ячейка-таблетка, удовлетворяла требованию компактности портативных устройств 80-х годов.Более высокие напряжения были достигнуты за счет укладки ячеек в трубку. Эти батареи использовались в беспроводных телефонах, медицинских устройствах и охранных палках в аэропортах.

Несмотря на небольшой размер и дешевизну в сборке, многослойные кнопочные элементы вышли из моды и уступили место более традиционным форматам батарей. Недостатком кнопочной батареи является вздутие при слишком быстрой зарядке. Ячейки-кнопки не имеют вентиляционных отверстий и могут заряжаться только за 10-16 часов; однако в более новых конструкциях заявлена ​​возможность быстрой зарядки.

Большинство используемых сегодня кнопочных элементов не подлежат перезарядке и используются в медицинских имплантатах, часах, слуховых аппаратах, ключах от машины и резервных копиях памяти. На рисунке 5 показаны кнопочные ячейки с соответствующим поперечным сечением. Предостережение относится к кнопочным элементам, чтобы держать их в недоступном для детей месте, поскольку проглатывание может вызвать серьезные проблемы со здоровьем.

Рисунок 5: Кнопочные ячейки. Также известный как плоская ячейка, большинство из них предназначены для использования с одной ячейкой.
^{Предоставлено Sanyo и Panasonic}

Представленная в начале 1990-х годов современная призматическая ячейка удовлетворяет спрос на более тонкие размеры. Обернутые в элегантные упаковки, напоминающие коробку жевательной резинки или небольшую плитку шоколада, призматические ячейки оптимально используют пространство благодаря многослойному подходу. Другие конструкции могут быть намотаны и сплющены в псевдопризматическое желе.Эти ячейки в основном используются в мобильных телефонах, планшетах и ​​низкопрофильных ноутбуках и имеют диапазон от 800 мАч до 4000 мАч. Универсального формата не существует, и каждый производитель создает свой собственный.

Призматические ячейки также доступны в больших форматах. Упакованные в сварные алюминиевые корпуса, элементы обеспечивают емкость от 20 до 30 Ач и в основном используются для электрических силовых агрегатов гибридных и электромобилей. На рис. 6 показана призматическая ячейка.

Призматическая ячейка требует немного более толстой стенки, чтобы компенсировать пониженную механическую стабильность по сравнению с цилиндрической конструкцией. Набухание из-за скопления газа – это нормально. Прекратите использование батареи, если искажение становится настолько большим, что прижимается к батарейному отсеку. Вздутые батареи могут повредить оборудование.

В 1995 году карманная ячейка удивила мир аккумуляторных батарей радикально новым дизайном.Вместо того, чтобы использовать металлический цилиндр и электрический ввод стекло-металл, к электродам привариваются токопроводящие лепестки из фольги, которые выводятся наружу полностью герметично. На рисунке 7 показана ячейка мешочка.

Ячейка пакета позволяет наиболее эффективно использовать пространство и обеспечивает эффективность упаковки 90–95 процентов, что является самым высоким показателем среди аккумуляторных блоков. Отсутствие металлического корпуса снижает вес, но элемент нуждается в некоторой опоре в аккумуляторном отсеке. Пакет-пакет находит применение в потребительских, военных и автомобильных приложениях. Стандартизированных мешочных ячеек не существует; каждый производитель проектирует свое.

Пакеты-пакеты обычно изготавливаются из литий-полимерного материала и служат в качестве силовых ячеек, обеспечивая высокую силу тока. Емкость ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов в цилиндрическом корпусе, и плоский элемент может быть менее долговечным. Ожидайте некоторого отека; 8–10 процентов за 500 циклов – это нормально. В аккумуляторном отсеке необходимо предусмотреть возможность расширения. Лучше не ставить ячейки пакета друг на друга, а класть их ровно рядом. Избегайте острых краев, которые могут вызвать напряжение в сумке при расширении.

Сильное набухание вызывает беспокойство, но производители аккумуляторов настаивают на том, чтобы эти аккумуляторы не выделяли избыточных газов. Большинство отеков можно списать на неправильное изготовление. Пользователи пакетов-пакетов сообщают о случаях набухания до трех процентов при некачественном запуске партии. Создаваемое давление может привести к повреждению крышки аккумуляторного отсека и, в некоторых случаях, к поломке дисплея и электронных плат. Производители заявляют, что надутый аккумулятор безопасен. Прекратите использование аккумулятора и не протыкайте его в непосредственной близости от источников тепла или огня. Выходящие газы могут воспламениться. На рис. 8 показана набухшая ячейка мешочка.

Ячейки мешка изготавливаются путем включения временного «мешка с газом» сбоку. При первой зарядке газы уходят в газовый баллон. Газовый мешок отрезается, а упаковка снова запечатывается как часть процесса отделки. Последующие заряды больше не должны выделять газы.Выдувание указывает на то, что процесс производства не может быть полностью понят. Ручной труд также может быть причиной.

Призматические и карманные ячейки обладают потенциалом большей энергии, чем цилиндрический формат, но технология производства больших форматов еще не развита. Стоимость кВтч по-прежнему выше, чем у 18650. Для сравнения, стоимость Nissan Leaf с мешочковыми / призматическими элементами составляет 455 долларов / кВтч, а лучшая практика (DoE / AABC) с мешочковыми / призматическими элементами – 350 долларов / кВтч. Самая низкая цена за кВтч – у Tesla EV с батареями 18650.Батарея Tesla Gen III стоит 290 долларов за киловатт-час (оценка по Гринвичской стратегии).

Резюме

С появлением в 1947 году спеченного никель-кадмиевого сплава аккумуляторная батарея стала портативной и приобрела цилиндрический формат. Допускалось повышение внутреннего давления, что помогало поглощать газы во время зарядки, предотвращая высыхание. Таким образом, никель-кадмиевые батареи стали первооткрывателем цилиндрических аккумуляторных батарей.

Карманная ячейка появилась только в 1995 году; упакованы в формате, аналогичном скоропортящимся продуктам, которые мы покупаем в магазине.Предполагается, что это будет дешевле в производстве и более гибким по форм-фактору, необходимы дальнейшие разработки, чтобы довести эту удивительную концептуальную ячейку до того же уровня производительности, что и цилиндрическая версия.

• Цилиндрическая ячейка обладает лучшими характеристиками и механической стабильностью. Большой объем позволяет полностью автоматизировать производственный процесс. Ячейка имеет хорошую способность к циклическому использованию, имеет длительный календарный срок службы, экономична в производстве, но она тяжелая и имеет низкую плотность упаковки.
• Призматические ячейки заключены в алюминиевый или стальной корпус для устойчивости. Скрученные в желе или штабелированные, они более дороги в производстве и менее стабильны по своим характеристикам, чем цилиндрические ячейки. Призматическая ячейка менее эффективна в управлении температурой и может иметь более короткий срок службы.
• Ячейка мешка – ячейка в мешке, использующая ламинированную архитектуру. Элемент легок и экономичен в производстве, но воздействие высокой влажности и высоких температур может сократить срок службы. Коэффициент набухания 8–10 процентов за 500 циклов является нормальным. Будущие батарейки в чехле.

На рисунке 9 показана цена в долларах США / Втч цилиндрической, призматической и пакетной ячейки, также известной как ламинированная ячейка. Хотя цилиндрическая ячейка была наиболее экономичной, конструкции с плоскими ячейками становятся более конкурентоспособными по цене. После того, как они будут равны цилиндрическим аналогам и будут лучше по своим характеристикам, может произойти переход на карманные элементы, но, по оценке экспертов по батареям, это произойдет за несколько лет до того, как это произойдет.

Часто задаваемые вопросы о литий-ионных элементах

Не все элементы сделаны одинаковыми, и истинная производительность станет очевидной только после того, как аккумуляторная батарея выдержит два и более лет эксплуатации в полевых условиях. При сборке пакета выберите ячейку, отвечающую требованиям к нагрузке, а затем увеличьте ее размер, чтобы снизить нагрузку. Оценка клетки с помощью езды на велосипеде не отражает истинных полевых условий.Серьезный производитель упаковок должен заплатить цену за качественный аккумулятор. Таблица 10 отвечает на часто задаваемые вопросы.

Вопрос	Факт
Литий-полимерный лучше?	«Полимер» – это литий-ионный пакетик без единого определения. (См. Литий-полимерный аккумулятор BU-206: Разжигание шумихи)
Могу ли я получить большую емкость, используя плоские ячейки, чем цилиндрические?	Нет.Призматический / пакетный элемент имеет меньшую емкость, чем 18650. Литий-ионный пакетный элемент = 150 Ач / кг; Литий-ионный аккумулятор 18650 до 248Втч / кг.
Плоские элементы упаковываются проще, чем цилиндрические?	Плоские ячейки должны оставлять место для набухания; 18650 не меняет размер. С плоскими ячейками управление температурным режимом сложнее.
Плоская ячейка дешевле цилиндрической?	№ 18650 имеет самую низкую стоимость / Втч. Стоимость пакета с плоскими ячейками составляет 350 долларов США / кВтч; Пакет 18650 стоит 290 долларов / кВтч (цена на аккумуляторные батареи).
Что мне нужно знать при покупке литий-ионного элемента?	Энергетические элементы оптимизированы по емкости, обычно используемой в потребительских товарах. Жизненный цикл менее важен. Ячейки питания обеспечивают высокие токи, прочные, имеют длительный срок службы, но меньшая емкость может быть дороже.
Нужна ли мне балансировка ячеек?	Одноячеечная упаковка не требует подбора; толерантность не критична. Ячейки для мультиупаковки должны совпадать. Подходит большинство качественных ячеек для многоячеечной конструкции.
Что делает схема защиты?	Схема обязательной защиты контролирует только внешнее напряжение и не может остановить распадающуюся ячейку в процессе.
Что следует учитывать в дизайне упаковки?	Изолируйте клетки, чтобы предотвратить распространение неисправной клетки.У качественных ячеек очень низкий процент отказов.
Как проверяется качество ячейки?	Производители включают тест саморазряда и согласование ячеек. Выход 50–100%. Забракованные элементы продаются по завышенным ценам.
Как распределяется стоимость?	На 18650 50% идет на материал; 50% – производство.
Какие производители рекомендуют 18650?	Panasonic, Samsung, LG Chem, E-One Moli.

Таблица 10: Устранение недоразумений при выборе литий-ионных элементов

Об авторе

Исидор Бухманн – основатель и генеральный директор Cadex Electronics Inc. В течение трех десятилетий Бухманн изучал поведение аккумуляторных батарей в практических повседневных применениях, написал отмеченные наградами статьи, в том числе книгу-бестселлер «Батареи в портативном мире». теперь в третьем издании. Cadex специализируется на разработке и производстве зарядных устройств, анализаторов и устройств мониторинга.Для получения дополнительной информации о батареях посетите сайт www.batteryuniversity.com; информация о продукте находится на сайте www.cadex.com.

Обновлено 06.02.2015

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University следит за комментариями и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть вопрос, вам нужна дополнительная информация, у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, используйте форму «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Хотя мы прилагаем все усилия, чтобы точно ответить на ваши вопросы, мы не можем гарантировать результаты. Мы также не можем нести ответственность за любой ущерб или травмы, которые могут возникнуть в результате предоставленной информации. Пожалуйста, примите наш совет как бесплатную общественную поддержку, а не как инженерную или профессиональную услугу.

Или перейти к другой артикуле

Взгляд на старые и новые аккумуляторные блоки – Battery University

Откройте для себя знакомые форматы батарей, некоторые из которых относятся к концу 1800-х годов.

Ранние батареи 1700-х и 1800-х годов, разработанные в Европе, в основном были заключены в стеклянные банки.По мере того, как батареи росли в размерах, банки заменялись герметичными деревянными контейнерами и композитными материалами. В 1890-х годах производство аккумуляторов распространилось из Европы в США, а в 1896 году Национальная углеродная компания успешно произвела стандартный элемент для широкого потребления. Это была угольно-цинковая батарея Columbia Dry Cell , вырабатывающая 1,5 вольта и имеющая длину 6 дюймов.

С переходом к портативности появились герметичные цилиндрические ячейки, которые привели к стандартным размерам. Международная электрохимическая комиссия I (IEC) , неправительственная организация по стандартизации, основанная в 1906 году, разработала стандарты для большинства аккумуляторных батарей.Примерно в 1917 году Национальный институт стандартов и технологий y формализовал алфавитную номенклатуру, которая используется до сих пор. Таблица 1 суммирует эти исторические и текущие размеры батарей.

Таблица 1: Общие нормы для старых и новых батарей.
^{* Ячейка 21700 также известна как 2170. Согласно нормам МЭК второй ноль в конце обозначает цилиндрический формат.}

Стандартизация включала первичные элементы, в основном из углеродно-цинкового сплава; щелочной появился только в начале 1960-х годов.С ростом популярности никель-кадмиевых герметиков в 1950-х и 1960-х годах появились новые размеры, многие из которых были заимствованы из размеров «A» и «C». Начиная с 1990-х годов производители литий-ионных аккумуляторов отошли от обычных размеров и изобрели собственные стандарты.

Удачным стандартом является цилиндрический элемент 18650. Эти элементы, разработанные в начале 1990-х годов для литий-ионных аккумуляторов, используются в ноутбуках, электрических велосипедах и даже электромобилях (Tesla). Первые две цифры 18650 обозначают диаметр в миллиметрах; следующие три цифры – длина в десятых долях миллиметра.Ячейка 18650 имеет диаметр 18 мм и длину 65,0 мм.

Другие размеры идентифицируются по аналогичной схеме нумерации. Например, призматическая ячейка носит номер 564656P. Его толщина 5,6 мм, ширина 46 мм и длина 56 мм. P означает призматический. Из-за большого разнообразия химического состава и его разнообразия элементы батареи не проявляют химию.

Несколько популярных новых стандартов были внедрены с тех пор, как 18650 появился в прим. 1991. Несколько производителей аккумуляторов начали экспериментировать с использованием чуть большего диаметра – 20×70 мм, 21×70 мм и 22×70 мм.Panasonic и Tesla остановились на 21×70, за ними последовали Samsung и другие производители. «2170» лишь немного больше 18650, но у него на 35% больше энергии (по объему). Эта новая ячейка используется в Tesla Model 3, в то время как Samsung изучает новые приложения в ноутбуках, электроинструментах, электронных велосипедах и многом другом. Говорят, что лучшие диаметры с точки зрения технологичности составляют от 18 до 26 мм, а 2170 находится между ними. (Модель 2170 также известна как 21700.) Представленная ранее модель 26650 так и не стала бестселлером.

Модель 32650 в основном доступна в LiFePO ₄ (литий-железо-фосфат) с номинальным напряжением 3,2 В на элемент и типичной емкостью 5 000 мАч. Размеры 32х65мм; истинные размеры могут быть немного больше, чтобы учесть изоляцию и этикетки.

На лицевой стороне призматических и карманных ячеек разрабатываются новые элементы для электромобилей (EV) и систем хранения энергии (ESS). Некоторые из этих форматов могут в один прекрасный день стать легко доступными, как 18650, в версиях с высоким и высоким энергопотреблением, которые поставляются несколькими производителями и продаются по конкурентоспособным ценам.Призматические и карманные ячейки в настоящее время имеют более высокую цену за Вт-ч, чем 18650.

Рынки EV и ESS развиваются с двумя различными философиями: использование большого количества небольших элементов, производимых с помощью автоматизированного процесса, с низкой стоимостью, как это делается Tesla, по сравнению с более крупными ячейками в призматическом и карманном форматах, по более высокой цене за Вт-ч, как это делают другие производители электромобилей. Мы не видели явных победителей ни в одном из форматов; время покажет.

Если посмотреть на аккумуляторы в мобильных телефонах и ноутбуках, можно заметить отход от установленных стандартов.Частично это связано с неспособностью производителей согласовать стандарт, а это означает, что большинство потребительских устройств поставляются с элементами или аккумуляторами, изготовленными на заказ. Компактный дизайн и рыночный спрос побуждают производителей идти своим путем. Большой объем с запланированным устареванием позволяет производить потребительские товары уникальных размеров.

Раньше аккумулятор воспринимался как «большой» по своей природе, и это отражено в соглашении о размерах. Хотя в конце 1800-х годов обозначение «F» могло считаться средним по размеру, наши предки не предполагали, что батарея, напоминающая кредитную карту, сможет питать компьютеры, телефоны и камеры.Исчерпание букв в сторону меньших размеров привело к неудобной нумерации AA, AAA и AAAA.

С момента появления батарейки 9 В в 1956 году никаких новых форматов не появилось. Между тем портативные устройства снизили рабочее напряжение до 3–5 В. Последовательное переключение шести ячеек (6S) для достижения 9 В обходится дорого в производстве, и альтернатива 3,6 В подойдет лучше. Эта воображаемая новая батарея будет иметь систему кодирования, чтобы предотвратить зарядку первичных компонентов и выбрать правильный алгоритм заряда для вторичных химикатов.

Стартерные аккумуляторные батареи для автомобилей также соответствуют нормам для аккумуляторов, основанным на североамериканских стандартах BCI, европейском DIN и японском JIS. Эти батареи имеют одинаковую площадь основания, поэтому их можно менять местами. Аккумуляторы глубокого разряда и стационарные батареи не соответствуют стандартизированным нормам, и комплекты для замены должны поставляться оригинальным производителем. Попытка стандартизировать аккумуляторы для электромобилей может не сработать и может последовать за неудачной попыткой стандартизировать аккумуляторы для ноутбуков в 1990-х годах.

Стандартизация форматов литий-ионных элементов разнообразна, особенно для электромобилей. Исследовательские группы, включая Фраунгофера, * исследуют и оценивают различные форматы, и наиболее многообещающими типами ячеек до 2025 года будут мешочки и 21700 цилиндрических форматов. Глядя дальше, эксперты предсказывают, что крупногабаритный призматический литий-ионный элемент станет доминирующим на рынке аккумуляторов для электромобилей. Между тем, Samsung и другие делают ставку на призматическую ячейку, LG тяготеет к формату мешочка, а Panasonic больше всего устраивает цилиндрические ячейки 18650 и 21700.

В больших аккумуляторных системах для ESS, UPS, морских судов и тяговых устройств в основном используются пакетные ячейки большого формата, уложенные друг над другом с небольшим давлением, чтобы продлить срок службы и предотвратить расслоение. Управление температурой часто осуществляется пластинами, отводящими тепло между слоями наружу, и жидкостным охлаждением.

Проблемы безопасности при использовании аккумуляторных элементов

Стандартные элементы в основном были неперезаряжаемыми и предназначались для общего пользования. Типичное применение – запасные части для фонарей, портативных развлекательных устройств и пультов дистанционного управления.Случайное замыкание с ключами или монетами в кармане джинсов приводит только к нагреву щелочного элемента, а не к возгоранию. Напряжение падает при коротком замыкании из-за высокого внутреннего сопротивления; устранение короткого замыкания останавливает реакцию. (См. BU-304c: Безопасность использования аккумуляторов в общественных местах.)

Перезаряжаемые элементы обычно помещаются в специальный блок. Исключение составляет 18650, доступный в качестве запасного элемента для вейпинга. Эти литий-ионные элементы, выглядящие как большая батарея AA, при неправильном обращении могут нанести серьезную травму или даже привести к смерти.В случае короткого замыкания незащищенный литий-ионный аккумулятор воспламенится. Как только происходит струйный взрыв, удаление короткого замыкания больше не останавливает реакцию, и клетка сгорает. Способность литий-ионных аккумуляторов обеспечивать высокую мощность – это характеристика, которую необходимо уважать. (См. Также BU-304c: Безопасность батарей в общественных местах.)

Ячейку 18650 можно сделать безопасной с помощью встроенных схем безопасности, описанных в BU-304b: Обеспечение безопасности литий-ионных аккумуляторов. С защитой чрезмерный ток отключает ячейку либо на мгновение с помощью нагревательного элемента, либо навсегда с помощью электрического предохранителя.Но у предохраненного 18650 есть недостаток, заключающийся в том, что он отключается, когда специально требуется большой ток, например, вейпинг. Запасные ячейки для вейпинга обычно не защищены.

Еще одна причина возгорания – некачественные безбрендовые элементы. Литий-ионные аккумуляторы безопасны, если изготовлены известным производителем. Многие элементы вторичного рынка не проходят такие строгие проверки безопасности, как фирменные продукты. (См. BU-810: Что каждый должен знать об аккумуляторах вторичного рынка.) Элементы также могут быть повреждены в результате воздействия тепла, ударов, вибрации и неправильной зарядки или нагрузки.

Underwriters Laboratory (UL) может изменить правила безопасности, установив, что коммерчески доступные элементы, такие как 18650, не могут быть удалены клиентом.

* Fraunhofer – крупнейшая в Европе исследовательская организация, занимающаяся вопросами здоровья, безопасности, коммуникации, энергетики и окружающей среды.

Последнее обновление 2019-07-25

*** Пожалуйста, прочтите относительно комментариев ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University следит за комментариями и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «Свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Или перейти к другой артикуле

Давайте поговорим о батареях! Вероятно, самая запутанная тема, но самая важная!

СВЕТОДИОДНЫЕ ФОНАРИКИ УДОБНЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ, НО …
Понимание источника питания критически важно!

Когда дело доходит до выбора светодиодного фонарика, было бы разумно начать с рассмотрения аккумулятора (-ов), необходимого для работы фонаря.На рынке существует множество типов батарей, каждый из которых имеет ограничения на использование. Знаете ли вы, что в определенных условиях требуются определенные батареи? Это только часть соображений при выборе света. ТИПЫ АККУМУЛЯТОРОВ – ОГРАНИЧЕНИЯ АККУМУЛЯТОРА – БЕЗОПАСНОСТЬ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ.

Сегодняшние батареи разнообразны и МОЩНЫ! Есть много интересного обо всех вариантах батарей – 18650 аккумуляторных батарей, 14500 аккумуляторных батарей, 26650 аккумуляторных батарей, одноразовых щелочных батарейках и т. Д.Что все это значит??

УЗНАЙТЕ ТИПЫ ВАШИХ АККУМУЛЯТОРОВ

Выбор фонарика аналогичен покупке автомобиля: если вы хотите, чтобы автомобиль работал на определенном типе топлива, вы идете в автосалон и просите показать все автомобили, которые работают на дизельном топливе, бензине, электричестве и т. Д. При выборе фонарика , Вначале вы можете подумать, какие батареи вы хотите использовать в свете … одноразовые, перезаряжаемые, Ni-MH, литий-ионные, литиевые и т. Д.Необходимо учитывать такие факторы, как температура окружающей среды, в которой вы собираетесь использовать фонарик. Не все батареи рассчитаны на определенные температуры. Вы не хотите покупать фонарик или налобный фонарь для следующего путешествия в Арктику только для того, чтобы узнать, что он не сработает по прибытии в пункт назначения.

Аккумуляторы относятся к одной из следующих химических категорий: никель-кадмиевые (NiCad), никель-металлогидридные (NiMH) или литий-ионные (Li-Ion) технологии. Кроме того, есть одноразовые одноразовые одноразовые батареи: щелочные и литиевые.

A. Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы

Перезаряжаемые батарейки для фонарей, используемые в светильниках, изготовленных за последние несколько лет, обычно являются литий-ионными. Литий-ионный (Li-ion)

аккумуляторы бывают разных размеров:

14500 Литий-ионная аккумуляторная батарея : Они меньше и похожи по размеру на обычные батареи AA. НИКОГДА не предполагайте, что если ваш фонарь будет работать от обычной одноразовой щелочной батареи AA, он также потребует перезаряжаемой батареи 14500.Всегда проверяйте характеристики фонарика.

Литий-ионная аккумуляторная батарея 16340 : По размеру они близки к батарее CR123A / RCR123A, НО батарея 16340 обычно немного больше по длине, чем батарея CR123A. ГЛАВНОЕ ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ: напряжения между этими батареями обычно различаются. Опять же, всегда проверяйте характеристики фонарика, чтобы понять, какие типы батарей и напряжение принимает свет.

18650 Литий-ионная аккумуляторная батарея : Они больше по диаметру и длине, чем батареи стандартного размера AA.Литий-ионный аккумулятор 18650 – чрезвычайно популярный источник питания для современных фонарей, поскольку аккумулятор 18650 обладает такой большой мощностью. В настоящее время размеры и стили аккумуляторов 18650 могут варьироваться от одного производителя к другому. Тем не менее, индустрия аккумуляторов стремится стандартизировать размер аккумуляторов 18650. Аккумуляторы 18650 обычно имеют напряжение 3,6 / 3,7 вольт и имеют различные номиналы мАч (миллиампер). Рейтинг мАч предназначен исключительно для определения того, как часто вам придется заряжать аккумулятор. Чем выше номинал мАч, тем дольше время работы без подзарядки.Аккумуляторы 18650 не предназначены для оптимальной работы при температурах ниже нуля.

26650 Перезаряжаемый аккумулятор : Это высокопроизводительный аккумулятор большой емкости, предназначенный для обеспечения отличной мощности для устройств с высоким энергопотреблением. Размер батареи 26650 – больший диаметр и большая длина. Благодаря своему размеру они могут передавать большую мощность маленькому фонарику. Аккумулятор 26650 обычно имеет высокий номинал мАч, что обеспечивает длительное время работы без подзарядки.

B. Никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторные батареи

Эти аккумуляторные батареи обычно входят в AAA , AA , C, D, 9 и 12 Вольт. Это отличная универсальная батарея. Обратной стороной является более короткий срок хранения, чем у литий-ионной батареи.

C. Литиевые (НЕ литий-ионные) неперезаряжаемые батареи

Они бывают AAA, AA, 9-вольтные и малые цилиндры ( CR123A ) размеры.Поскольку у этих аккумуляторов низкая скорость саморазряда, они могут храниться до 10 лет, в зависимости от марки. Литиевые батареи очень хорошо работают при отрицательных температурах. Если вы будете использовать фонарик или налобный фонарь при очень низких температурах, убедитесь, что устройство будет работать от батареи CR123A.

D. Щелочные неперезаряжаемые батареи

Это наиболее распространенные типы батарей, которые нельзя перезаряжать. К тому же они очень недорогие.Вы найдете их в следующих размерах: AAA , AA , C, D, 9 В и кнопочные элементы. Обратной стороной щелочных батарей является то, что они имеют тенденцию протекать, вызывая повреждение любого устройства, в котором они находятся. При использовании щелочных батарей рекомендуется включать устройство примерно раз в неделю. Это уменьшит вероятность утечки батареи, но все же существует вероятность утечки. Если вы не планируете часто использовать свет, будет безопаснее хранить батареи ВНЕ устройства.Еще одним недостатком является их низкая выходная мощность, которая влияет на время работы и световой поток, который вы можете получить от этого химического состава батареи.

ЗНАЙТЕ, ЧТО ЖДАТЬ ОТ РАЗНЫХ ТИПОВ АККУМУЛЯТОРОВ

Как только вы определите, какой тип батареи вам подходит, вы сможете реально выбрать фонарик. Вот типичный запрос, который мы получаем от клиентов:

“Мне нужен фонарик на 2000 люмен, работающий от обычных щелочных батарей.Еще хочу носить фонарик в кармане ».

Теперь, когда вы разбираетесь в батареях, вы поймете, почему это невозможно. Щелочные батареи очень маломощны, поэтому достичь 2000 люмен в карманном фонарике с использованием щелочной батареи просто невозможно.

Чтобы получить высокий световой поток, вам нужны мощные аккумуляторы! Чтобы получить высокий световой поток в маленьком фонарике, вам нужны мощные батарейки! Когда вы добавляете несколько мощных аккумуляторов , вы можете достичь чрезвычайно высокой яркости.

Эта таблица должна помочь понять взаимосвязь между типами батарей / размером фонарика / световой мощностью.

ЗНАТЬ КАЧЕСТВО И БЕЗОПАСНОСТЬ АККУМУЛЯТОРА

Теперь, когда вы лучше разбираетесь в батареях, знайте, что не все батареи созданы одинаково. Батарейки – это случай «вы получаете то, за что платите». Поскольку новые литий-ионные батареи настолько мощные (и потенциально опасные), вы никогда не захотите срезать углы с такими батареями.Если вам нужно сэкономить, купите менее дорогой фонарик, а не батарею более низкого качества.

За исключением щелочных батарей, вы всегда хотите покупать ЗАЩИЩЕННЫЕ батарейки. Защищенные батареи имеют встроенные меры безопасности для предотвращения перезарядки, чрезмерной разрядки и перегрева. Батареи с защитой Fenix ​​имеют три уровня защиты, встроенные в батареи. Для более подробного обсуждения защищенных и незащищенных батарей ПРОЧИТАЙТЕ ЗДЕСЬ.

Важно правильно хранить батареи, когда они не находятся внутри устройства.Всегда нужно хранить батареи в чистом и сухом месте. Важно, чтобы хранящиеся батареи не контактировали последовательно, положительно и отрицательно. Часто проверяйте свои батареи на наличие выпуклостей, разрывов или повреждений. Немедленно утилизируйте аккумулятор, если вы заметили какой-либо сбой аккумулятора.

Безопасность прежде всего!

Таблица размеров батареи

Не все размеры, указанные в этой таблице, есть в наличии.Tenergy предлагает практически любой возможный размер. Просто спроси!

Батареи, стандартизированные IEC (Международной электротехнической комиссией), имеют четкое международное обозначение. Однако использование этого обозначения является добровольным, поэтому оно необязательно присутствует на каждой первичной батарее. Тем не менее, обозначение производителя и напряжение батареи всегда напечатаны на корпусе батареи.

Из-за своей популярности многие наименования, хотя и устарели, были сохранены.Обозначения ANSI (Американский национальный институт стандартов), например больше официально не действительны, как и те, которые указаны в JIS (Японский промышленный стандарт). Бывшая терминология ANSI теперь используется только для обозначений размеров. Например, первоначальное обозначение AA ранее использовалось для угольно-цинковой батареи размера R6 (Mignon) с использованием природного диоксида марганца. Сегодня «AA» часто используется в качестве обозначения размера независимо от электрохимической системы батареи.

Основные числа, используемые для наиболее распространенных размеров NiMH и NiCad батарей:

• Диаметр у разных производителей может варьироваться до 1 мм
• Длина также может варьироваться, а также увеличиваться за счет выступающей торцевой крышки.
• Указанные веса – это первое, что мы нашли в каталоге такого размера.ВЫ НЕ МОЖЕТЕ СРАВНИТЬ МАССУ РАЗНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ ИЗ ЭТОЙ ТАБЛИЦЫ. Вес ячейки зависит от множества вещей, зависящих от производителя. Цель столбца веса – дать представление о том, насколько тяжелой будет ячейка. Ваши результаты будут отличаться. Батарейки в комплект не входят.

18650 Батареи Важная информация

«Какой тип батареи он использует?» это один из наиболее часто задаваемых вопросов, которые мы получаем от новых клиентов. Ответ для подавляющего большинства фонарей NITECORE – литий-ионный элемент 18650, который часто отличается от элементов AA, C или D, с которыми знакомо большинство людей.

Если вы попадаете в эту категорию, может быть немного сложно расшифровать все ваши различные варианты и заказать ячейки в Интернете, вы можете быть уверены, что они будут совместимы с вашим устройством. Не бойся! Сегодняшний блог расскажет вам все, что вам нужно знать об аккумуляторах 18650, и вы быстро освоите их.

Так что же такое аккумулятор 18650? Это соглашение об именовании относится к литиево-ионному аккумуляторному элементу диаметром 18 мм, длиной 65 мм и круглой формы.Эти батареи предлагают баланс между емкостью, мощностью, возможностью перезарядки и размерами, что сделало их одним из наиболее распространенных источников питания для современных светодиодных фонарей.