Меню

Литий ионные аккумуляторы повышенной мощности

Литий-ионный аккумулятор 18650 — характеристики, какой тип лучше

Люди уже давно используют различные аккумуляторы. Они отличаются своей емкостью размером и другими характеристиками АКБ 18650. Наука не стоит на месте и возможности современных батареек при малых габаритах достаточно велики. Одними из довольно мощных батарей литий-ионного типа являются аккумуляторы 18650, о которых и пойдет речь далее.

Литий-ионный аккумулятор 18650 — краткое описание, когда созданы

Само по себе понятие литиевых аккумуляторов появилось в 1970 году, когда ученый Майкл Уиттенгем продемонстрировал возможность соединения дисульфида титана с ионами лития во время разрядки АКБ, а при заряде они экстрагировались.

В то время напряжение такой батареи было слишком низким, а пожароопасность невероятно высокой. Это подтолкнуло Д. Гуденафома в 1980 году создать новый материал, называемый кобальтитом лития, а в 1996 году – феррофосфат лития. Новые батареи обладали более высоким напряжением.

То, что сейчас используется в качестве литий-ионного аккумулятора впервые появилось в 1991 году. Создал батарею Акира Есино, а производство запустила компания Sony, в качестве анода выступал графит, а катодом стал кобальтит лития. Трое ученых, работавших над созданием литий-ионных АКБ получили в 2019 году нобелевскую премию по химии.

Принцип работы батареи

Основой работы Li-ion аккумулятора является углеродный материал и принцип так называемой интеркаляции. Суть заключается во внедрении лития в структуру отрешительного электрода в период заряда батареи. В результате образуется интеркаляционное соединение. Во время разрядки литий покидает кристаллический углерод, отдавая электрон.

Интересно! Безопасность литий-ионных батарей смогли повысить за счет отсутствия металлического лития и использования его связанных ионов.

Что означает “18650”, размер в мм

Типоразмер литий-ионных АКБ обозначается цифровым кодом. В случае с аккумуляторной батарейкой 18650, значения цифр следующие:

  • 18 – диаметр;
  • 65 – длина;
  • 0 – форма корпуса – цилиндр.

Важно! С такими же техническими характеристиками, но с установленной защитой АКБ будет иметь другие габаритные размеры.

Также в наименовании аккумуляторной батареи 18650 могут содержаться буквы, у различных производителей они могут отличаться, но есть между ними некоторые общепринятые обозначения:

  • I – говорит о том, что АКБ ионная;
  • С – катод изготовлен из кобальта;
  • F – материал катода железофосфат;
  • М – в батарее используется марганец;
  • R – обозначает, собственно, саму АКБ.

В зависимости от фирмы производителя могут добавляться иные символы, характеризующие элемент, маркировка аккумуляторов 18650 будет отличаться.

Где плюс и минус

В АКБ 18650 очень важно не перепутать полярность. Понять, где расположен где плюс и минус у аккумулятора 18650 не так сложно, как может показаться с первого взгляда. Да, обе стороны с первого взгляда похожи, но у них есть довольно значительное отличие – плюсовая клемма имеет до четырех маленьких отверстий и все же немного выступает, по сравнению от совершенно плоской минусовой.

Характеристики

Компоненты литий-ионного аккумулятора будут влиять на общие характеристики, а химический состав его компонентов создает определенный коридор минимальных и максимальных нагрузок.

Параметр постоянного разряда

Разрядное напряжение Li-ion АКБ довольно высокое, составляет от 3,4 В и выше. Параметр напрямую зависит от того, какие электроды использует производитель для батареи. Саморазряд при этом достаточно низкий, не более 3% в 30 дней.

Емкость

Материалы для производства аккумуляторных батареек 18650 напрямую влияют на его емкость. Минимальный показатель для литий-ионного аккумулятора – 1600 мАч, а максимальная – 3600 мАч.

Интересно! Если производитель указывает более высокий показатель емкости, то либо он вводит покупателя в заблуждение, либо есть вероятность приобретения некачественной продукции.

Вольтаж

Напряжение аккумулятора 18650 намного выше, чем у батареек классов АА или ААА. Именно по этой причине производители выпускают их в больших габаритах, чтобы пользователь случайно не повредил устройство, вставив мощную батарею, вместо классической батарейки. Минимальное напряжение аккумулятора li ion 18650 составляет 2,5 В, а максимальное 4,2 В, в отличие от никелевых аккумуляторов 18650, имеющих вольтаж всего 1,5 В.

Внутреннее сопротивление

Литий-ионные аккумуляторы разделяют на высокомощные, промежуточные и высокоемкие. Зависят эти показатели от количества электродной массы и толщины основы электрода, которая проводит ток. Сопротивление напрямую зависит от количества электродной массы в изделии. В результате производители выпускают аккумулятор 18650 с нормой внутреннего сопротивления от 4 до 15 мОм*Ач.

Срок службы (от чего зависит)

Наиболее важным при хранении литий-ионного аккумулятора является температура и внешние контакты. Следует исключить любое прикосновение 18650 к металлическим предметам, а температуру поддерживать в промежутке от +5 0 С до +15 0 С. При этом оптимальная рабочая температура называется +23 0 С, но работать будет от -20 до +60 градусов Цельсия.

Интересно! Литий-ионная АКБ в нерабочем состоянии быстрее приходит в негодность, чем при постоянной работе.

Отдаваемая емкость аккумулятора снизится на 20% только после тысячного цикла работы. Также может происходить саморазряд батареи, к примеру, хранение при +25 градусах Цельсия и стопроцентной зарядке модель 18650 – аккумулятор, характеристики которого соответствуют заявленным производителем, ежемесячно будет терять порядка 1,5% своего заряда.

Аккумулятор 18650 с защитой, что это

Для обеспечения большей безопасности, производители начали встраивать в корпус АКБ специальную электронную плату, призванную защищать от перегрева и разрыва оболочки. Регулируется напряжение заряда, а также контролируется разряд элемента. Приобретен аккумулятор 18650 с защитой или без, рассмотрим, как это определить.

Как определить с защитой или нет

Определить наличие защиты в аккумуляторе литиевого типа 18650 не сложно, как правило производитель указывает это на корпусе самого элемента. Также при сравнении с обычным Li-ion АКБ обнаруживается некоторое увеличение корпуса, как правило не более, чем на 2 мм.

Справка! На элементах питания с защитой можно увидеть надпись – protected, with protected PCB или protection circuit, незащищенные аккумуляторы могут выпускаться без дополнительных комментариев или с пометкой unprotected.

Нужна ли защита аккумулятора

Напряжение, воздействующее на аккумулятор при его зарядке значительно влияет на срок эксплуатации элемента. Защита блокирует зарядку при превышении или чрезмерном снижении напряжения во время перезарядки батареи. Это обеспечивает более продолжительный срок службы и безопасность использования батареи.

Высокотоковые аккумуляторы

Отдавать более мощную нагрузку тока способны литий-марганцевые аккумуляторы, их показатели токоотдачи достигают 7С. Главным недостатком таких литий-ионных элементов является более низкая емкость.

Как отличить высокотоковые аккумуляторы 18650 от обычных

Определить состав каждого конкретного аккумулятора 18650 можно обратив внимание на маркировку производителя. Наличие марганца в составе компонентов элемента будет свидетельствовать о его способности передавать высокий ток, а значит более низкой емкости.

Важно! Производители по своему усмотрению могут менять аббревиатуру обозначений на корпусе изделия, а потому лучше обращать внимание на цифровые характеристики.

Критерии отличия

Чтобы понять, как отличить высокотоковые аккумуляторы 18650 от обычных, следует обратить внимание на нагрузку, указанную на корпусе, более 10 ампер – значит дело имеем с высокотоковым изделием. Емкость при этом будет указана довольно низкая, у разных производителей она может колебаться от 1500 до 2600 мАч. При этом внутреннее напряжение также будет низким. Вес у обычных батарей меньше.

Внимание! Зарядные устройства для высокотоковых АКБ должны быть с током до 3 А.

Где используются аккумуляторы 18650

Этот вид аккумулятора наиболее распространен во многих бытовых сферах. В зависимости от устройства применения могут использоваться обычные элементы, высокотоковые или со встроенной защитой.

Читайте также:  Мощность переменного тока через частоту

В каких отраслях и устройствах

Самое простое и распространенное применение аккумулятора 18650 – обычный фонарик, особенно полезна функция литиевого элемента при длительных походах, когда нет возможности зарядить какой-либо электроприбор. Элементы с защитой нашли применение в ноутбуках. А высокотоковые применяют в портативных электроинструментах или электронных сигаретах. В любом устройстве, требующем большой емкости, можно использовать аккумуляторы типового размера 18650.

Обзор лучших аккумуляторов 18650

Следует выделить лучшие батареи литий-ионного типа, с типоразмером 18560. Для различных потребностей могут понадобится как элементы с защитой, так и высокотоковые, а потому в обзоре присутствует все АКБ, заслуживающие внимания. Рейтинг поможет определить какой аккумулятор 18650 лучше.

Все больше товаров привозится из Китая, аккумуляторы не исключение. А потому стоит обратить внимание на восток. АКБ EAIEP ICR18650-26F M обладает стандартными для АКБ 18560 соответствуют характеристики: номинальное напряжение 3,7 В, а емкость 2600 мАч. Качественный продукт китайского производства, стоимостью чуть более 150 рублей за штуку.

Для применения в фонарях отлично подойдет элемент с названием Liitokala HG2 18650, его номинальное напряжение составит 3,6 В, а емкость достигает 3000 мАч. Подойдет для использования в шуруповертах и электронных сигаретах, электросамокатах и в модельках детских игрушек.

Следующим стоит рассмотреть аккумулятор известного производителя Panasonic NCR18650B обладающий встроенной защитой и с повышенной емкостью 3400 мАч. Отличительной особенностью является высокое число заряда-разряда, производитель гарантирует не менее 1000.

Заслуживает внимания аккумулятор VariCore VTC 6, особенностью которой является большой диапазон рабочих температур. По заявлениям производителя элемент сможет работать в условиях от -20 0 С до +60 0 С. Емкость его составит 3000 мАч.

Удивит аккумулятор Samsung ICR18650-26HM величиной тока разряда – 5,2 А. Емкость элемента 2600 мАч и отсутствие защиты, но порадует низкая стоимость батареи. Также производитель уверяет, что без потери мощности батарея продержится порядка 800 перезарядов. Сколько прослужит такой аккумулятор покажет практика.

Японский производитель Sony выпускает на рынок АКБ 18650 VTC5, емкость этой батареи 2600 мАч, но стоит учитывать мощность тока, она достаточно высока – 30 А. Также этот элемент не требует длительной зарядки, достаточно всего трех часов.

Одним из ярких представителей типоразмера 18650 является аккумулятор отечественного производителя Яркий ЛУЧ YLP SA1826. Стоит отметить, что модель продается в том числе за границей. Емкость элемента 2600 мАч, есть встроенная защита и даже порт микро USB. Потерю емкости аккумулятор несет после 500 циклов перезарядки.

Литий-ионные аккумуляторы используются в различных сферах жизни и все больше совершенствуются. Они отличаются по своей емкости, мощностью тока, наличием или отсутствием электронной защиты и, естественно, стоимостью. Для разных устройств следует подбирать определенную АКБ, это обезопасит прибор от возможного повреждения, а в некоторой технике производители рекомендуют использовать обычные батарейки. Поэтому перед применением аккумуляторов типа 18650 следует внимательно прочитать инструкцию к устройству.

Источник



Как выбрать качественную литий-ионную АКБ и как обманывают продавцы литий-ионных батарей? (Часть 1)

На данный момент, самой большой популярностью у владельцев электрических средств передвижения пользуются литий-ионные электронакопители, являющиеся самой дорогой, самой сложной и самой капризной составляющей лёгкого электротранспорта. Естественно, о качестве данного компонента и говорить нечего — должно быть самое лучшее и точка тут! Но, много ли такой продукции на современных рынках, когда низкосортные китайские дешёвки встречаются на каждом шагу? Оценить качество аккумуляторной батареи «на глаз», особенно не специалисту в этом деле, просто не возможно, а учитывая то, с каким упорством продавцы пытаются обвести вокруг пальца незадачливого обывателя, ситуация совсем плачевная получается. В теме я хочу поговорить о том, как выбрать батарею надлежащего качества, а также, затронуть животрепещущий вопрос — как продавцы литий-ионных аккумуляторов обманывают своих покупателей.

Итак, на что нужно обращать внимание при покупке Li-ion АКБ?

Количество циклов заряда/разряда

Хитрые продавцы литий-ионных АКБ, показывают в характеристиках продаваемых ими изделий иногда просто фантастические цифры, не имеющие никакого отношения к реальности. Сами же производители Li-ion элементов, отображают в характеристиках своей продукции максимальное количество рабочих циклов отдельно взятого компонента в идеальных условиях. Это как в случае с машинами оборудованными двигателями внутреннего сгорания, где потребление горючего также указывается в идеальных условиях и естественно, расхождения с реальными показателями имеют место.

У литий-ионного электронакопителя циклов работы в реальных условиях будет меньше, чем циклов работы отдельных составляющих, из которых он собран. Этому способствует неизбежная разбалансировка элементов по ходу эксплуатации, даже несмотря на то, что в подавляющем большинстве случаев присутствует плата управления батареей. По этой самой причине, разработчики отдельно указывают количество циклов аккумуляторных компонентов и количество циклов батарей, в состав которых входят эти самые компоненты. Далее можно сделать простой вывод: если вы считаете, что количество циклов работы самой батареи и отдельных элементов из которых она собрана, это одно и то же, то очень ошибаетесь. Естественно, ушлые торгаши как раз на это и рассчитывают — на ваше ложное мышление, которое им безусловно играет на руку. Они просто демонстрируют вам самый лучший показатель (самую большую цифру из возможных в конкретном случае), который, ясное дело, выгоден им больше.

При расчёте количества циклов работы, производитель берёт ориентир на остаточную ёмкость АКБ в 80%. Однако продавцы Li-ion аккумуляторов часто не указывают, сколько процентов ёмкости останется в распоряжении пользователя после, к примеру 3000 циклов, если кончено, батарейка вообще способна выдержать столько. Это может быть 60%, а может быть и 30% от стартовой ёмкости. Формально, электронакопитель при этом остаётся всё ещё работоспособным, однако запитываться от него сможет разве что какая-нибудь мелкая безделушка типа фонарика.

Так же как и в случае с циклами, реальная номинальна ёмкость аккумулятора может быть ниже заявленной. Достоверность данных зависит от добропорядочности продавца, от его желания проверить ёмкость АКБ, а также от наличия возможности это сделать. Многолетний опыт работы специализированных сервисов говорит о том, что ёмкость разных заводских Li-ion аккумуляторов зачастую завышена — на этикетках производители указывают одно, а при замерах на самом деле выходит совсем другое.

Идеальный продавец, получая каждую партию электронакопителей, должен проверять их в обязательном порядке, даже если он полностью доверяет производителю. Конкретно, речь идёт о замере напряжения и внутреннего сопротивления отдельных компонентов: все показатели должны быть идентичными, что и будет говорить о высоком качестве продукции. Затем немного элементов требуется зарядить и разрядить на стенде, для замеров их ёмкости и только после этого, партию смело можно пускать в ход.

Кроме того, нужно учитывать и то обстоятельство, что ёмкость аккумуляторной батареи будет снижаться при длительном хранении. Вообще, чем дольше хранится АКБ, тем хуже, и самый плохой вариант — это долгое хранение при неблагоприятных условиях, к примеру, в тёплом помещении магазина. Именно по этим причинам нужно обращать внимание и на свежесть Li-ion аккумулятора. За один год хранения, литий-ионные накопители будут неизбежно утрачивать 3-10% своей изначальной ёмкости.

Читайте также:  Увеличение электрической мощности для снт

Самым выигрышными случаем для покупателя будет тот, когда продавец собирает батареи собственными силами и когда составные компоненты для сборки, не залёживаются у него на складе слишком долго. Конечно, для жадного продавца ставящего во главу угла только прибыль — самостоятельная сборка не выгодна, ведь она выходит дороже, чем если закупать партии уже собранных на заводе аккумуляторов. И это при том, что цены должны быть не выше чем у конкурентов, иначе клиенты обойдут такого предпринимателя стороной. Кроме того, самым лучшим временем года для приобретения литий-ионных батарей является зима, потому как именно в этот период, их продажная цена лишь немного превышает себестоимость.

Не лишним делом будет поинтересоваться, насколько добросовестно продавец выполняет свои гарантийные обязательства. Тут всё дело в том, что если определённое количество батарей выйдет из строя их действительно придётся ремонтировать либо заменять по гарантии, которую продавец естественно должен соблюдать неукоснительно, то предприниматель вполне может уйти даже в минус. Соответственно, чтобы такого не произошло, продаваемые изделия должны быть действительно качественными, дабы продавец мог избежать дополнительных трат на гарантийное обслуживание.

Некоторые китайские интернет-магазины идут совсем по другому пути, а причина тому проста: в их клиентах числится всё население планеты, поэтому подсунув многим покупателям всего лишь по одной некачественной батарейке, поток клиентуры из разных стран, ведущейся на доступный ценник, всё равно никогда не иссякнет. Но и это ещё не всё: возвратить обратно в Китай неисправную АКБ, для проведения ремонтных работ по гарантии, просто невозможно, из-за высокой цены на перевозки, что и обеспечивает таким фирмам дополнительный доход.

Особое место в продаже батарей занимают частные лица, с которыми любому уважающему себя пользователю, связываться просто бессмысленно. Частное лицо не является субъектом предпринимательской деятельности, поэтому по закону, не обязано предоставлять гарантийные обязательства на продаваемый товар, хотя перед продажей, такие торгаши могут обещать всё, что им только в голову придёт. Если случится так, что клиент обнаружит факт обмана и надумает созвониться с нерадивым продавцом, вряд ли стоит рассчитывать на успех. Смена телефонного номера для частных лиц или даже фирм, не сообщающих свой адрес и торгующих чем-либо посредством сайтов объявлений — вопросом не является.

По закону же, в интернет-магазинах должен указываться физический адрес фирмы. Если адрес не указан, то в этом случае может быть два варианта: компания либо уклоняется от уплаты налогов, либо с большой вероятностью может обмануть своих клиентов.

Нереализуемые гарантийные обязательства

Возьмём за пример такую ситуацию: продавец выдаст вам гарантийный талон на Li-ion электронакопитель, приобретённый на AliExpress или в каком-либо другом китайском интернет-магазине. Но, если что-нибудь пойдёт не так с вашей покупкой, каким образом вы планируете отправлять негодную АКБ в Китай для осуществления ремонта? Скорее всего транспортной компанией, но для начала поинтересуйтесь, во сколько вам обойдётся пересылка в оба конца! И ещё одна ложечка дёгтя в бочку мёда: авиакомпании принимают в багаж аккумуляторы мощностью не превышающей показатель в 100 Вт·ч и привезти изделие в Китай с собой, в багаже — тоже не выйдет. Поэтому, любой выход из строя, вероятнее всего, юзеру придётся устранять за свои собственные средства, в той стране, где он проживает.

Превращение гарантийного ремонта в платный

Такие фокусы могут происходить по самым разным надуманным предлогам. Имеет место одна крупная сеть электроники, которая занимается продажей, в том числе, лёгкого электрического транспорта — она неплохо зарабатывает на хитрых схемах. Для фирм, не имеющих в своём распоряжении личной ремонтной базы, а только занимающихся перепродажей продукции, любая неисправность возникшая у клиента — лишняя головная боль. Такие продавцы всеми возможными способами пытаются уйти от выполнения гарантийных обязательств: они отказывают в гарантии, затягивают, а иногда даже имитируют ремонт, если с ним возникают какие-то затруднения. Поэтому перед тем, как приобрести АКБ, желательно уточнять наличие гарантии, сервиса и их условия.

Любые, технически сложные изделия, покупайте у фирм, которые специализируются именно на этих изделиях. Не стоит приобретать такой товар в гипермаркетах, продающих всё на свете, но не разбирающихся ни в чём конкретно.

Снижение стоимости Li-ion батарей

В последнее время, аккумуляторные батареи ежегодно падали в цене не меньше чем на 10% — этому поспособствовало развитие технологий и увеличение производства. Поэтому нет смысла приобретать Li-ion аккумулятор, даже если он на действительно высоком уровне проработает 7-8 лет — выгоднее будет купить новое изделие через 5-6 лет, по более низкой цене.

Думается, в первой части темы, очень много полезного для пользователей, которые только планируют приобрести литий-ионный накопитель и не имеют в этом деле никакого опыта, либо уже были неудачные покупки обсуждаемых изделий и гражданин желает в дальнейшем избежать подобных недоразумений. Как видим, решающую роль во всём этом мероприятии играет добропорядочность, которую сейчас и днём с огнём не сыщешь. В погоне за наживой, предприниматели идут на самые разные ухищрения, естественно, в ущерб своим клиентам. Но, как говорится, спасение утопающего — дело рук самого утопающего! Поэтому любой уважающий себя юзер должен взять на вооружение советы приведённые в статье — только так, можно рассчитывать на то, что купленная литий-ионная батарея, прослужит вам долгие годы верой и правдой!

Источник

Лучшие литий-ионные аккумуляторы

Статья обновлена: 22.10.2020

Чтобы определить лучшие литиевые аккумуляторы, нужно сравнить их по основным параметрам: емкости, напряжению, величине разрядных токов, химическому составу, диапазону рабочих температур. Имеют значение и дополнительные критерии выбора: форма, размеры, торговая марка, наличие или отсутствие платы защиты. Подходящие элементы питания выбираются с учетом их рабочих характеристик и назначения.

Форма и размеры

Литий-ионные аккумуляторы производятся в форме цилиндра или призмы в металлическом корпусе, а также в виде пакетов в полимерной оболочке. Форма зависит от метода сворачивания фольги, из которой производятся аккумуляторы. Форма и размеры «банок» имеют значение, если выбирать их под конкретный батарейный отсек. В остальных случаях строгой привязки нет. Например, аккумуляторную батарею с заданными характеристиками можно собрать из цилиндрических ячеек или призматиков – на ваше усмотрение.

Размеры цилиндрических элементов – стандартизованные, самый популярный типоразмер – 18650. Это ячейки диаметром 18 мм и длиной 65 мм. В этом типоразмере выбор элементов питания наиболее разнообразен. Также распространены цилиндрические элементы типоразмера 21700, 26650, 26980, 32650 и др. Призматики и пакеты бывают разных размеров, без строгой привязки к стандартам.

Емкость, напряжение, допустимые токовые нагрузки

Напряжение у всех Li-ion ячеек с одинаковым химическим составом совпадает. У большинства моделей напряжение составляет 3,6 или 3,7 В. К исключительным относятся литий-железо-фосфатные ячейки (3,2 В) и литий-титанатные (2,3 В). С увеличением размеров литиевых аккумуляторов возрастает их емкость. У ячеек форм-фактора 18650 она обычно составляет от 2000 до 3600 мАч.

Читайте также:  Светодиодные светильники мощностью 5 ватт

Но при выборе лучших литиевых аккумуляторов не стоит оценивать их только по емкости. С увеличением этого параметра снижается токоотдача. Например, у моделей типа LiFePO4 удельная емкость ниже, а токоотдача – выше, чем у большинства Li-ion элементов.

Основные отличия в характеристиках представлены в таблице:

Диапазон рабочих напряжений (от разряженного до заряженного состояния)

около 30–110 Вт·ч/кг

Допустимые токи разряда

Оптимально – до 1С;

в постоянном режиме – до 5С;

в импульсном режиме – до 50С.

до 10С, кратковременно – до 30С

Допустимые температуры в процессе работы

Допустимые температуры в ходе зарядки

С защитой и без нее

Аккумуляторы бывают незащищенные и со встроенной защитой. Это специальная плата, контролирующая процесс заряда-разряда. Она оберегает ячейку от коротких замыканий, неправильной полярности, глубокого разряда и чрезмерного заряда. Защищенные «банки» максимально безопасны при использовании в быту.

В отношении незащищенных ячеек перезаряд, глубокий разряд и короткое замыкание недопустимы. Такие факторы в лучшем случае приводят к ухудшению характеристик аккумуляторов, а в худшем – к вздутию, возгоранию или взрыву.

Но это не значит, что защищенные аккумуляторы Li-ion хорошие, а незащищенные – хуже. Главное – выбирать их в зависимости от дальнейшего использования. Незащищенные ячейки в основном используются для сборки аккумуляторных батарей. Краткие рекомендации по использованию ячеек с защитой и без нее приведены в таблице:

Применение в фонарях и других приборах нескольких последовательно установленных аккумуляторов.

Установка в короткий или узкий батарейный отсек, рассчитанный на 1 аккумулятор без защиты. При наличии защиты аккум на 0, 5 мм шире и на 2–3 мм длиннее по сравнению с незащищенным элементом того же типоразмера.

Подзарядка простейшим зарядным устройством, не способным ограничивать уровень заряда.

Использование в мощных LED фонарях и других приборах, потребляющих ток выше 3 А. «Банки» с защитой в таких условиях отключаются при включении из-за токовых перегрузок.

Использование в приборах, не имеющих собственной защиты от критического разряда.

При подзарядке умным зарядным устройством и параллельном расположении ячеек в приборах.

Сравнение Li-ion аккумуляторов по химическому составу

Современные Li-ion аккумуляторы в зависимости от состава катода или анода делятся на несколько типов. Отличия в химическом составе сказываются и на характеристиках элементов. Чаще всего встречаются ячейки следующих типов:

  1. Литий-кобальтовые (LiCoO2, LCO или ICR в маркировке). Их плюс – высокая емкость, а минус – низкая термическая стабильность и небольшие допустимые нагрузки по току (1С).
  2. Литий-марганцевые (LiMn2O4, LMO или IMR в маркировке) – высокотоковые. По удельной емкости они немного уступают аналогам, зато имеют высокие разрядные токи – 5–10С. Дополнительные преимущества таких моделей – высокая термическая стабильность и малое внутреннее сопротивление.
  3. LiNiMnCoO2 (NMC или INR) – имеют низкий уровень самонагрева, сбалансированное соотношение емкости и допустимых нагрузок по току (2С). Считаются хорошим выбором для электротранспорта.
  4. Литий-железо-фосфатные (LiFePO4, LFP или IFR). При меньших значениях напряжения и емкости выигрывают у конкурентов по остальным параметрам. Выдерживают высокие токовые нагрузки (25–30С и выше), не снижают характеристики на морозе, отличаются долговечностью, термической и химической стабильностью.
  5. LiNiCoAlO2 (NCA или NCR) – модели с высокой удельной емкостью, мощные и долговечные. Допустимые токовые нагрузки для них – до 1С.
  6. Литий-титанатные (LTO, Li4Ti5O12) – рекордсмены по сроку службы, скорости зарядки и допустимым токам разряда (до 10С и выше). Но по номинальному напряжению и удельной емкости они уступают конкурентам.

Правила выбора

При выборе подходящих Li-ion аккумуляторов нужно учесть особенности их использования и определить, какие параметры необходимы в конкретном случае. Например, для использования в электронной сигарете или фонарике важно учесть требования к источнику питания, которые приводятся в инструкциях по эксплуатации устройств.

Для использования в фонарях, пауэрбанках, ноутбуках и подобных им устройствах подходят слаботоковые аккумуляторы – с токами разряда до 2С. Другое дело – батареи для портативного электроинструмента, радиоуправляемых моделей, гироскутеров, электровелосипедов и других устройств со значительным потреблением энергии. АКБ для них собирают из высокотоковых аккумуляторов – с разрядными токами до 10С.

Если же аккумуляторы будут использоваться для сборки АКБ с заданными параметрами, то нужно сопоставить характеристики ячеек и будущей батареи. Для получения батареи заданной емкости ячейки соединяются параллельно, а для суммирования напряжения – последовательно. Например, при сборке из ячеек емкостью 3200 мАч и напряжением 3,6 В по схеме 10S13P получится батарея емкостью 9600 мАч и вольтажом 36 В.

Какие литий-ионные аккумуляторы 18650 лучше?

В рейтинге Li-ion аккумуляторов лидирует продукция всемирно известных производителей: Panasonic, Samsung, LG, Sony. Рекордсменами по популярности в 2020 году остаются:

  1. Panasonic NCR18650B, Япония. При доступной цене эти аккумуляторы имеют емкость 3400 мАч, ресурс около 500 циклов и допустимый ток при разряде 4,78 А (пиковый – 10 А). Используются в любых приборах, которым нужны мощные и компактные источники питания. Из незащищенных «банок» собираются АКБ для квадрокоптеров, радиоуправляемых моделей, электроинструмента и других портативных устройств. Защищенные ячейки отлично подходят для компактных фонариков.
  2. Samsung INR18650-25R, Корея, тип химии NMC. Это высокотоковые ячейки емкостью 2500 мАч, с током отдачи до 25 А, без платы защиты. Они рассчитаны на постоянную работу под нагрузкой до 20 А и выдерживают пиковые нагрузки до 100 А. Подходят для сборки АКБ, использования в электронных сигаретах и других приборах с собственной платой защиты. Ориентировочный ресурс – более 500 циклов.
  3. LG HG2 18650 – незащищенные ячейки емкостью 3000 мАч. Рассчитаны на токовые нагрузки до 20 А. При более высоких токах разряда сильно нагреваются. Аккумуляторы этой серии отлично зарекомендовали себя в разных сферах – от питания фонариков и электронных сигарет до сборки мощных аккумуляторных батарей. Выдерживают более 500 циклов заряд-разряд.
  4. Sony VTC6 18650 – незащищенные «банки» емкостью 3000 мАч с допустимыми разрядными токами до 30 А. Устойчивы они и к глубокому разряду. В отличие от большинства Li-ion ячеек, у которых нижний порог напряжения составляет 2,5 В, аккумуляторы Sony VTC6 18650 допускают снижение напряжения до 2 В. Максимальный ток заряда у них составляет 5 А, а при зарядке пульсирующим током – 6 А. Купить аккумуляторы этого вида – отличное решение, если вам нужны элементы питания с рекордно высокой токоотдачей, например, для использования в электроинструменте.
  5. Samsung INR18650-30Q, Корея. Эти высокотоковые ячейки без платы защиты имеют емкость 3000 мАч и ток отдачи до 15 А, а при импульсной нагрузке – до 25 А. Используются в устройствах со встроенной платой защиты и для сборки аккумуляторных батарей. В составе АКБ применяются в электроинструменте, бытовых приборах, электронике, персональном электротранспорте. Выдают полную мощность даже при низком остаточном заряде. По составу схожи с аккумуляторами Tesla. Выдерживают не менее 500 циклов заряд-разряд.

Подробнее о свойствах Li-ion аккумуляторов читайте здесь.

Источник