Меню

Количество лития во внешнем аккумуляторе

Количество лития во внешнем аккумуляторе

Как определить емкость Li-ion аккумулятора?

Статья обновлена: 2020-12-11

Литий-ионные аккумуляторы являются одними из наиболее популярных и востребованных источников питания, которые сегодня используются практически повсеместно.

Существует несколько типов и форматов таких накопителей, поэтому прежде чем купить подходящее устройство для накопления энергии с ее последующей отдачей, необходимо ознакомиться с его характеристиками и определить емкость литий ионного аккумулятора.

Форматы Li-ion элементов зашифрованы в маркировке, нанесенной на корпус изделия. Она включает в себя пять цифровых значений, где:

  1. первые две цифры указывают на диаметр ячейки (в мм);
  2. последующие две цифры – это длина (в мм);
  3. последний символ определяет форму элемента питания.

Самыми распространенными литий ионными аккумуляторами являются элементы питания формата 18650.

В большинстве случаев Li-ion накопители имеют цилиндрическую форму и содержат два контакта: «+» находится на конце батареи с выступом, а «–» расположен со стороны плоской или рельефной площадки. Также в продаже представлены элементы с контактами под пайку.

По химическому составу такие аккумуляторы могут быть литий ионными (Li-ion), литий-полимерными (Li-Po) и литий-марганцевыми (Li-Mn). Наибольшее распространение нашли элементы питания с номинальным напряжением 3,7 В.

Что касается одного из основных параметров аккумуляторов – емкости, то она обычно указывается в мАч (мА*ч). Емкость аккумулятора указывает на его способность накопления и возврата энергии постоянного тока. Соответственно, чем выше это значение, тем больше энергии может запасать и отдавать аккумулятор.

Владея информацией о величине емкости и силе тока разрядапользователи могут рассчитать с высокой точностью, насколько долго будет обеспечено питание используемого гаджета, на который установлена батарея. К примеру, элемент емкостью 3000 мА*ч отдает ток 3000 мА за час.

Как узнать емкость Li-ion аккумулятора?

Со временем литий-ионные аккумуляторы теряют свою емкость по разным причинам. Также появляется много новых производителей литиево-ионных элементов не всегда выпускающих продукцию соответствующую описанию.. Поэтому не остается ничего другого, как измерить емкость литий ионного аккумулятора самостоятельно, и сделать это можно несколькими способами.

В сети предлагается множество вариантов проверки емкости Li-ion накопителей с помощью самодельных устройств, однако, как показывает практика, все они несовершенны и отличаются различной степенью погрешности. Например, описанный ниже способ о том, как определить емкость аккумулятора Li-ion мультиметром, является самым бюджетным и доступным, но при этом самым не точным.

Мультиметр может быть как аналоговым, так и цифровым. Анализ емкости аккумулятора обычно выполняют с помощью контрольного разряда накопителя, для чего его необходимо полностью зарядить (обычно до 4,2 Вольт, см. паспорт-datasheet на 18650). Далее к аккумулятору подключают нагрузку (при напряжении элемента питания 3,7 вольта и планируемой нагрузке током 2А, сопротивление необходимо подбирать на 1,85 Ом) фиксируют точное время старта процесса.

Когда напряжение накопительного элемента упадет до минимального порога 2,7 Вольта от первоначальных показателей, нагрузку отключают. Чтобы определить фактическую емкость батареи, необходимо умножить силу тока в сети на часы, в течение которых был выполнен контрольный разряд элемента питания. Полученное экспериментальным путем значение должно соответствовать показателю, заявленному производителем батареи в Ампер-часах. Например аккумулятор 2,6 Ампер*часа нагрузили резистором 1,85 Ом и время разряда составило 55 минут, получаем: 55/60*2,6=2,38 А*ч фактической емкости. Не лишне проверять нагрузку токовыми клещами. Провода надо делать как можно короче, а контакты крепче, чтобы избежать дополнительных потерь и погрешностей при измерениях.

Энергетическая емкость – эффективная энергия, запасаемая в аккумуляторе и измеряемая в Ватт-часах (Вт*ч).

Для определения запасаемой аккумулятором 18650 энергии необходимо среднее напряжение 3,7 Вольта умножить на фактическую или номинальную емкость. В нишем случае умножим на фактически измеренную нами. Получим: 3,7 Вольта * 2,38 А*ч итого 8,82 Вт*час.

Удельная емкость – запасаемая емкость отнесенная к весу или объему аккумулятора. Вес среднего лионного элемента 45 грамм, соответственно 1000/45*8,82=196 Вт*час/кг, что достаточно не плохо, но в настоящее время есть аккумуляторы способные запасать емкость 260 Вт*час/кг и более.

Безопасность при проверке емкости

Проводите работы с литий-ионными аккумуляторами в защитных очках.

Не замыкайте «+» и «-» ячеек напрямую (без нагрузки).

Не перезаряжайте и переразряжайте литиевые элементы выше или ниже значений указанных в их паспорте-даташит.

При испытаниях важно не превышать нагрузку, заданную производителем.

Крайне важно измерять температуру ячеек при испытаниях и при достижении значений выше 40 Град. С (или указанных в паспорте) приостановить разряд.

Вся информация, указанная в данной статье носит информационный характер и не является инструкцией к работе.

Виртус Технолоджи не может нести ответственности за последствия вызванные использованием данного информационного материала.

Простейшие способы измерения емкости

В настоящее время появилось множество универсальных зарядных устройство 18650 с функций определения емкости, они позволяют с приемлемой погрешностью (в зависимости от производителя) определить фактическую емкость 18650 аккумулятора.

Модельные зарядные устройства – одни из первых удобных микропроцессорных зарядок, позволяющие тестировать почти все типы аккумуляторов на емкость, единственное что также необходимо соблюдать требование о минимизации соединений в цепи подключения элементов для снижения потерь и повышения точности. В дополнение с модельных устройств надо на силовые провода выводить балансировочные для того чтобы параметры снимались через них и использовался 4-х точечный метод тестирования. И как обычно бренд имеет значение. Ай Чарджер один из наиболее известных производителей в силу того, что точность его приборов и их стабильность очень высока.

Источник



Как устроен Li-Ion аккумулятор?

Автономную работу всевозможных устройств,отмобильных гаджетов до персонального электротранспорта, обеспечивают аккумуляторы. С учетом необходимых значений емкости и напряжения, они объединяются в аккумуляторные батареи. Ключевые характеристики АКБ – емкость, напряжение, масса, время восполнения заряда, допустимый температурный режим – зависят от типа используемой химии.

Для автономного питания современной техники успешно используются литий-ионные аккумуляторы. Они имеют большой циклический ресурс, малый саморазряд, широкий температурный диапазон и солидную удельную емкость. Катод у таких элементов выполнен из производных лития, а заряд переносят ионы Li. Далее мы подробнее рассмотрим устройство Li-ion аккумуляторов и принцип их работы.

Как устроена литий-ионная батарея?

В основе конструкции литий-ионного аккумулятора– 2 составляющие: анод, выполненный из пористого углерода на фольге из меди, и катод – из оксида лития на фольге из алюминия. Их разделяет пористый сепаратор из полипропилена, обильно пропитанный электролитом, который выполняет функции проводника. Система находится в герметичном корпусе. Электроды подключены к токосъемникам. Некоторые аккумуляторы дополнительно имеют клапан-предохранитель для сброса внутреннего давления.

Пластины из меди и алюминия, смазанные электролитом и разделенные пористой прослойкой, обычно сворачиваются в рулон. В итоге получается элемент цилиндрической формы. При другом способе укладки пластин получаются изделия в форме призм и пакетов. Состав катода бывает разным: LiMn2O4, LiFePO4, LiCoO2,LiMnO2, LiMnRON, LiC6, LiNiO2и т.д.

Типы Li-ionаккумуляторов

В зависимости от используемого материала катода литиевые элементы бывают:

  1. Литий-марганцевые (LiMn2O4, LNO). Имеют меньшее внутреннее сопротивление, высокую мощность и умеренную емкость – 100–150 Вт·ч/кг. Стандартные токи заряда и разряда – до 1С, но есть модели с С-рейтингом зарядки до 3С и С-рейтингом разряда до 10С, а в импульсном режиме – до 50С. Ресурс – около 500 циклов. Применяются такие накопители в электроинструменте, силовых агрегатах, медицинском оборудовании.
  2. Литий-кобальтовые (LiCoO2, LCO). Имеют высокую энергоемкость (150–200 Вт·ч/кг), но уступают аналогам по термической стабильности и сроку службы (500–1000 циклов). Токи заряда и разряда для таких элементов не должны превышать 1С. Накопители энергии на основе кобальта встречаются все реже, но еще используются в мобильных телефонах, цифровых камерах, ноутбуках.
  3. Литий-никель-марганец-кобальт-оксидные (NMC, NCM). Обеспечивают высокую мощность и емкость – 150–220 Вт·ч/кг, выдерживают 1000–2000 циклов. Стандартные токи заряда и разряда – 1С. Используются в медицинском и промышленном оборудовании, электровелосипедах и других видах электротранспорта.
  4. Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидные (NCA). Отличаются высокой удельной энергоемкостью – 200–260 Вт·ч/кг. Имеют ресурс около 500 циклов, зарядные токи 0,7С и разрядные 1С. Обеспечивают автономное питание промышленного и медицинского оборудования, электрических силовых агрегатов и других устройств, требующих высокой емкости.
  5. Литий-железо-фосфатные (LFP, LiFePO4). Отличаются большим ресурсом (более 2000 циклов), термической и химической стабильностью, высокой безопасностью эксплуатации и малым внутренним сопротивлением. Их удельная энергоемкость составляет 90–120 Вт·ч/кг, ток зарядки – 1С, ток разрядки – до 25С. Используются такие элементы питания в устройствах, для которых важна выносливость аккумов, способность работать на морозе и выдерживать высокие токи нагрузки.
  6. Литий-титанатные (LiTi). Отличаются низким номинальным напряжением (2,4 В) и удельной энергоемкостью 70–80 Вт·ч/кг, но быстро заряжаются, имеют широкий температурный диапазон и ресурс 3000–7000 циклов. Номинальные токи зарядки 1С, максимум – 5С. Допустимые разрядные токи – 10С, а при импульсной подзарядке – 30С. Литий-титанатные элементы считаются самыми безопасными. Используются они в уличном освещении, ИБП, электротранспорте.
Читайте также:  Digma vox s503 4g vs5008ml аккумулятор

Как работает литиевый аккумулятор?

Принцип работы Li-ion аккумуляторов идентичен для элементов всех типов, независимо от материала катода.Когда на электроды подается напряжение – «плюс» на оксид лития и «минус» на графит – положительно заряженные ионы лития отцепляются от молекул оксида и переходят на углеродную пластинку. В результате протекает окислительная реакция, и аккумулятор заряжается.

При работе литиевого аккумулятора под нагрузкой протекает обратный процесс. Ионы Li + возвращаются на пластинку из оксида лития, в свое стандартное состояние. Графитовая пластинка на фольге из меди становится «минусом», а оксид лития на фольге из алюминия – «плюсом».

Особенности зарядкиLi-ionэлементов

Литий-ионные элементы питания чувствительны к перезаряду. На поверхности анода при чрезмерном заряде осаждается металлический литий. Он выглядит как мелкий мшистый осадок и способен вступать в реакцию с электролитом. На катоде при перезаряде активно выделяется кислород. Внешне это может проявляться в виде интенсивного нагрева, роста давления и разгерметизации элемента.

Заряжаются Li-ionаккумуляторы в 2 этапа:

  1. При стабильном значении тока 0,2С–1С до рекомендованного производителем напряжения, обычно – 4,1–4,2 В. Длится эта стадия около 40 минут.
  2. При неизменном напряжении. Процесс зарядки завершается, когда значение зарядного тока уменьшается до величины, составляющей 3% от начального значения.

Быстрее происходит зарядка в импульсном режиме.Но для продления срока службы литиевых элементов их рекомендуется заряжать током, номинал которого составляет 50% от значения емкости, т.е. 0,5С.

Защита литиевых аккумуляторов

Элементы питания на основе лития защищены от коротких замыканийвнутри системы, например, с помощью 2-слойного сепаратора. Один из его слоев выполняется не из полипропилена, а из аналога полиэтилена. При риске короткого замыкания, к примеру, если дендриты лития прорастают к катоду, защитный слой локально нагревается, частично плавится, становится непроницаемым и блокирует последующее прорастание дендритов.

Для защиты от избыточного заряда и глубокого разряда накопители энергии снабжаются специальными ограничителями – платами защиты по току и напряжению. Они не допускают выхода напряжения за границы рекомендованного диапазона и в критических ситуациях автоматически отключают элемент от питания или нагрузки.

Поэтому для безопасной работы элементов и аккумуляторных батарей важно использовать BMSплаты. В противном случае высок риск повреждения аккумуляторов и их преждевременного выхода из строя. Такой контроллер зарядно-разрядного процесса может устанавливаться и на отдельные аккумуляторы, и на собранную из них батарею.

Производство литиевых элементов питания

Сырье для основных элементов в схеме Li-ion аккумуляторов – катода и анода – имеет вид мелкофракционного черного порошка. Чем мельче частицы, тем больше получается эффективная площадь электродов. Оптимальная форма частиц – сферическая, с гладкими краями, т.к. неровности чувствительны к токовым нагрузкам.

Производственный процесс состоит из следующих этапов:

  1. Порошковидные материалы наносятся в виде суспензии на фольгу. Аноды и катоды обычно производятся в различных цехах, чтобы обеспечить максимальную чистоту материалов. Металлическая фольга играет роль токоприемника.
  2. Фольга с нанесенными материалами сушится, разделяется на полоски и складывается в несколько слоев. Процесс сворачивания строго контролируется, т.к. любые дефекты способны привести к коротким замыканиям внутри системы.
  3. Между пластинами анода и катода зажимается сепаратор, обработанный электролитом.
  4. Пластинки сворачиваются рулоном или по другой схеме и помещаются в корпус.

Готовые изделия проходят тестирование – контролируемый цикл заряда-разряда. Подзарядку начинают с минимального напряжения и с постепенным его повышением.Протестированные изделия заряжаются до оптимального уровня, чтобы исключить риск значительного падения напряжения из-за саморазряда, и поставляются в продажу.

Предыдущая статья нашего блога посвящена сигнализации для электровелосипедов.

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.

Читайте также:  Замена аккумуляторов для шуруповерта интерскол своими руками

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.

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.

Читайте также:  Как выбрать аккумулятор для автомобиля газель

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

Как определить емкость Li-ion аккумулятора?

Как определить емкость Li-ion аккумулятора?

Статья обновлена: 2020-12-11

Литий-ионные аккумуляторы являются одними из наиболее популярных и востребованных источников питания, которые сегодня используются практически повсеместно.

Существует несколько типов и форматов таких накопителей, поэтому прежде чем купить подходящее устройство для накопления энергии с ее последующей отдачей, необходимо ознакомиться с его характеристиками и определить емкость литий ионного аккумулятора.

Форматы Li-ion элементов зашифрованы в маркировке, нанесенной на корпус изделия. Она включает в себя пять цифровых значений, где:

  1. первые две цифры указывают на диаметр ячейки (в мм);
  2. последующие две цифры – это длина (в мм);
  3. последний символ определяет форму элемента питания.

Самыми распространенными литий ионными аккумуляторами являются элементы питания формата 18650.

В большинстве случаев Li-ion накопители имеют цилиндрическую форму и содержат два контакта: «+» находится на конце батареи с выступом, а «–» расположен со стороны плоской или рельефной площадки. Также в продаже представлены элементы с контактами под пайку.

По химическому составу такие аккумуляторы могут быть литий ионными (Li-ion), литий-полимерными (Li-Po) и литий-марганцевыми (Li-Mn). Наибольшее распространение нашли элементы питания с номинальным напряжением 3,7 В.

Что касается одного из основных параметров аккумуляторов – емкости, то она обычно указывается в мАч (мА*ч). Емкость аккумулятора указывает на его способность накопления и возврата энергии постоянного тока. Соответственно, чем выше это значение, тем больше энергии может запасать и отдавать аккумулятор.

Владея информацией о величине емкости и силе тока разрядапользователи могут рассчитать с высокой точностью, насколько долго будет обеспечено питание используемого гаджета, на который установлена батарея. К примеру, элемент емкостью 3000 мА*ч отдает ток 3000 мА за час.

Как узнать емкость Li-ion аккумулятора?

Со временем литий-ионные аккумуляторы теряют свою емкость по разным причинам. Также появляется много новых производителей литиево-ионных элементов не всегда выпускающих продукцию соответствующую описанию.. Поэтому не остается ничего другого, как измерить емкость литий ионного аккумулятора самостоятельно, и сделать это можно несколькими способами.

В сети предлагается множество вариантов проверки емкости Li-ion накопителей с помощью самодельных устройств, однако, как показывает практика, все они несовершенны и отличаются различной степенью погрешности. Например, описанный ниже способ о том, как определить емкость аккумулятора Li-ion мультиметром, является самым бюджетным и доступным, но при этом самым не точным.

Мультиметр может быть как аналоговым, так и цифровым. Анализ емкости аккумулятора обычно выполняют с помощью контрольного разряда накопителя, для чего его необходимо полностью зарядить (обычно до 4,2 Вольт, см. паспорт-datasheet на 18650). Далее к аккумулятору подключают нагрузку (при напряжении элемента питания 3,7 вольта и планируемой нагрузке током 2А, сопротивление необходимо подбирать на 1,85 Ом) фиксируют точное время старта процесса.

Когда напряжение накопительного элемента упадет до минимального порога 2,7 Вольта от первоначальных показателей, нагрузку отключают. Чтобы определить фактическую емкость батареи, необходимо умножить силу тока в сети на часы, в течение которых был выполнен контрольный разряд элемента питания. Полученное экспериментальным путем значение должно соответствовать показателю, заявленному производителем батареи в Ампер-часах. Например аккумулятор 2,6 Ампер*часа нагрузили резистором 1,85 Ом и время разряда составило 55 минут, получаем: 55/60*2,6=2,38 А*ч фактической емкости. Не лишне проверять нагрузку токовыми клещами. Провода надо делать как можно короче, а контакты крепче, чтобы избежать дополнительных потерь и погрешностей при измерениях.

Энергетическая емкость – эффективная энергия, запасаемая в аккумуляторе и измеряемая в Ватт-часах (Вт*ч).

Для определения запасаемой аккумулятором 18650 энергии необходимо среднее напряжение 3,7 Вольта умножить на фактическую или номинальную емкость. В нишем случае умножим на фактически измеренную нами. Получим: 3,7 Вольта * 2,38 А*ч итого 8,82 Вт*час.

Удельная емкость – запасаемая емкость отнесенная к весу или объему аккумулятора. Вес среднего лионного элемента 45 грамм, соответственно 1000/45*8,82=196 Вт*час/кг, что достаточно не плохо, но в настоящее время есть аккумуляторы способные запасать емкость 260 Вт*час/кг и более.

Безопасность при проверке емкости

Проводите работы с литий-ионными аккумуляторами в защитных очках.

Не замыкайте «+» и «-» ячеек напрямую (без нагрузки).

Не перезаряжайте и переразряжайте литиевые элементы выше или ниже значений указанных в их паспорте-даташит.

При испытаниях важно не превышать нагрузку, заданную производителем.

Крайне важно измерять температуру ячеек при испытаниях и при достижении значений выше 40 Град. С (или указанных в паспорте) приостановить разряд.

Вся информация, указанная в данной статье носит информационный характер и не является инструкцией к работе.

Виртус Технолоджи не может нести ответственности за последствия вызванные использованием данного информационного материала.

Простейшие способы измерения емкости

В настоящее время появилось множество универсальных зарядных устройство 18650 с функций определения емкости, они позволяют с приемлемой погрешностью (в зависимости от производителя) определить фактическую емкость 18650 аккумулятора.

Модельные зарядные устройства – одни из первых удобных микропроцессорных зарядок, позволяющие тестировать почти все типы аккумуляторов на емкость, единственное что также необходимо соблюдать требование о минимизации соединений в цепи подключения элементов для снижения потерь и повышения точности. В дополнение с модельных устройств надо на силовые провода выводить балансировочные для того чтобы параметры снимались через них и использовался 4-х точечный метод тестирования. И как обычно бренд имеет значение. Ай Чарджер один из наиболее известных производителей в силу того, что точность его приборов и их стабильность очень высока.

Источник