Полезное 

Кастрация защищенных аккумуляторов Sanyo и Panasonic и небольшой ликбез по Li-ion. Кастрация защищенных аккумуляторов Sanyo и Panasonic и небольшой ликбез по Li-ion Литиевые элементы 18650

Все большее место в повседневном быту занимают различные беспроводные устройства: портативные и удобные в работе аккумуляторные дрели; ноутбуки, которые позволяют долгое время работать без использования электрической сети. Все это делает нашу повседневную жизнь удобней и легче. Но особое место занимает использование автономных аккумуляторных устройств не рядом с домом, где всегда можно поставить устройство на зарядку, а далеко от источников электропитания.

В туристическом походе, на охоте или рыбалке самым необходимым, а порой и незаменимым электрическим прибором является фонарь. Современные фонари, оснащенные светодиодами, имеют огромное количество плюсов. Но главной характеристикой любого электрического фонаря, конечно, является продолжительность его работы. Для туристов, которые отправляются в многодневные путешествия, именно продолжительность работы фонаря имеет огромное значение при выборе. А эта характеристика напрямую зависит от типа аккумулятора, которым комплектуется фонарь.

Большую роль для любого туриста играет компактность и легкость снаряжения. Поэтому важной характеристикой для элементов питания являются размеры и вес – чем меньше, тем лучше. При этом аккумуляторы должны иметь большую емкость, которая обеспечит долгую и бесперебойную работу фонаря, зачастую основного источника света в темное время суток. Современные технологии позволяют объединить воедино небольшие размер и вес с большой емкостью аккумулятора.

Одними из самых распространенных элементов питания для светодиодных фонарей являются аккумуляторы типоразмера 18650. Эти компактные аккумуляторы с относительно большой емкостью лучше всего подходят для современных источников света, часто применяемых туристами, рыбаками и охотниками.

Основные особенности аккумуляторов 18650

В самом названии указаны размеры аккумулятора – 18 миллиметров в диаметре, 65 миллиметров в длину. Несмотря на то, что внешне они похожи на привычные многим батареи типоразмера АА (так называемые «пальчиковые» батарейки), аккумуляторы 18650 крупнее по размерам. Кроме того, отличительная особенность аккумуляторов 18650 - напряжение, которое на выходе составляет 3,7 В, против 1,5 В у аккумуляторов меньшего размера. Емкость аккумуляторов 18650 бывает разной: от 1600 до 3600 мАч. При этом необходимо обратить внимание на то, что емкость качественного аккумулятора не может превышать 3600 мАч. Аккумуляторы могут использоваться в фонарях как по одному, так и в системе Power Bank – устройстве, которое соединяет в себе несколько одинаковых элементов питания.

Одно из главных качеств и преимуществ аккумуляторов – отсутствие эффекта памяти и крайне низкий уровень саморазряда. Аккумуляторы 18650 выдерживают до 1000 циклов заряда/разряда, что является очень хорошим показателем для портативных аккумуляторов. Постепенно ресурс заряда аккумуляторов снижается, но при помощи специальных технических устройств емкость можно восстановить, единственным условием для восстановления является отсутствие механических повреждений батареи.

Необходимо учитывать, что для более рационального использования ресурса аккумулятора не стоит разряжать его полностью. Оптимальной является подзарядка аккумулятора при снижении емкости до 40% от номинала. В случае правильной эксплуатации аккумулятор будет служить надежно долгое время.

Для зарядки аккумуляторов 18650 понадобится специальное зарядное устройство, которое подойдет для всех типов батарей такого типоразмера. Например, зарядное устройство , зарядное устройство или зарядное устройство .

Виды аккумуляторов типоразмера 18650

Сами батареи при общей схожести в технических характеристиках имеют различное, по типу материала катода, содержание. Несмотря на то, что все они имеют обозначение литий–ионные аккумуляторы, различают три типа:

1) литий-кобальтовые (LiCoO2) - самые распространенные аккумуляторы, характеризуются наиболее высокой емкостью среди литий–ионных аккумуляторов;

2) литий-марганцевые (LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2) - более известны как высокотоковые аккумуляторы (INR), способные отдавать в нагрузку токи 5-7С, но по емкости обычно уступающие литий-кобальтовым;

3) литий-феррофосфатные (LiFePO4) аккумуляторы - по всем параметрам они бесспорно выигрывают у первых двух типов, кроме рабочего напряжения и емкости.

Каждый из этих типов имеет свои преимущества и недостатки и предназначен для решения конкретных задач. Различаются они в основном емкостью и скоростью разряда.

При выборе аккумулятора 18650 в магазине всю информацию о нем, как правило, можно прочитать на корпусе батареи. Наиболее ответственные производители всегда маркируют батареи. Поэтому наличие технических характеристик на корпусе является своего рода показателем качества изделия. Универсальной или единой системы маркировки не существует. Тем не менее, чаще всего используется следующий принцип.

В маркировке, в разных сочетаниях, применяются латинские буквы. Например: буква I – указывает на то, что батарея литий–ионная, со всеми присущими таким аккумуляторам характеристиками. Буква R – обозначает, что у вас в руках аккумулятор, который можно подзаряжать при необходимости. Буквы C/M/F обозначают материал катода – кобальт, марганец или железофосфат соответственно. Комбинации букв могут быть произвольными, но в то же время всегда указываются типоразмер 18650 (длина и диаметр) и емкость в ампер-часах - от 1000 до 3600.

Правила эксплуатации аккумуляторов 18650

При многочисленных плюсах аккумуляторы 18650 имеют один недостаток, связанный с их конструкцией. Зачастую батареи быстро выходят из строя, если их перезарядить или перегреть. Перезарядка ведет к нагреву аккумулятора, после чего происходит возгорание или взрыв батареи. Фирмы производители предусмотрели вариант защиты аккумуляторов от перегрева. При использовании аккумуляторов 18650 в Power Bank при последовательном соединении в цепь устанавливается электронная плата, которая ограничивает заряд всего устройства до заданной емкости.

Для аккумуляторов 18650, применяемых, например, в фонарях, используется индивидуальная система защиты от перезарядки и последующего за ней перегрева. Защита представляет собой небольшую электронную защитную плату, которая устанавливается на минусовом контакте незащищенного литий–ионного аккумулятора и приваривается стальной лентой к корпусу. Это предотвращает не только перегрев, но и короткое замыкание, которое может вывести из строя не только аккумулятор, но и зарядное устройство. Вся конструкция упаковывается в термопленку.

Защищенные и незащищенные аккумуляторы 18650 также имеют свою маркировку, например: protected, with protected PCB, protection circuit - на защищенных аккумуляторах, unprotected – на незащищенных. Необходимо обратить внимание на то, что крупные производители не выпускают защищенные аккумуляторы, а устанавливается защита фирмами, которые занимаются их доработкой. Таким образом, защищенные аккумуляторы выпускаются под различными брендами, количество которых очень велико.

Следует отметить, что после установки защиты длина аккумулятора 18650 увеличивается примерно на 3-4 мм, что может вызвать свои сложности. Зачастую аккумулятор большей длины не входит на штатное место как в фонаре, так и в зарядном устройстве. Нужно учитывать то, что на аккумулятор увеличенной длины с большей силой давит контактная пружина фонаря или зарядного устройства, а это может привести к продавливанию минусового контакта и поломке аккумулятора. Поэтому при покупке аккумулятора 18650 нужно проверять, подходят ли они к вашему фонарю или зарядному устройству. Однако существуют также фонари и зарядные устройства, производители которых сразу предусматривают увеличенный размер аккумулятора. В этом случае проблем с установкой и эксплуатацией не возникает, но незащищенные аккумуляторы для таких устройств не подойдут.

Аккумуляторы, имеющие защиту, можно применять в любых устройствах, работающих на литий–ионных источниках питания, которые не имеют встроенного контроллера заряда–разряда. Возможно, конечно применение и незащищенных аккумуляторов, но в этом случае требуется контроль уровня заряда при подзарядке.

Особое место в эксплуатации аккумуляторов 18650 играет их правильное хранение. Аккумуляторы должны храниться в чехле или коробке и не контактировать в процессе хранения с металлическими изделиями. Оптимальная температура хранения - от +5 до +15 градусов по Цельсию. Правильное хранение увеличит срок службы аккумуляторов, но лучшим гарантом их долговечности будет постоянная работа. Литий–ионные аккумуляторы понемногу теряют емкость и, соответственно, ресурс при длительном хранении.

Устройства, работающие на аккумуляторах 18650

Аккумуляторы типоразмера 18650 нашли широкое применение в быту.

В настоящее время одними из наиболее распространенных устройств, работающих на аккумуляторах 18650, являются мощные светодиодные фонари. Именно такие аккумуляторы способны обеспечивать питанием мощные светодиоды. Высокая емкость аккумуляторов позволяет фонарю работать долгое время без подзарядки. Это особенно важно в длительных походах. Для светодиодного фонаря понадобится аккумулятор, оснащенный защитной платой. При использовании незащищенного аккумулятора необходим постоянный контроль его работы.

Другой большой группой устройств, в которых применяются эти элементы питания - ручные беспроводные дрели, которые для краткости называют шуруповертами. Эти крайне необходимые в строительстве и ремонте инструменты часто комплектуются аккумуляторами 18650, объединенными в Power Bank. Несомненным преимуществом таких аккумуляторов является высокий стартовый ток, который позволяет работать инструменту с высокой силовой нагрузкой. Большая емкость аккумуляторов позволяет непрерывно использовать инструмент в течение нескольких часов. В случае, если аккумулятор начинает разряжаться, его можно смело ставить на подзарядку, не боясь эффекта памяти, присущего батареям других типов. Аккумуляторы типоразмера 18650 – это наиболее оптимальный вариант для шуруповерта за счет небольших габаритов, большой емкости и относительной быстроты заряда.

Аккумуляторы 18650 применяются в батареях для ноутбуков, также объединенные в Power Bank. Они позволяют этим незаменимым гаджетам работать автономно по нескольку часов. Учитывая достаточно высокий расход электрической энергии ноутбуком, в процессе работы применяют аккумуляторы, который вместе дают большую емкость. Еще одним плюсом является то, что подзарядка аккумулятора может проводится и при работе с ноутбуком от сети, единственное, что необходимо учитывать, это то, что электропитание от сети необходимо отключать сразу, как только индикатор заряда на ноутбуке покажет, что аккумуляторы заряжены. Иначе постепенно ресурс аккумуляторов будет снижаться. Аккумуляторы, которыми комплектуются ноутбуки, зачастую подлежат восстановлению, так как хорошо защищены корпусом ноутбука и, как правило, не имеют механических повреждений.

Необходимо отметить, что в батареях ноутбуков и шуруповертов применяются только незащищенные аккумуляторы, это необходимо учитывать при их восстановлении, ремонте или замене.

Итак, подведем итоги. Большое количество современных мощных светодиодных фонарей используют в качестве источника питания аккумуляторы 18650. Легкие и компактные, такие аккумуляторы имеют достаточную емкость, чтобы обеспечить долгую работу фонаря и других устройств. Производители стараются максимально усовершенствовать конструкцию аккумуляторов, а производители устройств, работающих от аккумуляторов, в свою очередь оптимизируют свою продукция для долговременной работы именно с такими аккумуляторами, как имеющими защиту от перегрева, так и не имеющих защиты.

Мы надеемся, что эта статья поможет в выборе качественных и надежных аккумуляторов 18650 – необходимых для автономной работы различных устройств как в домашних условиях, так и в туристическом походе, на охоте или рыбалке.

Что бы ответить на вопрос для чего используется аккумуляторная батарея формата 18650 или как ее еще обозначают - 168A изучим ее характеристики и возможности а так же примеры использования в бытовых условиях.

Данный вид аккумуляторов в настоящий момент является довольно популярным по ряду причин но главными из них являются напряжение в 3.7- 4.3 вольта и хорошая емкость (продолжительность работы) вплоть до 3600 мАч., а так же довольно компактный размер.

По форме они схожы с «пальчиковыми» формата AA и «мизинчиковыми» формата AAA батарейками, но крупнее в размерах. Как уже говорилось выше напряжение на выходе у данных аккумуляторов 3.7 - 4.3V Емкость 2200-3400 мАч.

У пальчиковых батарей формата AA и AAA напряжение 1,5V

У Ni-MH (никель -металлогидридные) аккумуляторов формата AA и AAA- 1,2V.

Схематическое устройство Li-ion аккумулятора

Емкость Li-ion аккумулятора 18650

Энергоемкость - это количество энергии, которая хранится в батарее. Емкость батареи, часто выражается в ватт-часах (Wh, Вт*ч), киловатт-часах (кВт*ч) или ампер-часах (Ah, Ач). Наиболее распространенным показателем емкости батареи является Ah, определяемое как количество часов, в течение которых батарея может обеспечивать ток, равный скорости разряда при номинальном напряжении батареи. Ватт-час - это напряжение (V), которое обеспечивает батарея, умноженная на количество тока(ампер), которое может обеспечить батарея на некоторое время (обычно в часах). Напряжение*Ампер*часы = Wh. Поскольку напряжение сильно зависит от типа батареи из-за его внутренней химии (щелочной, литиевой, свинцовой кислоты и т. Д.), Часто на стороне аккумулятора отображаются только данные ампер*часа, выраженное в Ah или mAh (1000 мА*ч = 1 Ач). Чтобы получить Wh, умножьте Ah на номинальное напряжение. Например, предположим, что у нас есть номинальная аккумуляторная батарея 3 V с емкостью 1 Ач или 1000 mA*h, ее мощность будет равна 3 Вт.

1 A*h означает, что теоретически мы можем использовать силу тока в 1 ампер в течение одного часа или 0,1A в течение 10 часов или 0,01A (10 мА) в течение 100 часов.

ВАЖНО! На момент написания статьи, НЕ СУЩЕСТВУЕТ аккумуляторов ёмкостью выше 3600 мА*ч в типоразмере 18650 !!!

Типоразмер аккумуляторов формата 18650

Расшифровка цифровых обозначений аккумулятора формата 18650:

первые две цифры (18) – диаметр;

следующая пара цифр (65) – длина;

последняя цифра (0) обозначает форму АКБ, в данном случае – цилиндр.

Как видим после измерений длина самого дешового китайского аккумулятора марки UltraFire (производитель дешевых китайских фонариков) формата 18650 - 66.5мм, а диаметр -18мм.

Сравним размеры с другими типами батарей:

AAA: 44.5 x 10.5 mm

AA: 50.5 x 14.5 mm

14500: 53 x 14.5 mm

18650: 65.5 x 18 mm (незащищенные)

18650: 67.5 x 18 mm (защищенные)

26650: 67.5 x 26.1 mm

Наглядное сравнение батарей формата AA, AAA и аккумулятора типоразмера 18650.

И хотя аккумулятор формата 18650 напоминает пальчиковые и мизинчиковые батарейки, размер у него будет по больше.

Что такое защищённый аккумулятор

Аккумуляторы формата 18650 бывают с защитой и без нее - если аккумулятор 18650 не имеет защиты, то на ней нет дополнительных надписей, либо присутствует надпись «Unprotected». Длина незащищенного (без платы защиты от полного разряда или перезаряда) – 66.5 мм.

Если в описании аккумулятора присутствует надпись "With Re/Discharging Protection Circuit" (защита от полного разряда/перезаряда), «Protected», «With protective PCB», «Protection Circuit» и тд., то аккумулятор имеет на борту плату защиты. Небольшое утолщение (обычно пластина 1mm) около контакта и есть - плата защиты аккумулятора.

Для надежной работы и исключения повреждений, полного разряда или перезаряда и перегрева, Li-Ion аккумуляторам необходимо функционировать в пределах напряжений 4,2-2,5В.

Одним из слабых мест Li-ion аккумуляторов является то, что они в процессе перезаряда и/или перегрева, а так же при их полном разряде подвержены выходу из строя. После чего восстановить или зарядить аккумулятор будет уже проблематично или он потеряет свою начальную емкость. При небрежном обращении литий-ионные аккумуляторы могут выходить из строя чаще, чем другие типы АКБ.

Решается эта проблема как было замечено выше, установкой электронной схемы защиты, которая предотвращает излишний перезаряд и/или перегрев в следствии превышение допустимой силы тока при заряде, а так же прерывает цепь при низком заряде защищая аккумулятор от глубокого разряда в процессе его работы. Данная плата защиты не только обеспечивает работу аккумулятора в допустимом безопасном диапазоне напряжений, но и предотвращает перегрузку по току и короткое замыкание. Плата защиты с помощью стального проводника приваривается точечной сваркой к соответствующим контактам аккумулятора. На деле это выглядит так: на минусовой контакт незащищенного Li-Ion АКБ («ячейка») устанавливают электронную плату защиты толщиной 1-3mm и под диаметр аккумулятора.


Длина такого аккумулятора чуть больше – в среднем 67.5-70mm против 65-66mm незащищенного. При повышении напряжения аккумулятора более 4.25V плата защиты блокирует дальнейший заряд аккумулятора, чтобы не дать вывести его из строя при перезаряде и перегреве. Тоже самое происходит при напряжении менее 2,75V - плата защиты блокирует дальнейший разряд аккумулятора ниже указанного порога.

Обычно крупные производители Li-Ion аккумуляторов не производят аккумуляторов со встроенной защитой. Они выпускают только незащищенные аккумуляторы. Как правило не существует защищенных Li-Ion аккумуляторов марки SAMSUNG или Panasonic, которые были бы выпущены конкретно «панасоником в Японии» или «самсунгом в Корее», а те кто доказывают обратное, умышленно или неумышленно пытаются ввести вас в заблуждение.

Сборка защищенных аккумуляторов происходит из обычных Li-Ion аккумуляторов (ячейки) с последующей установкой платы защиты.

Процесс сборки может происходить по разному: как правило, сборка АКБ с защитой, осуществляется на предприятиях в Китае. Но Китай бывает разный - есть как откровенный контрафакт и дилетантство со стороны малоизвестных производителей АКБ(с мнимыми емкостями от 3800мАч и до бесконечности) так и очень качественные продукты от известных брендов.

Собираются и продаются АКБ с защитой совершенно разнообразными брендами, не имеющими отношения к производителю самих аккумуляторных батарей. Собранный на заводе АКБ с защитой покрывают термо-оболочкой с названием бренда и указанием емкости (иногда реальной а иногда абсолютно фантастической).

В связи с тем что аккумулятор 18650 с защитой на 1-3 миллиметра длиннее своих незащищенных собратьев а иногда и на 0,5 мм толще в диаметре.

Удлиненные АКБ с защитой могут иметь типоразмер 18700, а размер всегда имеет значение - такой аккумулятор может не влезть в батарейный отсек некоторых устройств-потребителей. Поэтому при выборе защищенного аккумулятора стоит задуматься, - подойдет ли он по длине, к примеру, для вашего светодиодного фонарика, зарядного устройства и тд.

Механическая - внутренняя защита Li-ion аккумуляторов

Кроме защиты с применением платы контроллера заряда в аккумуляторе может использоваться система внутренней-механической защиты аккумулятора. Функция внутренней защиты заключается в срабатывании специального механического выключателя в результате возросшего до критических значений порога температуры (перезаряд/нагрев) и давления внутри аккумулятора которые могут привести к взрыву. Происходит отключение аккумулятора с помощью механического разрыва цепи внутренней защитой источника питания. Если же это не помогло и температура с давлением продолжают расти дальше, то активизируется клапан сброса давления, который выпускает газы и электролит наружу.

Механический выключатель сам по себе довольно широко распространен как основная или дополнительная мера безопасности во многих аккумуляторах, функционирующая совместно с контроллером заряда (платой) или без оного. Стоит заметить, что наличие внутренней защиты не обязательно будет упоминаться на корпусе либо в описании технических характеристик изделия. Как правило известные компании-производители не будут пренебрегать внутренней-механической защитой своих источников питания с нестабильным химическим составом за исключением может быть самых дешевых и малоизвестных китайских брендов. Поэтому независимо от того присутствует или отсутствует в каком либо источнике питания электронная плата защиты, в нем должна быть встроенная физическая защита.

Применение защищённых и незащищенных Li-ion аккумуляторов

Применяются аккумуляторы формата 18650 обычно там, где необходимо продолжительное время автономной работы при компактном размере.

Как незащищенные так и защищенные аккумуляторы можно использовать в любых приборах или устройствах, рассчитанных на работу с Li-Ion источниками питания, разница лишь в том что если устройство или прибор не имеют встроенного контроллера заряда-разряда, то этот недостаток можно компенсировать защищенным источником питания.

Основными устройствами где используются Li-Ion аккумуляторы на сегодня являются светодиодные фонари и светильники, так как именно такие АКБ имеют достаточную мощность и емкость для обеспечения продолжительной и бесперебойной работы мощных светодиодов последних поколений в данных устройствах.

В конкретно нашем примере это - светодиодные фонари с диодами последних поколений XM-L/L2, XP-L/L2 и тд.(Сonvoy s2+, Сonvoy c8).

В этом фонаре установлена батарея AAA

Этот фонарь работает от батареи формата AA

А в этих фонарях установлены светодиоды последних поколений CREE XM-L2, XP-L2. Для их работы необходима большая мощность. Именно поэтому данные фонари работают от аккумулятора 18650 и сделаны под него, так как он идеально подходит для этих целей.

Некоторые фонари дешевых китайских брендов типа UltraFire устроены так, что аккумулятор формата 18650 можно заменить на 3 пальчиковые батарейки формата AAA через специальный переходник. При этом напряжение практически совпадает: 3,7V и 4,5V (= 1.25V*3 или 1,5V*3).

В большинстве случаев для простых китайских светодиодных фонарей типа UltraFire, необходим защищенный аккумулятор.

Бывает так, что у некоторых аккумуляторов защита по току слишком чувствительная, и срабатывает при менее допустимых значениях. В связи с этим фонари на мощных светодиодах последних поколений XM-L/L2, XP-L/L2 не функционируют должным образом. При включении фонаря происходит перегрузка по току - срабатывает защита АКБ, фонарь может мигнуть и больше не подавать признаков жизни. При смене аккумулятора на идентичный может быть то же самое, мгновенно срабатывает защита. Тут два варианта – либо удалить плату защиты и использовать аккумулятор без нее, либо заменить аккумулятор на другой – проверенного временем бренда.

Как уже говорилось выше, защита АКБ однозначно увеличивает длину АКБ на 1-2 мм, а то и больше. Если Li-Ion АКБ с защитой достигает в длину 7 см, у некоторых компактных фонарей рассчитанных на установку Li-Ion аккумулятора невозможно завинтить заднюю крышку и приходится искать аккумулятор без защиты или опять снимать ее. Чем длиннее аккумулятор - тем больше усилие пружин на него в батарейном отсеке; случается так, что они продавливают минусовой контакт Li-Ion аккумулятора. Чаще всего это происходит, когда фонарь используется как подствольный, во время отдачи при выстреле. Да и не очень то и приятно впихивать такой аккумулятор в батарейный отсек фонаря с усилием закручивая крышку, царапая и повреждая пружиной контакт аккумулятора.
Но какой бы не была защита АКБ она 100% не гарантирует сохранность аккумулятора и фонаря от перегрева и даже взрыва.

Обычно повышенное давление в аккумуляторе стравливается через специальные отверстия в клапане аккумулятора, но в герметичном пространстве фонаря они могут не помочь.

В принципе, если знать примерное эффективное время работы Li-Ion аккумулятора исходя из его емкости в конкретном потребителе то можно спокойно использовать не защищенные аккумуляторы. Многие так и делают. Это относится к фонарям на одном аккумуляторе. Если используются несколько аккумуляторов, защита должна быть обязательно.

Бывает так, что плата защиты выходит из строя. Чтобы восстановить дальнейшее использование аккумулятора без нее, делают следующее:

Снимают полимерное покрытие(оболочку);

На корпусе виден плюсовой проводник идущий к плате защиты, припаянной одновременно точечной сваркой к корпусу(минусу) аккумулятора. В случае критических значений тока и напряжения плата защиты разрывает эту цепь;

Плату защиты снимают, освобождая от точечной сварки. Удаляют проводник;

Удаляют оболочку вокруг минусовой клеммы так, чтобы контакт оказался доступным для подключения к конечным устройствам-потребителям;

Вместо родной оболочки можно использовать обыкновенный скотч или изоленту либо самоклеящуюся пленку любого цвета, вырезав из нее кусок по размеру аккумулятора и аккуратно обклеив его им. С такой пленкой аккумулятор станет неповторимым, особенно если обернуть его в пленку карбон.:-)

После удаления платы защиты аккумулятор потеряет в длине 1-3 мм. И станет обычным аккумулятором без защиты.

Если же допустим вам надо отремонтировать батарею в ноутбуке, модернизировать АКБ в шуруповерте или вам нужна сборная БАТАРЕЯ из Li-Ion аккумуляторов, то для этого необходимо использовать именно незащищенные АКБ.

Плюсы и минусы литий-ионных аккумуляторов

Обычно аккумулятор формата 18650 это li-ion -ый аккумулятор.

Основными преимуществами Li-ion аккумуляторов являются:

Высокая энергетическая плотность;

Более высокое напряжение (в сравнении с аккумуляторами типов NiCd и NiMH);

Низкий саморазряд 4–6% за месяц, 10–20% за год;

Отсутствие «эффекта памяти», необходимость в «тренировке» после приобретения – полностью заряжать, а потом полностью разряжать литиевые аккумуляторы после покупки не нужно;

Широкий диапазон рабочих температур – от -20 до + 50 °С;

Большой эксплуатационный ресурс порядка 10 лет;

Существенный запас рабочих циклов разряд-заряд более 1000;

Простота обслуживания;

Низкий удельный вес.

Немногочисленные недостатки Li-ion аккумуляторов:

Относительная дороговизна (с каждым днем этот минус исчезает);

Низкая устойчивость к избыточному заряду и полному разряду поэтому умные Li-Ion батареи оснащаются встроенными системами автоматического отключения;

Небезграничный диапазон рабочих температур (от -20 до + 50 С) ухудшение работы при высоких температурах, снижение емкости при использовании на морозе;

Затрудненность зарядки при отрицательных температурах;

Взрывоопасность при повреждении корпуса проколе или другом нарушении герметичности;

Зависимость срока службы от времени, а не от числа циклов разрядки и зарядки с течением времени происходит постепенная потеря емкости


Хранение литий-полимерных и литий-ионных аккумуляторов

Литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы снижают ёмкость, в отличие от никелевых и никель-металл-гидридных, под воздействием заряда. Чем больше заряд аккумулятора и температура при его хранении, тем меньше срок его службы. Перезаряд, как и переразряд, "выжигает" ёмкость аккумулятора.

Оптимальные условиями хранения Li-ion-аккумуляторов являются:

  • 40-50%-ый заряд от ёмкости аккумулятора;
  • температура 0-10 градусов Цельсия.

При этом низкая температура является более важным фактором для малых потерь ёмкости при долговременном хранении. Средний срок хранения (службы) литиевого АКБ составляет в среднем 36 месяцев. Литиевые аккумуляторы стареют, даже если не используются.
(Wikipedia).

Чтобы продлить срок службы литиевого аккумулятора и повысить эффективность его работы, нужно следовать простым рекомендациям:

избегать полного разряда АКБ, регулярно подзаряжать ее при падении уровня заряда до 20%;

не допускать перегрева батареи и воздействия на нее прямых солнечных лучей;

не использовать аккумулятор на сильном морозе, для эксплуатации зимой утеплить его;

хранить литий-ионный аккумулятор с 50% уровнем заряда, при температуре 0 С;

беречь АКБ от ударов, повреждений и сильной вибрации, при установке на электротранспорт подкладывать мягкую прослойку

Расшифровка маркировок и надписей на аккумуляторах

В массовом производстве используются три класса Li-ion аккумуляторов (за основу взят материал катода, вторая буква в маркировке):
1) литий-кобальтовые LiCoO2 (самые распространенные, наиболее высокая емкость среди Li-Ion)
2) литий-марганцевые LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (более известные как высокотоковые (INR) , способные отдавать в нагрузку токи 5-7С, по емкости обычно уступающие первым)
3) литий-феррофосфат LiFePO4 (недооцененные рынком отличные аккумуляторы, по всем параметрам бесспорно выигрывающие у первых двух типов, кроме рабочего напряжения и емкости, она еще ниже, чем у INR)
Как говорится, все три класса заточены под выполнение конкретных задач, имеют свои плюсы и минусы.

Так как единых стандартов маркировки аккумуляторов не существует, все производители маркируют по-разному. Но в идеале должно быть как-то так:
1) первая буква – технология изготовления (I - литий-ионная технология)
2) вторая буква - тип химии, материал катода (C/M/F - кобальтовая/марганцевая/железофосфатная химия)
3) третья буква R - аккумулятор (rechargeable)
4) пять цифр – формфактор (первые две цифры – диаметр, следующие две – длина, последняя цифра – форма акка (0 – цилиндрический))
- 10440 (всем привычные «мизинчики»)
- 14500 (всем привычные «пальчики»),
- 16340 (размер как у батарейки CR123),
- 17335 (не распространены)
- 18500 (также не слишком распространены)
- 18650 (самый распространенный формфактор на рынке),
- 18700 (неофициально, аккумулятор 18650 + плата защиты, т.е. защищённый аккумулятор),
- 26650 (увеличенные, пришли на рынок с подачи компании A123 Systems, производящей литий-феррофосфатные аккумуляторы)
- 32650 (совсем монстры, только для стационарных устройств, вес почти 150гр)
- плюс неофициальные ф/ф с платами защиты, например 18670…
5) буквы/цифры - специфическая маркировка емкости (у всех производителей по-разному)

Пример маркировки, но как правило у всех производителей по разному:
- Samsung ICR18650-26F (литий-ионный АКБ с привычной кобальтовой химией, ф/ф 18650 емкостью 2600mah)
- Samsung INR18650-20R (литий-ионный АКБ с марганцевой химией, т.е. высокотоковый, ф/ф 18650 емкостью 2000mah)

Собственные обозначения:
Panasonic NCR18650PF (NCR – разновидность кобальтовой химии, что-то среднее между первым и вторым классом, т.е. простыми словами химия LiNiCoO2, без использования магранца. Как бы под определенный класс не подходит, получился некий симбиоз. Из плюсов – высокая плотность энергии с низкими порогами до 2,5-2,75V). В данном аккумуляторе применена LiNiMnCoO2 химия, то бишь он уже IMR высокотоковый на основе марганца, но производитель оставил старую маркировку.
Sanyo UR18650FM – информация может не точная, но встречал информацию, что Sanyo не производит аккумуляторы для розничной продажи, поэтому и не заморачивается с маркировкой. Она штампует банки для крупных производителей электроники, поэтому маркировка чисто «под себя». Возможно, по внутренним обозначениям компании, UR и F(M) означает тип, химию и емкость, по крайней мере в даташитах информации нет (только, что это маркировка модели). А так это литий-ионный аккум с привычной кобальтовой химией, ф/ф 18650 емкостью 2600mah.

Выбор аккумулятора типоразмера 18650

Теперь после того как мы изучили основные характеристики аккумуляторов попробуем разобраться - как не ошибиться при покупке аккумулятора и какой тип выбрать под конкретные задачи. Многие из нас пользуются фонарями и светильниками на аккумуляторах формата 18650, а у кого-то есть и повербанки для таких типов аккумуляторов.
Никогда не стоит на слово верить надписям на аккумуляторах неизвестных, малоизвестных или дешёвых брендов.

Наглядный пример аккумулятора с фантастической емкостью

Не разбирающийся человек сразу на это клюнет – это факт. Будьте бдительны!

Выбор аккумулятора 18650. Вопрос-Ответ

Если нужен простой совет – какой аккумулятор типоразмера 18650 лучше купить не вникая с головой в техническую составляющую, «чтоб просто нормально работало», ответим так:

Самый доступный по соотношению цена/качество это Samsung ICR18650-26F(или H) емкостью 2600mAh, большинство ваших приборов и фонарей будет без проблем на нем работать.

Если увеличить бюджет затрат на покупку аккумулятора раза в полтора-два, можно приобрести почти предельный по емкости аккумулятор LG18650MJ1 (на 30% больше):

Аналогами его являются Sanyo (NCR18650GA) и Samsung (INR18650-35E) причем Самсунг заметно дешевле.

Если нужен рекордсмен по емкости и качеству то это однозначно как нам кажется на данный момент Panasonic NCR18650G 3600mAh

Защищенный и/или незащищенный аккумулятор типоразмера 18650?

Внимание! В этом списке все пункты обязательны!

Речь идет об электронной защите от перезаряда, переразряда и короткого замыкания. Подробности с картинками .

Аккумуляторы с защитой должны

  • Фонарь состоит из двух или более последовательно установленных аккумулятора. «Фонарь-дубинка», типа этого .
  • Вы используете простое зарядное устройство без схемы защиты от перезаряда и/или от малоизвестных китайских производителей.
  • Фонарь оснащен механической защитой от смены полярности неправильно установленного аккумулятора. Для этого обычно используется аккумулятор с защитой с выступающим плюсовым контактом (возможны конечно и исключения).
  • В фонаре нет информирования или защиты отключения при значительном разряде аккумулятора - ниже 2.6 в, а вы не хотите с этим заморачиваться (банально можно просто забыть его выключить).
  • Фонарь может попасть во временное пользование забывчивым и/или неопытным людям, а так же в руки ваших детей и они замучают его до потери «пульса»).

Аккумуляторы с защитой можно

  • Для фонарей работающих на аккумуляторах типоразмера 18650 если защищенный аккумулятор свободно влезает в него по длине (нет проблем с закручиванием крышки батарейного отсека) и по диаметру (не упирается в стенки при установке).
  • Мощный фонарь с параллельным соединением двух или более аккумуляторов. По нашему мнению - спорное решение.

Незащищенные аккумуляторы должны использоваться в следующих случаях:

  • Слишком узкий или короткий батарейный отсек в фонаре рассчитанном на один аккумулятор типоразмера 18650 (важно!) (невозможность установить защищенный аккумулятор который больше по длине на 2-3мм и по ширине на 0.5мм).
  • Как правило современный фонарь на мощных светодиодах (xm-l2 xp-l2) работающий от одного аккумулятора потребляет большой ток на максимальной яркости (3 ампера и более). И многие защищенные аккумуляторы могут просто отключаться при включении из-за перегрузке по току.

Незащищенные аккумуляторы можно использовать в следующих случаях:

  1. Фонарик рассчитан на один аккумулятор или он работает на двух или более параллельно установленных аккумуляторах.
  2. Используется умное (smart) зарядное устройство (плавное уменьшение тока заряда аккумулятора и функция автоматического отключения аккумулятора после зарядки, выбор тока зарядки, прочие функции) от проверенных брендов (liitokala, nitecore)
  3. Вы никогда не забываете выключать фонарь после использования и/или не будете оставлять его включенным на продолжительное время без присмотра (с условием, если он не имеет встроенной защиты от низкого заряда аккумулятора).
  4. К Фонарю не имеют доступа дети и/или вы не доверяете посторонним его использование без вашего присутствия.
  5. Вы храните аккумуляторы в специальном боксе и не бросаете их где попало в связи с чем они могут быть случайно замкнуты металлическими предметами или случайными проводниками тока.

Фирменный и/или китайский аккумулятор типоразмера 18650?

Раньше приобретение дешевого китайского (от истинного китайского бренда) аккумулятора формата 18650 была оправдана. Несколько лет назад такие аккумуляторы обходились намного дешевле фирменных, а по характеристикам были близки к их брендовым собратьям.
Но время идет. И начиная с 13-14 года некоторые известные бренды чтоб не остаться в стороне снизили цену настолько, что приобретение «народного» аккумулятора из Китая сомнительного качества в целях экономии стала не актуальной.
В 15-16 годах супер емкие аккумуляторы-можно сказать флагманы Panasonic 3600 в связи с жесткой конкуренцией со стороны корейских брендов снизили цену почти до уровня ставшего на тот момент народным - Samsung.

Поэтому китайскому бренду - производителю аккумуляторов типоразмера 18650 (Даже если он уже довольно популярен) можно сказать: ты кто такой? давай, до свидания.

При выборе аккумулятора не забываем об этом:

  • Основных производителей аккумуляторов 18650 от известных брендов всего четыре: Panasonic, Sanyo, Samsung и LG. Еще есть Sony со своими моделями экзотики, но названные выше – самые распространенные.
  • Все остальные бренды (обычно это производители различных фонарей) заворачивают те же самые Panasonic, Sanyo, Samsung и LG в термообложки с названиями и логотипами своего бренда, ну может еще снабдив эти аккумуляторы платой защиты и/или измененными контактными площадками.
  • Как правило они после этого заметно получают прибавку в цене, хотя ничем не лучше по характеристикам.
  • Правда стоить заметить что иногда такие доработанные аккумуляторы могут быть лучше своих доноров, так как должны беспроблемно работать с фонарями от производителя того же бренда (с другими могут быть проблемы из за размеров, контактов и перегрузок по току).
  • К некоторым «особым» фонарям нужно приобретать аккумуляторы, которые рекомендованы производителем или указанных в описании/инструкции к фонарю.

Выбор емкости аккумулятора типоразмера 18650

На момент написания статьи большую емкость по реальным измерениям имеет только один тип аккумулятора: Panasonic NCR18650G 3600mAh. То, что больше (встречаются фантастические надписи 4000, 5200, 9800 и даже 12000!), а иногда даже и вполне реальные от малоизвестных/неизвестных китайских брендов по сути черный маркетинг и наглая ложь наших китайских «друзей» подпольного производства. Обычно с помощью ярких этикеток и супер надписей скрывают «кота в мешке». На форуме fonarevka.ru читайте статью Ужасы нашего городка . В лучшем случае, вы получите рабочий хлам емкостью 1800-2000мАч и сроком жизни полгода-год.

Но даже брендовый аккумулятор с реально высокой емкостью не панацея. Бывает так. что продолжительность работы фонаря не всегда заметно возрастает с установкой аккумулятора повышенной емкости и на это есть свои причины. В повседневных бытовых условиях с поставленными задачами вполне справиться аккумулятор Samsung емкостью 2600 mAh. Это рабочая лошадка по доступной цене для любых условий. Если вы все же склоняетесь к аккумуляторам большей емкости (2800, 3200, 3400 и 3600mAh), придерживайтесь следующих правил:

  • Приобретать аккумуляторы только от известных брендов и производителей.
  • Популярные Li-ion аккумуляторы марки Panasonic способны отдать всю свою емкость при их разряде до 2,5 v. Правда стоит заметить. что работать с таким низким напряжением способны не все фонари и powerbank-и. С этим справятся все «фонари-дубинки» (с последовательно установленными 2-3 аккумуляторами 18650) и работающие на одном аккумуляторе типоразмера 18650 фонарики качественных китайских и не только брендов («Сonvoy» и тд).
  • Если использовать аккумуляторы повышенной емкости от LG или Samsung то их необходимо подзаряжать до их рабочего нестандартного напряжения 4.35V (стандартным напряжением считается 4.2V) скорее всего с помощью недешёвого «smart» зарядного устройства. Примером такого АКБ является LG ICR18650E1 емкостью 3200mAh.
  • Аккумулятор LG INR18650-MJ1 с объявленной емкостью 3500mAh физически способен долго и спокойно работать отдавая большой ток в нагрузку. При этом его работа осуществляется в промежутке стандартных напряжений 4.2 - 3.0V Li-ion аккумуляторов. Аналогами этого аккумулятора являются: Sanyo (NCR18650GA); Samsung (INR18650-35E).

Из всего вышесказанного можно предположить что если какие-либо из этих условий функционирования более емких и дорогих аккумуляторов нарушены или не соблюдены, вы получите скорее всего такой же эффект от их использования и продолжительности работы, как от более дешевых Samsung 2600. Как бы там ни было от самых-емких и самых дорогих при идеальном раскладе и везении - будет светить всего лишь процентов на 10-30 дольше обычных!

Ориентировочная цена в китайских интернет-магазинах на момент написания статьи составляет $2-2.5 за одну банку Samsung 2600mAh и $4-6 за банку самых емких Panasonic 3400mAh - 3600mAh. Хорошая, качественная защита добавит еще 1-3 доллара. За красивую обертку от производителя фонарей придется доплатить еще несколько $.

Значение надписей на английском в описании АКБ 18650

  • Емкость аккумулятора имеет обозначение "mAh ". мА*ч – милли-Ампер-час в переводе на русский как вы уже догадались.
  • Аккумуляторы с защитой имеют обозначение "With protective PCB ", "Protected ", "Protection Circuit " и т.п..
  • На не защищенных не указывают ничего либо в редких случаях указывают "Unprotected ".
  • Цифры с указанием напряжения 3.6V и 3.7V означают по сути абсолютно одно и то же . Представляют собой среднее напряжение для аккумулятора, который необходимо заряжать до 4.2V . Указать либо то, либо другое значение, производитель решает как правило для себя сам.
  • Если же на этикетке или в описании указано напряжение 3.8V то это означает, что аккумулятор следует заряжать до нестандартных 4.3 или 4.35 вольта.
  • Значением напряжения 3.2 V обычно обозначают Литий-железофосфатный аккумулятор. Если вы не слышали о таком и не знаете для каких он целей, просто забудьте о нем, скорее всего он вам не пригодится.

Случаи подделок аккумуляторов типоразмера 18650

Случаи подделок аккумуляторов линейки основных брендов: Samsung, Sanyo, LG и Panasonic почти не встречались. А вот с прочими марками нужно быть аккуратнее - ситуация может быть другая.

Внимание! Были случаи продаж недобросовестными продавцами старых, изношенных аккумуляторов с разборки больших аккумуляторных батарей от электрокаров или электровелосипедов.

Определить дату изготовления по коду производителя на аккумуляторах формата 18650 можно по этой ссылке:
https://batterybro.com/18650-date

Подходит для:
Samsung
Sony
Panasonic
Sanyo
LG

Признаки таких АКБ:

  • остатки удаленной контактной сварки на полюсах (царапающиеся точки на торцах)
  • остатки герметика (клея) на корпусе аккумулятора

Приложения

Таблица характеристик по известным брендам

Маркировка

Напряжение заряда

конечное напряжение

ток разряда А непрерывный (максимальный)

6,4-2C(10-3C)

6,4-2C(10-3C)

Производитель

Маркировка

Материалы, использованные в статье

P.S. От себя добавлю как человек, давно использующий данный тип аккумуляторов - Берите Liitokala, Sanyo, LG, Samsung или Panasonic!

НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ БЕРИТЕ UltraFire или что еще хуже, а тем более с емкостью выше 3000мА/ч

Тест литий ионных элементов 18650

4800мАч, 5200мАч, 6800мАч, 8800мАч в одном LiIon 18650 аккумуляторе!?

4800мАч, 5200мАч, 6800мАч, 8800мАч. С такими "фантастическими" характеристиками продают аккумуляторные элементы 18650 в магазинах нашего города!
Появление на рынке аккумуляторных элементов таких мощных литий ионных аккумуляторных элементов 18650 не могло нас заинтересовать. Даже лидер по производству LiIion аккумуляторов Panasonic выпускающий NCR18650G емкостью в 3400мАч смотрится очень блекло рядом с ними. Мы решили провести тест и опубликовать полученные данные!
С помощью программно-аппаратного комплекса для тестирования аккумуляторных элементов мы можем эмулировать различные условия эксплуатации аккумуляторных элементов: заряжать, разряжать, различными токами и напряжениями.
Как и при тестировании батарей и мы проверили аккумуляторные элементы LiIon 18650 3,7V на количество отдаваемой энергии и её стоимости. Другими словами, мы выяснили какие элементы 18650 выгодно покупать, и у каких аккумуляторов 18650 электричество дешевле или дороже.
Тестирование всех элементов мы проводили по следующей схеме:
1. Заряд аккумуляторного элемента до напряжения 4,2 вольта.
2. Отдых элемента без нагрузки и без подачи напряжения в течение 5 минут.
3. Разряд элемента до напряжения 2,75 вольта током 0,5 ампера.

В разных розничных магазинах города Иркутска мы приобрели по 1 штуки каждой модели:*
- HANGLIANG 18650 6800mAh - Цена: 250 руб.
- BAILONG 18650 8800mAh - Цена: 380 руб.
- UITRAFLRC 18650 4800mAh - Цена: 250 руб.
- XBAL G 18650 8800mAh - Цена: 350 руб.

Для сравнения в экспрерименте были использованы :*
- - Цена: 225 руб.
- Китай ISR18650P 2200mAh - Цена: 280 руб.
- - Цена: 300 руб.
- SAMSUNG ICR18650-24E 2400mAh б/у - Цена: бесплатно по акции.

Результаты тестирования аккумуляторных элементов
LiIon 18650 3,7 вольта,
разряд до 2,75 вольт, нагрузка 500мА.


Цена, руб. Время разряда батареи до 2,75 вольт, час:мин:сек Полученная емкость от батареи, мАч Себестоимость 1Ач, руб.
Китай ISR18650 1300mAh силовой 225 2:32:06 1317,59 0,17
Китай ISR18650P 2200mAh 280 4:25:08 2292,56 0,12
LG LGABB41865 2600mAh 300 4:57:04 2572,04 0,12
SAMSUNG ICR18650-24E 2400mAh б/у бесплатно по акции 2:52:40 1494,14 0,00
HANGLIANG 18650 6800mAh 250 0:02:49 473,00 0,53
BAILONG 18650 8800mAh 380 0:35:45 309,55 1,23
UITRAFLRC 18650 4800mAh 250 1:01:30 532,19 0,47
XBAL G 18650 8800mAh 350 1:04:12 555,78 0,63

*указанные цены на момент написания статьи, июнь 20016 года.


После тестовое вскрытие

При тестировании мы обратили вниманние на малый вес элементов от HANGLIANG, BAILONG, UITRAFLRC и XBAL. В среднем вес одного элемента составил всего 25 грамм. Обычно элементы 18650 весят около 40-45 грамм.
Один из элементов мы вскрыли. Примерно 1/4 часть аккумулятора была свободна. Намотка электрода не плотная, имеет межслойные зазоры.
Таким образом можно сделать вывод, что одним из признаков аккумулятора с фиктивной емкостью является легкий вес элемента при указанной на нем емкости более 2500-3000мАч.

Сложно найти область, где нет приборов, работающих на электрической энергии. Мобильные источники представляют аккумуляторы и одноразовые батарейки, питающие потребителя за счет превращения химической энергии в электрическую. Литий-ионные аккумуляторы представляют электронные пары с активными компонентами, содержащими соли лития. По форме аккумулятор напоминает одноразовую пальчиковую батарейку, но несколько большего размера, имеет сотни циклов зарядки, относится Li-ion аккумуляторам 18650.

Производство литий-ионных аккумуляторов основано на площадках компаний Sanyo, Sony, Panasonic, LG Chem, Samsung SDI, Skme, Moli, BAK, Lishen, ATL, HYB . Другие фирмы покупают элементы, переупаковывают их, выдавая за собственную продукцию. Они еще и пишут на термоусадочной пленке недостоверную информацию об изделии. В настоящий момент нет литий-ионных аккумуляторов 18650 емкостью выше 3600 мА-ч.

Основное отличие аккумуляторов от батарей в возможности многократной перезарядки. Все батарейки рассчитаны на напряжение 1,5 В, у изделия li-ion на выходе 3,7 В. Форм фактор 18650 означает, литиевый аккумулятор длиной 65 мм, диаметром 18 мм.

Характеристики рабочего режима литиевого аккумулятора 18650:

  • Максимальное напряжение 4,2 В, причем даже незначительная перезарядка значительно сокращает срок службы.
  • Минимальное напряжение 2,75 В. При достижении 2,5 В требуются особые условия восстановления емкости, При напряжении на клеммах2,0 В заряд не восстанавливается.
  • Минимальная рабочая температура -20 0 С. Зарядка при минусовой температуре не возможна.
  • Максимальная температура +60 0 С. При более высокой температуре можно ожидать взрыва или загорания.
  • Емкость измеряется Ампер/часах. Полностью заряженный аккумулятор емкостью 1 А/ч может выдать 1А тока в течение часа, 2 А продолжительностью 30 минут или 15 А на протяжении 4 минут.

Контроллер заряда li-ion аккумулятора 18650

Основные производители выпускают стандартные литиевые аккумуляторы 18650 без защитной платы. Этот контроллер, выполненный в виде электронной схемы, устанавливают сверху на корпус, несколько удлиняя его. Плата располагается перед отрицательной клеммой, защищает АКБ от КЗ, перезаряда, переразряда. Собирается защита в Китае. Есть приборы хорошего качества, встречается откровенное надувательство – недостоверная информация, емкость 9 000А/ч. После установки защиты корпус помещается в термоусадочную пленку с надписями. За счет дополнительной конструкции корпус становится длиннее и толще, может не поместиться в предназначенное гнездо. Типоразмер его может быть 18700, увеличиться за счет дополнительных действий. Если аккумулятор 18650 используется для создания батареи в 12 В, в которой предусмотрен общий контроллер заряда, прерыватели на отдельных Li -ion элементах не нужны.

Целью защиты является обеспечение работы источника энергии в заданных параметрах. При зарядке простым ЗУ защита не допустит перезаряда и вовремя отключит питание, если литиевый аккумулятор 18650 сел до напряжения 2,7 В.

Маркировка литиевых аккумуляторов18650

На поверхности корпуса аккумулятора нанесена маркировка. Здесь можно найти полную информацию о технических свойствах. Кроме даты изготовления, срока годности и бренда производителя, зашифровано устройство литиевых аккумуляторов 18650, и связанные с этим аспектом потребительские качества.

  1. ICR – катод литий-кобальтовый. Аккумулятор обладает высокой емкостью, но рассчитан на небольшие токи потребления. Используют в ноутбуках, видеокамерах и подобной длительно работающей технике с небольшим потреблением энергии.
  2. IMR – катод литий-марганцевый. Обладает способностью выдавать большие токи, выдерживает разрядку до 2,5 а/ч.
  3. INR – катод из никелатов. Обеспечивает высокие токи, выдерживают разряд до 2,5 В.
  4. NCR – специфическая маркировка компании Panasonic. По свойствам аккумулятор идентичен IMR. Используются никелаты, соли кобальта, окись алюминия.

Позиции 2,3,4 называют «высокотоковыми», их используют для фонарей, биноклей, фотоаппаратов.

Литий-феррофосфатные аккумуляторы обладают способностью работать при глубоком минусе, восстанавливаются при глубоком разряде. Недооценены на рынке.

По маркировке можно определить, это литиевый заряжаемый аккумулятор буквы — I R. Если есть буквы C/M/F – известен материал катода. Будет указана емкость, обозначенная mA/h. Дата выпуска и срок годности расположены в разных местах.

Следует знать, нет у производителей литиевых многозарядных батарей изделий емкостью больше 3 600 мА/ч. Для того чтобы отремонтировать батарею ноутбука или собрать новую нужно приобретать аккумуляторы без защиты. Для использования в единичном экземпляре нужно покупать элементы с защитой.

Как проверить литиевый аккумулятор 18650

Если покупая дорогой прибор, вы сомневаетесь в правдивости информации на корпусе, есть способы проверки. Кроме специальных измерителей можно использовать подручные средства.

  • У вас есть зарядное устройство, можно засечь время полной зарядки определенной силой тока. Произведение времени на силу тока выявит приблизительную емкость li-ion аккумулятора.
  • Вам поможет интеллектуальное зарядное устройство. Оно покажет и напряжение, и емкость, но стоит прибор дорого.
  • Подключите фонарик, замерьте силу тока, и ждите, когда светоч потухнет. Произведение времени на силу тока дает емкость тока в А/ч.

Определить мощность аккумулятора можно по весу: литиевый аккумулятор 18650 емкостью 2000мА/ч должен весить 40 г. Чем выше емкость, тем больше вес. Но бракоделы научились подсыпать песок в корпус, для тяжести.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов 18650

Литиевые аккумуляторы требовательны к параметрам напряжения на клеммах. Предельное напряжение 4,2 В, минимальное – 2,7 В. поэтому зарядное устройство работает как стабилизатор напряжения, создавая на выходе 5 В.

Определяющими показателями является ток зарядки и количество элементов в батарее, выставляемые своими руками. Каждый элемент (банка) должен получить полный заряд. Распределяется энергия с использованием схемы балансира для литиевых аккумуляторов 18650. Балансир может быть встроенным или контроль ведется вручную. Хорошее ЗУ стоит дорого. Сделать зарядку своими руками для li-ion может каждый, кто разбирается в электрических схемах и умеет паять.

Предлагаемая схема зарядного устройства, выполненного своими руками для литиевых аккумуляторов 18650, проста, будет отключать потребителя после зарядки самостоятельно. Стоимость комплектующих около 4 долларов, не дефицит. Приспособление надежное, не перегреется и не загорится.

Схема зарядного устройства для литиевых аккумуляторов 18650

В зарядном, сделанном своими руками, ток в цепи регулируется резистором R4. Сопротивление подбирают таким, чтобы первоначальный ток зависит от емкости литиевого аккумулятора 18650.Каким током заряжать li-ion аккумулятор, если его емкость 2 000 мА/ч? 0,5 – 1,0 С составит 1-2 ампера. Это и есть ток зарядки.

Каким током заряжать li-ion аккумулятор 18650

Есть порядок восстановления работоспособности литиевого аккумулятора 18650 после падения напряжения до рабочего. Мы восстанавливаем емкость, измеряемую в ампер-часах. Поэтому вначале подключаем Li-ion аккумулятор форм-фактор 18650 к ЗУ, потом своими руками устанавливаем ток зарядки. Напряжение изменяется по времени, начальное 0,5 В. Как стабилизатор, ЗУ рассчитан на 5 В. Для сохранения работоспособности, благоприятными считают параметры 40-80 % от емкости.

Схема зарядки li-ion аккумулятора 18650 предполагает 2 этапа. Вначале нужно поднять напряжение на полюсах до 4,2 В, далее постепенным снижением силы тока стабилизировать емкость. Заряд считается полным, если сила тока снизилась до значения 5-7 мА, когда питание отключится. Весь цикл зарядки не должен превышать 3 часа.

Самая простая одногнездная китайская зарядка для li-ion аккумуляторов 18650 рассчитана на зарядный ток в 1 А. Но следить за процессом придется самостоятельно, переключать своими руками. Универсальные зарядные устройства дороги, но имеют дисплей и самостоятельно ведут процесс.

Как правильно зарядить Li-ion аккумулятор 18650 в ноутбуке? Подключение комплекта источников энергии в гаджете через Pover Bank. Батарея может заряжаться от сети, но важно отключать питание, как только блок набрал емкость.

Восстановление li-ion аккумулятора 18650

Если АКБ отказывается работать, это может проявиться так:

  • Источник энергии быстро разряжается.
  • Аккумулятор сел и не заряжается вообще.

Быстро разрядиться может любой источник, если емкость пропала. Именно этим страшен перезаряд и глубокий разряд, от которых ставится защита. Но нет спасения от естественного старения, когда хранение на складе ежегодно снижает емкость банок. Способов регенерации нет, только замена.

Что делать, если аккумулятор не заряжается после глубокого разряда? Как восстановить li-ion 18650? После отключения аккумулятора контроллером, в нем еще есть запас энергии, способный выдать 2.8-2.4 В напряжения на полюсах. Но зарядное устройство не распознает заряд до 3,0В, ему все, что ниже, то и ноль. Можно ли разбудить аккумулятор, запустить химическую реакцию вновь? Что нужно сделать, чтобы поднять заряд li-ion 18650 до 3,1 -3,3В? Нужно использовать способ «толкнуть» аккумулятор, дать ему необходимый заряд.

Не вдаваясь в расчеты, используйте предложенную схему, смонтировав ее с резистором 62 Ом (0,5Вт). Здесь использован блок питания на 5 В.

Если резистор греется, на литиевом аккумуляторе ноль, значит, есть КЗ или неисправен модуль защиты.

Как восстановить литиевый аккумулятор 18650, используя универсальное ЗУ? Выставить ток заряда 10 мА, и выполнить предзарядку, как написано в инструкции к прибору. После поднятия напряжения до 3,1 В зарядить в 2 этапа по схеме SONY.

Какие литиевые аккумуляторы 18650 лучше на Али Экспресс

Если для вас важна стоимость и качество литиевого аккумулятора 18650, воспользуйтесь ресурсом AliExpress. Здесь много товара, от разных производителей. Искомый аккумулятор пользуется спросом, его любят подделывать. Поэтому необходимо знать основные отличия хорошей модели от реплики.

Критично отнеситесь к указанной емкости. Только лучшие производители добились 3 600 А/ч, средние имеют показатель 3000-3200 А/ч. Защищенный аккумулятор больше на 2-3 мм в длину и чуть толще незащищенного. Но если вы собираете батарею, защита не нужна, не переплачивайте.

Добротные изделия и здесь стоят дороже. Учтите, что Ultrafire обещает 9000 мА/ч, но на деле оказывается в 5-10 раз ниже. Лучше использовать товар от проверенного производителя, стараться покупать всегда одну и ту же марку аккумулятора.

Предлагаем посмотреть порядок восстановления литиевого аккумулятора 18650

Литий-ионные аккумуляторы вошли в нашу жизнь вместе с сотовыми телефонами и мобильными устройствами. В быту для других автономных устройств до последнего времени литий-ионные аккумуляторы практически не использовались, основной источник питания таких устройств – никель-металлгидридные аккумуляторы привычных для нас размеров ААА, АА, С, D.

Сейчас их постепенно стали вытеснять аккумуляторы на основе лития, так как их преимущества в работе стали неоспоримы.

  • Очень низкий саморазряд. Потери энергии минимальны при правильной эксплуатации.
  • Высокая плотность энергии, соответственно более большая энергоемкость без увеличения размеров по сравнению с аналогичными никелевыми аккумуляторами.
  • Более высокое напряжение на выходе. В сравнении, минимальное для литиевых 3,6 Вольт при стандартном никелеевом 1,2 Вольт по тому же типоразмеру.
  • Уменьшении массы аккумулятора при сохранении габаритов.
  • Увеличенное количество циклов разряда-заряда при сохранении работоспособности.
  • Незначительное уменьшение работоспособности при потере энергоемкости после многочисленных циклов разряда-заряда.

Учитывая эти преимущества, все большее число профессиональных пользователей переводит свои автономные приборы на цилиндрические литий-ионные аккумуляторы и сборки из них. При этом не все знают, как правильно пользоваться, обслуживать, хранить новые источники питания. А также подобрать их по размеру и токовым параметрам.

Обозначение размеров цилиндрических литий-ионных аккумуляторов отличается от привычных для всех никелевых – он цифровой, например, 14500 или 18650. Такое кодирование непривычно, но при этом удобно для подбора необходимого аккумулятора по размеру слота электронного устройства. Первые две цифры кода обозначают диаметр аккумулятора в миллиметрах, вторые – его высоту. Например, типоразмер 18650: 18мм диаметр, 65мм высота.


Правила эксплуатации литий-ионных аккумуляторов и сборок

Литий-ионные аккумуляторы одновременно надежны и капризны, что на первый взгляд кажется парадоксом. Они прихотливы в хранении, обслуживании и эксплуатации. При нарушении условий использования очень быстро выходят из строя. Но при соблюдении всех правил служат долго с высокой производительностью.

Основные ограничения:

  • Минимальное напряжение для литий-ионных аккумуляторов не должно быть меньше 2,2-2,5 Вольт.
  • Максимальное напряжение для литий-ионных аккумуляторов не должно быть больше 4,25-4,35 Вольт.
  • Литий-ионные аккумуляторы неплохо работают при минусовой температуре, но при этом заряжать их на холоде нельзя, тем более если температура ниже нуля градусов.
  • Ток заряда литий-ионных аккумуляторов должен быть не выше половины их емкости. Например, для аккумулятора 2000мАч максимальный ток заряда должен быть 900-1000 мА.
  • Ток разряда (рабочий) не должен быть выше 2-кратного значения емкости аккумулятора. Например, для аккумулятора емкостью 2000мАч максимальный ток разряда 4000мА.
  • Исключения составляют высокомощные литий-ионные аккумуляторы, ток разряда которых может превышать их энергоемкость в 5-10 раз. Такие аккумуляторы маркируются соответствующей надписью.

Цилиндрические литий-ионные аккумуляторы часто используются для больших батарейных сборок. Аккумуляторные сборки обладают более высокой мощностью и длительным сроком одного цикла работы. Такие аккумуляторные сборки используются в высокомощных устройствах. Вот так выглядит литий-ионная аккумуляторная батарея мощного шуруповерта или дрели.

При самостоятельной сборке аккумуляторной батареи следует помнить, что литий-ионные аккумуляторы не терпят перегрева, поэтому ПАЯТЬ их НЕЛЬЗЯ! Такая аккумуляторная сборка работать не будет, так как с уверенностью можно сказать, что пайка контактов вывела аккумуляторы из строя.

При сборке аккумуляторной батареи применяется специальная сварочная лента и контактная сварка .

Для безопасной работы батареи необходим контроллер заряда-разряда .

При сборке аккумуляторных батарей используются только незащищенные литий-ионные аккумуляторы ! Используя их можно собрать большой очень энергоемкий аккумулятор (аккумуляторную батарею), которая может использоваться в мощных электроприборах, служить дополнительным источник питания.

Такие батареи стоят в электродрелях, шуруповертах, прожекторах, фото- и видеотехнике, ноутбуках, мониторах и т.д. с обязательным дополнением защиты от перенапряжения, перегрева и короткого замыкания в виде платы контроллера.


Защищенные или незащищенные литий-ионные аккумуляторы

В чем отличия и какой выбрать? – главный вопрос волнующий обычного пользователя. Ответ находится в названии: защищенные имеют собственную плату защиты от перегрева и перенапряжения и не нуждаются в дополнительном контроллере заряда-разряда.

Если вы хотите собрать собственную батарею из литий-ионных аккумуляторов или заменить аккумулятор в готовой батарее электроустройства (например, шуруповерта), вам необходим незащищенный литий-ионный аккумулятор.

В остальных случаях - при замене оригинальных аккумуляторов приборов или переводе их с никель-металлгидридных на литиевые – необходимо купить защищенный литий-ионный аккумулятор .

Если вскрыть оболочку защищенного литий-ионного аккумулятора, то под ней найдем обычный незащищенный с теми же параметрами, что указаны на внешней оболочке.

Главное отличие защищенного аккумулятора от незащищенного – приваренная к одному из контактов электронная плата защиты.

Плата защиты при помощи сварочной ленты приваривается к одному из контактов не защищенного литий-ионного аккумулятора.

Затем все упаковывается в пленку с маркировкой производителя защищенных аккумуляторов. Добросовестные производители, указывают на внешней упаковке производителя используемого незащищенного аккумулятора и параметры в соответствии с маркировкой незащищенного аккумулятора.

При выборе защищенного аккумулятора для своего устройства следует учитывать один очень важный момент. Из-за приваренной платы защиты и упаковки в пленку размер аккумулятора становится чуть больше заявленного, изначального размера незащищенного аккумулятора.

Высота увеличивается на 3-5мм.

Диаметр становится больше примерно на 0,5 мм.

При выборе защищенного аккумулятора необходимо поинтересоваться изготовителем незащищенного. К сожалению, не все производители указывают его на упаковке, хотя нередко используют незащищенные аккумуляторы не собственного производства. К примеру, приваривают защиту и упаковывают незащищенные аккумуляторы известных брендов Panasonic, Sony, Samsung и других. Не следует покупать защищенные аккумуляторы, если на них не указаны все параметры «начинки»: энергоемкость, напряжение, плата защиты. Стоит проверить защищенные аккумуляторы на ощупь – не смещается ли при нажатии плата защиты на плюсовом контакте, она обязательно должна быть приварена.

Заряжать цилиндрические литий-ионные аккумуляторы можно только специальными зарядными устройствами. В связи с популяризацией литий-ионных аккумуляторов ассортимент зарядных устройств для Li-Ion растет . При выборе зарядного устройства необходимо обратить внимание на его параметры заряда-разряда, размер слотов и соотнести их с используемыми литий-ионными аккумуляторами для правильной эксплуатации и сохранения работоспособности.