18650 аккумуляторы как выбрать: Самый распространенный аккумулятор 18650 как его правильно выбрать | Энергофиксик

Самый распространенный аккумулятор 18650 как его правильно выбрать | Энергофиксик

Аккумуляторы типоразмера 18650 без преувеличения просто захватили мир. Ведь их можно встретить буквально в каждом доме в таких изделиях как: ноутбуки, Power Bank, аккумуляторный электроинструмент, фонарики и т. д. Их даже использует знаменитая фирма Тесла в своих автомобилях.

И периодически возникает необходимость в их замене. В этой статье я расскажу о существующих разновидностях и в каких случаях используется тот или иной тип.

Оглавление

Какие виды аккумуляторов существуют

Химия процесса

Защита аккумулятора, в каких случаях нужна

Старение, хранение и разброс рабочей температуры

Заключение

Какие виды аккумуляторов существуют

Взглянув на такой аккумулятор можно найти, целую череду цифр и букв, давайте разберемся, что они означают.

Первая буква «I» обозначает, что перед нами изделие, выполненное по литий-ионной технологии.

Во второй букве зашифрована информация о типе используемой химии, материале из которого выполнен катод.

Третья буква «R» говорит о том, что перед нами аккумулятор.

Далее идущая пятерка из цифр является форм-фактором, расшифровывающимся следующим образом:

«18» — величина в миллиметрах, говорящая о диаметре изделия;

«65» — длина изделия, также в миллиметрах;

«0» — указывает на цилиндрическую форму.

Вроде с первой буквой все понятно, давайте подробней поговорим о второй (химии процесса).

Химия процесса

В таблице ниже приведены самые распространенные типы «химий» аккумуляторов типоразмера 18650 с их обозначениями:

1. Литий–кобальтовый оксид LiCoO2

Такой аккумулятор обладает наибольшей емкостью, при этом требует повышенного внимания к защите, так как она относительно нестабильна.

Такие аккумуляторы несовместимы с быстрой зарядкой и разрядкой (подключение нагрузки при которой произойдет разрядка АКБ менее чем за полчаса, недопустима). Перезаряд выше 4,2 вольта также запрещен, нижний предел разряда равен 3 Вольтам (продолжение работы после достижения нижнего порога выведет из строя аккумулятор). В таких аккумуляторах желательно использование платы защиты.

Литий-кобальтовые аккумуляторы широко применяются в электронных сигаретах, ноутбуках и т.д.

2. Литий–марганцевый, литий–марганцевый никель: LiMnO2, LiMnO4, LiNiMnCoO2

Самая популярная разновидность литий-ионных аккумуляторов по причине довольно хорошей стабильности химического процесса. Так же они спокойно переносят глубокий разряд до 2,5 Вольт и держат низкоомную нагрузку. По этой причине их еще называют высоковольтными, обозначаются — IMR.

Единственным минусом по сравнению с LiCoO2 в несколько меньшей емкости изделия. В остальном же это отличный выбор для различных электроинструментов и не только.

Но сейчас активно используется модификация INR, в состав которой включен никель в достаточно большом количестве. Получившийся гибрид стал, пожалуй, лучшим решением для таких аккумуляторов, ведь в нем удалось совместить достаточно малое сопротивление марганца и высокую энергию никеля.

В подобные аккумуляторы даже не встраивают защиту, так как они считаются относительно безопасными.

Наиболее популярные модели INR 18650 (на данный момент) таковы:

— Samsung 25R;

— Sony VTC4;

— Sony VTC5;

— LG HE2.

Используются во множествах электрических приборах.

3. Литий–фосфат железа LiFePO4

Аккумуляторы типа IFR или LFP отличаются высокой надежностью. В основном на такие аккумуляторы не устанавливают защитную плату. Так же LFP отлично «переваривают» низкоомную нагрузку.

Цикл заряд — разряд также самый высокий и равен 2000 циклам. Еще железо — фосфатные аккумуляторы отличаются стабильным напряжением в 3,2 Вольта, которое будет держаться практически до полной разрядки.

Максимально допустимая граница разряда равна 2 Вольтам, если довольно часто разряжать изделие ниже этого предела, то аккумулятор будет испорчен.

Единственным минусом у таких аккумуляторов является их низкая емкость, которая меньше литий-кобальтовых почти на половину и меньше Литий–марганцевых на 15-20%.

4. Литий–никелевый кобальтовый оксид алюминия LiNiCoAIO2

Аккумуляторы имеющие обозначение NCA либо Li – aluminum. Данный тип несколько похож на INR, но уже без дополнительных возможностей, которые дает марганец. Такие батареи выдерживают лишь небольшие токи разряда, но в компенсацию к этому обладают очень высокой емкостью.

Имеют повышенную устойчивость к механическим воздействиям. А это дает возможность их применения в таких автомобилях как Tesla и еще в электровелосипедах.

Распространенные модели NCA 18650:

— Panasonic 18650 PF;

— Panasonic 18650B;

— LG Mh2.

5. Литий-никелевый кобальтовый оксид. LiNiCoO2

Имеет обозначение NCO и его очень непросто найти в продаже. Данный тип аккумуляторов выпускает Samsung с индексом 29E при этом такие аккумуляторы имеют емкость максимум 2900 мАч и непрерывный ток разряда в 8,2 Ампер.

Защита аккумулятора, в каких случаях нужна

Рабочий диапазон напряжений Li-Ion находится в интервале 4,2 – 2,5 Вольт. И чтобы во время работы АКБ оставался в этих пределах на контакт со знаком минус монтируется платка, защищающая аккумулятор от сильного разряда, заряда и короткого замыкания.

Узнать о том, имеет ли интересующий вам аккумулятор встроенную защиту можно по надписям на самом корпусе, например, может быть написано: Short-circuit Protection. Если нет никаких надписей, то обратите внимание на габариты самого аккумулятора, наличие микросхемы защиты увеличивает его длину как минимум на 4-5 миллиметров.

Такие защищенные аккумуляторы активно используются, например, в светодиодных фонарях, где нет своей встроенной защиты. Если же вы хотите выполнить замену АКБ в вашем ноутбуке, то тогда вам нужно покупать именно изделие без встроенной защиты.

Так же кроме электронной защиты на аккумуляторах реализована система механической защиты. Ее смысл в том, что происходит механический разрыв внутри самого аккумулятора если происходит превышение определенного уровня давления внутри самого изделия. В случае того, если после отключения давление все равно продолжает расти, происходит открытие клапана, который выплескивает электролит наружу.

При этом про механическую защиту на самом изделии может не быть никакой информации.

Старение, хранение и разброс рабочей температуры

Старение литий-ионных аккумуляторов происходит вне зависимости от того, эксплуатируются они или же хранятся на складе. Так за один календарный год, в зависимости от условий хранения, теряется от 2 % до 10% от общей емкости. А это значит, что нет смысла закупать данные элементы впрок.

Именно по этой причине при покупке крайне важна дата производства изделия. Стоит отметить, что привычной даты формата 01.01.2018 вы не найдете, она будет зашифрована примерно в такой вид

Этот аккумулятор фирмы LG и у нее дата производства зашифрована в циферно буквенном формате. Так буквой «Q» обозначается 2017 год, а 313 — это день с начала года: то есть это 9 ноября.

Так же есть свои тонкости при хранении таких изделий: их нельзя держать разряженными.

Заключение

На этом краткое описание очень популярного аккумулятора типоразмера 18650 можно считать оконченным. Я хочу сказать, что эта статья позволит вам лишь в общих чертах ознакомиться с такими изделиями и сделать правильный выбор. Если статья понравилась, то ставим лайк. Спасибо за внимание!

Что означает 18650? Как и где их использовать?

На просторах интернета вы могли встречать тип батареек, на вид схожих с пальчиковыми, но с маркировкой 18650 (или 168A). А те, кто видел их вживую, замечали, что они большего размера, чем уже привычные нам пальчиковые. Что же это за батарейки такие, и в какие приборы их вставлять?

Все просто. 18650 не обычные батарейки, а заряжаемые. Ну а точнее – это литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы определенного размера, что и отображают эти загадочные цифры (18мм — диаметр, 650мм — длина). Аккумуляторы типа Li-Ion часто используются в бытовой технике, электромобилях, накопителях энергии, телефонах, фотоаппаратах и пр. А конкретно интересующая нас модель чаще всего используется в светодиодных фонарях, Power Bank или батареях в ноутбуках (несколько совмещенных 18650).

Интересный факт — первый литий-ионный аккумулятор современного образца выпустила компания Sony в недалеком 1991 году.

Существует мнение, что аккумуляторы типа Li-Ion взрывоопасны. Так было раньше, еще до первого выпуска в массы, когда в подобного типа аккумуляторах использовали другие вещества. Сейчас, помимо качественного материала, большинство литий-ионных акб имеют предохранительный клапан, избавляющий аккумулятор от внутреннего давления в опасных ситуациях. С аккумуляторами без него все же стоит быть осторожнее – не перегревать и не оставлять на долгой зарядке.

К преимуществам литий-ионных аккумуляторов можно отнести: • Высокую энергоемкость. • Низкий саморазряд. • Высокую отдачу тока. • Большое число циклов заряда-разряда (500-1000 раз). • Отсутствие необходимости обслуживания и эффекта памяти.

Помимо 18650 существуют и другие литий-ионные аккумуляторы для бытового использования, например, размеров АА и ААА – привычных нам батареек.

Для полного понимания работы и эксплуатации аккумуляторов типа Li-Ion разберемся, как их выбирать.

Первое, на что стоит обратить внимание – это емкость. Именно она решает, как долго будет работать ваше устройство.

Второй, но не менее важный показатель — это долговечность. Мы уже отмечали, что литий-ионные аккумуляторы имеют показатель до 1000 зарядов-разрядов. Это значит, что за этот период емкость аккумулятора не ухудшится, либо осядет не более чем на треть. Вам не обязательно вести учет каждого заряда просто когда период использования вашего устройства заметно сократится – замените и утилизируйте аккумулятор.

Ну и самый главный совет – выбирайте проверенные модели, так вы точно используете весь потенциал аккумулятора и сэкономите на частом приобретении новых батареек.

Если вы только собираетесь купить такой аккумулятор и не знаете, какой же прослужит вам долго – предлагаем вам ознакомиться с качественной продукцией PrometheusEnergy .

А для того, чтобы ваш литий-ионный аккумулятор служил вам гораздо дольше, помните, что полный разряд выводит аккумуляторы из строя – успейте зарядить их до полного отключения. И не оставляйте плохо заряженные аккумуляторы на долгое хранение – они имеют свойство стареть и упускать свой заряд даже без работы. Хоть это и достаточно долгий период, про запас покупать такие аккумуляторы не стоит.

Переходите к покупкам в АКБ-КУПИи тогда вы точно сможете использовать ваши аккумуляторы с максимальной пользой.

Как выбрать аккумуляторную батарею | Батарейки и аккумуляторы | Блог

Цены на аккумуляторы постоянно снижаются, и идея заменить на них все батарейки становится все более привлекательной. Но если для этого взять первые попавшиеся аккумуляторы, ресурс их может оказаться удручающе низким — и не потому, что они плохие. А потому, что аккумулятор надо подбирать под каждый тип техники отдельно — с учетом нагрузки, режима эксплуатации и других характеристик.

Форм-фактор

Форм-факторы аккумуляторов во многом повторяют таковые у батареек: АА, ААА, С, D, «крона» — типоразмеры всем знакомые. Но добавляются и новые — чисто аккумуляторные: 18650, 16340, 26650 и так далее. При этом по размеру некоторые очень близки к «батарейным». Так, аккумулятор форм-фактора 14500 имеет такие же размеры, как АА (а 10440 — как ААА), но напряжение в 2 раза выше. Поэтому, меняя батарейку на аккумулятор, найдите обозначение форм-фактора и ставьте только после того, как убедитесь в его соответствии.

Форм-факторы батареек сложились исторически, особого смысла в их названиях нет.

У цилиндрических аккумуляторов форм-факторы более систематизированы: первые две цифры означают диаметр, остальные — длину. Так, аккумулятор 18650 имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм.

Литий-полимерные аккумуляторы могут иметь любую форму и размеры. Сложившихся стандартных форм-факторов у них нет.

Литий-полимерные аккумуляторы подбираются по напряжению и размеру батарейного отсека.

Вид

Ni-Cd
Никель-кадмиевые — старейший вид аккумуляторов, сегодня почти не выпускаются.  

Они имеют массу недостатков, наиболее весомые из них — небольшая емкость, малое количество циклов заряда-разряда (около 200), сильный саморазряд при простое и эффект памяти. Из-за последнего недостатка аккумулятор надо обязательно полностью разряжать перед зарядкой, если поставить на зарядку аккумулятор с 50 % заряда, то при последующем разряде он выдаст только 50 % емкости. 

Однако полностью с прилавков Ni-Cd аккумуляторы не пропали, так как у них есть и преимущества:

• высокий ток разряда;
• высокий ток заряда — скорость зарядки выше, чем у других аккумуляторов;
• не теряет эксплуатационных характеристик на морозе;
• низкая цена.

Ni-MH
Никель-металлогидридные — пока еще наиболее массовые аккумуляторы. 

Их популярности способствуют высокая емкость, низкая цена и высокое количество циклов заряда-разряда (в среднем 1000, доходит до 3500). 

Эффект памяти у никель-металлогидридных аккумуляторов проявляется в намного меньшей степени, чем у Ni-Cd, но все равно для увеличения ресурса рекомендуется полностью разряжать аккумулятор перед зарядкой.  

Но Ni-MH чувствительней к перепадам температуры — на морозе ресурс аккумулятора снижается.

Li-Ion
Литий-ионные — лучшие аккумуляторы для нормальных условий эксплуатации. 

Они обладают максимальной емкостью, абсолютно не имеют эффекта памяти; есть модели, способные выдавать большие токи от 20 А и выше. 

Но Li-Ion аккумуляторы дороже и требовательнее. Их ресурс сильно снижается при работе на морозе и при разряде токами выше допустимых — причем снижается необратимо. Для Li-Ion аккумуляторов недопустим полный разряд, это может привести к быстрой деградации элемента. Поэтому обычные Li-Ion аккумуляторы можно использовать только в устройствах с контролем разряда, отключающим аккумулятор при падении емкости ниже некоторого предела. Если такого контроля нет, следует использовать аккумуляторы со встроенной защитой. 

А еще Li-Ion аккумуляторы не терпят перезаряда и требовательны к условиям зарядки, поэтому заряжать их можно только специализированными ЗУ, подготовленными к работе с литий-ионными элементами.

Li-Pol
Литий-полимерные аккумуляторы по характеристикам схожи с литий-ионными, основное отличие — форма. 

У Li-Pol она может быть любая, что позволяет максимально эффективно использовать внутреннее пространство гаджета. Поэтому Li-Pol аккумуляторы обычно применяются в миниатюрных устройствах, где объем ограничен — мобильных гаджетах, дронах, радиоуправляемых моделях и так далее.

Li-Cob
Литий-кобальтовые аккумуляторы — подвид литий-ионных и по большинству характеристик им и соответствуют. Отличаются высокой емкостью, но специфика устройства не позволяет Li-Сob аккумулятору работать на больших токах, поэтому в мощных устройствах их не применяют.

Характеристики аккумуляторных батарей

Емкость

Емкость аккумулятора определяет, сколько времени ваш гаджет «протянет» на одной зарядке. Если, к примеру, гаджет потребляет 500 мА, а емкость аккумулятора — 2500 мА·ч, то на 100 % заряженном аккумуляторе гаджет проработает 2500/500 = 5 часов. Это в теории. В реальности все может быть немного по-другому.

Во-первых, номинальная емкость может отличаться от реальной. Номинальную емкость производитель заявляет на всю линейку аккумуляторов, но каждый отдельный экземпляр будет иметь свою емкость, обусловленную различными факторами, сложившимися при производстве. Реальная емкость, кстати, не обязательно будет ниже номинальной — она будет близка к ней с погрешностью ± 10 %. Это у честных производителей. У недобросовестных же реальная емкость может отличаться от номинальной в худшую сторону в разы. Поэтому для аккумуляторов малоизвестных производителей лучше руководствоваться емкостью измеренной — если она есть, конечно.

Во-вторых, емкость аккумулятора зависит от тока разряда. Если он не превышает 0,5С (половину емкости, т.е. 500 мА для аккумулятора емкостью 1000 мА·ч или 1 А для емкости 2000 мА·ч), то опасаться не стоит. А вот при увеличении могут быть тонкости:

• У Ni-Cd аккумуляторов емкость на высоких токах почти не падает — снижения емкости начинаются только при токах разряда от 3С, и то незначительные.
• У Ni-MH снижение емкости становится заметно при токе разряда от 2С: ~5 % на 2С, 10 % на 3С и т. д.
• У Li-Ion все зависит от устройства аккумулятора. Без знакомства с документацией снимать с литий-ионного аккумулятора высокие токи не рекомендуется, так как некоторые модели дают 5 % снижение емкости уже на 1С и 10 % — на 2С. Дальнейшее превышение тока разряда может привести к разрушению высокоемких Li-Ion аккумуляторов (Li-cob, NMC, Li-Al). В то же время, некоторые виды литий-ионных аккумуляторов могут работать на токах до 10С (Li-Mn, Li-Ti), а некоторые — до 25С (LiFePO4).

Зависимость емкости от тока разряда можно оценить по параметрам емкость на токе 250 mA до напряжения 1 V (мА·ч), емкость на токе 1 A до напряжения 1 V (мА·ч) и емкость на токе 2 A до напряжения 2.5 V (мА·ч). Если вы знаете ток потребления своего устройства, по этим параметрам можно подобрать наиболее подходящий аккумулятор.

Номинальное напряжение

Обратите внимание, что номинальное напряжение аккумуляторов меняется в довольно больших пределах. Напряжение большинства батареек составляет 1,5 В, а цилиндрические аккумуляторы могут выдавать номинальное напряжение в диапазоне от 1,2 до 3,7 В. 

Имейте это в виду при замене батареек на аккумуляторы. Особо обратите внимание на то, что большинство аккумуляторов «батарейных» форм-факторов имеют напряжение 1,2 В, при том, что батарейки того же типоразмера выдают 1,5 В. Если для вашего устройства важно соблюдение напряжения питания, выбирайте среди аккумуляторов с напряжением 1,5 В.

Количество циклов перезарядки показывает, сколько раз аккумулятор можно будет перезарядить до снижения емкости на 20 %. Это значит, что аккумулятор с 200 циклами зарядки-разрядки вовсе не обязательно выбрасывать после двухсотой зарядки — он будет работать и дальше, просто емкость будет ниже 80 % и продолжит падать. Другое дело, что снижение емкости идет экспоненциально и после падения на 20 % большинство аккумуляторов довольно быстро деградируют до полного истощения ресурса.

Количество циклов перезарядки — величина непостоянная и зависит от условий эксплуатации аккумулятора. Низкая или слишком высокая температура, перезаряд, переразряд, высокий ток заряда или разряда — все это может снизить количество циклов, причем — в разы. Чтобы этого не случилось, не используйте аккумулятор в неподходящих условиях и заряжайте только с помощью подходящих ЗУ.

Подходят для питания

Чтобы определить, какой вид аккумулятора подходит для питания того или иного устройства, следует понять, в каких условиях устройство эксплуатируется, какой ток потребляет и имеет ли защиту от переразряда:

• Для MP3-плееров, портативных аудиопроигрывателей, телефонов, цифровых камер, беспроводных мышей и прочего компьютерного оборудования оптимально использование Li-Ion аккумуляторов с высокой емкостью. Эти устройства эксплуатируются в нормальных условиях, высоких токов не потребляют, но от них ожидается длительная бесперебойная работа. Только необходимо быть уверенным, что в устройстве есть контроль переразряда или ставить только аккумуляторы с защитой.

• Для часов, фонариков и других бытовых устройств целесообразнее использование Ni-MH аккумуляторов: они не боятся полного разряда, при этом имеют неплохие емкость и ресурс.
• Для игрушек можно использовать как Ni-MH, так и Ni-Cd аккумуляторы — они дешевле и неприхотливее. Ni-Cd аккумулятор можно «забыть» незаряженным в игрушке — это не приведет к его деградации. Но имейте в виду, что содержимое Ni-Cd аккумуляторов токсично — если есть опасность повреждения корпуса батарейки, в игрушки ее лучше не ставить.
• Для пультов ДУ можно ставить любые дешевые аккумуляторы — ток потребления в них ничтожен, хватит ресурса любого аккумулятора, поэтому вопрос цены здесь становится определяющим.
• Для пультов сигнализации лучше использовать Ni-MH или Ni-Cd — они не замерзнут при минусовой температуре и не перестанут внезапно работать при сработавшей защите от переразряда.
• Для электроинструмента, фотовспышек и другой техники с высоким потреблением тока следует применять либо Ni-Cd аккумуляторы, либо Li-Ion — но рассчитанные на высокие токи.
• Для дронов и компактных гаджетов обычно удобнее использование плоских Li-pol аккумуляторов подходящих напряжения и емкости.

Зарядка от разъема USB

Некоторые аккумуляторы снабжены встроенным зарядным устройством — для их зарядки не нужно специальное ЗУ, их можно заряжать от разъема USB на компьютере, планшете или стандартном ЗУ. У некоторых аккумуляторов есть разъем microUSB или miniUSB под кабель, а некоторым даже кабель не нужен — достаточно снять крышку и воткнуть аккумулятор в разъем, как флешку. Удобно, вот только эта опция снижает емкость аккумулятора и повышает его цену.

Варианты выбора

Для замены батареек можно воспользоваться аккумуляторами соответствующего форм-фактора — «мизинчиковыми» или «пальчиковыми».

Если устройство, на котором вы меняете батарейки на аккумуляторы, требовательно к напряжению питания, выбирайте среди аккумуляторов с напряжением 1,5 В — как у обычных батареек.

Для питания устройств, с которыми приходится долгое время работать на морозе, используйте Ni-Cd аккумуляторы.

Чтобы устройство «протянуло» как можно дольше, выбирайте среди аккумуляторов высокой емкости.

Аккумуляторы с зарядкой от разъема USB не требуют специального ЗУ, их удобно использовать для питания беспроводных мышей и других компьютерных устройств — при разряде аккумулятора его можно быстро подзарядить, «не сходя с места».