О внутреннем сопротивлении аккумуляторных элементов или на что обратить внимание при выборе элементов для аккумуляторной батареи электровелосипеда? ⋆ Upgrade Bike
Статьи
- Опубликовано Maxim
18 Янв
К нам часто обращаются за услугами контактной сварки, чтобы мы сварили из аккумуляторных элементов сборку той или иной конфигурации.
Частыми гостями нашей мастерской становятся аккумуляторные элементы форм-фактора 18650: LG, Samsung, Sony с наклейками «Liitokala» и «VariCore» — их нам приносят клиенты, которые в свою очередь покупают их на Алиэкспресс или в своем городе. И просят сварить из них батарею для шуруповертов, мощных фонарей и т. п.
Аккумуляторы 18650 с наклейкой LiitoKala
Почему элементы LG, Samsung и Sony с наклейками «Liitokala» и «VariCore» стоят в два раза дешевле, чем такие же элементы, но без наклеек?
Все просто: это перепаковки, подделки под оригинальные элементы известных производителей.
— Как же так? Ведь люди везде скидывают замеры емкости — она совпадает с оригиналами!
Да, емкость у этих подделок такая же, как и у оригинальных элементов. Но внутреннее сопротивление значительно выше. Это очень хитрый способ продать подделку, так как чтобы измерить внутреннее сопротивление аккумуляторов — требуется специальный прибор, которого у обычного покупателя нет, естественно. Но иногда Liitokala продает и очень грубые подделки, которые без труда можно отличить от оригинала просто визуально.
Что такое внутреннее сопротивление аккумулятора? Простыми словами — это способность аккумулятора отдавать токи. То есть, внутреннее сопротивление = токоотдача аккумулятора. Чем выше внутреннее сопротивление, тем хуже токоотдача аккумулятора. Таким образом, мы не можем использовать низкотоковые элементы (как в батареях ноутбуков, например) для изготовления батарей шуруповертов.
Если мы решим поставить аккумуляторы с высоким внутренним сопротивлением в батарею шуруповерта — они будут греться, на них будет проседать напряжение из-за чего элементы не смогут отдавать большую часть своей емкости, быстро деградируют и выходят из строя.
Токоотдача элементов в их характеристикам указывается, как «А», что значит «Ампер». Например: Samsung 30Q 3000mAh 15A
Это значит, что такой элемент продолжительно может отдавать ток силой 15 ампер. Внутреннее сопротивление Samsung 30Q по заявлениям производителя должно составлять 12-13мОм.
Замеряем наши оригинальные Samsung 30Q прибором для измерения внутреннего сопротивления = 12.32мОм. Теперь замеряем на элементе с наклейкой «Liitokala» = 38.2мОм. Внутреннее сопротивление выше более, чем в 3 раза! Для сравнения, у оригинальных элементов LG Mh2 с токоотдачей 10А внутреннее сопротивление составляет 31.4мОм.
Правильные замеры внутреннего сопротивления аккумуляторных элементов профессиональным прибором YR1035+
Таким образом, мы можем сделать вывод, что у подделки токоотдача ниже 10 Ампер.
Чем это грозит — уже было написано выше. Нагрев, просадка напряжения, быстрая деградация и выход из строя.
Такие подделки можно использовать только в устройствах с небольшой мощностью, но опять же они нестабильны и склонны к спонтанному выходу из строя (естественно, остерегайтесь подделок! На то они и «подделки»). Они КАТЕГОРИЧЕСКИ не подходят для использования в вейпах и электронных сигаретах — перегрев аккумулятора может привести даже к возгоранию или взрыву.
Внутреннее сопротивление аккумулятора — очень важный параметр, на который следует обращать внимание в первую очередь. Особенно это актуально при построении батарей электротранспорта.
Бонус. Фоторяд для тех, кто думает над покупкой или уже купил очень дешевые аккумуляторные элементы 18650 с названиями типа UltraFire с баснословной емкостью 9000mAh и т.
п. Напомню, что для аккумуляторов 18650 на момент написания этой статьи максимальная емкость составляет 3500mAh.
Покупайте аккумуляторные элементы и батареи только в проверенных местах! По ссылкам ниже вы можете ознакомиться с нашим ассортиментом, среди которого есть и оригинальные литий-ионные элементы 18650.
Электровелосипед из обычного велосипеда
Наша группа в ВКонтакте: vk.com/upgradebike
18650: все подробности об этих литий-ионных аккумуляторах, рабочее напряжение, ёмкость и формат
Этот источник постоянного тока выгодно отличается от солевых и щелочных батареек возможностью многократного заряда и разряда. АКБ-18650 — это один из них.
Такие батареи широко применяются в шуруповёртах, ноутбуках и прочей современной электронике, как надёжный источник питания.
Содержание
- Сводные технические характеристики
- Область и особенности применения
- Достоинства и недостатки
Сводные технические характеристики
Здесь перечислены самые важные и полезные из них:
- Полное наименование и химический тип источника: литий-ионный аккумулятор формата «18650».
- Напряжение одного элемента без нагрузки: 3,7 вольт.
- Ёмкость: наиболее распространённые варианты — от 2 тыс. до 3200 миллиампер в час, также встречаются образцы с меньшими значениями — 1000, 1100, 1500.
- Форма: цилиндрическая.
- Цвет оболочки: зелёный, синий или розовый.
- Размеры: длина — 66,5 миллиметров, диаметр — 18 мм. Есть образцы, одинаковые по габаритам с мизинчиковыми и пальчиковыми батарейками, и с увеличенным диаметром.
- Производители источников: Samsung, Sanyo и другие.
Существует определённая маркировка, согласно которой, литиево-ионная система изготовления рассматриваемых батарей обозначается первой буквой I. Вторая — указывает на материал катода: кобальтовый (буква C), марганцевый (буква M) и феррофосфатный (буква F). Третья из них — R — это сокращение от слова rechargeable — перезаряжаемый. Один из примеров распространённого обозначения: ICR18650−24F-M.
Число 18650 указывает на наиболее востребованный форм-фактор.
Встречаются также и другие из них, например, 14500 — это эквивалент обычных пальчиковых батареек AA. Элементы 17335 и 18500 широкого распространения не получили.
В конце маркировки стоит число, обозначающее ёмкость, либо другие сочетания букв и цифр, определяемые производителем.
От материала катода сильно зависит ёмкость и максимальный разрядный ток аккумулятора. Так, литиево-кобальтовые элементы — самые многочисленные и ёмкие среди их ассортимента. Литиево-марганцевые — уступают по последнему показателю, имея при этом повышенный разрядный ток. Литиево-железофосфатные — лидируют по многим показателям, обладая чуть меньшим напряжением и ёмкостью, по сравнению с первыми двумя. Элементы этого типа также быстро набирают заряд и выделяются повышенным сроком службы.
Область и особенности применения
Элементы «18650» очень распространены для питания различных устройств, требующих большой энерогоавтономности — это карманные и походные фонари, аккумуляторы для подзарядки мобильной техники (power banks) и ноутбуков.
Когда надо получить определённое напряжение (ток), элементы последовательно (параллельно) соединяются в батареи.
Существуют также правила безопасного использования LR1865SE, определяющие пределы рабочего напряжения аккумуляторов — от 2,5 до 4,2 вольт. Для их поддержания зачастую применяются электронные защитные контроллеры, назначение которых также заключается в недопущении перезаряда или разряда батарей в «ноль» и частичной защите от перегрева.
Эти устройства могут быть как внешними, располагаемыми отдельно (в ноутбуках), так и внутренними, устанавливаемыми на выводах элемента (используется также маркировка — 18670 или 18700, в серийном производстве почти не выпускаются). В первом случае защитная схема контролирует работу каждого элемента батареи.
Стоит отметить, что длина дискретного аккумулятора увеличится примерно на 1,5 — 2 миллиметра. Это обстоятельство следует учитывать при подборе элементов 18650. Последние также могут не иметь защиты, если зарядное устройство или аппарат, получающий питание от аккумулятора 18650, сам обладает аналогичным средством контроля или потребляет мало энергии.
Самый распространённый случай такого использования — в светодиодных фонарях.
К весомым плюсам элементов питания типоразмера «18650» можно отнести: высокую собственную энергоёмкость, низкий саморазряд и отсутствие эффекта «памяти», в отличие от батарей других химических систем, небольшие размеры и массу. Но также есть и недостатки. Один из них — это чувствительность к избыточному заряду и перегреву, что частично решается использованием схемы контроля и защиты.
Эти аккумуляторы даже в случае неиспользования подвержены старению. Для его возможного сокращения необходимо строго соблюдать условия хранения: температура — от +5 до +15 градусов, уровень заряда — от 40 до 50 процентов. Это также необходимо для того, чтобы поддерживать рабочие характеристики источников питания на должном уровне в течение всего срока службы.
Таким образом, аккумуляторы типа 18650 именно благодаря своим достоинствам получили настолько широкое применение.
Аккумуляторы 18650 с самой высокой емкостью на рынке
Самой высокой емкостью из имеющихся на рынке аккумуляторов 18650 является Panasonic NCR18650G (3600 мАч). Ближайший занявший второе место — LG INR18650-M36, который составляет около 3550 мАч.
Два вышеперечисленных элемента довольно трудно достать, поэтому наиболее емкими ячейками 18650, которые вы можете купить, будут Sanyo 18650GA, LG MJ1, Molicel M35A и Samsung 35E.
Если вы видите, что производители заявляют о емкости выше этих цифр, они могут вводить в заблуждение или быть неточными. Недавно был анонсирован процессор 18650 на основе графена 4000 мАч, но он еще не доступен на рынке.
Эволюция емкости аккумуляторов 18650
За прошедшие годы емкость аккумуляторов 18650 значительно изменилась благодаря достижениям в технологии производства аккумуляторов.
Когда они впервые появились, аккумуляторы 18650 имели емкость около 1200 мАч. По мере развития химии и методов производства элементов емкость среднего 18650 постепенно увеличивалась с течением времени. В конце концов, у нас будут аккумуляторные батареи емкостью 4,5 Ач и даже 5 Ач+ 18650, но этот день, к сожалению, не сегодня.
Определение емкости батареи 18650
Емкость батареи — это измерение, представляющее количество энергии, которое батарея может хранить, выраженное в миллиампер-часах (мАч) или ампер-часах (а-ч). Эта емкость означает, как долго батарея может отдавать определенное количество тока, прежде чем она разрядится. Например, батарея емкостью 1000 мАч может обеспечить ток 1000 миллиампер (1 ампер) в течение одного часа или 500 миллиампер (полампера) в течение двух часов.
Для определения емкости батареи обычно используется специальный метод. Аккумуляторы подвергаются нагрузке постоянным током в течение заданного периода времени, этот процесс часто называют проверкой емкости.
Этот ток обычно минимален и находится в пределах от 300 до 800 миллиампер, и испытание обычно проводится в течение примерно 5 часов. Например, если аккумуляторная ячейка может поддерживать ток 600 мА в течение 5 часов, можно сказать, что ее емкость составляет 3000 мАч или, что эквивалентно, 3 Ач. Этот тест емкости обеспечивает стандартизированный способ сравнения возможностей накопления энергии различных аккумуляторов.
Дома вы можете купить тестер 18650 и зарядное устройство для определения емкости, он не будет таким точным, как лабораторное оборудование, но вы получите хорошее измерение.
Однако важно отметить, что более высокие скорости разряда производят больше тепла, что снижает эффективность батареи и усложняет несколько других ключевых факторов. Из-за этого вы никогда не получите номинальную емкость аккумулятора, если будете разряжать его в несколько раз больше его емкости. Например, элемент на 3000 мАч рассчитан на 3000 мАч при скорости разряда 0,2°C (600 мА). Если вы увеличите этот показатель до 5 или 10 ампер, вы получите меньшую емкость, чем 3000 мАч.
Факторы, которые следует учитывать при выборе аккумулятора 18650 большой емкости
При выборе аккумулятора 18650 большой емкости максимальное значение мА·ч не должно быть единственным фактором, который следует учитывать. Это потому, что есть хищные производители и дистрибьюторы, которые намеренно и сознательно лгут о емкости батареи. Например, посмотрите на этот список.
fake-18650-cell-listing.jpg 52,49 КБ
Эта батарея просто не может существовать. В настоящее время просто невозможно разместить столько миллиампер-часов в таком маленьком пространстве. Эти хищные актеры скажут все, что смогут, чтобы получить ваши деньги. Ячейка не только не будет иметь заявленной емкости, но и будет иметь высокое внутреннее сопротивление и сильно нагреваться при нормальной работе. В некоторых крайних случаях эти клетки могут быть заполнены песком, чтобы они весили столько же, сколько нормальные клетки.
Взгляните на этот еще более невозможный список:
ultra-high-capacity-18650-fake.
jpg 67,79 КБ
Эти веб-сайты выглядят заслуживающими доверия, и они действительно доставят вам товары, которые вы заказываете. Проблема в том, что производительность продуктов, которые они поставляют , никогда не соответствует ожиданиям. Хуже всего во всей этой ситуации то, что они охотятся на неосведомленных потребителей, которые ничего не знают. Если вы не знаете, как тестировать элементы, и не имеете никакого отношения к тому, как долго должно длиться заданное количество миллиампер-часов, у вас не будет возможности узнать, что вами пользуются.
Когда 18650 на основе графена наконец появится на рынке, мы впервые получим настоящую ячейку 18650, емкость которой превышает емкость батареи ~3500 мАч. До тех пор любой список, в котором указано, что 18650 имеет большую емкость, является поддельным списком аккумуляторов, которого следует избегать.
В 18650 есть нечто большее, чем емкость
Даже при работе с полностью законными ячейками из авторитетных источников емкость — далеко не единственная цифра, которую необходимо учитывать.
Также важна пропускная способность по току, и следует отметить, что, вообще говоря, чем выше емкость ячейки, тем меньший ток она может поддерживать. Это не всегда так, но эти два показателя часто обратно пропорциональны друг другу.
18650 Перезаряжаемый литий-ионный аккумулятор (2 шт.) Емкость 3200 мАч (1498
1 / из 3
Обычная цена 19 долларов.50
Обычная цена Цена продажи
19,50 долларов США
Аккумулятор 18650 совместим с любым устройством, требующим литий-ионных аккумуляторов 18650 емкостью 3200 мАч.
Этот аккумулятор 18650 идеально сочетается с универсальными литий-ионными зарядными устройствами CG-100 и CG-200.
Описание
Обладая блестящей емкостью 3200 мА·ч, новая литий-ионная аккумуляторная батарея High Drain 18650 модели 149828 обеспечивает на 23 % больше емкости, чем предыдущая модель 127568. Дополнительная емкость аккумулятора 18650 гарантирует, что ваши фонарики будут работать с максимальной производительностью в течение длительного периода времени без необходимость подзарядки во время работы в полевых условиях. Этот аккумулятор 18650 имеет приподнятую точку контакта, чтобы обеспечить идеальную посадку во всех совместимых батарейных отсеках 18650.
