Начало - Smart TV
Литиево-йонна батерия, изработена от 18650 елемента, защитени батерии Sanyo и Panasonic и малка образователна програма за Li-ion

Разнообразие от домакински уреди най-често се захранват от батерии. Батерията тип 18650 е най-подходяща в този случай. Това са уникални продукти, които имат редица предимства. Те често се използват в електронни цигари и LED фенерчета. Какви видове има и техните характеристики можете да намерите в тази статия.

18650 батерия: какво представлява и нейните видове

Батерия тип 18650

18650 е литиево-йонна батерия, подобна по форма и размер на пръстова батерия. Капацитетът на този тип варира от 1600-3600 mAh, изходното напрежение е 3,7 V. За да разберете по-добре характеристиките на тази батерия, трябва да я сравните със стандартна батерия AAA или AA. Напрежението му е 1,2 или 1,5 V.

Батериите от описания тип се използват за захранване на оборудване, което изисква клетки с голям капацитет. Например, това е електрически велосипед, преносимо зарядно за телефон, лаптоп, фенерче и т.н.

Обърнете внимание!Животът на батерията е доста дълъг. За да не се повреди устройството, зарядът му трябва да бъде 50%. Именно в тази форма продуктът може да остане около месец. Батерията трябва да се съхранява в помещение с умерена температура (прекалено високите или ниските показания имат пагубен ефект върху устройството). Оптималните са +15 - +17 градуса.

Много хора се чудят какво означават числата 18650. Всъщност всичко е много просто. Първите две цифри са диаметърът, 65 е дължината на батерията в милиметри.

има следните видове 18650 батерии в зависимост от химическия показател:

1. Литиев манганов оксид. Те включват LiMn2O4, IMR, LiNiMnCoO2, NMC, INR, LiMnO2.

2. Литиев кобалтов оксид. Това са батерии NCR, ICR, LiCoO2.

3. Литиево-железен фосфат или ферофосфат. Тук можем да назовем LFP, LiFePO4, IFR.

Собственици домакински уредиКогато дойде време за презареждане на батерията, те се чудят как да го направят правилно. По-добре е да използвате специално устройство. Зарядното устройство стартира процеса при зададено напрежение от 0,05 V, като постепенно го увеличава до 4,2. Стойността не трябва да се повишава, защото това вреди на работата на батерията.

Силата на тока, разрешена за зареждане, трябва да варира около 0,5 - 1 A. Тези индикатори пряко влияят върху скоростта на зареждане. Ако не е необходимо спешно да използвате батерията, по-добре е да не ускорявате процеса на зареждане.

Пълното попълване на продукта ще отнеме около 3 часа. След това време батерията автоматично се изключва от устройството. По този начин не е нужно да се притеснявате, че батерията ще прегрее и ще я повреди. Ако вашето зарядно устройство няма функция за контрол на зареждането, ще трябва сами да наблюдавате процеса и да го изключите, когато е необходимо. Най-добре е да слушате специалисти и да закупите многофункционални устройства с контролер. По този начин процесът на зареждане ще бъде най-безопасен.

В момента закупуването на зарядно не е проблем. В асортимента на магазините и търговските обекти се предлагат голям брой устройства различни производителии различни ценова категория. Експертите съветват да не се основава на цената при избора, а да се обърне специално внимание на характеристиките.

Видове зарядни устройства:

  1. Зареждане с един контакт и ток не повече от 1 A. Това са най-евтините устройства и ще бъдат от голяма полза за онези потребители, които зареждат батериите само няколко пъти в годината.
  2. Зареждането с два контакта създава напрежение до 4,2 V. Тези устройства имат специален индикатор, който следи времето за работа.
  3. Универсални зарядни устройства за батерии с различна химия. Те могат да се използват не само за литиеви, но и за никелови видове.

Цената също е важен показателпри избора на качествена батерия. Устройствата с по-висока цена, като правило, имат релета, контролери и индикатори. Тези, които чувстват силата си и имат определени технически и химически познания, могат зарядни устройствана своя глава. В този случай е важно да имате познания относно функционирането електрическа веригаи параметри на батерията.

Популярни модели батерии 18650

Сред многото опции, които са на пазара, само няколко са в добро търсене. Такива продукти се характеризират с дълъг експлоатационен живот и надеждност.

Батерии Panasonic NCR18650B

Нека да разгледаме най-популярните модели батерии и техните основни характеристики:

  • Panasonic NCR18650B – има капацитет 3400mah. Доскоро тази батерия заемаше водеща позиция по обем сред другите видове литий, предлагани за свободна продажба. Появата на батерии със среден ток и по-висок капацитет измести Panasonic от първото място. Но дори и сега има купувачи за този продукт. Що се отнася до дизайна на тази батерия, вътре в нея има анод, навит на ролка, както и катод. Между тях производителят постави разделител. Всички тези елементи са поставени в корпус с цилиндрична форма.
  • Samsung INR18650-25R. Капацитетът на елемента е 2500 mah. Тази батерия е проектирана да работи с висок ток. Ако натоварването е непрекъснато, токът е 20 A, но ако е периодичен, цифрата се увеличава до 100 A. Тази батерия е идеална за електронна цигара. Производителите препоръчват използването Батерии Samsung INR18650-25R в устройства, които имат вградена система за защита, тъй като самите те нямат тази функция. Такива продукти не са подходящи за фенерчета, тъй като могат да бъдат преразредени, което е неблагоприятно за тях.

Батерия Samsung INR18650-25R

  • LG 18650 HE2, капацитет 2500 mAh. Тази батерия е силнотокова. Със своя капацитет той може да издържи натоварване от 8 C и осигурява ток от 20 A. Поради такива характеристики и показатели за производителност моделът на батерията е популярен и търсен. Освен това батерията има и много предимства. Най-важният усъвършенстван показател на устройството е най-новият химичен състав. Нарича се NCR или Hybrid IMR. Това име говори само за себе си: това е хибрид на ICR и IMR батерии. Батерията съдържа кобалтов катод и покритие от манган и никел. Благодарение на използването на такава напреднала технология, батерията се разрежда до ниско напрежение, без да губи своите експлоатационни свойства.
  • Samsung ICR18650 с капацитет 2600 mAh 26H. Такава батерия има промишлено предназначение и се характеризира с липсата на защитна платка. Батерията има висок капацитет, така че често се използва за отвертки, лаптопи и други домакински уреди. Samsung често се срещат сред компаниите за преопаковане, които ги използват за работа със своите продукти. Приемливата цена и наистина високата цена ги направиха най-продаваните сред 18650 литиево-йонни батерии. Положителният контакт на батерията е леко вдлъбнат.

Батерия Samsung ICR18650

  • KeepPower, капацитет 3500mah. Друга висококачествена батерия 18650, за да създаде такъв продукт, японският производител използва платка, предназначена да предпазва батерията от късо съединение и презареждане. Максималният ток е 5 A, напрежението е 3,7 V.

Напълно възможно е да зареждате батерии, без да ги наранявате и да запазвате техните експлоатационни свойства в бъдеще, като знаете характеристиките и допустимите стойности на напрежението и тока. Батерията ще издържи по-дълго, ако се отнасяте внимателно към нея.

18650 става все по-популярен напоследък. По своите технически характеристики те изпреварват добре познатите батерии АА. Понятията „пръст“ и „малък пръст“, използвани за добре познати, от гледна точка на правилната терминология са неправилни. Всички батерии, независимо от размера, имат собствени кодове, показващи техния размер. И така, 18650 също е код. Това е цялата тайна.

Размер на батерията 18650

Този петцифрен код изразява ширината и дължината на батерията, като първите две цифри са ширината (диаметъра) в mm, а последните три са дължината в mm с десети. Има погрешно схващане, че нулата в края на този код показва цилиндричната форма на батерията (има батерии с различни форми). Не е необходимо такова точно обозначение на дължината на батерията. Когато се определя размерът му, той често се ограничава до първите четири цифри (1865). Между другото, батериите за пръсти и малки пръсти също имат свой собствен код - 14500 и 10440. В допълнение към цифровия код, размерът може да бъде обозначен и с букви. Например, двата гореспоменати размера батерии имат алтернативни буквени кодове - AA (пръст) и AAA (малък пръст). Има много буквени и цифрови кодове, показващи размерите на различните батерии: CR123 (16340), A (17500), Fat A (18500), 4/3 A (17670) и др.

Относно 18650 батерии това обозначениеразмерът е неточен. Трябва да се вземат предвид и други параметри. Размерът на батерията 18650 може да бъде повлиян, например, от наличието на вградена специална платка (контролер за зареждане). В този случай някои батерии може да имат малко по-голяма дължина. Често има случаи, когато батерията просто не се побира в отделението на устройството, където искате да я използвате, въпреки факта, че това устройство (например батерията на електронна цигара) е проектирано да работи специално с батерии на този тип.

Живот на литиево-йонна батерия 18650

Времето, през което дадена батерия може да работи, зависи от такова понятие като „милиампера на час“ (mAh). За големи батерии, като автомобилни, се използва терминът ампера на час. За 18650 mAh батерия това е производна стойност. Един ампер е равен на 1000 милиампера. Милиампери на час е токът, който батерията може да произведе по време на конвенционален час на употреба. С други думи, ако разделите тази стойност на определен брой часове, можете да разберете времето за работа на батерията. Например, батерията е с капацитет 3000 mAh. Това означава, че за два часа работа ще произведе 1500 милиампера. За четири - 750. Батерията от горния пример ще бъде напълно разредена след 10 часа работа, когато капацитетът й достигне 300 милиампера (граница на дълбоко разреждане).

Такива изчисления дават само приблизителна представа за живота на батерията. Неговата реално времеработата зависи от товара, с който трябва да се справи, тоест от устройството, което трябва да осигури захранване.

Ток, напрежение и мощност

Преди да спрете на общо описание технически характеристикилитиево-йонни батерии 18650 и предпазни мерки при работа с тях, ще дефинираме накратко горните понятия. Токът (максимален ток на разреждане, изходен ток) се изразява в ампери и се маркира върху батерията с буквата „A“. Напрежението се изразява във волтове и се символизира с буквата „V“. Можете да намерите такива обозначения на много батерии. За литиево-йонна батерия напрежението винаги е 3,7 волта, но токът може да варира. Мощността на батерията, като основен параметър за нейната сила, се изразява чрез произведението на напрежение и ток (волтовете трябва да се умножат по ампери).

Описание на плюсовете и минусите на литиево-йонна батерия

Основният недостатък на батериите с размер 18650, произведени по литиево-йонна технология, е, че имат малък работен температурен диапазон. Нормалната работа на литиево-йонна батерия е възможна само в диапазона от -20 до +20 градуса по Целзий. Ако се използва или зарежда при температури, по-ниски или по-високи от посочените, това ще го повреди. За сравнение никел-кадмиевите и никел-металхидридни батерии имат по-широк температурен диапазон - от -40 до +40. Но за разлика от последните, литиево-йонните батерии имат по-високо номинално напрежение - 3,7 волта срещу 1,2 волта за никелови батерии.

Също така литиево-йонни батериина практика не са подложени на ефектите на саморазреждане и паметта, често срещани сред много видове батерии. Саморазреждането е загуба на заредена енергия по време на неактивност. Ефектът на паметта възниква при някои видове батерии в резултат на систематично зареждане след непълно разреждане. Тоест развива се на батерии, които не са напълно изтощени.

С ефекта на паметта батерията „помни“ степента на разреждане, след което започва да се зарежда, и се разрежда, достигайки тази граница в следващия цикъл. Истинският му капацитет по това време всъщност е по-голям. Ако има табло за показване, то ще показва и разряда. Този ефект не се развива веднага, а постепенно. Може да се развие и в условия, при които батерията непрекъснато работи от електрическата мрежа, тоест непрекъснато се зарежда.

Саморазрядът и ефектът на паметта са изключително незначителни при литиево-йонните батерии.

Има още един момент, на който трябва да обърнете внимание: такива батерии не могат да се съхраняват в разредено състояние, в противен случай те бързо ще се повредят.

Предпазни мерки при работа с литиево-йонна батерия

Много от тях са податливи на пожар и експлозии. Това зависи от химическия състав на вътрешната структура на батерията. За литиево-йонни батерии с размер 18650 този проблем е доста остър. Не е необичайно потребителите на електронни цигари да получат сериозни изгаряния по ръцете и лицето си или дори по-сериозни наранявания. Тъй като литиево-йонните батерии се намират в лаптопи, таблети и мобилни телефони, случаите на тяхното запалване са чести.

На първо място сред причините за подобни инциденти е, разбира се, некачественият (евтин) монтаж на батерията. Въпреки това, в случай на електронни цигари, експлозията на литиево-йонна батерия е лесно да се провокира сами, дори ако батерията не е евтина. За да направите това, трябва да разберете малко какво е електрическо съпротивление.

Ако обясним най-общо това понятие на прост език, тогава това е параметър, който определя изискванията на проводника за батерията. Колкото по-ниско е съпротивлението на проводника, толкова повече ток (ампери) трябва да доставя батерията. Ако съпротивлението е много ниско, тогава батерията ще работи с такъв проводник при голямо натоварване. Съпротивлението може да бъде толкова ниско, че да причини прекомерно натоварване на батерията и нейната последваща експлозия или запалване. С други думи, ще бъде късо съединение. Тъй като електронните цигари работят на принципа на изпаряване, което изисква нагревателен елемент (спирала с нажежаема жичка), неопитни потребители могат погрешно да принудят батерията да работи с нагревателен елемент с изключително ниско съпротивление. Познавайки токовия изход на конкретна батерия и съпротивлението на проводника, използвайки прости изчисления, използвайки формулата на закона на Ом, можете да определите дали дадена батерия може да работи с определен проводник.

Тези опасни явления не винаги се случват и не във всички случаи. Технологиите за защита на батериите непрекъснато се подобряват. Много батерии имат специален контролер за зареждане вътре, който може да прекъсне захранването на батерията навреме, ако възникне късо съединение. Това са защитени батерии.

Устройство с литиево-йонна батерия

Батерията 18650 се основава на електролит - специална течност, в която протичат химични реакции.

Тези химични реакции са обратими. Принципът на работа на всяка батерия се основава на това. С прости думи, формулата за такива реакции може да протича както отляво надясно (разряд), така и отдясно наляво (заряд). Такива реакции протичат между катода и анода на клетката. Катодът е отрицателният електрод (минус), анодът е положителният електрод (плюс) на източника на захранване. Между тях в момента на реакция а електрически ток. Химичните реакции на разреждане и заряд между катода и анода са процеси на окисление и редукция, но това е съвсем различна история. Няма да се задълбочаваме в процеса на електролиза. Токът се генерира в момента, когато катодът и анодът започнат да си взаимодействат, тоест нещо е свързано с плюса и минуса на батерията. Катодът и анодът трябва да са електропроводими.

Когато работните условия са нарушени, в електролита се появяват молекули химически елементи, които дават на късо катода и анода, което води до вътрешно късо съединение. В резултат температурата на батерията се повишава и се появяват повече молекули, които затварят плюса и минуса. Целият този процес като снежна топка набира експоненциална скорост. Без възможност за отстраняване на електролита навън (корпусът на батерията е запечатан), възниква нарастващо вътрешно налягане. Какво се случва след това може да се разбере без коментар.

Зареждане на литиево-йонната батерия

Всяко устройство, предназначено за батерии, е подходящо като зарядно устройство за батерията 18650. на този формат. Основното нещо е да не променяте правилния поляритет при зареждане. Батериите трябва да се поставят в слотовете точно в съответствие със символите плюс и минус. Би било добра идея да се запознаете с други предпазни мерки при използване на зарядно устройство за батерия 18650, които винаги са посочени на кутията му.

Най-добрият вариант за зареждане на литиево-йонни батерии е използването на по-скъпи зарядни устройства фина настройкапроцес на зареждане. Много от тях имат функция за зареждане на батерията по метода CC/CV, което означава D.C., постоянно напрежение. Този методХубавото е, че може да зарежда батерията повече от конвенционалните зарядни устройства. Това е свързано с такова понятие като презареждане.

Докато батерията се зарежда или разрежда, нейното напрежение се променя. При зареждане се увеличава, при разреждане намалява. Номиналните 3,7 волта са средната стойност.

Има два ефекта, които влияят пагубно на батерията - презареждане и презареждане. Има прагове за зареждане и разреждане на батерията. Ако напрежението на батерията надхвърли тези граници, батерията е презаредена или преразредена, в зависимост от това дали се зарежда или разрежда. В нормален режим на зареждане за 18650 Li-ion зарядното устройство и контролерът за зареждане вътре в самата батерия (ако има такъв) отчита напрежението на батерията и прекъсва зареждането, когато се достигне праг, за да се избегне презареждане. Батерията обаче всъщност не е напълно заредена. Капацитетът му може да му позволи да зарежда повече, но праговата стойност му пречи да го направи.

Принципът на зареждане по метода CC/CV е проектиран по такъв начин, че токът, подаван към заряда, не се прекъсва, а се намалява рязко, предотвратявайки преминаването на вътрешното напрежение на батерията над праговата стойност. Така батерията е напълно заредена без презареждане.

Видове литиево-йонни батерии

Видове литиево-йонни батерии 18650:

  • литиево-железен фосфат (LFP);
  • литиев манган (IMR);
  • литиев кобалт (ICR);
  • литиев полимер (LiPo).

Всички видове, с изключение на последния, са с цилиндрична форма и могат да бъдат направени във формат 18650. Литиево-полимерните батерии се различават по това, че нямат специфична форма. Това се дължи на факта, че те имат твърд електролит (полимер). Именно поради това необичайно свойство на електролита тези батерии често се използват в таблети и мобилни телефони.

Приложения на литиево-йонни батерии

Както вече споменахме, литиево-йонните батерии с размер 18650 се използват широко в електронните цигари. Те могат да бъдат вградени в батерията или подвижни, тоест инсталирани отделно в нея. Може да има и няколко от тях, свързани паралелно или последователно.

Литиево-йонните батерии отдавна са намерили своето приложение в устройствата различни батерии, като например батерии за лаптопи. Такива батерии са верига от няколко взаимосвързани 18650 батерии в един корпус. Такива батерии могат да бъдат намерени и като вместими банки за захранване - преносими зарядни устройства.

Обхватът на приложение на самите батерии е много широк: от посочените зарядни устройства до съставните елементи на съвременни големи механизми (автомобилни или самолетни). Въпреки това, броят на 18650 литиево-йонни батерии, които съставляват една батерия, може да варира от няколко броя до стотици. Струва си да се споменат литиево-полимерните батерии. Въпреки че не се предлагат във формат 18650 Li-ion, те са най-често срещаните, тъй като се използват в таблети и мобилни телефони.

(форм фактор) 18650 имат своите плюсове и минуси. Ето защо е трудно да се говори кои 18650 батерии са по-добри. По-скоро е въпрос на лични предпочитания и изисквания, които поставяте към батерията. Техническите характеристики и характеристики на батерията зависят от вида на използвания химикал (електролит).

Защитени и незащитени литиево-йонни батерии

Първо, нека да разгледаме разликата между защитените и незащитените батерии 18650, кой от тези два вида е по-добър, ще стане ясно след анализ на тези термини. Защитените батерии са батерии с „зашита” в корпуса малка платка (контролер за зареждане), която има три най-необходими функции: защита от късо съединение, защита от дълбоко разреждане и превишаване на допустимия ток при зареждане. Наред със защитените има и незащитени (Unprotected) батерии без вътрешна платка. С тях трябва да се борави много внимателно, особено като ги карате да работят с много ниско съпротивление.

В зависимост от химичния състав на незащитена батерия, тя може или да се развали окончателно, или просто да експлодира. Можете да разберете дали батерията е защитена, като прочетете малките надписи на кутията й. Късо съединение, преведено на английски ще бъде Късо съединение, защита - Защита. Ако срещнете тези две думи на един ред, тогава можете да сте сигурни, че има защита. Освен това отделните думи Protection или Protected ще показват едно и също нещо. За съжаление, не всички батерии пишат за наличието на малък спасител в него. Като алтернатива можете да потърсите информация за батерията от търговците на дребно или в Интернет. Ако поставите оперативната безопасност на преден план при избора на батерия, тогава отговорът на въпроса коя батерия 18650 е по-добра става очевиден.

Механична защита на литиево-йонни батерии

В допълнение към електронната вътрешна защита на батерията има и механична система за защита без използване на платка. Смисълът на такава защита се свежда до механично прекъсване на веригата (работата на механичен превключвател) вътре в батерията в резултат на превишаване на определен праг на вътрешно налягане, което всъщност води до експлозия. Това изтощава батерията. Ако налягането продължава да се повишава, тогава автоматично се отваря специален клапан, който отстранява електролита. Самият механичен превключвател е доста често срещан като допълнителна мярка за безопасност в много батерии, вграден със или без контролер за зареждане (платка). В същото време наличието на механична защита може да не се споменава никъде, нито върху кутията, нито в описанието на техническите характеристики в магазина. В този случай просто трябва да разберете, че добрият производител никога няма да остави батерии с нестабилен химичен състав без защита. Дори ако такъв източник на енергия официално се счита за незащитен, той във всеки случай ще има поне някаква механика.

Капацитет на литиево-йонна батерия

Капацитетът на батерията се изразява в милиампери на час (mAh или mA*h) и също така помага да се определи коя батерия 18650 е най-добра за използване с желаното устройство. Колкото по-висока е тази стойност, толкова по-дълго ще издържи батерията до пълното й разреждане. Милиампер на час е производна на ампер на час (1 Ah = 1000 mAh), използван за малки батерии. Без да се задълбочаваме във физиката, тази стойност характеризира потенциалната сила на тока на батерията, която тя трябва да произведе в рамките на един час, за да бъде напълно разредена. Разбира се, той може да не произвежда толкова силен ток, но от тази стойност лесно може да се прецени капацитетът му. Използвайки прости изчисления, можете да разберете какъв ток ще произведе батерията за няколко часа работа, въз основа на уравнението - броят ампери на час. Колкото по-висока е стойността на ампера, толкова по-дълго батерията може да работи при същата мощност.

Текуща ефективност на литиево-йонни батерии

Токовият изход е друг параметър, характеризиращ батерията. Върху корпуса на батерията токовият изход е отбелязан със сила на тока - ампер (A). Колкото по-високи са амперите, толкова повече ще се „изпържи“ батерията. Батериите с висок ампераж се считат за висок разход. Това е броят на ампера, който определя коя високотокова батерия 18650 е по-добра. Въпреки това, такива батерии имат относително малък капацитет. Колкото по-ниско е съпротивлението, с което батерията трябва да работи, толкова по-голям ток ще трябва да доставя. И границата на тази възвращаемост зависи от стойността, която се описва.

Капацитетът на батерията определя силата на тока във времето и изходният ток показва тази граница. Въз основа на тези два параметъра можете да изчислите максималното време на работа на батерията с максимална възможна за нея мощност. Важно е да се разбере, че ако токът, необходим за конкретно устройство, е по-голям от максималния токов изход на батерията, с която работи това устройство, тогава това ще бъде претоварване за батерията. Експлоатационният живот на батерията е значително намален при постоянна работа при голямо натоварване.

Законът на Ом като метод да разберете кои батерии 18650 са по-добри по отношение на техническите характеристики

Познавайки номиналното напрежение на източника на захранване и съпротивлението на устройството, можете да изчислите необходимия токов изход, като използвате закона на Ом:

I = U/R, където I е токът в ампери (A), U е напрежението във волтове (V), R е съпротивлението в омове (Ohm).

Тоест, трябва да разделите напрежението на батерията на съпротивлението на крайното устройство. Използвайки формулата, можете да защитите батерията от възможно претоварване при работа и със сигурност от късо съединение. Омметрите се използват за измерване на съпротивление. Способността да се извършват такива прости изчисления ще помогне да се определи коя батерия 18650 е най-подходяща за използване на конкретно устройство.

Всички батерии с форм-фактор 18650 имат номинално напрежение от 3,7 волта. Но тази стойност в повечето случаи е променлива и зависи от нивото на разреждане на батерията. Колкото по-разреден е, толкова по-малко волта произвежда.

Видове литиево-йонни батерии

Коя батерия 18650 да изберете и коя е по-добра зависи от конкретната ситуация. Познаването на характеристиките на различните видове химия ще помогне да се разбере този въпрос. По-долу са най-много популярни видовеХимия на батерията 18650:

  • Литиево-кобалтови - ICR, NCR, LiCoO 2 (литиев кобалтов оксид).
  • Литиев манган - IMR, INR, NMC, LiMnO 2, LiMn 2 O 4, LiNiMnCoO 2 (литиев манганов оксид).
  • Литиев железен фосфат (ферофосфат) - LFP, IFR, LiFePO 4 (литиев железен фосфат).

Изброените типове батерии са разновидности на литиево-йонни батерии, тоест направени по литиево-йонна технология.

Информацията по-долу, с описания на видовете химия, ще ви помогне да определите коя литиево-йонна батерия 18650 е най-добра.

Температурен диапазон на стареене, съхранение и работа на литиево-йонни батерии

Всички литиево-йонни захранвания страдат от стареене. Няма значение дали изобщо се използват. Смята се, че след няколко години от датата на производство във всеки случай те могат безопасно да бъдат изхвърлени. Всяка година батерията губи приблизително 10% от номиналния си капацитет, така че е препоръчително да разберете датата на производство, преди да закупите. Наред със стареенето, литиевите батерии имат още един малък недостатък - не могат да се съхраняват дълго време в разредено състояние, това може да ги повреди. Батериите също се влияят от температурата на околната среда. Литиево-йонните клетки имат относително нисък работен температурен диапазон - от -20 градуса до +20 градуса по Целзий. Това означава, че използването или зареждането им при условия, близки до определените граници, ще повлияе отрицателно на електролита.

Литиево-кобалтови батерии

Литиево-кобалтовите батерии се характеризират с най-голям капацитет. Литиево-кобалтовата химия е много нестабилна, така че трябва да се използва внимателно. Не трябва да се допускат възможности бързо зарежданекогато използвате метода на ускорено или делта V зареждане. С този тип зареждане по-стабилна батерия може да бъде напълно заредена в рамките на един час. Опасно е да зареждате литий-кобалт по този начин. Освен това не трябва да използвате литиево-кобалтова батерия при такова натоварване, че да може да се разреди за по-малко от 30 минути. За батерия с тази химия без защита и двете ще доведат до запалване на електролита.

Химията, базирана на литиево-кобалтова технология, намери голяма популярност сред 18650 батерии за електронни цигари. Какво по-добър от производителяЗа да изберете батерии в тази категория, препоръчително е да разгледате рецензиите. Поради известна нестабилност такива батерии трябва да се избират внимателно.

Праговата стойност за зареждане на литиево-кобалтова батерия е 4,2 волта. Скок в напрежението на батерията над тази граница ще означава презареждане, което изобщо не се препоръчва. Използването на зарядни устройства, които са твърде мощни, има пагубен ефект върху литиево-кобалтовата химия. Това поврежда акумулатора и в същото време увеличава риска от възпламеняване и експлозия на електролита. Най-добре е да използвате модерни зарядни устройства с възможност за регулиране на подавания ток и приложение различни настройкиза зареждане. Най-добрият метод за зареждане тук би бил алгоритъмът CC/CV - постоянен ток, постоянно напрежение).

Кобалтовите батерии се влияят неблагоприятно не само от презареждането, но и от прекомерното разреждане. Прагът на пиковия разряд е 3 волта. Продължаването на работа с кобалт, след като батерията достигне това напрежение, ще я повреди, увеличавайки риска от пожар. В идеалния случай трябва да спрете да работите с кобалт след 3,5 волта. Отношението към литиево-кобалтовата химия трябва да бъде най-внимателно. Прекомерното зареждане, прекомерното разреждане, прекалено ниските ома при разреждане, физическото увреждане ще допринесат за влошаване на химията, което в крайна сметка ще доведе до експлозия. В случаите с много висок ток на зареждане и много ниско съпротивление може да се случи веднага. Никел-кобалтовата химия е много токсична. При запалване се отделят газове, които са много вредни за здравето и могат да бъдат фатални при вдишване.

Литиево манганови батерии

Литиево-мангановите батерии са най-популярни, главно поради стабилността на тяхната химия със свойства, почти подобни на кобалтовите батерии. Поради това много манганови батерии нямат инсталиран контролер за зареждане и въпреки това производителите гордо окачват флага „безопасен“ върху тях.

Мангановите батерии са способни да работят под товар дълго време и тихо (с много нисък ом). Това, разбира се, не е добре във всеки случай, но за разлика от кобалтовите елементи, мангановите елементи ще издържат много по-дълго в този случай. Мангановите елементи имат добър баланс на капацитет и здравина, но са по-ниски от кобалта по капацитет. Предпазните мерки при зареждане на IMR батерии са почти същите като при кобалтови батерии. Максималната граница е 4,2 волта. Използването на високи токове за зареждане няма да експлодира електролита, но ще го повреди значително. И това, разбира се, зависи от силата на подавания ток. Колкото по-силен е, толкова по-бързо ще се зареди, но толкова по-лошо ще бъде за химията. Препоръчителният метод на зареждане е CC/CV. Друго предимство на мангановите клетки е, че могат да издържат на дълбок разряд от 2,5 волта. Както и да е, не трябва често да довеждате манганова батерия до това състояние.

Този тип електролит също се характеризира с липсата на експлозивен ефект. Това се дължи на използването на графит като аноден материал. Ако работните условия са критично нарушени (много ниско съпротивление или много висок ток на зареждане), дори батерия без защита ще отдели газ, но няма да възникне пожар или експлозия.

Като цяло, поради средната си производителност, литиево-мангановите батерии 18650 имат по-добри характеристики. Кои батерии да изберете в тази категория трябва да се разгледат в прегледите отделно за всеки производител.

Литиево-железни фосфатни батерии

Литиевият железен фосфат (ферофосфат) е най-безопасният от семейството. Стабилността на химията на LFP батериите е дори по-добра от тази на мангановите батерии. Това се дължи на използването на катод от железен фосфат, който има отлична термична стабилност и липса на токсичност. Почти всички батерии с железен фосфат не са оборудвани с контролер за зареждане и за да ги доведете до експлозия или пожар без физическо увреждане, трябва да опитате много. Те понасят добре различни злоупотреби, например много ниска устойчивост.

Ферофосфатните клетки имат най-дълъг експлоатационен живот (2000 цикъла на зареждане-разреждане) сред литиево-йонните клетки. Недостатъкът е ниският капацитет, около 50% по-нисък от кобалтовите батерии и около 15% по-нисък от мангановите батерии. Друга особеност на тези батерии е стабилността на напрежението по време на употреба, което варира около границата от 3,2 волта до разреждане. Това свойство дава на ферофосфатните батерии повече предимства, когато се използват в последователна връзка (ако батериите са сглобени във верига, тоест в батерия). Железно-фосфатните батерии имат по-нисък ток от този на химическите им аналогове, но сред тях могат да се намерят и силнотокови. Железно-фосфатните батерии остаряват малко по-бавно от другите литиево-йонни батерии, но подобно на горните, те не трябва да се оставят разредени.

Търся информация коя батерия 18650 е най-добра за фенер или радиоуправляем модел, те препоръчват да се избират батерии с тази химия. С оглед на описаните по-горе свойства, те са идеални за използване в батерии за тези устройства.

Химическият състав на тези източници на енергия позволява те да бъдат безопасно зареждани чрез ускорен метод. Ферофосфатните батерии са много устойчиви на презареждане. Що се отнася до разряда, максимално допустимата му граница е 2 волта. Към края на работа постоянното напрежение на батерията ще спадне рязко. Честото разреждане под тази граница бързо ще повреди батерията.

В заключение

Това е описание на маркировките на батерията, техническите характеристики на 18650, кои са по-добри и различни видовеЩе приключим с химията. Надяваме се на това тази информацияще помогне да се определи коя батерия е подходяща за конкретно устройство. Дадените тук препоръки и характеристики са дадени в много съкратена форма. Цели форуми, уебсайтове и дори книги са посветени на батериите. Най-пълната информация за тях не може да се съдържа в една статия. Ние дори не говорим за това, че за да ги изучавате, трябва да знаете много специални термини и електрохимията като цяло.

различни безжични устройства: преносими и лесни за използване акумулаторни бормашини; лаптопи, които ви позволяват да работите дълго време без използване на електрическа мрежа. Всичко това прави ежедневието ни по-удобно и лесно. Но специално място заема използването на автономни батерийни устройства не близо до къщата, където винаги можете да зареждате устройството, но далеч от източници на енергия.

На къмпинг, лов или риболов най-необходимият, а понякога и незаменим електрически уред е фенерчето. Модерните фенерчета, оборудвани със светодиоди, имат огромен брой предимства. Но основната характеристика на всеки електрически фенер, разбира се, е продължителността на неговата работа. За туристите, които отиват на многодневни пътувания, продължителността на фенерчето е от голямо значение при избора. И тази характеристика директно зависи от вида на батерията, която идва с фенерчето.

Компактността и лекотата на оборудването играе важна роля за всеки турист. Следователно важни характеристики за батериите са размерът и теглото – колкото по-малки, толкова по-добре. В същото време батериите трябва да са с голям капацитет, което ще осигури продължителна и непрекъсната работа на фенерчето, често основният източник на светлина в тъмното. Съвременни технологииви позволяват да комбинирате малък размери тегло с голям капацитет на батерията.

Едни от най-разпространените батерии за LED фенери са 18650. Тези компактни батерии с относително голям капацитет са най-подходящи за съвременни източници на светлина, често използвани от туристи, рибари и ловци.

Основни характеристики на 18650 батерии

Самото име показва размерите на батерията - 18 милиметра диаметър, 65 милиметра дължина. Въпреки факта, че изглеждат подобни на външния вид на батериите с размер АА, с които мнозина са запознати (така наречените батерии тип "писалка"), батериите 18650 са по-големи по размер. освен това отличителна черта 18650 батерии - изходното напрежение е 3,7 V, срещу 1,5 V за батерии по-малък размер. Капацитетът на батериите 18650 варира: от 1600 до 3600 mAh. Необходимо е да се обърне внимание на факта, че капацитетът на висококачествена батерия не може да надвишава 3600 mAh. Батериите могат да се използват във фенерчета поотделно или в система Power Bank– устройство, което комбинира няколко еднакви батерии.

Едно от основните качества и предимства на батериите е липсата на ефект на паметта и изключително ниското ниво на саморазреждане. Батериите 18650 издържат до 1000 цикъла на зареждане/разреждане, което е много добър показател за преносими батерии. Животът на батерията постепенно намалява, но с помощта на специални технически средстваКапацитетът може да бъде възстановен; единственото условие за възстановяване е липсата на механични повреди на батерията.

Трябва да се има предвид, че за да използвате по-рационално ресурса на батерията, не трябва да я разреждате напълно. Оптимално е батерията да се презарежда, когато капацитетът е намален до 40% от номиналната стойност. Ако се използва правилно, батерията ще служи надеждно дълго време.

За да заредите батерии 18650, ще ви трябва специално зарядно устройство, което е подходящо за всички видове батерии от този размер. Например зарядно устройство, зарядно устройство или зарядно устройство.

Видове батерии 18650

Самите батерии, макар и като цяло сходни по технически характеристики, имат различно съдържание в зависимост от вида на катодния материал. Въпреки факта, че всички те са обозначени като литиево-йонни батерии, има три вида:

1) литиево-кобалтови (LiCoO2) - най-често срещаните батерии, характеризиращи се с най-висок капацитет сред литиево-йонните батерии;

2) литиево-манганови (LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2) - по-известни като високотокови батерии (INR), способни да доставят токове от 5-7C към товара, но обикновено са по-ниски по капацитет от литиево-кобалтовите батерии;

3) литиево-ферофосфатни (LiFePO4) батерии - във всички отношения те несъмнено превъзхождат първите два вида, с изключение на работното напрежение и капацитета.

Всеки от тези видове има своите предимства и недостатъци и е предназначен за решаване на специфични проблеми. Те се различават главно по капацитет и скорост на разреждане.

Когато избирате батерия 18650 в магазин, цялата информация за нея обикновено може да бъде прочетена на кутията на батерията. Най-отговорните производители винаги етикетират батериите си. Следователно наличието на технически характеристики на кутията е вид индикатор за качеството на продукта. Универсален или единна системаняма маркировка. Най-често обаче се използва следният принцип.

Латинските букви се използват в маркировките в различни комбинации. Например: буквата I - показва, че батерията е литиево-йонна, с всички характеристики, присъщи на такива батерии. Буквата R означава, че имате батерия в ръцете си, която може да бъде презаредена, ако е необходимо. Буквите C/M/F обозначават материала на катода - съответно кобалт, манган или железен фосфат. Комбинациите от букви могат да бъдат произволни, но в същото време винаги се посочва стандартният размер 18650 (дължина и диаметър) и капацитетът в амперчасове - от 1000 до 3600.

Правила за използване на батерии 18650

Въпреки многото си предимства, батериите 18650 имат един недостатък, свързан с техния дизайн. Батериите често се повреждат бързо, ако са презаредени или прегрят. Презареждането води до нагряване на батерията, което води до запалване или експлозия на батерията. Производителите са предвидили опция за защита на батериите от прегряване. Когато използвате батерии 18650 в Power Bank, когато са свързани последователно, a електронно табло, което ограничава зареждането на цялото устройство до даден капацитет.

За батерии 18650, използвани например във фенерчета, се използва индивидуална система за защита срещу презареждане и последващо прегряване. Защитата е малка електронна защитна платка, която се монтира на отрицателния извод на незащитена литиево-йонна батерия и се заварява към корпуса със стоманена лента. Това предотвратява не само прегряване, но и късо съединение, което може да повреди не само батерията, но и зарядното устройство. Цялата конструкция е опакована в термо филм.

Защитените и незащитените батерии 18650 също имат свои собствени маркировки, например: защитени, със защитена печатна платка, защитна верига - на защитени батерии, незащитени - на незащитени. Необходимо е да се обърне внимание на факта, че големи производителиТе не произвеждат защитени батерии, но защитата се инсталира от фирми, които ги модифицират. По този начин защитените батерии се произвеждат под различни марки, чийто брой е много голям.

Трябва да се отбележи, че след инсталирането на защитата дължината на батерията 18650 се увеличава с около 3-4 mm, което може да причини собствени затруднения. Често по-дългата батерия не влиза на нормалното място както във фенера, така и в зарядното. Трябва да се има предвид, че контактната пружина на фенерчето или зарядното устройство притиска батерията с увеличена дължина с по-голяма сила и това може да доведе до изтласкване през отрицателния контакт и повреда на батерията. Ето защо, когато купувате батерии 18650, трябва да проверите дали са подходящи за вашето фенерче или зарядно устройство. Има обаче и фенерчета и зарядни устройства, чиито производители веднага предвиждат увеличен размер на батерията. В този случай няма проблеми с инсталирането и работата, но незащитените батерии не са подходящи за такива устройства.

Батериите, които имат защита, могат да се използват във всякакви устройства, работещи с литиево-йонни източници на енергия, които нямат вграден контролер за зареждане и разреждане. Разбира се, възможно е да използвате незащитени батерии, но в този случай е необходимо да се контролира нивото на зареждане при презареждане.

Специално място в работата на батериите 18650 играе правилното им съхранение. Батериите трябва да се съхраняват в калъф или кутия и да не влизат в контакт с метални продукти по време на съхранение. Оптималната температура на съхранение е от +5 до +15 градуса по Целзий. Правилното съхранение ще увеличи живота на батериите, но най-добрата гаранция за тяхната дълготрайност е постоянна работа. Литиево-йонните батерии постепенно губят капацитет и съответно експлоатационен живот при дългосрочно съхранение.

Устройства, захранвани от 18650 батерии

Батериите с размер 18650 се използват широко в ежедневието.

В момента някои от най-разпространените устройства, захранвани от батерии 18650, са с висока мощност led светлини. Тези батерии могат да захранват светодиоди с висока мощност. Високият капацитет на батериите позволява на фенера да работи дълго време без презареждане. Това е особено важно при дълги преходи. Светодиодното фенерче ще изисква батерия, оборудвана със защитна платка. При използване на незащитена батерия е необходимо постоянно наблюдение на нейната работа.

Друга голяма група устройства, които използват тези батерии са ръчните акумулаторни бормашини, които за краткост се наричат ​​винтоверти. Тези основни инструменти за изграждане и ремонт често са оборудвани с 18650 батерии, комбинирани в Power Bank. Безспорното предимство на такива батерии е високият стартов ток, който позволява на инструмента да работи с голямо натоварване. Големият капацитет на батериите ви позволява да използвате инструмента непрекъснато в продължение на няколко часа. Ако батерията започне да се разрежда, можете спокойно да я заредите, без да се страхувате от ефекта на паметта, присъщ на други видове батерии. Батериите с размер 18650 са най-оптималния вариант за винтоверт поради малките си размери, голям капацитет и относителна скорост на зареждане.

18650 батерии се използват в батерии за лаптопи, също комбинирани в Power Banks. Те позволяват на тези незаменими джаджи да работят автономно в продължение на няколко часа. Като се има предвид доста високата консумация на електрическа енергия на лаптопа, по време на работа се използват батерии, които заедно осигуряват голям капацитет. Друго предимство е, че батерията може да се презарежда при използване на лаптопа от мрежата, единственото, което трябва да се вземе предвид, е, че захранването трябва да се изключи веднага щом индикаторът за зареждане на лаптопа покаже, че батериите са изтощени; се таксуват. В противен случай животът на батерията постепенно ще намалее. Батериите, които се доставят с лаптопи, често могат да бъдат възстановени, тъй като са добре защитени от кутията на лаптопа и като правило нямат механични повреди.

Трябва да се отбележи, че в батериите за лаптопи и отвертки се използват само незащитени батерии; това трябва да се вземе предвид при възстановяването, ремонта или замяната им.

И така, нека обобщим. Голям брой модерни LED фенерчета с висока мощност използват батерии 18650 като източник на енергия Леки и компактни, тези батерии имат достатъчен капацитет дълга работафенерче и други устройства. Производителите се опитват да подобрят дизайна на батериите колкото е възможно повече, а производителите на устройства, захранвани с батерии, от своя страна оптимизират продуктите си за дългосрочна работа с такива батерии, както със, така и без защита от прегряване.

Надяваме се, че тази статия ще помогне при избора на висококачествени и надеждни батерии 18650 - необходими за живот на батерията различни устройствакакто у дома, така и на къмпинг, лов или риболов.

Какво е 18650 батерия?

Какво е 18650 батерия? Понякога се обозначава и като 168A.

За да се отговори на този въпрос, е необходимо да се проучат неговите характеристики и да се дадат примери за употреба.

Напоследък този тип батерии набират популярност, тъй като осигуряват необходимото напрежение и капацитет. По форма наподобява "пръста" AA и "пинки" ААА батерии. Изходното напрежение е 3.7V. Типичен капацитет: 2200-3000 mAh. Батериите AA и AAA имат напрежение 1,5 V (батериите AA и AAA имат напрежение 1,2 V).

Най-често това е литиево-йонна батерия. Предимствата включват:

Висока енергийна плътност.
- Нисък саморазряд.
- Без мемори ефект.
- Лесен за поддръжка.
- Ниско специфично тегло.

Има и недостатъци. Li-ion батерииподатливи на повреда при презареждане и/или прегряване. За да се реши този проблем, всички битови батерии са оборудвани с вграден електронна схема, което предотвратява презареждане и/или прегряване поради зареждане.

Ако не се борави внимателно, батериите могат да се повредят по-често от другите видове батерии. Пълното разреждане „убива“ литиево-йонна батерия. След което възстановяването на батерията ще бъде невъзможно.

Оптимални условия за съхранение на литиево-йонни батерии се постигат при 40% заряд от капацитета на батерията при температура около 5 градуса по Целзий. В същото време ниската температура е по-важен фактор за малки загуби на капацитет при дългосрочно съхранение. Средният срок на годност (обслужване) на литиева батерия е средно 36 месеца.

Друга особеност на тези батерии е стареенето. Литиеви батерииостарява дори и да не се използва.

Литиево-полимерните и литиево-йонните батерии губят капацитет при зареждане, за разлика от никеловите и никел-металхидридни батерии. Колкото по-висок е зарядът на батерията и температурата по време на нейното съхранение, толкова по-кратък е нейният експлоатационен живот. По-добре е да ги съхранявате заредени на 40-50% и при температура 0-10 градуса. Презареждането, както и презареждането, "изгарят" капацитета на батерията. (Уикипедия).

И въпреки че прилича на пръстите и малките пръсти, размерът му е много по-голям. Дължина 66,5 мм. Обърнете внимание на реда „С верига за защита от повторно/разреждане“ (батерията има защита срещу пълно разреждане и презареждане). Когато напрежението е повече от 4.25V, защитната платка блокира зареждането, за да не повреди батерията. Същото се случва при напрежение под 2.75V. Малко удебеляване близо до положителния контакт е платката за защита на батерията.

Диаметър - 18мм. За сравнение, нека напишем един до друг размерите на 2 други типа батерии:

AAA: 44*10,5 мм

18650: 66,5*18 мм

Ето как изглеждат заедно AA, AAA и 18650.

Използва се там, където е необходим голям капацитет. В нашия пример това са LED светлини. Лявата лампа е с батерия AAA, средната е с батерия AA, а дясната лампа е с CREE SST-50 LED. Изисква много мощност, за да работи. Батерията 18650 е идеална, затова и фенерчето е направено за нея. Някои фенерчета са проектирани така, че вместо батерия 18650 можете да инсталирате адаптер за 3 батерии AAA. В този случай напрежението е почти същото: 3.7V и 4.5V (=1.5V*3). В този случай, разбира се, има загуба на капацитет на батерията.

Трябва също да се отбележи, че именно от тези елементи се сглобяват батериите за лаптопи.



 


Прочетете:



Как да повишите TIC и PR Как да повишите Yandex TIC сами

Как да повишите TIC и PR Как да повишите Yandex TIC сами

TIC е тематичен индекс за цитиране на сайтове. Съкращението е познато на много хора, често се използва от уебмастъри и интернет -...

Версия на ядрото 3.10. Мигане на ядрото на устройство с Android. Какво е ядрото на мобилното устройство?

Версия на ядрото 3.10.  Мигане на ядрото на устройство с Android.  Какво е ядрото на мобилното устройство?

В неделя вечерта Линус Торвалдс, родителят на Linux и разработчикът на ядрото на операционната система, обяви след два месеца работа...

Възстановяване с помощта на инсталационния диск

Възстановяване с помощта на инсталационния диск

Здравей админ. Въпросът е следният. Моят Windows 8 е на две години и искам да кажа, че през цялото това време го използвах активно и инсталирах голям...

Инсталиране на win 10 на 7. Съвети от експерти

Инсталиране на win 10 на 7. Съвети от експерти

Здравейте всички, днес обмисляме въпроса как да инсталираме операционната система Windows XP върху Windows 10. Има различни причини за инсталиране...

feed-image RSS