Меню

Литий ионные аккумуляторы повышенной мощности

Литий ионные аккумуляторы повышенной мощности

Запас энергии в компактном формате

Самым популярным типоразмером сменных (и не очень) литий-ионных цилиндрических аккумуляторов стал 18650 (что расшифровывается как цилиндрический (0), диаметр 18 мм, длина 65 мм): на нем собираются батареи ноутбуков, их покупают для фонариков, электронных сигарет, собирают пауэрбанки, да даже «Тесла», если уж на то пошло, ездит, используя энергию из гигантской сборки элементов 18650 Panasonic. Представляем рейтинг лучших аккумуляторов 18650 — по мнению экспертов и по отзывам покупателей.

Напомним, что от привычных типоразмеров сменных аккумуляторов, унаследованных еще от солевых батареек, литий-ионникам пришлось уходить: их рабочее напряжение со стандартными 1,5/1,2 В (для батареек и никелевых аккумуляторов соответственно) не совпадает более чем в два раза, так что геометрическая несовместимость оправдана. Правда, все равно в итоге появились типоразмеры 14450 и 10440, которые весьма похожи на обычные батарейки АА и ААА и могут быть вместо них установлены – обычно с понятным итогом.

Поскольку в одной линейке аккумуляторы всех типоразмеров производятся по одной технологии (то есть их токовые характеристики можно считать пропорциональными размеру), то, даже если Вам нужен аккумулятор другого форм-фактора (например, 26650), то от нашего рейтинга тоже можно будет отталкиваться.

Для рейтинга мы возьмем как образцы незащищенные аккумуляторы 18650 – в большинстве случаев каждая модель имеет исполнения и с платой защиты, и с наваренными выводами, так что под конкретную потребность свой вариант найдется.

Рейтинг лучших аккумуляторов 18650

Категория Место Наименование Рейтинг Цена
Лучшие стандартные аккумуляторы типоразмера 18650 1 Panasonic NCR18650B 9.8 / 10 470
2 Samsung ICR18650-22F 9.4 / 10 290
Лучшие высокотоковые аккумуляторы типоразмера 18650 1 LG HG2 9.8 / 10 460
2 Sony US18650VTC6 9.6 / 10 530
3 Samsung INR18650-25R 8.9 / 10 340

Лучшие стандартные аккумуляторы типоразмера 18650

Panasonic NCR18650B

Весьма популярный благодаря приличной емкости при доступной цене аккумулятор 18650 станет интересным выбором для самодельного пауэрбанка («пятибаночный конструктор» в этом случае будет иметь емкость под 16750 миллиампер-часов!), в исполнении с приваренными выводами – для ремонта аккумулятора ноутбука, с платой защиты – для компактного фонарика.

Номинальная емкость аккумулятора – 3350 мА*ч, максимальный ток разряда – 4,78 А. Заявленный ресурс при падении емкости до 80% — не менее 300 циклов: это не рекордный показатель, но в целом приемлемый (например, аккумуляторы NCR18650BD имеют ресурс в 500 циклов, но и емкость, и ток разряда у них меньше: ради одних характеристик всегда приходится жертвовать другими).

  • Высокая емкость за умеренную цену
  • Хорошая стабильность характеристик
  • Неплохая токоотдача
  • Цикловый ресурс, конечно, хотелось бы повыше…

Samsung ICR18650-22F

Продолжает наш обзор лучших аккумуляторов типоразмера 18650 Samsung ICR18650-22F. Этот аккумулятор недорог, но, конечно, уступает по характеристикам лидеру рейтинга. При номинальной емкости 2200 мА*ч он допускает ток разряда до 4,4 А, зато при необходимости может заряжаться током в 2,2 А – Panasonic по паспорту должен заряжаться током не более 1,625 А. То есть интересен этот аккумулятор там, где емкость критически не важна, а вот возможность быстро подзарядиться желательна.

Эти «банки» нередко можно встретить внутри аккумуляторных сборок ноутбуков, что позволяет на практике оценить их «живучесть» и стабильность характеристик. Например, у автора в свое время именно эти аккумуляторы отработали 6 лет в ноутбуке (число циклов сказать трудно), после чего «переехали» в самодельный пауэрбанк, имея на тот момент измеренную емкость в 1800-1850 мА*ч. А еще через три года нечастого использования из шести «банок» одновременно умерли пять, моментально роняя напряжение даже при нагрузке всего 0,5 А. Так что можно считать их достаточно стабильными по свойствам, в сборках с балансиром «расползаться» характеристики со временем не должны. А вот склонность к резкому «умиранию» в один момент, которую автору доводилось отмечать и у других моделей Samsung (например, INR18650-25R) все-таки заставляет задуматься о покупке аккумуляторов подороже, но лишенных расположенности к внезапному выходу из строя после плавного снижения емкости.

  • Доступная цена
  • Возможность зарядки током до 2,2 А при необходимости (с сильным нагревом, надо заметить)

Лучшие высокотоковые аккумуляторы типоразмера 18650

LG HG2

Знаменитые «шоколадки» известны всем – от владельцев мощных фонариков до реаниматоров шуруповертов. Ну и вейперам, естественно – качественные и надежные аккумуляторы, при номинальной емкости в 3000 мА*ч способные отдавать постоянный (а не импульсный) ток в 20 ампер пригодятся всем. Максимальный ток заряда – 4 А, однако использовать его можно только при хорошем охлаждении, так как греются в таком режиме аккумуляторы очень сильно (разумный максимум при отсутствии охлаждения – 1,5 А, этот же ток является и по даташиту стандартным).

Паспортная цикловая живучесть – 300 циклов заряд/разряд при падении емкости не более чем на 30% от номинала. В реальности при соответствующих назначению аккумулятора токовых нагрузках они служат даже больше – проверено многими, в том числе и автором.

  • Высокая емкость
  • Хороший ресурс
  • Возможность быстрой зарядки
  • Сильный нагрев при заряде даже номинальным током – желательно контролировать температуру, особенно в плотных сборках без охлаждения

Sony US18650VTC6

Не хватает даже 20 ампер разрядного тока? Что ж, «рекордсмен» от Sony позволяет работать с токами до 3 А, причем разряжать аккумулятор не до 2,5 В (что стандартно для литий-ионных аккумуляторов), а до 2 В. Правда, и номинальная емкость в 3120 мА*ч измерена как раз при таком разряде – то есть, используя VTC6 с контроллерами, рассчитанными на «обычные» аккумуляторы и отключающими нагрузку при 2,5 В, использовать ее полностью не получится.

Максимальный ток заряда может доходить до 5 А (или 6 А при зарядке пульсирующим током) – но, естественно, контролировать температуру нужно уже очень тщательно, нелюбовь к перегреву литий-ионные аккумуляторы выражают буквально громко.

Такой аккумулятор интересен при предельно высоких требованиях к токовой нагрузке без возможности нарастить токоотдачу параллельными секциями (в том же аккумуляторном электроинструменте). В противном же случае более дешевые «шоколадки» от LG, способные отдать номинальную емкость при стандартной отсечке по напряжению и более живучие, будут более разумным выбором.

  • Очень высокая токоотдача
  • Возможность быстрой зарядки
  • Безопасность разряда при падении напряжения до 2 В (за что их и любят вейперы с мехмодами)
  • Средний ресурс
  • Невозможность реализации номинальной емкости при стандартной отсечке по напряжению

Samsung INR18650-25R

Samsung традиционно берет ценой, предлагая одни из самых дешевых «брендовых» высокотоковых аккумуляторов 18650, при емкости 2500 мА*ч способных отдавать ток до 20 А постоянно и до 100 А – в импульсном режиме. Казалось бы, чего еще хотеть? К сожалению, одновременно эти аккумуляторы – и одни из самых малоресурсных: для них указывается «запас прочности» только в 250 циклов заряд/разряд, причем при падении емкости до 60%. Согласитесь, при сравнении с теми же «шоколадками» от LG соотношение ресурса и цены делает низкую цену «Самсунгов» уже не такой и привлекательной: при частом использовании (следовательно, и при частых перезарядках) разница в ресурсе станет уже сильно ощутимой. Причем у аккумуляторов по мере износа и «разбег» характеристик усиливается – при использовании в сборках это приведет к разбалансировке и невозможности использовать запасенную энергию «на полную».

  • Доступная цена
  • Неплохая емкость

Как выбрать аккумулятор типоразмера 18650?

В первую очередь нужно учитывать, что литий-ионные аккумуляторы весьма чувствительны к токам разряда и заряда (точнее, к температуре, которая при росте тока ощутимо поднимается). Для любого аккумулятора производитель в даташите указывает предельные токи, превышать которые нельзя ни в коем случае – именно поэтому для мощных потребителей разрабатываются специальные высокотоковые аккумуляторы, способные отдавать более 10 А. Использовать высокотоковые аккумуляторы при меньших токах можно (хотя и нет смысла – цикловый ресурс у них ниже, а цена выше), а вот заменять высокотоковый обычным прямо запрещается: думаю, про самовоспламеняющиеся литий-ионные аккумуляторы слышали все.

Покупая именно сменные аккумуляторы (а не элементы с наваренными выводами, которые предназначены для аккумуляторных сборок, по определению требующих балансировку и контроллер), убедитесь, что устройство, для которого они предназначены, имеет встроенный контроллер, управляющий разрядом аккумулятора. Дело в том, что для литий-ионных ячеек глубокий разряд (для большинства – менее 2,5 В) буквально смерти подобен: аккумулятор либо значительно теряет емкость, либо выходит из строя. Соответственно, при снижении напряжения ниже заданного порога контроллер обязан отключить питание. Если же в устройстве контроллера нет (как, например, в светодиодных фонариках малой мощности), то аккумулятор следует использовать защищенный: в нем под плюсовым контактом установлена компактная плата защиты, не допускающая глубокого разряда под нагрузкой и ограничивающая зарядный ток.

Источник



Выбор li-ion аккумулятора 18650 для шуруповерта

В интернете очень много статей и видео на тему — какие же li-ion аккумуляторы формата 18650 подходят для переделки шуруповерта на li-ion. Информация очень противоречивая, а местами даже не совсем верная. Попробуем разобраться в этой теме, опираясь исключительно на официальные характеристики самых популярных моделей высокотоковых аккумуляторов и данные тестирования аккумуляторов большими токами.

Аккумулятор для шуруповерта

Защищенный или незащищенный аккумулятор

Li-ion аккумуляторы бывают защищенными и незащищенными. В аккумуляторах с защитой строена специальна плата защиты, которая выполняет следующие функции:

  • защищает от переразряда ниже 3 Вольт;
  • защищает от перезаряда выше 4,2 Вольт;
  • защищает от короткого замыкания;

Защищенный аккумулятор 18650

Плата защиты срабатывает при токах 6-10 Ампер. При превышении тока уставки плата защиты отключает аккумулятор. Но в шуруповерте токи аккумуляторов в режиме нагрузки намного больше 10 Ампер и достигают величин 50-60 Ампер и даже более. Если использовать аккумуляторы 18650 с защитой, то плата защиты будет постоянно отключать аккумулятор под высокой нагрузкой, например, при завертывании длинного самореза в толстую доску.

Поэтому, в шуруповерте можно использовать только незащищенные li-ion аккумуляторы, в которых не установлена плата защиты.

Аккумулятор 18650 для шуруповерта должен быть высокотоковым

Все li-ion аккумуляторы 18650 делятся на два типа: высокотоковые и невысокотоковые. Высокотоковый аккумулятор способен выдавать более 10 Ампер без вреда для аккумулятора. Невысокотоковые аккумуляторы просто не предназначены для работы под нагрузкой с током более 10 Ампер. Они могут выдать такой ток, но при работе с такой нагрузкой аккумулятор очень быстро выходит из строя (снижается емкость, возрастает внутреннее сопротивление, начинается чрезмерный нагрев аккумулятора). Также у невысокотоковых аккумуляторов при работе с большими токами нагрузки напряжение просаживается гораздо сильнее, чем у высокотоковых моделей.

Таким образом, в шуруповерте должны применяться только высокотоковые модели аккумуляторов. Причем, чем на больший ток будут рассчитаны аккумуляторы, тем лучше.

На какой ток должен быть рассчитан аккумулятор

Аккумуляторный шуруповерт при работе на холостом ходу потребляет немного, примерно 1-2 Ампера. При работе под нагрузкой ток аккумулятора шуруповерта достигает 10-20 Ампер у шуруповертов небольшой мощности и до 40-50 Ампер у мощных профессиональных моделей. Причем в момент срабатывания «трещотки» у мощных шуруповертов ток может кратковременно достигать значений 60-80 Ампер. Но шуруповерт работает в повторно-кратковременном режиме, т.е. несколько секунд работа под нагрузкой, потом идет пауза (5 секунд закручиваем саморез, потом 5-10 секунд перерыв). Соответственно, аккумулятор шуруповерта работает в таком же режиме. Поэтому аккумуляторы в шуруповерте должны спокойно выдерживать примерно до 60-80 Ампер в кратковременном режиме. Для бытовых шуруповертов небольшой мощности это значение можно уменьшить до 30-40 Ампер.

Некоторый запас по токоотдаче аккумуляторов необходим еще и для того, чтобы аккумуляторы в шуруповерте прожили дольше. Т.к. даже кратковременные нагрузки на пределе допустимых все равно снижают ресурс li-ion аккумуляторов. Некоторые модели li-ion высокотоковых аккумуляторов могут выдавать до 80-100 Ампер кратковременно. В долговременном режиме допустимые токи даже для самых высокотоковых моделей аккумуляторов, конечно, значительно меньше. Но нас в большей степени интересуют допустимая токоотдача именно в кратковременном режиме.

Максимальный ток заряда аккумулятора

Зарядные устройства для шуруповертов производят заряд аккумуляторов как правило током от 1,5 до 3 Ампер. Соответственно, аккумуляторы должны переносить заряд такими токами без последствий. Если заряжать аккумулятор током величиной большей, чем допускается, то аккумулятор будет сильно перегреваться и его характеристики очень быстро ухудшатся.

Внутреннее сопротивление аккумулятора

Внутреннее сопротивление аккумулятора должно быть по-возможности минимальным. Чем больше будет внутреннее сопротивление аккумулятора, тем сильнее будет просаживаться напряжение под нагрузкой. А сильная просадка напряжения ведет к снижению мощности шуруповерта.

Li-ion аккумулятор какого производителя выбрать

Цилиндрические Li-ion аккумуляторы размера 18650 (и других размеров) на сегодняшний день выпускают всего пять производителей:

  • LG (LG Chem)
  • Samsung (Samsung SDI и Samsung SDIEM)
  • Panasonic
  • Sanyo
  • Murata
  • Sony *

Следует отметить, что концерн Sony в 2017 году продал свои несколько заводов по производству li-ion аккумуляторов Японскому концерну Murata. Поэтому в настоящее время новых аккумуляторов под брендом Sony больше нет, они теперь выпускаются под брендом Murata.

Кроме этих производителей li-ion аккумуляторы выпускает еще буквально пара заводов в Китае под своими локальными брендами. Но качество их продукции значительно ниже, а высокотоковых моделей аккумуляторов с приемлемыми параметрами просто не существует. Поэтому этих производителей мы рассматривать не будем.

Все вышеперечисленные производители выпускают li-ion аккумуляторы очень хорошего качества. Параметры аккумуляторов всегда соответствуют заявленным. Поэтому можно выбирать подходящие модели любого бренда — качество будет на высоте.

Теперь подробно рассмотрим характеристики самых популярных моделей высокотоковых аккумуляторов, чтобы понять какие модели подойдут для шуруповерта. Будем рассматривать только модели с емкостью 2500-3000mAh, т.к. при использовании аккумуляторов меньшей емкости уменьшится время автономной работы шуруповерта, а этого нам бы не хотелось.

Samsung INR18650-25R

Модель Samsung INR18650-25R обладает емкостью 2500mAh и длительным допустимым током в 20 Ампер (импульсный ток для данного аккумулятора выше). Внутреннее сопротивление Samsung INR18650-25R обычно составляет 11-14 мОм.

Читайте также:  Аккумулятор top on top mini

Стандартный ток заряда для этой модели 1,25 Ампер, ток ускоренного заряда — 4 Ампера.

Таким образом, аккумулятор Samsung INR18650-25R подходит для использования в шуруповерте. Стоимость этой модели значительно ниже других моделей высокотоковых аккумуляторов, поэтому эти аккумуляторы наиболее часто используются в переделке шуруповертов на li-ion аккумуляторы.

Но необходимо отметить тот факт, что вследствие сильной популярности этого аккумулятора, эту модель очень часто подделывают. Например, на Алиэкспресс практически невозможно купить оригинальный аккумулятор Samsung INR18650-25R. Что продается под видом этой модели на Алиэкспресс — вы можете почитать в этой статье. Обратите внимание, как ведет себя подделка под большими токами.

Samsung INR18650-25S

Аккумулятор Samsung INR18650-25S

Аккумулятор Samsung INR18650-25S относительно новая модель, которая появилась в конце 2019 года (обзор этого аккумулятора). Аккумулятор обладает емкостью 2500mAh и максимально допустимым долговременным током 35 ампер. Внутреннее сопротивление аккумулятора обычно находится в районе 8,6-9,1 мОм. Стандартный ток заряда для этой модели 1,25 Ампер, ток ускоренного заряда — 4 Ампера.

Аккумулятор Samsung INR18650-25S подходит для использования в шуруповерте. Стоимость этой модели выше Samsung INR18650-25R и находится на уровне аккумулятора VTC5A.

Аккумулятор Samsung INR18650-30Q

Аккумулятор Samsung INR18650-30Q имеет емкость 3000mAh и допустимый ток в длительном режиме 15 Ампер. Внутреннее сопротивление Samsung INR18650-30Q обычно составляет 12-14 мОм. Допустимых значений токоотдачи аккумулятора в кратковременном режиме производитель не приводит, а значит не допускается работа данного аккумулятора при токах, превышающих допустимое значение для длительного режима. Значение в 15 Ампер для шуруповерта очень мало.

Стандартный ток заряда для этой модели 1,5 Ампер, ток ускоренного заряда — 4 Ампера.

Конечно аккумулятор Samsung INR18650-30Q сможет выдать 30 и 40 Ампер и даже, наверное, больше. Но после работы с такой нагрузкой характеристики аккумулятора начнут снижаться. В таком режиме работы аккумулятор долго не проживет.

Аккумулятор Samsung INR18650-3Q не подходит для использования в шуруповерте.

LG HG2

Аккумулятор LG HG2

Модель LG HG2 обладает очень хорошей емкостью 3000mAh и допустимым длительным током 20 Ампер. Допустимых значений токоотдачи аккумулятора в кратковременном режиме LG не приводит, а значит не допускается работа данного аккумулятора при токах более 20 Ампер. Внутреннее сопротивление аккумуляторов LG HG2 обычно составляет 13-15 мОм, что немного выше других высокотоковых аккумуляторов.

Стандартный ток заряда для этой модели 1,5 Ампер, ток ускоренного заряда — 4 Ампера.

Аккумулятор LG HG2 не подходит для использования в шуруповерте.

Аккумуляторы Sony/Murata серии VTC (VTC5, VTC5A, VTC6)

Li-ion аккумуляторы Sony всегда стояли несколько особняком от аккумуляторов других производителей. Sony сосредоточилась на разработке и производстве именно высокотоковых моделей, что у нее получилось выше всяких похвал. В середине 2017 года концерн Sony продал производство аккумуляторов японскому концерну Murata. И теперь аккумуляторы широко известной серии VTC (и других серий) производятся под маркой Murata.

Самая популярная серия высокотоковых аккумуляторов VTC представлена моделями VTC4, VTC5, VTC5A и VTC6. Аккумулятор VTC4 мы рассматривать не будем, т.к. он обладает небольшой емкостью, а именно всего 2000mAh.

Аккумуляторы Murata серии VTC

Аккумулятор VTC5 имеет емкость 2500mAh. В качестве допустимого тока в длительном режиме производитель указывает два значения: 20 Ампер без контроля температуры аккумулятора и 30 Ампер, если температура аккумулятора контролируется (не выше 80 градусов). В кратковременном режиме аккумулятор может работать при следующих токах нагрузки:

  • 60 Ампер при цикле не более 15 секунд
  • 80 Ампер при цикле не более 11 секунд
  • 100 Ампер при цикле не более 4 секунд

Очень хорошие показатели по допустимой токоотдаче.

Стандартный ток заряда VTC5 составляет 4 Ампера.

VTC5A

VTC5A — усовершенствованная модель VTC5. Аккумулятор VTC5A также имеет емкость 2500mAh, но допустимые токи немного повыше. Длительно допустимый ток: 15 Ампер без контроля температуры аккумулятора и 30 Ампер, если температура аккумулятора контролируется (не выше 80 градусов). В кратковременном режиме аккумулятор может работать при следующих токах нагрузки:

  • 60 Ампер при цикле не более 26 секунд
  • 80 Ампер при цикле не более 14 секунд
  • 100 Ампер при цикле не более 6,7 секунд

Продолжительность работы аккумулятора VTC5A в кратковременном режиме при высоких токах больше, чем у модели VTC5.

Стандартный ток заряда VTC5A составляет 6 Ампер. Очень хороший показатель. Это значит, что зарядку высокими токами этот аккумулятор переносит очень хорошо.

VTC6 по сравнению с VTC5/VTC5A обладает большей емкостью, но немного меньшими показателями по допустимой токоотдаче. Аккумулятор VTC6 имеет емкость 3000mAh. Длительно допустимый ток: 30 Ампер без контроля температуры аккумулятора и 35 Ампер, если температура аккумулятора контролируется (не выше 80 градусов). В кратковременном режиме аккумулятор может работать при следующих токах нагрузки:

  • 40 Ампер при цикле не более 40 секунд
  • 55 Ампер при цикле не более 19 секунд
  • 80 Ампер при цикле не более 6 секунд

Чтобы обеспечить емкость в 3000mAh производителю пришлось немного пожертвовать величиной допустимой токоотдачи. Но все равно показатели по допустимому току находятся на высоком уровне.

Стандартный ток заряда VTC6 составляет 6 Ампер. Очень хороший показатель, как и у модели VTC5A.

Таким образом аккумуляторы Sony/Murata VTC5, VTC5A и VTC6 подходят для использования в шуруповертах.

Результаты тестирования аккумуляторов VTC5, VTC5A, VTC6 и Samsung INR18650-25R

Чтобы сравнить между собой эти четыре модели аккумуляторов, мы провели их сравнительное тестирование при разряде токами 10, 20 и 30 Ампер. Полученные данные позволяют сравнить между собой эти модели по просадке напряжения под нагрузкой, а также сравнить фактическую емкость аккумуляторов. На основании этих данных вы сможете выбрать для себя оптимальный аккумулятор для шуруповерта в соответствии с вашими задачами. Кому-то важно мощность, а кому-то продолжительность автономной работы.

Разряд током 10 Ампер

Разряд аккумуляторов током 10 Ампер

Режим работы с током нагрузки 10 Ампер, это режим небольшой нагрузки для шуруповерта. При такой относительно небольшой нагрузке разница в просадке напряжения между всеми моделями невелика.

Разряд током 20 Ампер

Разряд аккумуляторов током 20 Ампер

Ток нагрузки 20 Ампер — это уже режим работы шуруповерта со средней нагрузкой. У VTC5 просадка напряжения ожидаемо немного побольше, чем у VTC5A, но фактическая емкость при такой нагрузке у VTC5 больше VTC5A на 146mAh. Аккумулятор VTC6 в начале теста немного проигрывает VTC5A и Samsung INR18650-25S по просадке напряжения, но уже после 1200mAh напряжение на VTC6 остается выше, чем у VTC5A и Samsung INR18650-25S — это следствие высокой емкости аккумулятора VTC6. Аккумулятор VTC6 также показывает меньшую просадку напряжения, чем VTC5 на протяжении всего цикла разряда (за исключением самого начала теста).

Также следует обратить внимание, что аккумуляторы Samsung INR18650-25R, Murata VTC5 и VTC6 в конце разряда нагрелись до 82-87 градусов, в то время как VTC5A и Samsung INR18650-25S всего до 71 градуса.

Разряд током 30 Ампер

Разряд током 30 Ампер — это уже условия работы аккумуляторов в профессиональных шуруповертах высокой мощности.

В разряде током 30 Ампер полноценное участие приняли только две модели — Murata VTC5A и Samsung INR18650-2S. Аккумуляторы VTC5, VTC6 и Samsung INR18650-25R нагрелись до предельных 85-90 градусов уже примерно на середине теста. Но это и предсказуемо — все же эти модели рассчитаны на немного меньший ток, а значит и меньшую мощность. Графики разрядом и просадка напряжения у Samsing INR18650-25S и VTC5A отличаются незначительно. Но следует отметить, что VTC5A в конце разряда нагрелся до 89 градусов, а Samsung INR18650-25S всего до 80. Разница в 9 градусов на таком большом токе — это существенно.

Разряд аккумуляторов током 30 Ампер

Почему не рекомендуется использовать другие модели аккумуляторов

Многие, кто не совсем внимательно прочитал статью, спросят — почему же нельзя применять некоторые другие модели высокотоковых аккумуляторов, ведь часто люди ставят в шуруповерты, например, Samsung INR18650-30Q или LG HG2?

Данные аккумуляторы не рассчитаны на кратковременную нагрузку токами, превышающими 15 и 20 Ампер, соответственно. С этими аккумуляторами шуруповерт будет работать и даже первое время с довольно неплохой мощностью, но аккумуляторы выйдут из строя значительно быстрее, чем «правильные» модели. Недаром в штатных аккумуляторах именитых производителей шуруповертов (откровенный «Китай» во внимание не берем) вы никогда не найдете ни Samsung INR18650-30Q ни LG HG2. Производители ставят как раз те аккумуляторы, которые мы советуем использовать. В старых шуруповертах можно обнаружить еще такие аккумуляторы, как Samsung INR18650-15Q, Sony VTC3 или Sony VTC4.

Где покупать li-ion аккумуляторы для шуруповерта?

Советуем покупать li-ion аккумуляторы только в проверенных магазинах, которые дорожат репутацией. Очень многие заказывают аккумуляторы на Али Экспресс, но шанс купить там оригинальный аккумулятор, характеристики которого будут соответствовать заявленным, стремится к нулю. Периодически мы покупаем аккумуляторы на Али, чтобы быть в курсе подделок. Некоторые наши обзоры вы можете увидеть по ссылкам ниже:

Выводы

Если у вас бытовой шуруповерт небольшой мощности и вы им пользуетесь всего пару раз в год, чтобы вкрутить десяток-другой саморезов и при этом высоких нагрузок не предполагается, то оптимальным выбором будет аккумулятор Samsung INR18650-25R. Это самая бюджетная модель аккумулятора. В указанных условиях работы этот аккумулятор обеспечит приемлемую производительность и мощность при невысокой цене.

Если у вас профессиональная модель шуруповерта средней или высокой мощности и пользуетесь вы шуруповертом часто, причем периодически нагружаете инструмент по полной, то ваш выбор Murata VTC5A или Samsung INR18650-25S. Если вы хотите немного сэкономить потеряв в мощности совсем немного, то выбирайте аккумулятор Murata VTC5.

Если для вас шуруповерт — это самый необходимый инструмент в вашей ежедневной работе и он постоянно работает на максимальной мощности, то лучшим выбором будет аккумулятор Samsung INR18650-25S. За счет немного меньшего внутреннего сопротивления и меньшего нагрева по сравнению с VTC5A — он проживет в вашей батарее дольше всего и обеспечит самую высокую мощность.

Аккумулятор Murata VTC6 имеет самую высокую стоимость и самую большую емкость. Но все же для шуруповертов высокой мощности мы его не рекомендуем, т.к. он имеет не самое низкое внутреннее сопротивление и довольно сильно греется на высоких нагрузках.

Стоимость этих аккумуляторов в порядке убывания цены следующая: Murata VTC6, VTC5A, Samsung INR18650-25S, VTC5, Samsung INR18650-25R.

Источник

Высокотоковые аккумуляторы 18650 для шуруповерта: виды батарей и какие лучше выбрать

Штатные никель-кадмиевые элементы, установленные в аккумуляторных банках для ручного инструмента, обладают пониженным ресурсом. Применение высокотоковых аккумуляторов 18650 для шуруповерта позволяет увеличить время автономной работы инструмента. Стабильные характеристики батарей позволяют поддерживать высокий крутящий момент до полного снижения заряда.

Высокотоковые аккумуляторы 18650.

Старые аккумуляторы 18650 в качестве ячеек для батареи дрели, шуруповерта

Для привода электродвигателя шуруповерта требуется использовать 3 элемента стандарта 18650, которые объединяются в последовательную цепь. Для одновременной зарядки элементов применяется плата выравнивания емкости, которая не обеспечивает заявленного срока эксплуатации аккумуляторов. Для повышения долговечности рекомендуется использовать готовое 3-канальное зарядное устройство, которое поставляется под обозначением Imax B3.

В аккумуляторных банках для шуруповртов применяется регулятор разрядки, от которого допускается отказаться. Контроль осуществляется визуально при помощи светодиода, расположенного на боковой части корпуса инструмента.

Поскольку элементы серии 18650 имеют уменьшенные габариты, то в штатный корпус аккумулятора поместится и блок зарядки. На кожухе необходимо предусмотреть штекер для подсоединения кабеля от сети переменного тока.

Алгоритм изготовления самодельной аккумуляторной банки для шуруповерта на основе литий-ионных элементов серии 18650:

При изготовлении самодельной аккумуляторной банки необходимо разобрать заводскую.

  1. Разобрать заводскую батарею, установить в нижней части блок питания и припаять выводы к разъему, который устанавливается в окне на боковой части корпуса. Рекомендуется установить плавкую вставку ножевого типа, рассчитанную на ток до 10 А, элемент размещается в цепи питания 18650.
  2. Вывести контрольные диоды платы зарядки в отдельные отверстия. Конструкцией предусмотрены лампы красного и зеленого цветов. При включении зеленой индикации зарядка батареи прекращается.
  3. Доработать зарядную плату путем замены сопротивлений, отвечающих за силу тока в цепи зарядки, на элементы с увеличенным номиналом. Поскольку микросхемы блока при работе нагреваются, то рекомендуется предусмотреть установку алюминиевого или медного радиатора. Применение теплоотвода повышает надежность работы устройства в условиях увеличенных температур и замкнутого корпуса аккумуляторной банки.
  4. Установить элементы 18650 в крышку, соединительные контакты остаются без изменений. Аккумуляторы напрямую подсоединяются к рабочим контактным пластинам банки и припаиваются кабелями к выходам блока зарядки. Для соединения используется медный многожильный провод, обеспечивающий безопасную эксплуатацию устройства.
  5. Протестировать зарядку аккумуляторов и работу шуроповерта.

Допускается собирать аккумуляторную банку из элементов, оснащенных выводами под припаивание соединительных проводов. Элементы привариваются в заводских условиях, конструкция позволяет собрать банку с повышенной емкостью. Для соединения элементов используется медный кабель или перемычка с сечением не менее 1,5 мм².

18650 аккумуляторы – какие лучше

Элементы питания стандарта 18650 производит много предприятий, расположенных на территории Юго-Восточной Азии. При выборе изделий следует обращать внимание на химический состав элемента, на наличие или отсутствие встроенного электронного защитного блока. Дополнительно анализируются вольт-амперные характеристики аккумулятора, которые обеспечат заявленную производительность работы инструмента.

Защищенные и незащищенные литий-ионные аккумуляторы

Батареи с защитой имеют в обозначении приставку Protected. На отрицательном полюсе располагается металлический щиток, под которым устанавливается плата круглой конфигурации с микропроцессором. Защитный блок подключен к положительному выводу отдельным плоским шлейфом с изолятором, который проходит вдоль корпуса аккумулятора. Узел обеспечивает защиту от короткого замыкания и предотвращает подачу тока с повышенной силой при зарядке. Предусмотрена защита от чрезмерной разрядки, при падении напряжения цепь размыкается.

Некоторые производители аккумуляторов используют для обозначения защиты словосочетание Short circuit, указывающее на предохранитель от короткого замыкания. Но изготовители не всегда наносят на корпус маркировку, указывающую на установку защиты. Перед началом эксплуатации подобных изделий рекомендуется прочитать отзывы владельцев или запросить дополнительную информацию у поставщика изделий.

Для снижения стоимости изделия практикуется отказ от установки контроллера, батареи имеют на корпусе отметку Unprotected. Поскольку из цепи исключен защитный блок, то рекомендуется устанавливать элементы питания в устройства с пониженным энергопотреблением. Пользователь самостоятельно контролирует уровень зарядки аккумуляторов, для восстановления емкости используется зарядный блок с микропроцессорным управлением.

Читайте также:  Контроль за зарядкой аккумулятора смартфона

Механическая защита литий-ионных аккумуляторов

Для предотвращения взрыва батарей Li-Ion типа используется 2 метода дополнительной защиты:

  1. Механический тумблер, который разрывает цепь питания при повышении температуры корпуса батареи. Устройство предотвращает дальнейший нагрев элемента, приводящий к деформации корпуса, разрыву оболочки и возгоранию.
  2. Предохранительный клапан, использующийся для стравливания излишков газа, образующегося при работе аккумулятора. Вместе с газообразными продуктами выбрасывается и часть жидкого электролита, разрушающего контактные площадки и электронные компоненты оборудования. Батарею со сработавшим предохранительным клапаном рекомендуется заменить.

Емкость литий-ионных аккумуляторов

Для обозначения емкости батарей используется единица измерения А*ч (ампер в час) или мА*ч (миллиампер в час), цифровое значение наносится на этикетку на корпусе аккумулятора. Параметр определяет продолжительность работы элемента питания при нормативной нагрузке до снижения емкости до нулевого значения. Батареи отличаются сниженным проявлением “эффекта памяти”, который заключается в обратимом падении емкости (наблюдается при восстановлении заряда частично севшего аккумулятора).

Стандартные устройства Li-Ion не допускают глубокого разряда, который необратимо разрушает материал анода и катода. На долговечность работы влияют режимы зарядки, при повышенном напряжении в цепи питания происходит деградация батарей с одновременным падением емкости. Превышение напряжения на 4% приводит к снижению емкости на 50%, причем при последующей зарядке с нарушением параметров емкость снова снизится в 2 раза.

Аккумулятор 18650 с емкостью 5000 миллиампер.

Токоотдача литий-ионных аккумуляторов

Токоотдача является дополнительным параметром, характеризующим батарею, значение наносится на корпус элемента питания, измеряется в А (амперах) или мА (миллиампер). Аккумуляторы с повышенным параметром называются высокотоковыми (маркировка High drain) и отличаются сниженной емкостью. При выборе элемента питания необходимо учитывать характеристики электрического привода, повышенная нагрузка на АКБ приводит к перегреву конструкции и преждевременному выходу узла из строя.

Как узнать, какие аккумуляторы 18650 по техническим характеристикам лучше

Для определения оптимального аккумулятора серии 18650 используется расчет параметров в соответствии с законом Ома. Для определения параметров требуется знать рабочее напряжение U и сопротивление прибора R, которое измеряется тестовым прибором, переключенным в режим омметра.

Отношение U и R позволяет определить силу тока в цепи питания, на основе анализа значения производится подбор батареи, которая будет работать без перегрузки. При выборе дополнительно учитываются емкость и габариты аккумулятора, который размещается в корпусе инструмента.

Виды литий-ионных батарей

Промышленность выпускает несколько разновидностей аккумуляторов серии 18650:

  1. Литий-кобальтовый элемент, предназначенный для эксплуатации в устройствах с пониженным потреблением энергии.
  2. Литий-марганцевый узел, отличающийся повышенной мощностью и улучшенной стабильностью.
  3. Литий-никель-марганец-кобальт-оксидный аккумулятор, имеющий повышенную мощность и энергоемкость. Для дополнительного улучшения характеристик используется легирование анода кремнием, но материал негативно влияет на долговечность аккумулятора. Устройства используются для привода электрических двигателей в инструментах или транспортных средствах.
  4. Литий-железо-фосфатная батарея, устойчивая к переразряду и приспособленная к установке вместо сернокислотных аккумуляторов в тяговых приводах.
  5. Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидный элемент, обладающий повышенной мощностью и расширенным сроком эксплуатации (по сравнению с изделиями литий-кобальтового типа). Устройство лучше для шуруповерта не использовать, поскольку аккумулятор сохранил основные недостатки литий-кобальтовых батарей.
  6. Литий-титановый узел, оснащенный анодом из кристаллов титаната лития. Катод выполняется из графита, напряжение на клеммах составляет 2,4 В. Устройство поддерживает режимы ускоренной зарядки, допускает эксплуатацию при низких температурах. Падение емкости при охлаждении до -30°С не превышает 20%. Изделие не подвержено тепловым пробоям, но низкая энергоемкость и повышенная стоимость сдерживают распространение литий-титановых элементов.

Старение, хранение и диапазон рабочих температур

При хранении батарей литий-ионного типа происходит естественное ухудшение рабочих параметров, связанное с изменением состава анода и катода. Производители закладывают снижение емкости 10% за каждый год нахождения элемента на складе (при соблюдении условий хранения). Если АКБ находится в неподобающих условиях, то процессы деградации ускоряются. На корпус элемента наносится дата изготовления и срок годности, после которого производитель не гарантирует работоспособности аккумулятора.

Запрещается хранение изделий в условиях повышенных или пониженных температур, размещение упаковки под прямыми солнечными лучами или рядом с нагревательными приборами. При снижении температуры корпуса ниже 0°С литий-ионный аккумулятор теряет до 50% стартовой емкости. Рекомендуется хранить частично заряженные батареи (на 30-50%) с периодической подзарядкой. При складировании разряженных элементов ускоряются процессы разрушения катода и анода, последующее восстановление батареи невозможно.

Литий-кобальтовые

Устройство отличается повышенной емкостью, но не допускает режимов ускоренной зарядки (из-за интенсивного выделения газов). Катод слоистого типа изготовлен из сплава лития и оксида кобальта, для анода применен спрессованный графит. Нормальное напряжение составляет 3,6 В, использование 4 последовательно соединенных элементов для замены кислотных батарей не рекомендуется, поскольку изделия не предназначены для применения в оборудовании с повышенным потреблением энергии.

Повышение нагрузки вызывает перегрев и разрушение корпуса с вытеканием электролита в полость прибора. Изделия рассчитаны на разрядку и зарядку током, не превышающим номинальной емкости. Аккумулятор не рекомендуется заряжать до напряжения выше допустимого параметра (4,2 В). Также изделия отличаются пониженным ресурсом и сниженной термической стабильностью (температура теплового пробоя не превышает 150°С). При полной зарядке вероятность пробоя возрастает.

Для восстановления рабочих параметров рекомендуется использовать зарядные блоки с микропроцессорным управлением, позволяющим регулировать параметры зарядки. Дополнительным недостатком батареи является низкая экологичность производства, отработавшие элементы подлежат утилизации. Изделия используются в сотовых телефонах, батареях планшетов или ноутбуков, ресурс изделия составляет до 1000 циклов разрядки и зарядки (зависит от условий эксплуатации).

Литий-марганцевые элементы

Элементы построены на базе катода из композиции лития и марганца, отличаются повышенной термической устойчивостью. Анод выполнен из графита с дополнительными присадками. Батареи имеют повышенный срок службы, приспособлены к эксплуатации в цепях с пониженным сопротивлением. Напряжение на выходах составляет 3,7 В, банка из 3 последовательно соединенных элементов заменяет свинцово-кислотный источник питания.

Изделия допускают длительный ток разрядки до 30 А (пиковые кратковременные значения достигают 50 А). Для обеспечения повышенного ресурса не допускается нагрев корпуса батареи выше 80°С. Емкость батареи на основе литий-марганцевой композиции на 30% ниже, чем у аналогичного по размерам никель-кобальтового аккумулятора. Существуют изделия одного типоразмера, различающиеся емкостью и предназначенные для установки в различное оборудование.

Литий-марганцевые аккумуляторы 18650.

Скорость восстановления емкости зависит от силы тока, при превышении параметра начинается выделение газов, способных разорвать кожух батареи. Конструкция аккумулятора допускает глубокую разрядку (до 2,5 В). Но при постоянном разряде или длительном хранении в таком состоянии начинается деградация активных веществ и электролита, приводящая к необратимому повреждению батарейки.

Существует комбинированный элемент литий-никель-марганец-кобальтового типа, обеспечивающий повышение энергоемкости при одновременном росте срока эксплуатации. Изделия используются для привода автомобилей (в гибридных силовых установках). За счет комбинированной схемы удалось снизить вероятность теплового пробоя (температура составляет более 250°С) и уменьшить пожароопасность батареи.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы

Батарея отличается применением для изготовления катода вещества, состоящего из лития, железа и фосфата. Материал был разработан в 1996 г. в ходе поисковых работ как альтернатива соединению лития и кобальта. Вещество отличается пониженной стоимостью при повышенной термической устойчивости (что позволило отказаться от контроллера зарядки). Технология изготовления и сам материал не наносят вреда экологии, но при этом АКБ литий-железо-фосфатного типа обладают пониженной емкостью.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы были разработаны 1996 году.

Изделия отличаются повышенным ресурсом, обеспечивая при разрядке стабильное напряжение (около 3,2 В). Падение параметров начинается только при снижении емкости до нулевой отметки. Стабильность параметров позволяет упростить конструкцию регулятора напряжения, что положительно сказывается на стоимости и весе оборудования. Последовательное соединение 4 элементов в общую банку дает напряжение на выходе 12,8 Вольт, что позволяет использовать элементы вместо традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов.

Дополнительным преимуществом батареек на основе литий-железо-фосфатной композиции является повышенное значение тока при пиковой нагрузке. Материал катода обеспечивает снижение саморазряда в широком диапазоне температур (-30…+55°С). Общие технические характеристики предопределили широкое распространение батареек для привода силовых механизмов (например, электродвигателей автомобилей или бытового оборудования). Недостатком изделий является падение напряжения и емкости при росте тока в цепи нагрузки (эффект Пойкерта).

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.

Читайте также:  Что будет с центральным замком при снятии аккумулятора

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.

Подробнее о свойствах Li-ion аккумуляторов читайте здесь.

Источник

Литий-ионный аккумулятор 18650 — характеристики, какой тип лучше

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

Литий-ионный аккумулятор 18650 — краткое описание, когда созданы

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

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

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

Принцип работы батареи

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

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

Что означает “18650”, размер в мм

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

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

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

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

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

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

Где плюс и минус

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

Характеристики

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

Параметр постоянного разряда

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

Емкость

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

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

Вольтаж

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

Внутреннее сопротивление

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

Срок службы (от чего зависит)

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

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

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

Аккумулятор 18650 с защитой, что это

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

Как определить с защитой или нет

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

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

Нужна ли защита аккумулятора

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

Высокотоковые аккумуляторы

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

Как отличить высокотоковые аккумуляторы 18650 от обычных

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

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

Критерии отличия

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

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

Где используются аккумуляторы 18650

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

В каких отраслях и устройствах

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

Обзор лучших аккумуляторов 18650

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Источник