Меню

Li ion аккумулятор пакет

Li ion аккумулятор пакет

Купить литий-ионные аккумуляторы на алиэкспресс легко. А вот купить хорошие аккумуляторы определённо не так-то просто. Так что если вы хотите выбрать аккумуляторы на светодиодный фонарь, купить 18650 аккумуляторы для шуруповерта или вообще перевести шуруповерт на литий — вам сюда. Я уже рассказывал о том как выбрать светодиодный фонарь и как выбрать зарядку для литиевых аккумуляторов. Не так давно я сделал отдельную статью «Оживляем шуруповерт. Все для переделки шуруповерта на 18650 литий-ионные аккумуляторы»

мой личный ТОП 10 светодиодных фонарей на 2020г ТУТ

И, что логично, теперь расскажу про все детали и нюансы, которые позволят купить качественный 18650 аккумулятор с алиэкспресс и не стать жертвой обмана продавцов.

Чтобы не растягивать текст, я не буду рассказывать про технологию Li-Ion аккумов, будем исходить из того что вам надо просто купить хороший акк с али, а какая там химия — дело десятое.

Содержание

  • Минутка экономии!
  • Производители
  • Емкость
  • Токоотдача. Выбираем высокотоковый аккумулятор для шуруповерта с алиэкспресс
  • 21700\26650
  • Общая полезная информация
  • Общий итог

Где купить 18650 аккумулятор? Я сам покупаю аккумуляторы тут на Nkon. На 100% проверенный и старый магазин, о котором в курсе все более-менее разбирающиеся люди. К сожалению, есть минимальная платная доставка в 9.99 евро, что не оправдает покупку чего-то типа 4 аккумуляторов в сборку на шуруповерт. А вот если вы берете пару десятков аккумуляторов или готовы заказать 18650 аккумуляторы на паях с кем-то, то дело того стоит. В магазине продается прорва разных источников питания разных типоразмеров и химий за исключением ну откровенно специфических

ниже я приведу ссылки на те аккумуляторы, которые я покупаю на али. кроме этих я не беру на алиэкспресс никаких аккумов.

честная емкость, вполне хватает для небольших и не особо ярких 16340 фонариков. Думаю что 3А предел этого аккума.

18650 NCR18650B 3400mah (низкоток, вполне приличные для нетребовательных фонарей). Покупаю часто и много.

NCR18650BD (почти та же емкость, но среднеток. в оригинальности не уверен)

до кучи имеет смысл поделиться парой ссылок на полезные подборки проверенных товаров:

  • Ручкой электроинструмент с алиэкспресс. 5 надежных моделей с хорошими отзывами Ч.1
  • Подборка разныхкачественных шуруповертов с алиэкспресс
  • ТОП-10 полезных насадок для шуруповертовс алиэкспресс
  • Усилители сотовой связи для дачи с Aliexpress. Что купить и как установить. ТОП-5 GSM репитеровТУТ

Производители

Кто производит хорошие 18650 аккумуляторы?

Сейчас сами производят аккумуляторы следующие компании: LG chem, Sony (подразделение продано Murata, так что зачастую название выглядит как Sony Murata), Sanyo-Panasonic (та же ситуация), Samsung. ВСЁ! Если кто-то еще и делает, то мне он не известен. Ну и, разумеется, есть прорва беспородных китайских производителей. И если решение купить у них 18650 высокотоковый аккумулятор для шуруповерта будет неоправданным, то обычный низкотоковый аккумулятор для фонарика можно брать смело, именно их и продают от вывеской NCR18650B.

Поэтому покупая какой-то модный аккумулятор от Fenix, Nitecore, Olight, Acebeam и любого известного бренда, вы платите 4\5 цены именно за бренд. А остальное — цена того же акка от приведенного выше списка производителей. Не верите? Оторвите красивую термоусадку и увидите что внутри. В итоге аккумулятор за 2,5$ превращается в красивый брендовый 10$ аккум. А вы говорите «икра и таблетки»… вот где настоящая прибыль!

Важно

Я понятия не имею какие ячейки стоят внутри 16340 Soshine и 21700 \ 26550 Liitokala, но это совершенно нормальные аккумуляторы. Более того, в обзоре одной из новинок Fenix эти 16340 Soshine в свое время показали значительно лучший график нежели комплектные фениксовские аккумуляторы.

Емкость

Когда покупатель думает как выбрать 18650 аккумулятор, то, как правило, емкость — основной критерий выбора аккумулятора. И, к сожалению, для многих — единственный.

Что делает такой покупатель? Правильно, тщательно ищет и видит что на алиэкспресс можно купить «самый емкий 18650 аккумулятор». Цифры заявленной емкости сулят неделю бесперебойной работы, как-никак 20000mah! Да, да, вы не ошиблись. Тут три ноля после 15, просто потрясающая емкость. Увы. В реальности стоит рассчитывать на 1000-1200… А то и того меньше. В плане такой дичи широко известны якобы высокоемкие аккумуляторы Rakieta и Ultrafire, полных зачарованных в легковесную фольгу духов молний.

Итак, все те кто хочет выбрать хороший емкий 18650 аккумулятор. Современная (на начало 2020г) химия ограничивает емкость 3500-3600mah в паре сравнительно дорогих моделей. Лично я, имея огромный запас разных аккумуляторов, и то ни разу не видел на экране зарядки чего-то типа 3500+. И если вы покупаете литий-ионный аккумулятор вживую в магазине, и продавец вам клянется что «5000мах, брат, а весной как сок пойдет, так и 7000мах», можете предложить ему спрятать этот аккумулятор сами знаете куда, покуда оттуда не пойдет электролитовый сок.

Важно!

Есть отличный способ как отличить при хороший 18650 аккумулятор от плохого (речь идет о емкости). Способ грубый, но действенный в большинстве случаев, за исключением аккумуляторов с начинкой из песка. Так вот, многие расчудесные аккумуляторы с нарисованными цифрами больше 4000-5000mah имеют одно общее свойство. Они очень легкие, весят едва ли не как ААА батарейка, в то время как нормальный вес должен быть порядка 45-50г. Разумеется, сделать такой тест можно лишь когда вы можете купить 18650 аккумулятор вживую. Попросите продавца дать вам какой-то другой, пусть и самый дорогой аккумулятор для сравнения.

Второй способ — если в названии аккумулятора есть *fire (ultrafire, transfire, masterfire, trustfire и т.д), то можете смело закрывать страницу с этим товаром. Ничего хорошего в таких аккумуляторах нет. (хотя я слышал о нормальных 16340\14500 trustfire).

Давайте будем исходить из того что вы ищите 18650 аккумулятор в фонарик. Лично я готов рекомендовать вам вот эти аккумуляторы. Разумеется, кроме дизайна упаковки у них общего с оригинальными Panasonic NCR18650B, но вы можете смело рассчитывать на емкости типа указанной на фото ниже. Скажу так, это единственные 18650 аккумуляторы, которые я лично покупаю на али. Разумеется речь идет о фонарике с яркостью не выше 1000-1200 люмен. Брать такие в яркие современные модели смысла нет.

Важно!

1) Обратной стороной их беспородности является существенная разница в емкости. Непонятно какие внутри ячейки и какого возраста. Как правило, емкость аккумуляторов по этой ссылке в пределах 3150-3300mah, что я считаю вполне достойной цифрой для всех бытовых нужд.

2) На али полно аккумуляторов схожего дизайна. Пару раз я чуть не встрял, польстившись низкой ценой, но прочитал комментарии — емкость оказалась чуть больше 1000mah. так что, делайте что делаете всегда — читайте отзывы!

Токоотдача. Выбираем высокотоковый аккумулятор для шуруповерта с алиэкспресс

Аккумулятор выше вполне подойдет для какого-то простого фонаря типа Convoy S2+ или Convoy C8.

А вот если речь заходит о том чтобы снимать с этого аккумулятора больше чем 5А, то можете забыть. Лично я знаю как эти аккумуляторы покупали для вейпа, для шуруповёртов, у меня на канале даже спрашивали почему этот аккум не позволяет запустить максимальную яркость у Convoy M3. Да все просто. Не тянет он, не тянет. Химия греется, сипит, кипит и стремительно деградирует.

И тут мы подошли к такой важной теме как покупка высокотоковых 18650 аккумуляторов с алиэкспресс. Как правило, речь идет о самых популярных высокотоковых аккумуляторах: Sony VTC5, Sony VTC5A, Sony VTC6, LG HG2, Samsung 25R, Samsung 30Q. Соответственно, эти аккумуляторы подделываются чаще всего. Просто посмотрите на цену на али, и на цену на nkon. Не думаете же вы на полном серьёзе что оригинальный аккум будет с доставкой из китая стоить меньше чем в проверенном магазине без доставки?

Заходит на али и вбиваем high drain 18650 или IMR 18650 battery.

Их тут навалом. И откровенно беспородных, и всяких хитрых вариантов, которыми торгуют как правило разные магазины Liitokala и Varicore. Аккумуляторы внешне очень напоминают оригинальные, отличает их бумажная наклейка и, маскировка названия. Например VTC5A for Liitokala. Нигде в названии не указано Sony. Есть и другие способы отличить, на этом останавливаться не буду, найти по поиску не сложно.

Что внутри? Да какой-то среднеток с той же самой емкостью. Отчего в этом лоте столько положительных комментариев? Все просто. Емкость проверить легко и он худо-бедно совпадает с заявленной. А вот в силу того что для проверки реальной токоотдачи нужно специфическое оборудование и инструмент, ток — самое главное в том аккуме, замерить нельзя. В итоге вместо постоянных 30А вы получите 10-12. Технически, шуруповерт заведется и с таким током, ведь что-то подобное как раз базово может стоять в батареях шуруповерта. Вот и идут заказы на тысячи.

Короче, купить оригинальный высокотокоый аккумулятор на алиэкспресс у вас почти нет шансов Если вы и найдете такой — то стоить он будет как чугунный мост, с таким же успехом его можно купить оффлайн. И все что вам остается, это довольствоваться перепаковками всяких литокал-варикоров.

DSC_4727

Как бы то ни было, в любом случае вы получаете среднетоковый аккум со средней емкостью, плохим его я не назову. Просто это не Sony и ждать тут 30А вообще не стоит. А вот впихнуть в какой-то прожорливый фонарь — почему бы и нет. По отзывам, с ними собирают и батареи шуруповерта, и успешно. Вопрос в том что тянуть этот шурик будет, но явно слабее чем мог бы с оригинальными аккумуляторами. В общем, брать можно. Но надо понимать что получите вы пусть и не хлам, но и не высокопроизводительный оригинал.

Важно!

Какие аккумуляторы ставить в шуруповерт.

Самый бюджетный вариант для шуруповерта — Samsung 25r. Емкость 2500mah будет все равно существенно выше штатных аккумуляторов в батарейном блоке, то же самое справедливо и для 20А токоотдачи. (импульсной, короткой, в 5сек. постоянная ниже)

С тем же самым 20А током будут HG2, но емкость будет выше, уже 3000mah. Оригиналы разумеется. На али продают вот что и не известно что будет по току. В силу соотношения цены-емкости-тока HG2 являются очень популярным выбором для переделки шуруповерта на литий.

Идеальный вариант — Sony VTC6. 3120mah. Вы получаете 30А постоянный ток и импульсный до 80А (!) см график. Оригинальный Sony VTC6 заставит любое аккумуляторное устройство работать во все свои силы. Но не стоит рассчитывать на то чтобы купить Sony VTC6 на алиэкспресс. С максимальной вероятностью вы получите что-то с существенно меньшим током. Сейчас именно этот аккумулятор является самым высокотоковым по химии среди 18650, за счет чего так полюбился мехводоводам.

Sony VTC5A\5 одинаковы по емкость в 2600mah, но 5А отдает на . 5А больше в кратковременном максимуме )

Важно

Купить оригинальный высокотоковый 18650 аккумулятор из Китая можно, вот только речь пойдет о другом магазине. Конкретно речь о Banggood. Тут как раз видно сколько на самом деле стоит хороший акк с доставкой из Китая.

Видите тут еще неизвестные бренды типа Golisi, Shockly, Vbatty, Efest? Как ни странно, брать их вполне можно — внутри них стоят добротные ячейки от упомянутого вначале списка брендов. Мой первоначальный скептицизм был рассеян графиками известного в соответствущих кругах голландца. То есть ток и емкость будут соответствовать.

21700\26650

Что значит 18650? Расшифровывается просто: 18мм диаметр, 65мм длина. Аналогично и 21-70 \ 26-65.

Попытка популяризовать 20700 аккумуляторы провалилась, а вот 21700 аккумуляторы становятся все более и более востребованными. Будучи почти одинаковыми в размерах (см крайние правые два выше) эти две разновидности аккумуляторов крайне разнятся в емкости. Фиолетовый самсунг имеет 4800mah, в то время как найтор 3500mah.

Читайте также:  Аккумуляторы автомобильные калина универсал

26650 аккумуляторы аналогичны по емкости с 21700, в силу чего, может быть и уйдут с рынка при такой разнице в размерах.

Что касается токоотдачи — самые доступные варианты от Liitokala \ Sofirn показали себя с самой лучшей стороны, вытягивая турбо в самых прожорливых фонарях. В общем, брать можно, сам покупаю. Ссылки в начале обзора.

Общая полезная информация

PCB

это плата защиты, которая «выключает» аккумулятор, защищая его от переразряда или перезаряда. Как правило, это и есть единственное преимущество брендовых аккумов относительно стоящих внутри них ячеек. Штатно, ни один из производителей не ставит платы защиты.

Button top vs Flat Top они же с «пипкой» и «плоскоголовые».

Собственно. с выпирающим контактом и без него. Производители брендовых фонариков любят подтолкнуть пользователей к покупке своих дико дорогих аккумов и ограничивают использование плоскоголовых. Лепим магнитик — вуаля, все готово. Доходит до абсурда. Недавно найткор подарил мне возможность увидеть 21700 аккумулятор, с +- на обоих полюсах. Фонарь работал только с таким супер-фирменным и чудовищно дорогим аккумом.

Ну и если речь идет о последовательном соединении аккумуляторов, то плоскоголовые аккумы просто не дадут контакта. Опять-таки берем магнитик.

Зачем нужен высокотовый аккумулятор в фонарик?

Одно дело когда вы снимаете 5А с акка, который может максимально отдавать 7А, другое дело с 30амперного. Кто из них быстрее «устанет» и начнет терять емкость и токоотдачу? Химия тоже имеет свои пределы. И нагрузка влияет на деградацию и старение аккумулятора больше чем количество циклов-зарядки разрядки. Нагрев тоже, и понятное дело, что под нагрузкой он растет. Хотя, судя по комментам, есть и другая точка зрения.

Для примера. У меня есть ушатанный на вид среднетоковый 18650GA, 4летней давности с кучей пройденных циклов. Емкость в районе 3200, почти столько же сколько и было. А есть полугодовалые VTC6, которые тянули серьёзные токи, в исключительно ярких фонарях. В силу последнего — еще и в горячем корпусе. За пол-года 10% как корова слизнула. Один вообще подох от нагрева.

Литиевые аккумуляторы и температура

Никакого нагрева! если хотите перевести шуруповерт на литий, внимательно изучите обучающие видео чтобы разобраться как правильно паять 18650 аккумулятор.

Что касается холода. Глубоко промерзший аккумулятор будет отдавать меньше, что и так понятно. Но с ним можно работать. А вот заряжать глубоко промерзший аккум очень не рекомендуется. Дайте ему немного поработать, прогреться и тогда ставьте на зарядку.

Что значит буква C?

С=capacity. То есть если у вас написано что ток зарядки 0.5С (обычно его принимают за рекомендуемый для лития), то это значит что для 3000mah 18650 аккумулятора это будет 1.5А, а для 4800mah 21700 аккумулятора уже 2.4A.

Соответственно считается и ток разряда.

Общий итог

  • Все что выше 3500mah — вранье. Сейчас (начало 2020) не существует 18650 аккумуляторов с большей емкостью. Предел для 21700 и 26650 сейчас в районе 5000mah
  • Купить хороший емкий 18650 аккумулятора с алиэкспресс реально. Но! это будет низкотоковый, который сгодится лишь для фонаря яркостью где-то в 1000-1200 люмен.
  • Купить мощные высокотоковые 18650 аккумуляторы для шуруповерта я рекомендую на nkon или у проверенных продавцов по объявлениям. С максимальной вероятностью VTC5\6\5A или LG HG2 с алиэкспресс будут содержать в себе какую-то непонятную ячейку с худшими по токоотдаче характеристиами. Тем не менее! Какие аккумуляторы ставят в шуруповерты на заводе? Да те же малоёмкие и среднетоковые. Так что хуже точно не станет. Просто не стоит ожидать того прироста мощности, который был бы от установки оригинальных
  • 21700 \ 26650 можно покупать с алиэкспресс смело. Sofirn или Liitokala имеют приличную емкость и ток, которого вам хватит за глаза.
  • Покупка аккумуляторов от известных фонарных брендов лишена смысла. 3\4 цены вы отдадите за красивую обертку.

Напоминаю, что в блоке «об авторе» ниже, можно найти другие полезные товары.

Надеюсь текст был интересен. Приглашаю вас подписаться на мои:

Канал с обзорами на UTUBE

Группа Lumeniac в VK. Новости фонарестроения, анонсы обзоров, эксклюзивные материалы.

Группа в VK с полным руководством по распродаже 11.11.2020!

Канал в TELEGRAM с самыми свежими скидками и промокодами!

Источник



Лучшие литий-ионные аккумуляторы

Лучшие литий-ионные аккумуляторы

Статья обновлена: 2020-12-17

Статья обновлена: 22.10.2020

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

Форма и размеры

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

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

Емкость, напряжение, допустимые токовые нагрузки

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

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

Основные отличия в характеристиках представлены в таблице:

Диапазон рабочих напряжений (от разряженного до заряженного состояния)

около 30–110 Вт·ч/кг

Допустимые токи разряда

Оптимально – до 1С;

в постоянном режиме – до 5С;

в импульсном режиме – до 50С.

до 10С, кратковременно – до 30С

Допустимые температуры в процессе работы

Допустимые температуры в ходе зарядки

С защитой и без нее

Li-ion; Panasonic: 18650B; Аккумуляторы бывают незащищенные и со встроенной защитой. Это специальная плата, контролирующая процесс заряда-разряда. Она оберегает ячейку от коротких замыканий, неправильной полярности, глубокого разряда и чрезмерного заряда. Защищенные «банки» максимально безопасны при использовании в быту.

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

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

Применение в фонарях и других приборах нескольких последовательно установленных аккумуляторов.

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

Подзарядка простейшим зарядным устройством, не способным ограничивать уровень заряда.

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

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

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

Сравнение Li-ion аккумуляторов по химическому составу

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

Аккумулятор Samsung 36G 18650 Li-ion 3,7 Вольт 3600 мА*ч фото

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

Правила выбора

Внешний вид: Аккумулятор; 18650: Samsung; Самсунг: MJ1; ЬО1:

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

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

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

Какие литий-ионные аккумуляторы 18650 лучше?

Аккумулятор Panasonic 18650B 3400mah flat top PCB защищенный фото

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

  1. Panasonic NCR18650B, Япония. При доступной цене эти аккумуляторы имеют емкость 3400 мАч, ресурс около 500 циклов и допустимый ток при разряде 4,78 А (пиковый – 10 А). Используются в любых приборах, которым нужны мощные и компактные источники питания. Из незащищенных «банок» собираются АКБ для квадрокоптеров, радиоуправляемых моделей, электроинструмента и других портативных устройств. Защищенные ячейки отлично подходят для компактных фонариков.
  2. LG HG2; 18650; Li-ion фотоSamsung INR18650-25R, Корея, тип химии NMC. Это высокотоковые ячейки емкостью 2500 мАч, с током отдачи до 25 А, без платы защиты. Они рассчитаны на постоянную работу под нагрузкой до 20 А и выдерживают пиковые нагрузки до 100 А. Подходят для сборки АКБ, использования в электронных сигаретах и других приборах с собственной платой защиты. Ориентировочный ресурс – более 500 циклов.
  3. LG HG2 18650 – незащищенные ячейки емкостью 3000 мАч. Рассчитаны на токовые нагрузки до 20 А. При более высоких токах разряда сильно нагреваются. Аккумуляторы этой серии отлично зарекомендовали себя в разных сферах – от питания фонариков и электронных сигарет до сборки мощных аккумуляторных батарей. Выдерживают более 500 циклов заряд-разряд.
  4. Аккумулятор SONY VTC6 18650 Li-ion 3,7 Вольт 3000 мА*ч фотоSony VTC6 18650 – незащищенные «банки» емкостью 3000 мАч с допустимыми разрядными токами до 30 А. Устойчивы они и к глубокому разряду. В отличие от большинства Li-ion ячеек, у которых нижний порог напряжения составляет 2,5 В, аккумуляторы Sony VTC6 18650 допускают снижение напряжения до 2 В. Максимальный ток заряда у них составляет 5 А, а при зарядке пульсирующим током – 6 А. Купить аккумуляторы этого вида – отличное решение, если вам нужны элементы питания с рекордно высокой токоотдачей, например, для использования в электроинструменте.
  5. Аккумулятор Samsung 30Q 18650 Li-ion 3,7 Вольт 3000 мА*ч фотоSamsung INR18650-30Q, Корея. Эти высокотоковые ячейки без платы защиты имеют емкость 3000 мАч и ток отдачи до 15 А, а при импульсной нагрузке – до 25 А. Используются в устройствах со встроенной платой защиты и для сборки аккумуляторных батарей. В составе АКБ применяются в электроинструменте, бытовых приборах, электронике, персональном электротранспорте. Выдают полную мощность даже при низком остаточном заряде. По составу схожи с аккумуляторами Tesla. Выдерживают не менее 500 циклов заряд-разряд.
Читайте также:  При зарядке аккумулятора надо ли его отключать

Подробнее о свойствах Li-ion аккумуляторов читайте здесь.

Источник

«Литий-ионный»: великая путаница в аккумуляторах

Литий-ионный аккумулятор (Li-Ion Battery) — объединяющее название всех аккумуляторов литий-ионного типа с разными материалами анода, катода и составами электролита.

Всё будет просто до тех пор, пока вы не услышите литий-титанат и литий-железо-фосфат , а потом не начнёте сравнивать литий-ионный с литий-полимерным . Как развязать клубок путаницы в этих названиях?

Если вы слышите о литий-кобальтовом аккумуляторе , то знайте, что это самый обыкновенный и наиболее распространённый литий-ионный аккумулятор из наших с вами смартфонов. Почему он « кобальтовый »? Из-за кобальта на его катоде.

👍 По маркетинговому названию производители могут понимать особенности конкретной ячейки.

Или, например, зная о преимуществах кремниевых анодов аккумуляторов , в самых массовых литий-кобальтовых ячейках можно добиться лучшей ёмкости, чем с традиционным графитовым анодом. В проект смартфона инженером будет закладываться уже литий-кобальтовый аккумулятор с кремниевым анодом .

Теперь разберёмся подробнее.

Для чего литий-ионному аккумулятору разные аноды, катоды, электролит?

Для чего им разные материалы? У одной химии больше пользы в безопасности или ёмкости (увеличена плотность энергии), у другой лучше получится удерживать заряд в мороз или увеличить ток разряда (актуально в электроинструменте или электромобилях ).

💡 При выборе анода, катода, электролита многое зависит от назначения самого электронного устройства.

Например, в смартфонах нужны батареи:

  • компактные (толстые и тяжёлые гаджеты не покупают — почему );
  • максимально ёмкие (чтобы держал заряд весь день, а лучше два);
  • максимально дешёвые (в масштабном производстве каждый рубль имеет значение).

Ради этого можно пожертвовать определёнными характеристиками:

  • сроком службы (количества циклов достаточно для двух-трёх лет эксплуатации, ведь к тому моменту смартфон морально устаревает);
  • предиктивной безопасностью (толстый прочный корпус не нужен — его заменяет корпус смартфона, да и выполнять контроль лучше более «умными» программно-аппаратными средствами).

К литий-ионной аккумуляторной ячейке в компактном размере, ёмкой с приемлемым сроком службы и базовой безопасностью как раз идеально подходит кобальтовый катод (LiCoO2, LCO) в тандеме с графитовым анодом. Недорогой в производстве, быстро изготавливается, массовый продукт.

💡 Но ведь есть устройства, где срок службы и безопасность куда важнее цены и ёмкости.

Например? Источники бесперебойного питания. Мы в подробностях рассказывали как раз о таких надёжных батареях — литий-железо-фосфатных (LiFePo4, LFP).

Служат больше 10 лет, высокий ток разряда, выдерживают термические потрясения, беспрецедентно для литий-ионной технологии стабильны даже при коротком замыкании. Но всё ещё слишком дорого стоят за ту же ёмкость, что и LCO .

О «гаджетовой» компактности LiFePo4 при этом можно забыть. Если только сравнивать их со свинцово-кислотными АКБ из наших с вами автомобилей. Потому они лучше подходят как раз для ИБП (безопаснее, работают более 10 лет, не нужно обслуживать).

Источник

Как выбрать качественную литий-ионную АКБ и как обманывают продавцы литий-ионных батарей? (Часть 2)

Конечно, в первой части было много полезной информации, но это ещё не всё — во второй, заключительной, её будет не меньше!

Многие LiFePO4 АКБ в Украине например, рекламируются основываясь на характеристиках компонентов популярной фирмы «A123 Systems», основанной в Америке. Однако в распоряжение пользователя попадают аккумуляторные батареи собранные из «no name» деталей, которые от этих самых американских характеристик весьма далеки. Время от времени, в мастерские попадают литий-железо-фосфатные батареи, отработавшие свой ресурс за 4-6 лет, хотя «добросовестные» продавцы давали обещания незадачливым потребителям, что их продукция протянет гораздо дольше. В России таким образом прикрываются элементами Samsung и LG.

В связи с такими обстоятельствами, возникает вполне обоснованное предложение ко всем покупателям, столкнувшимся с такими недоразумениями: а почему бы вам не напоминать продавцам о заявленных ими же сроках? Безусловно, не все конторки продолжают дурить наивных юзеров, так как закрылись, но в то же время многие из них продолжают заниматься своей, не совсем добропорядочной деятельностью и теперь продвигают уже не LiFePO4, а иные разновидности аккумуляторных батарей, придавая им при этом, естественно, «самые выгодные характеристики».

С десяток лет назад, хорошие LiFePO4 батареи, реально превосходили Li-ion по количеству циклов и стабильности работы при минусовых температурах. Однако с тех пор, технологии изготовления Li-ion батарей, развились в значительной степени и на данный момент, они уравновесились по приведённым показателям с LiFePO4. Какие этому доказательства? Практически все крупные производители электрокаров, электрических велосипедов и других лёгких средств передвижения оборудованных электротягой, выбирают литий-ионные АКБ.

Аккумуляторные элементы Б/У

Да-да, именно из такого вот «материала», собирается добрая доля литий-ионных «композиций» в Украине, причём данная тенденция усиливается, что особенно печально. В основном, этим злодеянием занимаются кустарщики, отбирающие для своих тёмных делишек элементы из дефектных АКБ электрокаров. Сколько ресурса осталось у элементов этих батареек, точно сказать не представляется возможным, разве что весьма приблизительно. Если посчастливилось приобрести такое «рукоделие», то можно рассчитывать в основном на трёх-четырёхгодичную эксплуатацию.

В общем, вырисовывается такая вот не радостная картина: аккумуляторы собранные из Б/У компонентов продают по чуть сниженной цене по сравнению с новьём, поэтому пользователь, за, в общем-то не малые денежные средства, в лучшем случае, заполучит в своё распоряжение меньшее количество выдаваемой энергии за весь период службы АКБ, а в худшем — такое «изобретение» сломается в ближайшее время и на него не будет распространяться никакая гарантия. Здесь нужно понимать, что приобретение обычного подержанного автомобиля из Европы и покупка Б/У аккумулятора — это абсолютно разные вещи и в случае с электронакопителем, выгода на самом деле эфемерна.

В Китае имеет место большущий выбор поддельных, бэушных, а также некондиционных Li-ion компонентов. К примеру «Boston swing» 3.7V 5.3Ah, выпускаемый в КНР для китайского торгового оснащения и ноутбуков, за половину стоимости, с китайских разборок электронных девайсов, перепродаёт большое количество компаний на «Али Баба». Нужно заметить, что ни одно предприятие выпускающее электрокары, электрические велосипеды и электроскутеры, компоненты «Бостон свинг» 3.7V 5.3Ah — не применяет.

Сколько такой некондиции из Китая попадает в Украину, достоверно не известно, но судя по ценникам выставляемым в интернете на некоторые компоненты и готовые аккумуляторы, на украинском рынке подобная «нечисть», 100% имеется.

Приобретение литий-ионных аккумуляторных батарей на AliExpress

Многие любят этот интернет-магазин за громаднейшее количество товара и низкие цены, но, покупка там Li-ion — это просто игра в лотерею. Среди товаров реализуемых посредством Всемирной паутины, низкокачественная продукция попадется чуть ли не в 50% случаев и поэтому поводу, проявили свою заинтересованность в данном недоразумении даже высшие чины КНР, организовав специальное заседание. Сказочные ценники, китайские интернет-магазины прилагают, как правило, к поддельным либо некондиционным батареям. Эти изделия конечно функционируют, только весьма недолгое время. Бывает, девайс может выдержать аж 300 циклов, а бывает — всего 30! Ремонтировать такую продукцию бессмысленно — там нужно выкидывать все старые компоненты и устанавливать новые, естественно, качественные.

Сборка аккумуляторов без холдеров

Такая сборка в почёте у самодельщиков и некоторых фирм. Например, уже упомянутые «Boston swing», по причине своей нестандартной формы, зачастую собираются без применения холдеров. Почему выбирают сборку без холдеров и какие преимущества это даёт? Аккумуляторная батарея становится меньше по размерам, легче и что самое главное для граждан самозабвенно стремящихся к наживе — дешевле! Что при этом теряется? Отсутствие промежутков между аккумуляторными элементами, влечёт за собой их перегрев при повышенных нагрузках и высокой температуре окружающей среды. Кроме того, в этом случае перегрев будет неравномерным: компоненты дислоцирующиеся внутри АКБ греются больше чем те, которые находятся снаружи.

При нагревании сверх допустимой нормы, ресурс аккумулятора сокращается и особенно ярко это выражено у электронакопителей, функционирующих под значительной нагрузкой. Имели место случаи, когда в таких изделиях, при повышенном нагреве, даже оплавлялась изоляция составляющих и как следствие, происходило КЗ. Но в большинстве случаев, компоненты деградируют от перегрева постепенно, с годами и при этом, сокращается общая продолжительность их работоспособности. Большинство обывателей этого попросту не замечают!

Такая технология не годится для Li-ion, так как в отличие от точечной сварки, может вызывать ускоренную деградацию обусловленную перегревом. Пайку практически всегда используют самопальщики, у которых нет под рукой точечной сварки.

Завышенные заявленные сроки эксплуатации

Когда такое происходит с некоторыми экзотическими видами электронакопителей, то данные продолжительности срока эксплуатации чаще всего берутся из вычислений либо вообще, надуманные и не имеющие ничего общего с реальной эксплуатацией. Может быть такое, что компоненты хороши по каким-то отдельно взятым параметрам, однако не выгодны целостно!

При выборе типа АКБ, нужно брать ориентир на производителей электрокаров

Тесла, Ниссан, Рено, Киа, Хёндей, Фольксваген — все они применяют на своих электромобилях накопители в которых используются Li-ion элементы. По тому же пути идут и разработчики серийных электроскутеров и электрических велосипедов.

Популярность производителя в стране

Раскрученность бренда в какой-то одной стране, в нашем случае Украине, зачастую напрямую не связана с мировым рейтингом продаж компонентов конкретных марок. Почему такое происходит? Здесь, во главе угла стоит активная реклама распространяемая продавцами аккумуляторных элементов. К примеру, лет так 10-12 назад, было много похвалы в отношении компонентов «A123 systems» и все пользователи гонялись именно за этими изделиями. При этом люди не знали, сколько фальшивок «A123 systems» производится и реализуется в Китае до сих пор. Затем настал черёд «Headway», а после начали продвигать литий-титановые компоненты.

Но, где же правда? А здесь она: все самые качественные компоненты, скрупулёзно исследовали и отбирали по совокупности характеристик ведущие производители электрокаров. Поэтому и ориентир нужно брать исключительно на них, а не на скромные украинские фирмочки, продвигающие в Украине бренды батарей, которые не пользуются спросом на всемирном рынке. В принципе, причина этого явления проста: в данной нише отсутствует конкуренция и проповедуя доверчивой массе небылицы о чудодейственности своей продукции, можно срубить неплохое бабло с вездесущих простачков.

Кто выпускает больше всего Li-ion элементов для электрокаров? В последние годы пальму первенства держит японский Панасоник. На 2-м месте обосновался CATL (Китай). Далее идут LG chem (Корея), BYD (Китай), Samsung SDI (Корея). В этой сфере китайцы без сомнений передовики — 3⁄4 всех Li-ion АКБ в мире, производят в КНР.

Какому производителю отдать предпочтение?

Если вам нужны исключительно высококачественные изделия, то специалисты советуют выбирать аккумуляторы набранные из элементов таких ведущих мировых брендов как Panasonic, LG, Samsung, Sony, Sanyo.

Одними из самых крутых считаются Li-ion накопители LG. Их продукция обслуживает корейские электрокары марок КИА и Хёндей, отменное качество которых, вряд ли вызывает у кого-то сомнения. Кроме того, LG поставляет свои батарейки американскому автогиганту GM, чьё имя в представлении не нуждается. А как насчёт такого известного производителя как Porsche? Знаете кого они выбрали в качестве поставщика Li-ion аккумуляторов? Правильно — LG! Немцы ставят эти батареи на свою новейшую электрическую разработку — модель Taycan. А как обстоят дела с законодателем электрокаровской моды — Теслой? Ранее на модели Tesla ставили продукцию Панасоник, а сейчас, элитный производитель электромобилей отдаёт предпочтение LG. Как вам перечень марок? Думаете просто так именитые производители выбрали LG?

Читайте также:  Как восстановить свой аккумулятор

Срок службы литий-ионного электронакопителя

То, сколько проработает Li-ion АКБ, во многом зависит от того, насколько адекватно она будет эксплуатироваться. Одни продавцы точно знают, как лучше всего заряжать, хранить, а также использовать продаваемые аккумуляторы и поэтому дают своим клиентам соответствующие рекомендации. А вот другие, никакого интереса к этому не проявляют, полагая, что всё это проблемы покупателя: типа любите ездить — умейте и саночки возить, сами!

Подводя итог обеим частям весьма актуальной на сегодняшний день темы, можно сказать следующее: неукоснительно следуйте нескольким самым важным правилам выбора Li-ion аккумуляторов, ведь если вы будете игнорировать их и надеяться на авось, при этом ещё рассматривая только не дорогостоящее варианты — очень мало вероятно, что в ваше распоряжение попадёт действительно стоящий девайс.

Ну а советы такие: АКБ должна быть свежей, с реальной гарантией, ёмкость и количество циклов должны совпадать с заявленными производителем конкретной батареи. Всё это обеспечивают изготовители, работающие официально, естественно дорожащие своей репутацией и реализующие свой товар без участия посредников. Безусловно, ради этого стоит потратить время на поиск адекватного продавца, ведь в случае неудачи, вам и претензии скорее всего предъявить будет некому!

Источник

Как создают аккумуляторные батареи

Практически все современные гаджеты объединяет одна деталь — в них есть аккумуляторная батарея. И её ёмкость остаётся одним из главных критериев при выборе устройства. Мы живем в эру мобильности, и требования к аккумуляторам растут с каждым годом.

Батареи для ноутбуков (и многие другие) состоят из энергетических элементов, скомпонованных в связанные друг с другом ячейки. Ноутбуки, как и большая часть других мобильных устройств, работают на литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторах.

Мало кто задумывается о том, как сложно создать аккумуляторную батарею, отвечающую требованиям времени. Сегодня вы узнаете, как их производят в промышленных масштабах… начиная с химических элементов.

Li-ion — литий-ионные

Широко распространённый литий-ионный аккумулятор состоит из электродов (катода из алюминиевой фольги и анода из медной), разделенных пористым сепаратором, пропитанным жидким электролитом. Пакет электродов помещен в герметичный корпус, катоды и аноды подсоединены к клеммам-токосъемникам. Корпус иногда оснащают предохранительным клапаном, сбрасывающим внутреннее давление при аварийных ситуациях или нарушениях условий эксплуатации.


Типичная литий-ионная перезаряжаемая батарея состоит из положительного электрода (зеленый), отрицательного электрода (красный) и разделяющим их слоем сепаратора (желтый). Ионы лития (Li +, синий) перемещаются от отрицательного электрода (анода) к положительному (катод). Во время зарядки происходит обратный процесс, ионы лития переносятся к аноду. Источник

Литий-ионный аккумулятор обладает высокой энергоплотностью, но быстро разряжается при использовании на морозе и может быть взрывоопасен при перезаряде выше 4,2 В. Если вы проколете литий-ионную батарею и создадите короткое замыкание, она загорится и возникнет действительно сильный огонь, который нельзя легко потушить с помощью обычного огнетушителя. Именно поэтому многие такие аккумуляторы оснащают специальной защитой.

Li-po — литий-полимерные

Литий-полимерный аккумулятор (литий-ионный полимерный аккумулятор) представляет собой усовершенствованную конструкцию литий-ионного аккумулятора. В таком аккумуляторе в качестве электролита используется не жидкость, а сухой полимерный материал (синтетический пластик). В отличие от Li-ion, Li-po безопаснее, может отдавать сильные токи и, благодаря полимерному материалу, может быть какой угодно толщины и формы.

Li-po и технологии

Ноутбук, оснащенный литий-полимерным аккумулятором, поддерживает в 3 раза больше циклов зарядки (то есть служит в 3 раза дольше), чем ноутбук со стандартным литий-ионным аккумулятором.

Эффективность энергопотребления достигается не только за счет химических свойств батареи. Если ноутбук остается подключенным к зарядке, когда аккумулятор уже полностью заряжен, это может привести к ухудшению рабочих характеристик аккумулятора и, соответственно, к сокращению срока его службы. Это может также стать причиной набухания аккумулятора из-за внутреннего накопления газов, вызванного окислением, а значит и деформированию или повреждению ноутбука. Дополнительные программные технологии позволяют установить предельный уровень заряда 60%, 80% или 100%, чтобы продлить срок службы батареи и уменьшить вероятность ее набухания.

Ноутбуки также оснащаются механизмом быстрой зарядки, с помощью которого аккумулятор заряжается за несколько десятков минут чуть более чем наполовину.

Li-po vs Li-ion

Положительные и отрицательные электроды Li-po и Li-ion имеют сходный химический состав. Основное различия между двумя видами батарей заключается в способе их компоновки. С литий-ионной технологией для оболочки можно выбрать только жесткий металлический корпус, в то время как литий-полимерная технология позволяет использовать мягкую оболочку для корпуса (пластиковая или алюминиевая фольга). При толщине до 3 мм Li-po имеет преимущество в емкости. При толщине более 3 мм Li-ion дает существенную выгоду в цене.

Существуют и другие виды аккумуляторов на основе лития: LiFePO4 — литий-железо-фосфатные, LiFeYPO4 — литий-железо-иттрий-фосфатные, и другие. Отличаются они различными добавками, улучшающими характеристики батареи. Однако в основе большей части новых экспериментов лежит всё тот же металл, пришедший на смену некогда популярным никель-кадмиевым и никель-металлгидридным аккумуляторам.

Литий


Очень легкий, очень мягкий металл серебристо-белого цвета.

Первые работы в области создания перезаряжаемого аккумулятора на основе лития были начаты в 1912 году, но до 1970-х эксперименты не выходили за пределы лабораторий из-за нестабильности лития. В 1980-х на основе технологий, разработанных в Оксфордском университете, стали появляться первые промышленные литиевые аккумуляторные батареи, которые быстро перегревались и выходили из строя. Только в 1991 году был создан аккумулятор, в котором металлический литий был заменен более безопасной ионной формой.
Литий снискал заслуженную популярность за счет своих особых свойств. Это один из самых легких металлов в периодической таблице, который действительно помогает сохранять большие объемы энергии в небольшом объеме и при незначительном весе. Однако популярность лития сегодня может привести к исчерпанию этого металла в будущем.

Добыча лития — это трудоемкий процесс даже в тех регионах, где металла много. На протяжении десятилетий коммерческое производство лития основывалось на минеральных рудных источниках, таких как сподумен, петалит и лепидолит. Однако извлечение лития из руды вдвое превышает стоимость производства из соляных растворов.

Основные залежи лития, пригодные для активной разработки, находятся в Южной Америке и Китае. На территории России больше всего лития содержится в слюде, сопровождающей месторождения редкоземельных металлов. До недавнего времени добыча лития из слюды стоила слишком дорого, но в 2017 году ученые НИТУ «МИСиС» представили установку, сделавшую добычу соединений лития из бедной руды вдвое дешевле.

Большая часть лития сегодня добывается из естественных водяных линз соляных озер, в насыщенных соляных растворах которых концентрируется хлорид лития, калий и натрий. Раствор выкачивается и выпаривается на солнце, полученная смесь солей перерабатывается.

Извлечение лития


Солончак Уюни содержит около 100 миллионов тонн лития, или от 50 до 70% его мировых запасов.

Крупнейший источник лития находится в Боливии — это солончак Уюни, высохшее соленое озеро, расположенное на высоте около 3650 м над уровнем моря. Имеет площадь 10 588 км². Внутренняя часть покрыта слоем поваренной соли толщиной 2-8 м. Хлорид лития, находящийся здесь в огромных количествах, пригоден для добычи из него лития, а раньше использовался в качестве замены обычной соли. Употреблять в пищу его перестали после открытия токсических эффектов.


Литиевый соляной пруд в Аргентине.

Для извлечения лития соляные растворы сначала перекачивают на поверхность в специальные пруды, где под воздействием солнца в течение нескольких месяцев происходит медленное испарение. Когда хлорид лития в испарительных прудах достигает оптимальной концентрации, раствор перекачивают на восстановительную установку, где фильтрацией удаляют из смеси нежелательные примеси.

Преобразование лития в металл производится в электролитической ячейке. Хлорид лития смешивается с хлоридом калия в соотношении 55% к 45% для того, чтобы произвести расплавленный эвтектический электролит. Далее электролизом расплава при температуре 600 °C получают расплавленный литий, который поднимается на поверхность электролита.

Другие химические элементы


Составляющие стоимости Li-ion батареи.

Внутри литий-ионного аккумулятора может использоваться несколько материалов для катодов. Первоначально основным компонентом катода был кобальт, но он имеет ограниченную доступность в природе и токсичен, что является огромным недостатком для массового производства. Сегодня кобальт частично замещается никелем, а также смесью кобальта, никеля и марганца.

Безопасная и долговечная батарея нуждается в надежном электролите, который может выдерживать существующее напряжение и высокие температуры и имеет длительный срок хранения, обеспечивая высокую подвижность ионов лития. Растворы электролита состоят из органических растворителей, соли LiPF6 (гексафторфосфат лития) и различных добавок.

Электролит высокой чистоты играет ключевую роль в транспортировке положительных ионов лития между катодом и анодом. Электролитные добавки улучшают стабильность, предотвращая деградацию раствора. Состав электролитов варьируется в зависимости от используемых анодных и катодных материалов, однако выбор электролита часто подразумевает компромисс между воспламеняемостью и электрохимическими характеристиками.

Полимерные электролиты представляют собой ионно-проводящие полимеры. Они часто смешиваются в композитах с керамическими наночастицами, что приводит к более высокой проводимости и устойчивости к более высоким напряжениям.

В литий-ионных батареях в качестве токоприемников используется разнообразная металлическая фольга — медная, никелевая или фольга из каталитической меди. Как правило, медная фольга ставится в качестве отрицательного электрода для коллектора анодного тока, а алюминиевая фольга применяется в качестве положительного электрода для катодного токосъемника.


Строение Li-po батареи

Анод состоит из смеси графита и лития (возможно также использование интерметаллидов или кремния), в то время как катод объединяет литий и другие металлы (материалы катода требуют чрезвычайно высокой чистоты и должны быть почти полностью очищены от нежелательных металлических примесей — железа, ванадия и серы).

Отделяет катод от анода сепараторный материал из полипропилена, полиэтилена или другого схожего полимерного материала. Сепараторы большинства батарей состоят из очень простых пластиковых пленок, которые имеют правильный размер пор, чтобы позволить ионам перемещаться, блокируя при этом другие элементы. В случае жидкого электролита сепаратор представляет собой вспененный материал, который пропитывается электролитом и удерживает его на месте.

Процесс производства батареи

Основы для анода и катода поставляются на завод в виде черного порошка, и для неподготовленного глаза они почти неотличимы друг от друга. Порошок очень мелкой фракции, чтобы достичь максимальной эффективной площади поверхности электродов. Форма частиц также важна. Предпочтительны гладкие сферические крупицы с закругленными краями, поскольку острые кромки или шелушащиеся поверхности чувствительны к высоким электрическим нагрузкам.

Аноды и катоды в литиевых батареях имеют одинаковую форму и выполняются по аналогичным процессам на идентичном оборудовании. Но поскольку загрязнение между анодным и катодным материалами приведет к разрушению батареи, то для предотвращения контакта материалов их обычно обрабатываются в разных цехах.

Первая стадия производства заключается в смешивании материалов электродов и нанесении суспензии на поверхность фольги. Активные электродные материалы покрываются с обеих сторон металлической фольгой, которая действует как токоприемник, проводящий ток внутри и снаружи ячейки. Затем фольга с материалами сушится, разрезается на узкие полоски и сворачивается в несколько слоев. Это требует постоянного контроля, поскольку любые заусенцы на краях полосок фольги могут привести к внутренним коротким замыканиям в ячейках.

В процессе сборки батареи сепаратор зажимают между анодом и катодом. После помещения батареи в корпус ее заполняют электролитом и запечатывают. Это должно выполняться в «сухой комнате», так как электролит реагирует с водой. Влага приведет к разложению электролита с выбросом токсичных газов.


Электроды помещают в корпус, оставляя отверстие для добавления электролита/

Как только сборка ячейки будет завершена, она должна пройти хотя бы один контролируемый цикл зарядки/разрядки. Процесс зарядки начинается с низкого напряжения, которое постепенно нарастает. Только после прохождения теста батарея покинет завод и отправится дальше.

В будущем, несомненно, появятся новые виды аккумуляторов. Возможно, тогда литий останется в прошлом. Пока же есть еще множество возможностей для улучшения характеристик существующих аккумуляторных батарей.

Источник