Типы батарей 18650
В зависимости от материала, используемого для изготовления катода, существуют три типа элементов 18650, сведения о которых нанесены на корпус в виде маркировки.
Литий-кобальтовые
Катод изготовлен из оксида лития-кобальта LiCoO2 – характеризуется большой энергоемкостью при средних показателях силы тока.
Срок службы не превышает 500 циклов.
Литий-марганцевые
Катод изготовлен из литий-марганцевой шпинели LiMn2O4 – обеспечивает быструю зарядку и высокое значение силы тока разряда до 20-30 А.
Срок службы до 1000 циклов.
Литий-железо-фосфатные
Катод изготовлен из LiFePO4 – характеризуется ровным графиком тока разряда, самой низкой емкостью из линейки 18650 и безопасны в применении.
Срок службы до 2000 циклов.
Характеристики
Li-ion аккумуляторы имеют круглое или прямоугольное сечение, их корпус выполнен из металла или специальной пленки. Размеры и емкость батарей бывают разными. Для 18650 максимальная емкость составляет 3400-3500 мАч. На некоторых батареях можно встретить маркировку свыше 4000 мАч, она свидетельствует о сомнительном качестве и производителе товара. Фактическая мощность не превышает 3400 мАч, зачастую у ненадежных производителей она значительно ниже.
Li-ion аккумуляторы
Маркировка 18650 несет в себе следующую информацию: первые 2 цифры (18) – диаметр в миллиметрах, следующие 2 (65) – длина в мм, последняя (0) указывает на то, что АКБ имеет круглое сечение.
В зависимости от характеристик требуется разная форма зарядных устройств, принцип их работы не зависит от форм и объема литий-ионного аккумулятора.
Общие правила по зарядке:
Li-ion аккумулятор
- убедитесь, что перед Вами именно аккумулятор, а не батарейка, которую нельзя перезарядить; должно быть написано «rechargeable», что значит «перезаряжаемая»;
- устанавливая АКБ в устройство, соблюдайте полярность;
- обеспечьте отключение от сети при достижении 4,2В; автоматический аппарат сам отключит, в противном случае отключите придется вручную; на случай отсутствия индикаторов зарядки ниже описано, сколько времени на нее требуется;
- циклы работы АКБ в пределах 25-90% емкости значительно продлят срок его эксплуатации;
- питание при меньшей силе тока увеличивает срок исправной работы АКБ; какую силу тока выбрать, читайте ниже.
Как зарядить аккумулятор 18650?
Выполнять подзарядку элемента питания 18650 li ion следует частенько. В противном случае он может потерять свою прежнюю резвость.
- Выполнение зарядки происходит с вольтажа 0,05 в, а заканчивать следует, когда напряжение достигает уровня в 4,2 вольта. Так батарея будет в целости.
- Зарядка может быть осуществлена при токе 0,5-1 Ампер. Поэтому каким током заряжать li ion аккумулятор 18650, теперь понятно. Первое значение является самым сбалансированным. Второе сделает процесс зарядки быстрее. Но не стоит увеличивать силу тока без всякой необходимости.
- Батареи 18650 подзаряжаться должны не больше 3-х часов. Иначе химия может пострадать. Хорошо если встроена защита. В этом случае АКБ сам отключится.
- Не нужно чтобы аккумулятор сильно разряжался. Прежние характеристики будет проблематично вернуть. Время от времени его нужно подзаряжать.
- В первый раз следует выполнить 5 циклов заряда и 5 циклов разряда.
Как зарядить аккумулятор 18650 без зарядного устройства?
Без подзарядника выполнить наполнение АКБ энергией можно только через USB порт. Для этого в вашей батареи должен быть специальный разъем. Подробности в видео.
Зарядное устройство для батареек 18650
Зарядить своими руками данный элемент питания можно с помощью стандартного зарядника. Обычно аппарат с 1 гнездом способно давать заряд силой тока 1 Ампер. Подобный аппарат будет удобен для тех людей, которые выполняют заряд один раз в 12 месяцев.
Подключение модуля зарядки батареи 18650 выполняйте строго, соблюдая полярность.
Те ЗУ, которые имеют 2 гнезда под батареи с 4,2 в. Если увеличить вольтаж АКБ умрет. К счастью есть индикатор, который следит за процессом.
В розничной торговле могут встретится смешанные виды зарядников. Они предназначены как для аккумулятора 18650, так и для обычных никель кадмиевых батарей.
Аппараты, которые имеют высокую стоимость оснащены более богато. В них есть реле и все возможные индикаторы контроля. Поэтому зарядка для литий ионных аккумуляторов 18650 будет более надежной.
Что делать если 18650 не заряжается?
Проверьте дату изготовления, возможно его срок уже иссяк.
Подумайте сколько циклов заряда и разряда уже вы сделали. Если больше чем указано в характеристиках АКБ, то он уже отслужил.
Проверьте исправно ли зарядное устройство
Возможно перемололся провод.
Обратите внимание на контакты. Есть вероятность нарушения соприкосновения батареи и жестяной пластины
Причиной может быть налет, ржавчина или окисление.
Проверьте есть ли электричество в доме.
Эти пять пунктов помогут понять почему не заряжается аккумулятор 18650.
Как зарядить аккумулятор 18650 зарядкой от телефона?
Ниже в видео изложена инструкция как правильно можно это сделать. Вот что потребуется:
- Мобильная зарядка ТР 4056.
- АКБ.
- Паяльник.
- Провода.
- USB провод с подходящим разъемом.
- Зарядник для телефона.
После сборки остается подсоединить его к ЗУ телефона с помощью USB кабеля.
А вот зарядка 18650 от солнечной батареи возможна если создать специальное устройство выдающее нужный ток. Но в действительности придется постараться чтобы воплотить конструкцию в жизнь. Готовой разработки пока нет.
Смотрите видео о том, как собрать крутую батарею с солнечными панелями.
Совет! Лучше всего покупать зарядное устройство для 18650 li ion аккумуляторов CV или CC.
Как сделать зарядник для батареек 18650?
Зарядка для li ion аккумуляторов может быть выполнена на микросхеме LM 317. Ниже представлена схема и как она выглядит в сборе.
В видео представлен пример создания ЗУ для данного элемента питания.
Особенности и характеристики аккумулятора 18650
Само название батареи указывает на ее размеры: диаметр — 18 мм, длина — 65 мм. Вес — в среднем 40 г. Внешне похож на батарейку АА, более известную как «пальчиковая», но крупнее. Еще одним отличием является выходное напряжение 3,7 В против 1,5 В. Соответствующий стандарт внутреннего сопротивления для новой батареи составляет 0,005 Ом.
Аккумулятор имеет разную емкость в зависимости от технологии изготовления и производителя: от 1600 до 3600 мАч. Это максимальный параметр, которым обладает качественная батарея. Но есть батареи большего размера, и трудно судить, насколько они хороши.
Рассматривая характеристики, стоит обозначить такую характеристику, как отсутствие эффекта памяти и низкий уровень саморазряда. Вы можете заряжать и разряжать аккумулятор до 1000 раз; не все выдерживают столько циклов. Со временем аккумулятор теряет емкость, но есть техническое устройство, которое ее восстанавливает. Единственным условием является то, что батарея не повреждена.
Разновидности
Аккумуляторы одного размера, схожи по характеристикам, но отличаются материалом катода и содержимым. Хотя блок питания 18650 обозначается как Li Ion (литий-ионный), он бывает трех типов:
- литий-кобальт. Этот тип аккумуляторов отличается наибольшей емкостью, что существенно повлияло на его распространение;
- литиевый марганец. Сильноточный литиевый блок питания (ИНР), способный отдавать в нагрузку токи 5 — 7 С. По сравнению с литий-кобальтовыми емкость ниже;
- феррофосфат лития. Хорош во всем, но имеет низкое рабочее напряжение и емкость.
Каждый тип характеризуется своими преимуществами и недостатками и используется для решения конкретных задач. Основные различия между ними заключаются в емкости и скорости загрузки.
Маркировка
Маркировка указывает на тип используемых химических компонентов, размер и емкость. Первые три буквы:
Отличия между разными типами аккумуляторов 18650.
- ИКР. Катод изготовлен из кобальтата лития. Емкость на уровне 2000 — 2500 мАч, токи разряда — 1 — 2 В. Минимальный параметр напряжения 2,75 В. Преимущество — доступность. Лучше всего эти аккумуляторы подходят для питания ноутбуков, где не нужны большие зарядные токи. Выдерживает около 300 циклов заряд/разряд. Относительно небезопасны, многие имеют защиту (печатные платы);
- ИМР. Катод литий-марганцевый. Это сильноточные модели, выдающие токи 4 – 10 Кл. Их внутреннее сопротивление меньше, чем у ICR. Емкость небольшая, минимальное напряжение тоже 2,75 В. Они более безопасны, так как выдерживают высокие температуры без ущерба для производительности. Следовательно, дороже;
- INR. Катод – никелат лития. Они изготовлены по новой технологии, а за счет конструкции катода удалось добиться высокого разрядного тока и большей емкости. Сильноточные модели, обеспечивающие ток 4–10 Кл. Срок службы – 200–300 циклов разряда. Минимальный параметр напряжения составляет 2,5 В (для некоторых аккумуляторов 2,65 или 2,75 В). Дороже литий-марганцевых. Он используется для питания сильноточных устройств, таких как шуруповерты, электромобили, парогенераторы (вейпы);
- РНК (NCA). Катод – никелат лития-кобальта, изолятор – оксид алюминия. Его емкость достигает 3600 мАч, а срок службы составляет около 500 циклов разряда. Токи разряда — 1 — 2 Кл. Применяются в автомобилях Тесла, электровелосипедах.
Следующее обозначение – 18650. Расшифровка – размер. При этом аккумуляторы с защитой длиннее на 1-2мм.
Также емкость написана на марке и каждый производитель указывает ее по-разному. Например, у Panasonic есть буква «В» — 3400 мАч. Samsung «30Q» имеет 3000 мАч, а «25R» — 2500 мАч.
Защита
Незащищенные аккумуляторы, в целом, безопасны, требуют подзарядки, но контролировать их разрядку необходимо самостоятельно. Напряжение не должно опускаться ниже 2,5 или 2,75 В в зависимости от модели. Если он разряжен ниже этого значения, аккумулятор легко выйдет из строя.
Аккумуляторы с защитой (PCB) также являются перезаряжаемыми, но в «минусовой» зоне имеют специальную круглую печатную плату диаметром 17 мм. Оттуда к «плюсу» идет полоска из никеля.
Какая разница с защитой и без? В защищаемых элементах во время работы контролируется напряжение. Если оно упадет ниже нормы, аккумулятор будет отключен.
Аккумулятор с защитой и без.
Немного про 18650
Первые источники питания подобного типа впервые появились в начале 90-х. Тогда их разработкой и внедрением занималась компания Sony. Такие аккумуляторы являются наиболее популярными и часто используемые.
Они выносливы, способны выдерживать до 800 циклов перезарядки, при этом длительность одного цикла составляет порядка 5 дней. Срок их бесперебойной службы достигает отметки в 10 лет, после чего их ресурс исчерпывается. Но это совсем не означает, что можно купить батарею и на 10 лет забыть о проблемах с ее функциональностью.
Важно! Чтобы аккумулятор прослужил как можно дольше, необходимо соблюдать все правила его эксплуатации. В противном случае срок службы будет снижаться.
Показатели напряжения на таких аккумуляторах составляют 3,7В, а емкостные характеристики могут достигать отметки в 3600 мАч
Для сравнения: напряжение одной обычной батарейки другого типа составляет не выше 1,5В
Показатели напряжения на таких аккумуляторах составляют 3,7В, а емкостные характеристики могут достигать отметки в 3600 мАч. Для сравнения: напряжение одной обычной батарейки другого типа составляет не выше 1,5В.
Наименование аккумулятора, 18650, это не просто набор цифр. Обозначение расшифровывается следующим образом:
- первые две цифры, в нашем случае это 18, — диаметральный размер аккумулятора, мм;
- длина без защитного участка – 65 мм, с защитным – 66,5 мм.
Главное достоинство: незначительный уровень саморазряда, а также некоторые модели не имеют эффекта памяти.
Что касается недостатков, то они наблюдаются в случае перезарядки или же перегрева. Такие акки не выдерживают чрезмерное превышение температуры, что рано или поздно провоцирует их выход из строя. Чтобы предотвратить такие поломки, к подобным устройствам подключается защитная плата.
В случае использовании аккумулятора без защитной схемы, то при перегреве он может взорваться прямо в руках пользователя. Это особенно актуально для вейперов, которые любят много и долгого попарить.
Согласитесь, если такое произойдет, к примеру, с планшетом, который стоит на подзарядке, то это будет просто обидно. А вот если аккумулятор разорвется просто около лица человека, то тут будет не до шуток.
Защищенные и незащищенные АКБ 18650
Аккумуляторы, изготовленные по Li-ion технологии, имеют довольно ограниченные условия эксплуатации. Одним из факторов, влияющих на их долговечность и безотказную работу, является допустимый рабочий диапазон напряжения, о котором уже было сказано выше. Вследствие этого аккумуляторы могут делиться еще на два типа:
- Защищенные. Батареи, у которых внутри корпуса установлена специализированная схема – контроллер, обрывающая цепь при достижении высокого или, наоборот, низкого уровня заряда. Такие аккумуляторы целесообразно использовать в устройствах, которые своими защитными контроллерами не обладают (дешевые фонарики, простые радиоприемники, портативные колонки и т. д.).
- Незащищенные. Тут речь идет об обычных химических элементах питания, в конструкции которых отсутствуют какие-либо дополнительные электрические схемы. Их обычно используют в составе наборных аккумуляторных батарей (например, для ноутбуков), либо же в устройствах, внутреннее сопротивление которых априори ограничивает ток разряда. В последнем случае ток заряда контролируется, соответственно, зарядным устройством.
Здесь следует заметить, что корпус большинства Li-ion батарей устроен таким образом, что в случае образования внутри него газов (при коротком замыкании) разрывается мембрана одного из торцов. Такой подход предотвращает накопление высокого давления и последующий мощный взрыв.
Li-Ion
Литий-ионные батареи являются одними из самых распространённых перезаряжаемых элементов питания. Такие изделия используются в различных бытовых устройствах и гаджетах, а также могут выпускаться в форме батарей стандартных типоразмеров.
В каких устройствах используется
Li-Ion аккумуляторы можно обнаружить в следующих устройствах:
- Ноутбуки.
- Фотоаппараты.
- Электромобили.
- Детские игрушки.
- Macbook Air и Pro.
- Телефоны Android.
- Смартфоны Iphone.
- Электрические велосипеды и самокаты.
- Такие изделия имеют оригинальную форму либо могут быть выпущены в виде обычных батареек.
Количество циклов заряда-разряда
Стандартное количество циклов заряда аккумуляторной батарейки, изготовленной по литиевой технологии, например элемента 18650, составляет около восьмисот.
Высококачественные изделия способны перезаряжаться более 1000 раз, но в конце эксплуатационного периода может наблюдаться заметное снижение ёмкости.
Как достичь максимального количества циклов
Чтобы не «убить» батарею полностью запрещается глубокий разряд элемента питания этого типа. Для максимального продления жизни такой батарейки, её необходимо эксплуатировать в надлежащих температурных условиях (от -20 до +50˚С).
Использование зарядных устройств, в которых превышен номинальный ток также недопустимо. В этом случае батарея сильно перегревается и начинает деградировать.
Проверяем аккумулятор с помощью мультиметра
Характеристики батарейки 18650
Напряжение
В зависимости от разных видов и фирмы-изготовителя номинальное напряжение аккумуляторных батарей типа 18650 составляет от 3,6 до 4,3 В. У “пальчиковой” батарейки этот показатель 1,5 В. Поэтому для того, чтобы заменить самим применяемые одноразовые батарейки на аккумуляторы 18650, об этом нужно помнить.
Сколько ампер в аккумуляторе 18650
Сила тока, измеряемая в амперах (А), зависима от внутреннего сопротивления подключаемого аппарата. Допустимые значения тока указаны в технических характеристиках аккумулятора.
Эти величины составляют 0,5-1 А, и превышать их для ускоренной зарядки нельзя, так как может произойти их перегрев и даже взрыв. Хотя это высокотоковые устройства, чтобы не ошибиться, лучше использовать их только там, где они первоначально были установлены производителем техники.
Емкость батареи
Этот параметр указан на корпусе батарейки и составляет около 3200-3600 мАч. Показатель вместительности батареи определяет время ее работы до полной разрядки.
Размеры
Аккумуляторы несколько крупнее, чем “пальчиковые” одноразовые батарейки типа АА. Их диаметр составляет 18 мм. Длина зависит от типа исполнения (с защитой или незащищенные). Если есть плата защиты, длина увеличивается на 2-3 миллиметра.
Основные плюсы
Существенные достоинства аккумуляторных батареек – это экономия денег и долгая работа без подзарядки, небольшие размеры и вес.
Аккумулятор 18650
Многие пользователи иногда путают этот АКБ с обычным элементом питания на 1,5 вольта. Но это неправильно, его напряжение гораздо больше. Да и габариты другие.
18650 battery что это?
Это аккумуляторная батарея с возможностью многоразовой зарядки. Некоторые виды обладают встроенным портом и возможностью получать заряд от USB разъема. Подобное решение очень удобно.
Таким образом из выше приведенного определения становится понятным что за батарейки tr18650.
Как заряжать литиевый аккумулятор 18650 зарядным устройством
Для заряда литиевых аккумуляторов требуется зарядное устройство, которое поддерживает заряд именно литиевых аккумуляторов. Для обычного пользователя процесс заряда Li-Ion аккумулятора 18650 зарядным устройством будет сводится лишь к двум действиям, установить аккумулятор в зарядное устройство, и изъять его после окончания заряда. О всех процессах как правило сигнализируют индикаторы на самой зарядке.
Но если углубиться в процесс заряда литиевого аккумулятора, то можно обнаружить, что существует несколько вариантов заряда. Самый распространенный, применяемый в большинстве зарядных устройств, является двухэтапный профиль заряда. Сокращенно он записывается как CC/CV, что расшифровывается как «constant current» и «constant voltage». Также есть способ заряда импульсным током и ступенчатым током.
Двухэтапный профиль заряда литиевых аккумуляторов реализован в большинстве интеллектуальных зарядных устройств, и заключается он в заряде на первоначальном этапе постоянным током, а на втором этапе постоянным напряжением. Но плюс к этому в самых продвинутых зарядках имеется еще и режим предзаряда, предназначенный для вывода на номинальное напряжение сильно разряженных аккумуляторов.
Режим предварительного заряда активируется для аккумуляторов, напряжение на которых ниже 2.5В. Стоит отметить, что большинство зарядок откажется заряжать такой аккумулятор, сообщим о его неисправности. На этом этапе аккумулятор заряжается пониженным током, пока напряжение на его клеммах не поднимется до значения 2.8В.
После завершения предварительного заряда включается режим заряда постоянным током, величина которого берется обычно в пределах 0.2C или 0.5C, где «C» — это емкость аккумулятора. В таком режиме аккумулятор заряжается до 4.2В, и набирает примерно от 70% до 80% емкости. Величина набранной емкости зависит от тока заряда, чем он ниже, тем больше емкости получит аккумулятор. На следующем этапе включается режим постоянного напряжения. На аккумуляторе поддерживается постоянный уровень напряжения максимум до 4.25В и постепенно уменьшается ток заряда. Когда ток заряда уменьшится до значения 0.05C или 0.01C, процесс заряда будет считаться завершенным. На этом последнем этапе аккумулятор добирает до 15% емкости. По завершении процесса заряда зарядка должна обязательно снимать зарядное напряжение с клемм аккумулятора.
После извлечения литиевого аккумулятора из зарядного устройства напряжение на его клеммах должно быть в пределах от 4.1В до 4.15В. Перезаряда Li-Ion аккумулятора на 0.15В может привести к сокращению срока службы в два раза, а вот недозаряд на 0.1В приведет к недополучению примерно 10% емкости, но при этом это существенно продлит срок службы аккумулятора.
Технические характеристики
Как и любой элемент электрической цепи, Li-ion 18650 аккумулятор имеет целый набор технических характеристик:
- Напряжение. Несмотря на то что номинальным является показатель в 3,6-3,7 вольт, этот параметр может варьироваться в диапазоне от 2,5 до 4,5 вольт.
- Сила тока. Когда говорят об этой величине, обычно подразумевают как линейный, так и пиковый ток разряда, т. е. сразу два параметра. В первом случае речь идет о нагрузке в течение длительного времени, и здесь цифра составляет примерный интервал от двойного показателя значения емкости (о ней будет сказано ниже и приведен пример) до 20-30 А. Второй параметр относится к так называемым переходным процессам (примером может служить включение в цепь двигателя через реле). И тут один питающий элемент способен развивать ток разряда до 45 А.
- Емкость батареи 18650. Показатель, который определяет количество запасенной энергии, ток разряда, при котором питающий элемент работает один час (обозначение мА/час или mAh). К примеру, емкость 3600 mAh обеспечит работой нагрузку с потреблением тока в 1,8 А (или 0,5 C – половина от значения емкости) в течение 2 часов. Возвращаясь к предыдущему параметру, следует заметить, что для аккумулятора 18650 при напряжении 4,2 вольта и емкости 3,6 А/час максимальный рекомендуемый непрерывный ток разряда составит 7,2 А, что позволит питать нагрузку мощностью 30 ватт в течение получаса (на самом деле чуть меньше из-за возникающих потерь).
- Размеры литиевого аккумулятора 18650. Этот параметр еще называют форм-фактором, в данном случае – цилиндр с диаметром основания 18,20 (мм) и высотой 64,93 (мм).
Для примера приведем описание нескольких популярных моделей аккумулятора этого типа.
Характеристики 5 популярных аккумуляторов 18650:
- Samsung, модель INR18650-25R. Номинальная емкость – 2500 mAh. Максимальный ток разряда – 20 А. Рабочее напряжение – 3,6 В. Масса – 43,8 грамм.
- LG LGGBH261865, короткое обозначение модели LG H26. Емкость – 2600 mAh. Максимально отдаваемый в цепь ток – 25 А. Напряжение при полном заряде – 3,6 В. Масса – 45,4 грамма.
- Sony | Murata VTC5D 18650 2800mAh 25A. Краткое обозначение – VTC5D. Емкость – 2800 mAh. Пиковое значение тока – 25 А при рабочем напряжении в 3,6 В. Масса – 46,6 грамм.
- Panasonic NCR18650BD. Емкость составляет 3180 mAh. Максимально развиваемый ток разряда – 10 А при напряжении питания нагрузки в 3,6 вольт. Масса – 46,89 грамм.
- VapCell INR18650. Запас мощности равен 3500 mAh. Ток нагрузки в максимальном значении достигает 10 А при напряжении питания в 3,7 вольта. Вес – не более 47 грамм.
Расшифровка маркировок и надписей
Как и у других аккумуляторов, у большинства моделей 18650 характеристики батареи нанесены на боковую поверхность в виде сокращенных надписей. Вообще какой-либо стандартизации для всех производителей в этом вопросе не существует, однако, можно выделить наиболее общие аббревиатуры:
- Первый символ отвечает за обозначение технологии, например, I или L– литийионная (от англ. Li-Ion).
-
Второй делит виды аккумуляторов 18650 по химическому составу:
- N или M в составе первой тройки INR или NMC – литий-марганец-никель-кобальт, обеспечивают высокий ток разряда при низкой емкости;
- M для триплетов IMR или LMO – оксид лития марганца, также распространен для кратковременного питания мощных нагрузок;
- C в тройках NCA, NCO, LCO – различные виды кобальтовых оксидов, обладают высокой емкостью и низким выходным током;
- F в аббревиатурах IFR или LFP говорит о применении фосфата железа, такой аккумулятор будет «золотой серединой» при выборе значения емкости и выдаваемого тока разряда.
- Если в конце первых трех символов стоит R, это не обозначение одного из элементов, а указание, что данный тип элемента питания перезаряжаемый (от англ. – rechargeable).
- Следующие за тремя символами цифры также делятся на три параметра: округленное значение диаметра в мм (18), также приближенная высота в мм (64) и указание на цилиндрическую форму исполнения – (0), что символизирует основание этой фигуры.
- Символика, следующая после тире, определяет специфические параметры химических элементов (плотности) и может сильно варьироваться в зависимости от конкретного производителя.
Примером маркировки может послужить модель INR18650-25R от производителя Samsung. Первые три буквы обозначают, что батарея выполнена по Li-ion технологии с использованием в качестве катодного материала литий-марганца. Типоразмер 18650. 25R – параметры химических элементов. Строчки ниже хранят зашифрованную информацию о дате выпуска.
Устройство аккумулятора 18650
Внутри и снаружи данная батарея имеет следующее строение:
- Предохранитель.
- Прокладку.
- Положительный вывод.
- Токо съемник анода.
- Клапан для сброса давления.
- Изоляцию как правило из целлофана.
- Положительный электрод.
- Сепаратор.
- Изоляцию.
- Отрицательный вывод.
- Корпус.
- Отрицательный электрод.
Обычно аккумулятор 18650 состоит из анода, выполненного из меди и катода, сделанного из алюминия. Встроенные электроды между собой разделены специальным сепаратором. Данный агрегат имеет пористую структуру. Он пропитан электролитом. Электроды тщательно упакованы в плотном цилиндрическом корпусе. Положительно заряженные ионы лития, находящиеся в сепараторе, проникают в кристаллическую решетку графита. Этот элемент присоединен к минусовому полюсу элемента питания. На плюсе образуется потенциал эл тока.
Технические характеристики аккумулятора 18650
Технические характеристики аккумуляторов 18650 определяются их технологией производства, и ей же ограничиваются. Литий-ионные аккумуляторы равного размера имеют одинаковые параметры, или, хотя бы, одного порядка. Физику не обмануть, и аккумуляторы с «выдающимися» характеристиками, скорее всего, являются подделкой от неизвестного производителя.
Вольтаж
Большинство типов нормально заряженных Li-ion элементов на холостом ходу выдают 3,7 вольта. Их можно слегка перезарядить (без вреда для аккумулятора) до уровня 4,2 вольта, но даже под небольшой нагрузкой напряжение в течение нескольких минут упадет до номинальных 3,7 В.
Разрядные кривые Li-ion ячеек с выраженным начальным участком перезарядки
Номинальное напряжение батарей 18650, произведенных по современной литий-железофосфатной технологии батареи более низкое — 3,2 вольта (максимальное – 3,6 вольт). Это связано со спецификой электрохимических реакций. Зато у них выше рабочий ресурс (в циклах).
Наименьшее напряжение, при котором аккумулятор считается разряженным без вреда для своего состояния, считается уровень 2,5 вольт. Но для безопасности лучше не разряжать батарею ниже 2,75 вольта. Этот уровень и принят за границу 0% заряда.
Емкость
Элементы 18650 выпускаются по литий-ионной технологии. В нем должны протекать определенные электрохимические реакции в определенном объеме, поэтому емкость ограничена рамками технологии. В 2022 году потолком для изделий среднего уровня является 3600 мА*ч. Есть сведения, что ведущим изготовителям удается выполнить конструктив аккумулятора так, что емкость может достичь 4500 и даже 5000 мА*ч, но это, пожалуй, теоретический потолок для текущего момента.
Эта емкость явно за пределами реальных возможностей
Если емкость, указанная на корпусе, выше этой цифры – это однозначно фейк. И уж точно не стоит доверять декларациям о том, что емкость аккумуляторов (как правило, неизвестных производителей) достигает 15000, 20000, а то и 30000 мА*ч. Создать такие источники тока в рамках форм-фактора 18650 на сегодняшний день невозможно.
Типоразмеры и вес аккумуляторов 18650
Само название форм-фактора 18650 содержит указание на габариты элемента:
- диаметр 18 мм;
- длина 65 мм.
Вес батареи не стандартизирован, но он обычно составляет около 50 грамм с небольшими отклонениями (в зависимости от примененных материалов для корпуса и т.п.).
Габариты ячейки 18650
Многие элементы 18650 имеют длину на 1,5..3 мм больше, чем 65 мм. Такое бывает, если батарея оснащена внутренней платой защиты – она занимает определенное место и увеличивает размеры устройства.
Плата защиты в аккумуляторе 18650
Влияет ли на параметры цвет батарейки
В интернете и в быту можно услышать различные мифы о том, что цвет оболочки источника тока 18650 определяет его параметры или технологию изготовления. На самом деле, выбор цвета определяется лишь креативностью дизайнера на заводе и экономическими факторами – какая краска окажется дешевле и прочнее. Хотя в пределах одной фирмы никто не запрещает выпускать, например, желтые батарейки одной емкости, а зеленые — другой (просто для удобства производства, учета, складирования и т.п.). Но никаких стандартов здесь не существует.
Рекомендуем: Как нужно выбирать 18650 для шуруповерта
Каким током заряжать li-ion аккумулятор 18650
Есть порядок восстановления работоспособности литиевого аккумулятора 18650 после падения напряжения до рабочего. Мы восстанавливаем емкость, измеряемую в ампер-часах. Поэтому вначале подключаем Li-ion аккумулятор форм-фактор 18650 к ЗУ, потом своими руками устанавливаем ток зарядки. Напряжение изменяется по времени, начальное 0,5 В. Как стабилизатор, ЗУ рассчитан на 5 В. Для сохранения работоспособности, благоприятными считают параметры 40-80 % от емкости.
Схема зарядки li-ion аккумулятора 18650 предполагает 2 этапа. Вначале нужно поднять напряжение на полюсах до 4,2 В, далее постепенным снижением силы тока стабилизировать емкость. Заряд считается полным, если сила тока снизилась до значения 5-7 мА, когда питание отключится. Весь цикл зарядки не должен превышать 3 часа.
Самая простая одногнездная китайская зарядка для li-ion аккумуляторов 18650 рассчитана на зарядный ток в 1 А. Но следить за процессом придется самостоятельно, переключать своими руками. Универсальные зарядные устройства дороги, но имеют дисплей и самостоятельно ведут процесс.
Как правильно зарядить Li-ion аккумулятор 18650 в ноутбуке? Подключение комплекта источников энергии в гаджете через Pover Bank
Батарея может заряжаться от сети, но важно отключать питание, как только блок набрал емкость
Li-Pol
Литий-полимерные АКБ являются усовершенствованными литиевыми батареями, поэтому отличий между этими двумя типами элементов не так много.
В каких устройствах используется
Li-Pol аккумуляторы могут использоваться в различных телефонах с операционной системой Android, а также в других устройствах связи. Подходит такой элемент питания для радиоуправляемых игрушек, особенно для летающих моделей.
В этом случае низкий вес и способность отдавать высокий ток являются неоспоримыми преимуществами использования АКБ этого типа.
Количество циклов заряда-разряда
Как правило, литий-полимерные аккумуляторы способны выдержать до 900 циклов перезарядки. Конечно, максимальное количество зависит от качества батареи, но негативные эксплуатационные условия способны существенно снизить ресурс элемента питания.
Как достичь максимального количества циклов
Глубокий разряд однозначно приведёт к выходу элемента питания из строя, поэтому в различных гаджетах батареи оснащаются специальным контроллером, который прекращает подачу тока на контакты при определённом уровне разряда.
Значительный износ литий-полимерных изделий возможен и при неподходящей температуре хранения или эксплуатации (оптимальное значение этого параметра составляет +20, но эксплуатация возможна от -20 до +40 градусов Цельсия). Батарею необходимо также правильно расконсервировать. Для этой цели новое изделие подвергается нескольким циклам заряд-разряда.
Что делать, если 18650 не заряжается
Ситуация, когда батарея не заряжается, возникает после долгого хранения литий-ионных элементов или их переохлаждения.
Большинство элементов 18650 оборудованы контроллером, который защищает АКБ от перезаряда, во время работы предотвращает перегрев и взрывное разрушение.
Контроллер питания отключает банки аккумулятора от клемм при падении напряжения ниже допустимого уровня 2,4 В – измеренное напряжение на клеммах нерабочего аккумулятора 0 В.
Поднять напряжение на аккумуляторе и ограничить предельный ток можно включением резистора в цепь, собрав схему из телефонного блока питания с током выше 0,1 А, резистора на 300-1000 Ом мощностью 0,5-1 Вт и вольтметра. Включаем на одну-две минуты ЗУ в сеть – контролируем напряжение, после того как оно достигнет 3 В, отключаем схему и ставим аккумулятор на зарядку.