Защищенные или незащищенные – как отличить?
Как же выбрать качественный и самое главное безопасный аккумулятор 18650? Не секрет, что при перегреве они зачастую возгораются.
На ютубе полным-полно подобных роликов.
Дело в том, что Li-Ion батарейки бывают защищенные и не защищенные. Последние – это обычная банка без каких-либо встроенных элементов защиты.
Такие банки имеют “плоский” носик.
В защищённых, в конструкцию батарейки встроена плата PCB, контролирующая перезаряд + обеспечивающая защиту от КЗ. Плата припаяна к одному из контактов.
Обычно это “минус”. На плюсовом идет специальная насадка.
При этом сама батарейка оборачивается в термоусадку. Иногда на бочонок наносится надпись “Protected”.
Ошибка №4
Не путайте PCB плату (power control board) с PCM модулем (power charge module).
Если первая только защищает аккумулятор, то вторая полностью управляет процессом заряда АКБ (ограничение тока, контроль температуры и т.д.).
Ошибка №5
Простые батарейки также бывают с Button-Top (с пипкой или выпирающим носиком), они не обязательно должны быть плоскими Flap-Top.
С “пипкой” чаще всего используются в брендовых дорогих фонариках. Плоскоголовые там при последовательном соединении могут попросту не дать контакта.
Как вы понимаете, габариты защищенных аккумуляторов получаются немного больше обычных. Многие производители их даже называют иначе – не 18650, а 18700.
Ошибка №6
Покупать нужно аккумуляторы 18650 только со встроенной защитой.
На самом деле нет. Более того, не многие знают, но большинство ведущих производителей даже не производят таких батареек!
Защитные платы выпускаются совсем другими брендами, после чего они соединяются с обычными аккумуляторами известных марок и их перемаркируют.
Все дело в том, что защищенные АКБ требуются далеко не всегда. Выбирайте их только в том случае, если у вас вызывает сомнение зарядное устройство.
В первую очередь то, которое автоматически не останавливает заряд.
Ошибка №7
Пользоваться такими зарядками с незащищенными батарейками категорически запрещено.
Также незащищенные модели можно встретить в больших сборках, где последовательно соединено сразу несколько 18650.
Если вам попался большой аккумулятор на элементах 18650 в закрытом корпусе, то обратите внимание на соответствующие надписи. Например, вот такие буквы “6S5P” расшифровываются как:. 6 последовательно соединенных ячеек
6 последовательно соединенных ячеек
каждая из которых содержит 5 параллельных банок
Дело в том, что не существует двух абсолютно одинаковых банок.
Их внутреннее сопротивление всегда отличается, и в случае разброса напряжения на банках, некоторые из них будут нагреваться значительно больше остальных и деградировать.
Но и здесь опять же все зависит от качественной зарядки. А они в последнее время стали очень доступны и максимально безопасны. Подробнее
На электро-велосипедах все решается элементарными платами балансира.
Поэтому обычные Li-ion батарейки и получили гораздо большее распространение, нежели защищенные.
Ошибка №8
Кроме того, в большинство современных устройств вы попросту не запихнете защищенные аккумуляторы.
Их габаритные размеры не всегда позволяют это сделать.
Как проверить внутреннее сопротивление 18650
Проверка внутреннего сопротивления позволяет оценить общее состояние элемента питания. Эта характеристика не столь достоверна, как замер емкости. Ее замер служит, скорее, поводом для принятия решения о дальнейшем полном тестировании аккумулятора. Зато она проводится в течение нескольких секунд, а не часов, в отличие от контрольного разряда.
Амперметром
Схема проверки внутреннего сопротивления
Чтобы измерить внутреннее сопротивление батареи, надо:
- измерить напряжение E на выводах батареи при отсутствии нагрузки – это напряжение примерно равно ЭДС элемента;
- собрать схему измерения, показанную на рисунке (на ней внутреннее сопротивление r условно показано в виде резистора, подключенного внутри элемента к его выводам).
Схема похожа на схему для контрольного разряда, но нагрузку надо подобрать так, чтобы ток составлял не менее половины от предполагаемой емкости элемента (а лучше еще больше). Ток можно не замерять, а определить расчетным способом, зная мощность нагрузки: I=P/U, где P – мощность лампочек в ваттах, а U – напряжение под нагрузкой. Но лучше всего померить, так точнее.
Для измерения достаточно 2-3 секунд. Искомая величина рассчитывается по формуле r=E/I-R, где:
- I – измеренный ток;
- E – ЭДС аккумулятора;
- R – сопротивление нагрузки.
Последнюю характеристику можно посчитать, как R=U/I, где U – напряжение под нагрузкой. Или сразу считать r=(E-U)/I.
Приборами для измерения сопротивления типа YR1035
Для тех, кто постоянно занимается диагностикой аккумуляторов, есть смысл приобрести специальный тестер. Популярностью пользуется прибор YR1035. Он позволяет быстро измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов различных типов. Для подключения устройство комплектуется разными видами щупов и универсальным холдером для цилиндрических элементов.
Перед началом проверки надо замкнуть щупы тестера между собой. Если на дисплее показания отличаются от нуля, надо провести калибровку – при замкнутых щупах нажать кнопку Range R. Индицируемое значение должно сброситься в ноль.
Дальше надо поместить аккумулятор в холдер или просто подключить к нему щупы. Тестер измерит значение внутреннего сопротивления элемента и выведет его на дисплей.
Рекомендуем ознакомиться: Как выбирать 18650 для шуруповерта
Электронными нагрузками-анализаторами типа ZKE EBC-A20H
Вместо лампочки и амперметра с вольтметром можно использовать специализированные приборы, представляющие собой электронные нагрузки. Они умеют выполнять диагностику аккумуляторов, включая тесты емкости и измерение внутреннего сопротивления элемента. Для этого всего лишь надо подключить батарею к щупам прибора и нажать кнопку начала измерения. Все остальное тестер сделает сам, а результаты выведет на дисплей. Таков, например, прибор EBC-A20H от известного производителя ZKE.
Измерение параметров аккумулятора 18650 с помощью прибора EBC-A20
Разрядные кривые, построенные программным обеспечением устройства EBC-A20
ТОП-3 лучших щелочных батареек
Автономные элементы питания, где в качестве электролита используется щелочь, получили соответствующее название. Они лучше солевых, так как подходят для приборов с повышенным энергопотреблением и отличаются длительным сроком службы.
Из приведенного ниже рейтинга можно узнать, какие алкалиновые (щелочные) батарейки выгоднее покупать.
Duracell Turbo Max
Duracell стала первой компанией, которая начала заниматься производством щелочных батареек. Turbo Max считается одной из самых удачных моделей.
Отличительная особенность батарейки – наличие индикатора заряда. Достаточно приложить палец к особым точкам на корпусе, как специальная полоска покажет, может ли батарейка отдавать энергию.
Плюсы:
- индикатор заряда на корпусе;
- универсальная упаковка (от 2 до 12 штук);
- широкая распространенность – можно найти в любом магазине.
Минусы:
- высокая стоимость в сравнении с аналогами;
- плохая защита от короткого замыкания.
Duracell Turbo Max
Sony Alkaline Stamina Platinum
Щелочные батарейки известного бренда, которые выпускаются в формате АА и ААА. Пользователи отмечают продолжительный срок службы модели: батарейка отдает энергию даже через 10 лет после выпуска.
Практические испытания показали, что лучше всего элементы питания зарекомендовали себя в приборах, которые используются время от времени (например пульт дистанционного управления). Если же установить их в детскую железную дорогу, то заряд закончится через 2-3 дня.
Плюсы:
- срок годности до 10 лет;
- корпус защищен от протечек.
Минусы:
- высокая стоимость в сравнении с аналогами;
- сложно найти в обычных магазинах.
Sony Alkaline Stamina Platinum
Duracell Basic
Модель получила широкое распространение благодаря своей демократичной цене и длительному сроку эксплуатации. Рабочее напряжение элементов – 1,5 В, но по утверждениям производителя батарейки остаются заряженными в течение 10 лет, если они не используются.
Пользователи подтверждают повышенную работоспособность устройств и положительно оценивают типоразмерный ряд. Батарейки данной модели представлены формами: АА, ААА, С, D и 9V.
Плюсы:
- стабильное напряжение 1,5 В;
- широкий типоразмерный ряд;
- сохраняют работоспособность в течение 10 лет (без активного использования).
Недостатки пользователями не обнаружены.
Duracell Basic
Таблица характеристик батареек 18650 (емкость+ток)
Проблема в том, что большинство аналогов вообще не заморачиваются с вышеприведенными стандартами.
Они закупают голые элементы у заводов изготовителей, одевают в термоусадку, на которую наносят свои названия и собственный шифр.
Истинные значения можно увидеть только на металлическом корпусе элемента, содрав защитную оболочку.
Сводная таблица по всем ведущим маркам 18650 от LG, Samsung, Panasonic, Sanyo и Sony/Murata с указание емкости и максимального тока (+ высокотоковые модели) приведена ниже (нажмите на название марки, чтобы просмотреть все данные):
Высокотоковые LG 18650Градация по цветам
Высокотоковые Samsung 18650
Высокотоковые Sony / Murata 18650
Тест солевых (carbon-zink/zink chloride) батареек размера AAA (R03)
Наименование | Ёмкость | Сопротивление | Цена | Цена амперчаса | Страна |
DAEWOO | 260 | 0,55 | 4,19 | 16,12 | Корея |
TDK Dynamic Zinc | 250 | 0,75 | 6,45 | 25,80 | Люксембург |
SONY New Ultra | 270 | 0,59 | 5,76 | 21,33 | Польша |
Пояснения к батарейкам:
- Дата проведения экспериментов — май 2009.
- «Емкость» указана в миллиампер-чавсах (mAh), чем больше, тем лучше. Это наиболее важный показатель, характеризующий, количество энергии, запасенное в батарейке.
- «Сопротивление» — внутреннее сопротивление батарейки в омах,чем меньше, тем лучше. Малое внутреннее сопротивление дает возможность более глубоко разряжать батарейку, то есть в большей степени использовать ее емкость. Однако существенного влияния на используемую ёмкость этот параметр не влияет.
- «Цена» указана для одной батарейки в рублях (на оптовом складе).
- «Цена амперчаса» — соотношение цены батарейки в рублях к ее емкости в амперчасах. Этот параметр характеризует выгодность использования батарейки.
- «Страна» — страна или регион, в котором была изготовлена батарейка (исходя из надписи на упаковке).
- Все батарейки, используемые в ходе тестов, были «свежими», до обозначенного срока годности оставалось от 4 до 6 лет.
Как отличить аккумуляторные батарейки от обычных
При покупке источников питания можно выбрать перезаряжаемый (аккумулятор) или обычный
Для этого лучше обратить внимание на внешний облик изделия:
- Надпись «do not recharge» значит, что перезаряжать устройство нельзя. В другом случае, указание «rechargeable» определяет возможность перезарядки.
- На аккумуляторных элементах питания стоит обозначение их вида (Ni-Cd — никель-кадмиевый, Ni-Mh — никель-металлогидридный, Li-Ion — литий-ионный).
- Цена обычных батареек дешевле, чем у имеющих возможность перезарядки.
Различить гальванические элементы можно по техническим характеристикам. Если померить мультиметром батарейку, значение напряжения 1,5 В свидетельствует, что это обычное изделие, параметр не выше 1,2 указывает на аккумулятор. Однако в настоящее время можно встретить перезаряжаемые элементы с повышенным показателем (1,6В).
Где купить хорошие аккумуляторы 18650?
Так где же найти хорошие батарейки 18650? Например, качественные модели можно купить не на Али, а в магазине Banggood.
Вот только с ценой и способами доставки могут возникнуть проблемы.
Среди ведущих производителей 18650 стоит выделить такие фирмы как Samsung, Sony (сейчас уже muRata), Panasonic, LG, Sanyo.
Один из самых удачных вариантов при переделке и ремонте аккумуляторного инструмента на высокотоковых батарейках 18650 — это Sony VTC6 или LG “шоколадки”.
Ошибка №23
Покупая модные батарейки по более дорогой цене от Fenix или NiteCore, вы переплачиваете за бренд и красивую этикетку.
Фактически это не производители, а перепаковщики. Если отодрать наклейку, то внутри вы увидите все ту же банку от Samsung, Panasonic или LG.
Если же речь идет о хороших батарейках 18650 (не высокотоковых), то зарекомендовавшим себя с положительной стороны магазином у китайцев считается, тот самый LiitoKala – ТЫЦ.
Для аккумуляторного инструмента один из лучших элементов питания — это LiitoKala Lii-40A 21700. Однако как видите, форм фактор у него немного другой (не 18650).
Зато фактический разрядный ток такого элемента доходит до 20А. 21700 считается вообще сильно недооцененным форм-фактором. Подробнее
В плане емкости предел для них в районе 5000mAh.
Ошибка №24
Для шуруповертов и других подобных инструментов не берите аккумуляторы с CDR менее 20А.
Эпичная битва шуруповертов на разных аккумуляторах. Кто кого, Bosch или Makita
Главная проблема LiitoKala или всяких Варикоров в том, что зачастую попадаются батарейки с очень большим разбросом параметров. Вот типичный отзыв рядового пользователя.
Ошибка №25
Для электронных сигарет, мехмодов и вейпинга LiitoKala лучше вообще не использовать.
Все может закончится перегревом, взрывом и травматизацией курильщика.
Покупайте для этих устройств только оригиналы от Murata (Sony), Samsung (серия 25R — “зеленые огурчики”) или LG (серия «HE» — “желтые бананы”).
Вот еще один магазин Aliya’s Battery Store по продаже некоторых оригинальных марок 18650 – ТЫЦ. Цены здесь существенно отличаются от всех предыдущих.
Что касается электротранспорта (самокат, велосипеды), то при сборке батареи АКБ, элементы аналогов нужно подбирать с таким запасом, чтобы максимальный разрядный ток, протекающий через каждый аккумулятор, не превышал 50% от значения его максимального продолжительного тока.
Помимо батареек не забывайте про безопасные и многофункциональные зарядные устройства к ним (ссылка на подобные уже была выше).
Хорошая зарядка в обязательном порядке должна иметь такие функции как:
поканальный выбор и контроль тока заряда – разряда
контроль напряжения
измерение емкости
отслеживание температуры
https://youtube.com/watch?v=2J-h6fC1GrU%3F
Технические особенности
При выборе батареек важно учитывать их технические параметры. К основным относятся:
К основным относятся:
- Напряжение — показатель варьируется, в зависимости от вида батареек. Для большинства элементов питания он составляет 1,5v, для литиевых характерен вольтаж 3 V. Повышенной мощностью обладают батарейки Крона с напряжением 9V. Также высокий показатель имеют аккумуляторы, например, 26650 с вольтажом 3,7 V и так далее.
- Саморазряд — определяет потерю емкости за время хранения. В зависимости от этого показателя, на батарейки устанавливают срок годности. Наименьший период характерен для солевых изделий (2 года), наибольший — для литиевых (до 12 лет). Щелочные хранятся до 5, ртутные — до 10 лет. Перепады температур провоцируют саморазряд.
- Емкость — параметр определяет, сколько электричества в батарейке. Срок службы изделия зависит от данной характеристики. Наименьшая емкость у популярных солевых и щелочных батареек (600 мАч). Самый высокий показатель отмечается у изделий типа D(15000-18000 мАч).
Параметры емкости и напряжения для различных типов батареек представлены в таблице.
Виды
Источники питания 18650 различаются по многим параметрам, один из которых – химический состав. В электронных парогенераторах используются такие комбинации:
- Li-Mn (литий-марганцевые). Также известны под обозначением Lithium IMR или просто IMR;
- Li-Ion (литий-ионные);
- Li-Po (литий-полимерные).
У каждой свои плюсы и минусы. Наиболее безопасные аккумуляторы – литий-марганцевые. Они лучше выдерживают постоянные нагрузки, устойчивы к механическим воздействиям, и показывают хорошие результаты в стресс-тестах. По этой причине Li-Mn батареям не требуется встроенная электронная защита. У аккумуляторов средний показатель максимального тока разряда, они запросто переносят высокотоковую зарядку. Без ложки дегтя не обошлось. Минус литий-марганцевых источников питания – малый уровень емкости. Впрочем, встречаются новые химические составы, и емкость этой разновидности выросла с 1600 мАч до 2000 – 2500 мАч.
Li-Ion аккумуляторы отличаются большей емкостью.
Li-Ion аккумуляторы, в сравнении с IMR, более емкие. Но они нестабильные, поэтому предполагают встроенную защиту. Соответственно, это приводит к повышению их цены. Другой момент в том, что литий-ионные батареи капризны – на их состояние влияют температуры (не терпят жары и холода), неправильная зарядка (токи более 0.5 А) и т.д. Аккумулятор при неправильной эксплуатации перестает держать заряд и в скором времени выходит из строя. Li-Ion батареи применяются для питания электронных сигарет, ноутбуков, электробритв, электробайков и пр.
Третья разновидность – Li-Po аккумуляторы, более известные как «гранаты». Так их прозвали за то, что они менее стабильны и безопасны. Используя их, нарушать правила эксплуатации не стоит. Из-за перезаряда, переразряда, короткого замыкания, повышенных температур, механического воздействия батарея начнет саморазрушение. Обычно это выражается во взрыве, чего точно не хотелось бы вейперу, подносящему девайс к лицу. Если в новостях говорят, что взорвался вейп, 95% вероятность, что в нем стояли литий-полимерные аккумуляторы. Конечно, виноват пользователь, но достается продавцам и непосредственно vape-индустрии. Недостатки серьезные, но и преимущества имеются:
- низкие просадки под нагрузкой;
- высокие значения выходного тока;
- практически не греются под нагрузкой.
Токоотдача и внутреннее сопротивление 18650 – формула выбора
По поводу токоотдачи. Это самый важный параметр для применения в мощных аккумуляторных устройствах (дрели, эл.велосипеды, вейпы, самокаты).
С подавляющего большинства подделок Panasonic, Samsung, LG и т.п., можно “безболезненно” снимать ток не более 5А (4800mA).
Ошибка №19
Исходя их этого, использовать подобные 18650 для шуруповёртов, болгарок и т.д. не рекомендуется.
Батарейки будут сильно греться и быстро деградировать. Поэтому для мощных устройств всегда выбирайте только высокотоковые аккумуляторы 18650 (маркировка — high drain).
Они так называются, потому что их можно безопасно разряжать токами в несколько раз превышающих собственную емкость.
Ошибка №20
Не покупайте на алиэкспрессе “аналоги” оригинальных высокотоковых аккумуляторов 18650.
Их там практически нет. В подавляющем большинстве случаев вам подсовывают среднетоковый аккумулятор с усредненной мощностью.
Это конечно же не откровенный хлам, но и до высокопроизводительных батареек от Samsung, Panasonic, LG им очень далеко.
Вот например, наглядное сравнение сопротивления оригинального LG и псевдо LG от Liito-Kala.
Как видите, оно отличается более чем в два раза. Поэтому способность отдавать высокий ток при разряде у LiitoKala ограничена, а LG будет соответствовать своим характеристикам.
Самый проверенный магазин — это ru.nkon.nl Все люди разбирающиеся в теме давным-давно в курсе этого.
Но цены (акк за 5-6 ойро и выше) + платная доставка отпугивают большинство пользователей.
Ошибка №21
Избегайте “высокотоковых” аккумуляторов 18650 с сопротивлением выше двадцати пяти миллиОм.
Хорошие, качественные батарейки должны иметь сопротивление <20мОм. Все что выше 25мОм – изделия для фонариков.
Исходя из фактических тестов и замеров аккумуляторов форм фактора 18650, можно вывести для них следующую формулу:
высокотоковые – Imax. разряда >5C (5 емкостей) IR
среднетоковые – Imax. разряда 3С или 4С; IR=17-23мОм
низкотоковые – Imax. разряда 2С; IR>23мОм
Ошибка №22
Не забывайте, что внутреннее сопротивление 18650 нельзя измерить обычным мультиметром.
Оно должно замеряться методом переменного тока с частотой 1kHz. Самый доступный прибор для замера YR-1035.
А вот наглядное видео о том, как “хороший аналог” бренда LG (шоколадка HG2) умер прямо во время испытаний током в 20А.
https://youtube.com/watch?v=QqgVVfCLtbI%3F