Как отличить одноразовую батарейку от аккумулятора
Как называются батарейки, которые можно перезаряжать, мы выяснили. Имя им – аккумуляторы. Но как отличить гальванический элемент от аккумулятора, особенно если и тот и другой выполнены в одном форм-факторе? Сделать это несложно.
По напряжению
Ни один аккумулятор не выдает ровно 1.5 В. Может быть 1.2, 1.6, 3.2, 3.7 В, но никогда не 1.5 (см. раздел «Выходное напряжение»). Если на корпусе элемента указано напряжение 1.5 В, то это явно не аккумулятор. Но это правило не работает для батарей. Если батарея состоит из нескольких элементов, то ее выходное напряжение может принимать различные значения.
Таким образом, однозначно отличить аккумуляторную батарею от батареи гальванических элементов по напряжению довольно сложно.
По сопроводительным надписям
Практически всегда производитель проставляет на корпусе аккумулятора его электрическую емкость. На одноразовых батарейках таких надписей нет.
Кроме того, на аккумуляторах всегда указывается его тип – состав электролита и материал электродов. На фото ниже слева мы видим никель-металлогидридный аккумулятор, справа – литий-ионный.
Подавляющее большинство аккумуляторов маркируется надписью «Rechargeable» (перезаряжаемый) или подобной. А вот на батарейках может стоять «Not rechargeable» (не перезаряжаемый), а на щелочных еще и присутствовать надпись «Alkaline».
Слева мы видим аккумуляторы, справа — гальванические элементы
По маркировке
Это самый верный способ не спутать гальванический элемент с аккумулятором. Маркировка представляет собой код, состоящий из одной-двух латинских букв и цифр (например, LR23 — пальчиковая щелочная), стоящих за ними. Буквы обозначают тип элемента, цифры – его типоразмер. Достаточно взглянуть на маркировку батарейки, свериться с нижеприведенной таблицей и можно точно выяснить, что у нас в руках.
Таблица маркировки наиболее популярных типов гальванических элементов и аккумуляторов по МЭК
Первый символ (символы) | Тип батарейки | Цифры после символов | Типоразмер |
R | солевая | 23 | А |
LR | щелочная | 6 | АА |
FR | Li-FeS2 | 03 | ААА |
HR | Ni-MH | 12 | B |
KR | Ni-Cd | 14 | C |
ZR | Ni-Zn | 20 | D |
CR | Li-ion гальванический элемент «монетка» | 25 | F |
LIP | Li-ion аккумулятор «монетка» | 1 | N |
LD или HD | серебряно-цинковая «таблетка» | 14250 | 1/2AA |
Литий-ионный аккумулятор AAA (Li-ion)
Напряжение Li-Ion мизинчиковой АКБ составляет 3,7v. Емкость в зависимости от производителя будет от 350 до 1100 мАч. С каждым годом появляются все более мощные и мощные источники питания. Батарея состоит из двух электродов. С одной стороны отрицательный катод в виде плоской площадки, с другой стороны положительно заряженный анод в виде пупырышки. Между ними находится электролит запечатанный в герметичную форму.
Положительные ионы лития являются источником тока. Они взаимодействуют с другими химическими элементами, обеспечивая процесс химической реакции, которая дает питание какому-либо устройству.
Чтобы предотвратить произвольное возгорание литиевой батареи при ее зарядке в корпус монтируется контроллер заряда АКБ.
По сравнению с другими источниками питания ионные аккумуляторы имеют лучшие характеристики:
- невысокий уровень саморазряда позволяет их использовать более длительное время;
- повышенная емкость обеспечивает долгую работу;
- не требуют дополнительного обслуживания.
Литий ионные аккумуляторы нельзя полностью разряжать, в них должно быть хотя бы минимум заряда. В противном случае это приведет к маленькому сроку использования.
Так же не стоит приобретать li-ion батарею впрок, так как за 2 года она утрачивает 4% своей емкости.
Главные правила подзарядки аккумуляторов, каким током заряжать
li-ion аккумуляторы имеют свои срок службы и рассчитаны на определенное количество циклов заряда-разряда.
Они способны выдержать около 1000 циклов зарядки, после чего становятся непригодными для дальнейшего использования.
Поэтому, если вы хотите, чтобы ресурс на батарее сохранялся как можно дольше, рекомендуем вам следовать нескольким несложным правилам:
- Всегда ставьте аккумулятор на зарядку, когда емкость батарей составляет 10-20% от заряда. Никогда не ждите полной разрядки.
- Не спешите снимать полностью заряженный гаджет с зарядки. Оставьте его еще на 20-30 минут. За это время происходит зарядка малым током.
- Всегда используйте только оригинальное зарядное устройство
- Соблюдайте температурный режим. Заряжать аккумулятор нужно в помещении, при температуре выше +10 градусов.
При первой зарядке важно убедиться, что процесс происходит правильно. Сделать это совсем не сложно
Просто регулярно проверяйте температуру устройства, АКБ, всех разъемов и проводов. Сильного нагревания элементов быть не должно, иначе это будет говорить о неисправности.
Как подобрать под свою модель мода?
Разновидностей аккумуляторов достаточно много. Каждый из них имеет свои особенности, плюсы, минусы
Есть определенные проверенные модели АКБ, на которые стоит обратить внимание. При выборе устройства необходимо отталкиваться от определенных параметров. Параметры аккумуляторов:
Параметры аккумуляторов:
- Емкость батареи;
- Защитные элементы в комплектации;
- Максимальный ток, возникающий при эксплуатации;
- Максимальные параметры работы при продолжительной эксплуатации.
Для модов защитные функции не имеют значения. Для электронных сигарет подойдут и незащищенные устройства. Остальные параметры обязательно нужно учитывать при выборе батареи. Для измерения емкости используют миллиамперы. Максимальные показатели для 18650 составляют 3000 мАч. Но если производитель непроверенные, то такие данные поддаются сомнению.
Бокс моды на один аккумулятор требуют высокотоковых устройств. Другие батареи просто не будут функционировать. Прогрессивный прибор предупредит об этом надписью «battery weak» и отключится. Глупое устройство продолжит работу, что приведет к поломкам, а в критических ситуациях – к взрывам.
Пиковый ток должен быть не меньше 60А. Чем выше этот показатель, тем лучше. Максимальный ток при продолжительной работе 25A
Важно запомнить эту информацию и обязательно следовать ей
Для пикового тока разрешаются высокие показатели. Нагрузка при этом составляет всего несколько секунд, затем наступает большая пауза. Если каждое использование электронной сигареты будет пиковым, то можно испортить устройство и батарею. Нельзя активно использовать аккумулятор на максимальном токе.
Технические характеристики аккумулятора 26650
Такие батареи относятся к стандартизированным источникам питания цилиндрической формы, в которых цифровая маркировка 26650 привязана к размерам и расшифровывается так:
- 26 – это диаметр аккумулятора в миллиметрах;
- 650 – это длина АКБ в десятых долях миллиметра (65 мм);
- Напряжение 3,7 вольта.
Электрическая энергия в них вырабатывается, как и в других гальванических элементах питания, в результате химического взаимодействия двух металлов в электролите. В данных источниках питания применяется комбинация лития, железа и фосфата (химическая формула LiFePO4, сокращенно LFP).
Эти источники питания имеют такие параметры:
- стабильное напряжение при эксплуатации около 3,2 вольт:
- рабочее напряжение от 3 до 3,3 вольт;
- максимальное напряжение при полной зарядке — 3,7 вольт;
- минимальное рабочее напряжение – 2,8 вольт;
- минимальное напряжение при полном разряде – 2 вольта.
- большое количество циклов разряда-заряда — до 7000 циклов при сохранении до 80% емкости.
- высокий пиковый ток нагрузки – до нескольких десятков ампер;
- низкий саморазряд – до 5% в месяц при комнатной температуре;
- большой срок хранения – до 15 лет;
- высокая емкость от 2300 до 5000 миллиампер-час и отсутствие эффекта памяти;
- большая термоустойчивость, позволяющая сохранять работоспособность при температурах от -30°C до +55°C;
- последовательное соединение четырех АКБ дает напряжение в 12,8 вольт, что позволяет их использовать в автомобилях и солнечной энергетике;
- высокая термическая и химическая стабильность, лучшие экологические характеристики по сравнению с литий-кобальтовыми АКБ;
- АКБ типоразмера 26650 должны иметь встроенную плату защиты, предохраняющую от перезаряда, глубокого разряда, перегрузок по току и коротких замыканий;
- небольшой вес порядка 100 грамм.
Аккумуляторы Panasonic Eneloop
К недостаткам таких аккумуляторов можно отнести:
- высокая цена;
- необходимость обеспечения правильных условий их зарядки и хранения;
- литий-ионные АКБ запрещено использовать в самолетах;
- система защиты, встроенная в АКБ может выйти из строя при воздействии статического электричества.
При неправильном заряде таких батареек существует опасность возгорания и взрыва. Полностью заряженные литий-ионные источники питания бояться высоких температур, встроенные системы защиты должны отсекать зарядку при повышении температуры выше 90 градусов для предотвращения взрыва (теплового пробоя). Значительное повышение температуры для таких батарей пожаро и взрывоопасно, из-за чего они запрещены в самолетах.
Преимущества
Некоторые покупатели заинтересованы в зарядке аккумулятора 18650 Li-Ion (3,7V), поскольку любой неправильный подход может привести к неожиданным последствиям. При перезарядке аккумулятор теряет собственные свойства заряжаться. Необходимо предварительно ознакомиться со всеми тонкостями данного процесса. Он довольно простой. Современные разработчики занимаются производством спецустройств, которые особенно тщательно контролируют заряд батарейки. Литий-ионные батарейки не обладают эффектом памяти. Поэтому существует ряд правил, которые приходится учитывать при эксплуатации 18650.
Эффектом памяти аккумулятора считается постепенное снижение емкости аккумулятора, особенно при неполном разряде. Данное свойство считается характерным для батареек никель-кадмиевого формата. Их придется поначалу использовать в полном объеме, расходуя всю энергию. Литий-ионные аккумуляторы, совсем не терпят глубокой разрядки. Их придется заряжать примерно до 80 процентов, а после разряжать до 14-20 процентов. В данных случаях прибор прослужит очень долго, а главное, продуктивно. Наличие соответствующей платы в конструкции поможет максимально упростить данный процесс. Как только уровень электроемкости опускается до определенного значения, а именно до 2.4 В, прибор автоматически отключает батарейку.
Советы специалистов
Специалисты рекомендуют тщательно подходить к этому процессу
Важно знать, как заряжать 18650 аккумулятор. Ответственный подход к любой работе поможет добиться высокого результата, так и при выборе заряжающего устройства для батареек 18650 нужно следовать инструкции
Не нужно разряжать батарейки полностью, также не стоит заряжать до 100%. Ограничьтесь 90% зарядкой. Хотя периодически можно провести полную разрядку и зарядку, чтобы аккумулятор не выходил из строя. Это же нужно для выполнения калибровки используемого контроллера. Хранятся батарейки долгое время. Если аккумулятором никто не пользуется, то его нужно зарядить хотя бы на 50%. В этом состоянии она пролежит примерно месяц.
Притом в комнате не должно быть жарко либо холодно, средняя температура – самое то. Идеальными условиями можно считать температуру +15 градусов. Не беда, если этот показатель будет немного ниже или выше. Подробная информация, указанная в инструкции аккумулятора, подскажет, какой тип контроллера стоит выбирать. Также можно купить готовые комплекты. Часто производители, чтобы не путать собственных покупателей, предлагают контроллер вместе с разрешенными для него батарейками.
Рассмотрев разные возможности аккумуляторов 18650, а также процесс зарядки, можно смело сказать, что обслуживание и эксплуатация батарейки будет проведено правильно. Главное, учесть все тонкости процесса, и следовать строго инструкции и советам специалистов. Тогда срок службы батарейки будет значительно дольше.
Что такое многоступенчатая зарядка?
Данный метод состоит из трех этапов. Сразу же после подключения зарядного устройства контроллер измеряет напряжение на батарее. При показателях ниже 2,5 В производится зарядка малым (около 0,02-0,1 С) током до тех пор, пока напряжение не поднимется до 2,8 В. В случае, если изначально оно выше, этот этап просто пропускается.
Далее зарядный ток увеличивается до значения 0,5 С (нормальный заряд) или 1 С (ускоренный заряд). И данный этап заканчивается тогда, когда напряжение на элементе повышается до 4.1-4.2 В
Когда на элементе устанавливается стабильное напряжение 4.14-4.25 В, производится подзарядка небольшим током. И заканчивается этап тогда, как только значение тока уменьшается до 0,05 С.
Тут важно знать, что третий этап занимает довольно много времени. Но при этом обязательным не является
Если нет возможности и желания ждать, можно ограничиться вторым этапом. Потому что в этот период батарея набирает практически всю емкость (90-95%)
Рекомендации при эксплуатации для долговечной работы АКБ
Ни в коем случае нельзя допускать перегрева при длительной работе батарей. Потому что литии – активный щелочной металл. И вполне естественно, что при его нагреве может начаться реакция, которая приведет к воспламенению. Строго запрещается держать литий-ионные батарей вблизи открытого огня и нужно избегать прямых солнечных лучей. Особенно это касается смартфонов и ноутбуков.
Внимательно стоит относиться и к переохлаждению. Низкие температуры не так опасны и никаких страшных последствий они не вызовут. Зато снизят емкость батареи. Хранить литий ионные батареи лучше в заряженном состоянии, не допускать нарушения полярности при установке, замыкания контактов
Не нужно также разбирать аккумуляторный элемент. Это также небезопасно.
FAQ
Почему они вздуваются?
Потому что банки герметично закрыты и газу некуда выйти. Как правило они вздуваются при физическом повреждении и при неправильной эксплуатации, что вызывает повышенное выделение газа.
Как избежать вздутия?
- Не переразряжайте — используйте вольтметры, сирены и прочите предупреждающие системы
- Не перегревайте, не оставляйте их на солнце, или рядом с источником тепла
- Никогда не перезаряжайте — правильно настройте зарядник, следите за аккумуляторами в процессе заряда
- Храните правильно, как описано выше
Нужно ли «раскачивать» аккумуляторы?
Раскачка аккумуляторов — спорная тема. Идея в том, что для новых аккумуляторов нужно провести несколько циклов медленного заряда и разряда, прежде чем полноценно использовать их. Лично я пробовал так поступать, но не заметил разницы.
🔎 3,85В или 3,75В? Все варианты напряжений у смартфонных аккумуляторов
Увеличение напряжения от штатных 3,6В добавляет мощности аккумулятору и увеличивает максимальную ёмкость при заряде выше 4,2В.
Однако перезаряд плохо сказывается на сроке службы и безопасности ячейки. Требуются другие материалы, более дорогое производство, чтобы снизить негативный эффект. Новые модели смартфонов могут предложить такие технологии, но стоят ли они усилий и переплаты?
🟡 3,7В / 4,2В
Современный и наиболее распространённый вариант достигнут в маркетинговых целях («3,7В больше 3,6В») с небольшой доработкой материалов катода и анода (снижено внутреннее сопротивление).
🟠 3,75В / 4,2-4,25В
Компромисс между долговечностью, ёмкостью и мощностью, которым пользуются производители во флагманских и популярных моделях. Чтобы достичь большего максимального напряжения при заряде 4,25В поверхность катода покрывается специальными материалами (от грубого нанесения до структурного перекрытия оболочкой), разрабатываются .
3,8-3,85В / 4,35-4,4В
Новейшие разработки материалов (тонкоплёночные покрытия катода, добавки в электролит) позволяют заряжать аккумуляторы до 4,35 (+/-0,05В). Это увеличивает мощность (например, полезно для электромотора) и ёмкость (время автономной работы).
Они называются высоковольтовые элементы (LiHV или High Voltage Li-ion, например, HV-LIPO). Из особых требований — поддержка 4,4В со стороны зарядного устройства (должно быть правильно настроено по напряжению полной зарядки для дополнительной ёмкости).
Заряд до 4,4В плохо влияет на долговечность (уменьшается число циклов заряд-разряд) и ещё требуются более ответственные меры для безопасности.
Интересно, что в Datasheet литий-ионных аккумуляторов 3,85В / 4,4В тестирование показано с зарядом до 4,6В — это ещё больше увеличивает ёмкость и мощность. Однако инженеры отмечают, что для безопасности заряда до такого высокого напряжения следует строго следить за повреждениями и вздутием.
Буквенная маркировка аккумуляторов 18650
В распространенных вариантах буквенной маркировки – ICR, INR, IMR, IFR – буква I указывает на использование Li-ion технологии, а R – на то, что это не батарейка, а перезаряжаемый аккумулятор (Rechargeable). По 2-й букве такой маркировки можно определить тип химии:
ICR – литий-кобальтовая технология. Обеспечивает высокую энергоемкость, но не отличается стабильностью. Часто ICR аккумуляторы применяются в ноутбуках. Для безопасного использования таких элементов необходима надежная плата защиты.
IMR – литий-марганцевая технология. Такие «банки» выдерживают разрядные токи до 10С, поэтому их называют высокотоковыми. Они отличаются повышенной стабильностью и эффективностью.
INR – состав с никелем и марганцем. Такое сочетание компонентов обеспечивает аккумуляторам высокую энергоемкость (благодаря никелю), химическую стабильность, безопасность применения и низкое сопротивление (благодаря марганцу). INR аккумуляторы дороже ICR и IMR моделей. Применяются они в фонариках, цифровой технике, электроинструментах.
IFR – литий-железо-фосфатные модели. Отличаются рекордной стабильностью и безопасностью. Обеспечивают токоотдачу до 30С. Без проблем работают при температурах от -30 до +60 °С. В отличие от остальных моделей, имеют меньшее рабочее напряжение и редко встречаются формате 18650. Используются в АКБ для электротранспорта, солнечных электростанций, портативного электроинструмента, пуско-зарядных устройств, телекоммуникационных приборов.
Принцип зарядки аккумуляторов 26650
Зарядка АКБ выполняется при помощи особенных устройств зарядки, которые выполняют контроль напряжения (от 0,05 до 4.2 В), тока (0,5-1 А), и температуры, устраняя возможность возникновения перегрева или самостоятельного отключения.
Нельзя позволять увеличиться напряжению более 4,2 В, который влечет анодную металлизацию лития, катодное окисление, и дальнейшую выработку углекислого газа и лишнего давления в аккумуляторе.
Чтобы не допустить этих процессов, в АКБ внедряют токовый устранитель, который реагирует на рост давления. При высоких показателях давления источник энергии становится воспламеняемым и взрывоопасным.
Именно поэтому при заряде АКБ следует следить за температурой, и при воспламенении использовать пенные, углекислотные и порошковые огнетушители.
Применение 18650 аккумуляторов
Итак, где используются аккумуляторы 18650? Данная батарея применяется в разных технических гаджетах. Ниже представлен их список:
- Батарейка 18650 вставляется в фонарик.
- Она нужна для вейпа или электронных сигарет.
- Может идти как внешний аккумулятор со сменными батареями 18650. По сути это повербанк (power bank) на аккумуляторах 18650.
- Квадракоптерах.
- Радиоуправляемых игрушках.
- Страйкбольных приводах.
- Для питания электромоторов.
- Ноутбуках.
- Шуруповертах.
- Дрелях.
- Плеерах.
- Электрических велосипедах.
- Переносных телефонных трубках.
Оплетка для батареек 18650
В момент приобретение данного аккумулятора не стоит пренебрегать упаковкой. Кейс для батареек 18650 выполняет защитную функцию. Предотвращает от случайного попадания влаги и касания с металлом. Кроме этого в боксе батарейку 18650 достаточно легко переносить.
Выглядит оплетка следующим образом:
Сколько стоят аккумуляторы 18650?
Расценки на данный девайс везде разные. Здесь все зависит от конкретной компании, характеристик АКБ и собственно магазина.
На данный момент ценник на аккумуляторы емкостью 3500 mAh колеблется в районе 1800 р. На Алиэкспресс он равен 1000 – 2000 р. Но сами понимаете ждать придется долго.
АКБ емкостью 2500 mAh стоит 200 – 1400 р.
Отличие 18650 от аа батарейки
Основная разница заключается в следующем:
- Размер. Он на пару миллиметров может быть больше. Все зависит от конкретной модели.
- Заряд. Уровень вольтажа составляет 3,7 вольта. В момент накопления энергии доходит до 4,2-4,3 в.
- Аккумуляторный тип. То есть многократно подзаряжается. Обычно 500 – 1000 раз.
Если желаете заменить аа на аккумулятор 18650 обязательно сверьте напряжение. Соединив две батареи вида АА получим 3 вольта. А этот девайс выдает около 3,7 в. Поэтому лучше использовать его в фонариках и технике, которая сможет выдержать превышение напряжения.
Им можно заменить три батареи АА или ААА, но здесь опять же будет ни хватать энергии. Снова нужно подумать какие изделия будут работать от пониженного напряжения. Радио приемник и плеер вполне могут потянуть, а вот двигатель или нагревательный элемент будет слабовато работать.
Литий ионный аккумулятор 18650 подвержен старению
Процесс износа происходит в независимости от того, применяется ли аккумулятор li ion 18650 или нет. Существует такое мнение что через несколько лет с момента изготовления их надо выкинуть. Один раз в год батарея теряет заряда целых 10%. Прежде чем брать посмотрите в каком году она была изготовлена.
Еще один минус — это невозможность хранить длительное время разряженными. Это приводит к порче. Старение зависит и от температуры, которая их окружает. Они могут прекрасно работать от -20 до + 20 градусов. Некоторые виды способны функционировать и на +50.
Что означает защищенный аккумулятор?
Как правило литий ионные элементы питания должны иметь напряжение от 2,5-4,2 вольта. Что оно не отклонялось существует специальная защита. Она выполнена в виде небольшой платы с радио элементами. Данный девайс крепится к отрицательному полюсу батареи.
Плата защищает от перегрузки и замка. Она припаивается к минусу с помощью специальной металлической ленты. Такие элементы попадают на рынок под различными брендами. Эта микросхема немного удлиняет данный вид источников питания. Если имеется два слова Short-circuit и Protection значит АКБ находится под защитой.
Так же существует механическая защита. Она срабатывает, когда скапливается большое количество газов.
Область применения
Аккумуляторы 26650 обладают большой емкость, их можно заряжать многочисленное количество раз, поэтому они успешно используются в качестве накопителя энергии в различных электрических машинах.
Для обеспечения высокого уровня электродвижущей силы в таких устройствах устанавливаются специальные боксы, в которых находятся сотни элементов этого типа.
Одинарно или в количестве нескольких штук АКБ 26650 могут использоваться в следующих приборах:
- Ноутбуках.
- Светодиодных фонарях.
- Детских игрушках.
- Мехмодах.
Несколько соединенных параллельно аккумуляторов могут использоваться также в переносных зарядных устройствах. Такие Power Bank могут заряжаться от зарядного устройства или порта usb, отдача электроэнергии также осуществляется через специальный переходник.
Видео к просмотру: Как и чем зарядить Li-ion и Li-po аккумуляторы 18650, от мобильного и др. Tp4056
Существуют универсальные зарядные устройства, которые подходят для подключения и к бытовой технике 220В, и к бортовой сети 12В. Все они оснащены корпусом, кабелем с вилкой, преобразователем в виде трансформатора, стабилизатором напряжения, контролем зарядки и светодиодным индикатором.
Кроме этого, в некоторых моделях есть и другие элементы — например, вольтметр или амперметр, дополнительный дисплей и так далее. Пользоваться ими удобно и совершенно несложно.
К таким моделям можно отнести зарядное устройство mh12210, есть и ряд других вариантов, которые при необходимости вы без труда найдете в любом магазине электроники.