Visos 18650 dydžio (formos koeficiento) baterijos turi privalumų ir trūkumų. Todėl sunku kalbėti apie tai, kurios 18650 baterijos yra geresnės. Tai veikiau priklauso nuo asmeninių pageidavimų ir reikalavimų, kuriuos keliate akumuliatoriui. Akumuliatoriaus specifikacijos ir funkcijos priklauso nuo naudojamos cheminės medžiagos (elektrolito) tipo.
Apsaugoti ir neapsaugoti ličio jonų akumuliatoriai
Pirmiausia pažvelkime į skirtumą tarp apsaugotų ir neapsaugotų 18650 baterijų. Kuris iš šių dviejų tipų yra geresnis, paaiškės išnagrinėjus šiuos terminus. Apsaugoti (Protected) akumuliatoriai – tai akumuliatoriai su į korpusą „įsiūta“maža lenta (įkrovimo valdikliu), kuri turi tris būtiniausias funkcijas: apsaugą nuo trumpojo jungimo, apsaugą nuo gilaus iškrovimo ir leistinos srovės viršijimą įkrovimo metu. Kartu su saugomaisiais yra ir neapsaugotų.(Neapsaugotos) baterijos be vidinės plokštės. Su jais reikia elgtis labai atsargiai, ypač kai jie veikia su labai mažu pasipriešinimu.
Priklausomai nuo neapsaugoto akumuliatoriaus cheminės sudėties, jis gali visam laikui susidėvėti arba tiesiog sprogti. Ar baterija apsaugota, galite sužinoti perskaitę nedidelius užrašus ant jo korpuso. Trumpasis jungimas išvertus į anglų kalbą bus Trumpasis jungimas, apsauga - Apsauga. Jei sutikote šiuos du žodžius toje pačioje eilutėje, galite būti tikri, kad yra apsauga. Be to, atskiri žodžiai „Apsauga“arba „Saugoma“pasakys tą patį. Deja, ne visos baterijos rašo apie mažą gelbėtoją. Arba galite ieškoti informacijos apie akumuliatorių iš pardavėjų arba internete. Jei renkantis bateriją svarbiausia yra sauga, tada atsakymas į klausimą, kuris 18650 akumuliatorius yra geresnis, bus akivaizdus.
Li-ion akumuliatoriaus mechaninė apsauga
Be elektroninės vidinės akumuliatoriaus apsaugos, yra ir mechaninė apsaugos sistema, nenaudojant plokštės. Tokios apsaugos prasmė sumažinama iki mechaninio grandinės pertrūkio (mechaninio jungiklio veikimo) akumuliatoriaus viduje dėl tam tikro vidinio slėgio slenksčio viršijimo, o tai iš tikrųjų sukelia sprogimą. Tai išjungia akumuliatoriaus energiją. Jei slėgis ir toliau auga, automatiškai atsidaro specialus vožtuvas, kuris ištraukia elektrolitą. Pats mechaninis jungiklis yra gana plačiai paplitęs kaip papildoma saugos priemonė daugelyje akumuliatorių, įmontuotų su įkrovimo valdikliu (plokšte) arba be jo. Tuo pačiu metu mechaninės apsaugos buvimas gali būti visiškai niekur nepaminėtas nei ant korpuso, nei techninių charakteristikų aprašyme parduotuvėje. Tokiu atveju tereikia suprasti, kad nestabilios cheminės sudėties baterijos niekada nepaliks neapsaugotos gero gamintojo. Net jei oficialiai toks maitinimo š altinis būtų laikomas neapsaugotu, jis bet kokiu atveju turės bent šiek tiek mechanikos.
Li-ion akumuliatoriaus talpa
Akumuliatoriaus talpa išreiškiama miliamperais per valandą (mAh arba mAh) ir taip pat padeda nustatyti, kuri 18650 baterija geriausiai tinka naudoti su jūsų įrenginiu. Kuo ši vertė didesnė, tuo ilgiau baterija veiks, kol ji visiškai išsikraus. Miliamp per valandą yra „amperų per valandą“(1 Ah=1000 mAh) darinys, naudojamas mažoms baterijoms. Nesileidžiant į fiziką, ši vertė apibūdina galimą akumuliatoriaus srovės stiprumą, kurį ji turi išleisti vieną valandą, kad visiškai išsikrautų. Žinoma, jis gali neišduoti tokios stiprios srovės, tačiau pagal šią vertę galima nesunkiai įvertinti jo talpą. Paprastų skaičiavimų pagalba galite sužinoti, kokia srove baterija gamins kelias darbo valandaslygybė – amperų skaičius per vieną valandą. Kuo didesnė ampero vertė, tuo ilgiau baterija gali veikti su ta pačia galia.
Dabartinė ličio jonų baterijų galia
Srovės išvestis yra kitas parametras, apibūdinantis akumuliatorių. Ant akumuliatoriaus korpuso srovės išėjimas pažymėtas srovės stiprumu - amperais (A). Kuo daugiau amperų, tuo stipresnė baterija „keps“. Baterijos su dideliu amperais laikomos didele srove (didelis nutekėjimas). Būtent amperų skaičius lemia, kuri didelės srovės 18650 baterija yra geresnė. Tačiau šios baterijos turi palyginti mažą talpą. Kuo mažesnis atsparumas turi veikti baterija, tuo daugiau srovės ji turės duoti. Ir šios grąžos riba priklauso nuo aprašytos vertės.
Akumuliatoriaus talpa lemia srovės stiprumą laikui bėgant, o srovė rodo šią ribą. Remdamiesi šiais dviem parametrais, galite apskaičiuoti maksimalų akumuliatoriaus veikimo laiką su maksimalia galia. Svarbu suprasti, kad jei srovė, reikalinga konkrečiam įrenginiui, yra didesnė už didžiausią baterijos, su kuria veikia šis įrenginys, srovė, tai bus akumuliatoriaus perkrova. Akumuliatoriaus tarnavimo laikas, kai nuolat dirbama esant didelei apkrovai, labai sutrumpėja.
Omo dėsnis kaip būdas išsiaiškinti, kurios 18650 baterijos yra geresnės pagal technines charakteristikas
Žinodami vardinę maitinimo š altinio įtampą ir įrenginio varžą, galite apskaičiuoti reikiamą srovės išėjimą,pagal Omo dėsnį:
I=U/R, kur I yra srovė amperais (A), U yra įtampa voltais (V), R yra varža omais (omais).
Tai reiškia, kad akumuliatoriaus įtampą reikia padalyti iš galutinio įrenginio varžos. Naudodami formulę galite apsaugoti akumuliatorių nuo galimos perkrovos ir, žinoma, nuo trumpojo jungimo. Omometrai naudojami varžai matuoti. Žinodami, kaip atlikti šiuos paprastus skaičiavimus, galėsite nustatyti, kuri 18650 baterija geriausiai tinka naudoti su konkrečiu įrenginiu.
Visų 18650 formos baterijų vardinė įtampa yra 3,7 volto. Tačiau ši vertė daugeliu atvejų yra kintama ir priklauso nuo akumuliatoriaus išsikrovimo lygio. Kuo daugiau jis išsikrauna, tuo mažiau jis sukuria voltų.
Ličio jonų baterijų tipai
Kokį 18650 akumuliatorių pasirinkti ir kuris geresnis – priklauso nuo konkrečios situacijos. Žinios apie įvairių rūšių chemijos ypatybes padės suprasti šią problemą. Žemiau pateikiami populiariausi 18650 akumuliatorių chemijos tipai:
- Ličio kob altas – ICR, NCR, LiCoO2 (ličio kob alto oksidas).
- Ličio manganas – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (ličio mangano oksidas).
- Ličio geležies fosfatas (ferofosfatas) – LFP, IFR, LiFePO4 (ličio geležies fosfatas).
Išvardyti akumuliatorių tipai yra ličio jonų baterijų tipai, ty pagaminti naudojant ličio jonų technologiją.
Toliau pateikta informacija su chemijos tipų aprašymais padės nustatyti, kuris 18650 ličio jonų akumuliatorius yra geriausias.
Ličio jonų akumuliatorių senėjimas, saugojimas ir veikimo temperatūros diapazonas
Visi ličio jonų maitinimo š altiniai sensta. Nesvarbu, ar jie apskritai naudojami. Manoma, kad praėjus keleriems metams nuo pagaminimo datos, bet kokiu atveju juos galima saugiai išmesti. Kiekvienais metais akumuliatorius praranda maždaug 10% nominalios talpos, todėl prieš perkant rekomenduojama pasidomėti pagaminimo data. Kartu su senėjimu ličio baterijos turi dar vieną nedidelį trūkumą – jų negalima ilgai laikyti išsikrovusios būsenos, tai gali jas sugadinti. Baterijas taip pat veikia aplinkos temperatūra. Ličio jonų elementų veikimo temperatūros diapazonas yra gana žemas – nuo -20 laipsnių iki +20 laipsnių Celsijaus. Tai reiškia, kad naudojant arba įkraunant juos sąlygomis, kurios artimos nurodytoms riboms, bus neigiamas poveikis elektrolitui.
Ličio kob alto baterijos
Ličio kob alto baterijos turi didžiausią talpą. Ličio-kob alto chemija yra labai nestabili, todėl ją reikia naudoti atsargiai. Greito įkrovimo galimybė neturėtų būti leidžiama naudojant padidinimo arba delta V įkrovimo metodą. Šiuo įkrovimu stabilesnė baterija gali būti pilnai įkrauta per vieną valandą. Tokiu būdu įkrauti ličio kob alto pavojinga. Taip pat nenaudokite ličio kob alto akumuliatoriaus su tokia apkrova, kadjis gali būti iškrautas greičiau nei per 30 minučių. Jei akumuliatorius su tokia chemine medžiaga be apsaugos, abu jie uždegs elektrolitą.
Chemija, pagrįsta ličio-kob alto technologija, sulaukė didelio populiarumo tarp 18650 elektroninių cigarečių baterijų. Kurį šios kategorijos akumuliatorių gamintoją geriausia rinktis, rekomenduojama pasidomėti atsiliepimais. Dėl tam tikro nestabilumo tokias baterijas reikia rinktis atsargiai.
Ličio kob alto akumuliatoriaus įkrovimo slenkstinė vertė yra 4,2 volto riba. Akumuliatoriaus įtampa peršokus virš šios ribos reikš perkrovimą, o tai labai nerekomenduojama. Per galingų įkroviklių naudojimas neigiamai veikia ličio ir kob alto chemiją. Tai sugadina akumuliatorių ir tuo pačiu padidina elektrolito užsidegimo ir sprogimo riziką. Geriausia naudoti pažangius įkroviklius su galimybe reguliuoti tiekiamą srovę ir pritaikyti skirtingus įkrovimo nustatymus. Geriausias įkrovimo būdas čia būtų CC / CV algoritmas – pastovi srovė, pastovi įtampa (Pastovi srovė / pastovi įtampa).
Kob alto baterijas blogai veikia ne tik per didelis įkrovimas, bet ir per didelis iškrovimas. Didžiausia iškrovos riba yra 3 voltai. Jei pasiekę tokią akumuliatoriaus įtampą ir toliau dirbsite su kob altu, jis jį sugadins, padidindamas užsidegimo riziką. Idealiu atveju turėtumėte nustoti dirbti su kob altu po 3,5 volto. Ryšys su ličio-kob alto chemijaturėtų būti atsargiausias. Per didelis įkrovimas, per didelis iškrovimas, per mažas omų iškrovimas, fizinė žala prisidės prie chemijos pablogėjimo, o tai galiausiai sukels sprogimą. Tais atvejais, kai įkrovimo srovė yra labai didelė ir varža labai maža, tai gali įvykti iš karto. Nikelio-kob alto chemija yra labai toksiška. Kai užsidega, išsiskiria dujos, kurios yra labai kenksmingos sveikatai ir gali būti mirtinos įkvėptos.
Ličio mangano baterijos
Ličio-mangano baterijos yra populiariausios, visų pirma dėl jų chemijos stabilumo ir beveik panašių į kob alto baterijų savybes. Todėl daugelis mangano baterijų neturi įkrovimo valdiklio, o tuo pačiu metu gamintojai išdidžiai pakabina ant jų „saugios“vėliavėlę.
Mangano baterijos gali ilgai ir tyliai veikti esant apkrovai (su labai mažu omu). Tai, žinoma, bet kuriuo atveju nėra gerai, tačiau skirtingai nei kob alto elementai, mangano tokiu atveju tarnaus daug ilgiau. Mangano elementai turi gerą talpos ir stiprumo balansą, tačiau praranda savo talpą prieš kob altą. IMR akumuliatorių įkrovimo atsargumo priemonės yra beveik tokios pačios kaip ir kob alto akumuliatorių. Didžiausia riba yra 4,2 voltai. Naudojant dideles sroves vienam įkrovimui elektrolitas nesprogs, bet labai jį sugadins. Ir tai, žinoma, priklauso nuo tiekiamos srovės stiprumo. Kuo jis stipresnis, tuo greičiau įvyks įkrovimas, bet tuo blogiau bus chemijai. Rekomenduojamas įkrovimo būdas yra CC/CV. Dar vienas pliusasmangano ląstelės, nes jos gali atlaikyti gilų 2,5 volto iškrovą. Kad ir kaip būtų, neturėtumėte dažnai įvesti mangano akumuliatoriaus į tokią būseną.
Šio tipo elektrolitams taip pat būdingas sprogstamojo poveikio nebuvimas. Taip yra dėl to, kad grafitas naudojamas kaip anodo medžiaga. Esant kritinėms eksploatacinėms sąlygoms (labai maža varža arba labai didelė įkrovimo srovė) net ir neapsaugotas akumuliatorius gamins dujas, bet neužsidega ir nesprogs.
Apskritai, dėl vidutinės našumo 18650 ličio-mangano baterijos veikia geriau. Kurias šios kategorijos baterijas pasirinkti, turėtumėte pasidomėti atsiliepimais kiekvienam iš gamintojų atskirai.
Ličio geležies fosfato akumuliatoriai
Ličio geležies fosfatas (ferofosfatas) yra saugiausias ličio jonų akumuliatorių šeimoje. Tai yra pagrindinis jų skirtumas. LFP akumuliatorių chemijos stabilumas yra net geresnis nei mangano baterijų. Taip yra dėl to, kad naudojamas geležies fosfato katodas, kuris turi puikų terminį stabilumą ir nėra toksiškas. Beveik visose geležies fosfato baterijose nėra įkrovimo valdiklio, o norint jas sukelti sprogimą ar gaisrą be fizinės žalos, reikia įdėti daug pastangų. Jie puikiai atlaiko piktnaudžiavimą, pvz., labai mažą pasipriešinimą.
Ferrofosfato elementai turi ilgiausią tarnavimo laiką (2000 įkrovimo-iškrovimo ciklų) tarp ličio jonų. Išminusai - maža talpa, apie 50% mažesnė nei kob alto baterijų ir apie 15% mažesnė nei mangano baterijų. Dar viena šių baterijų savybė – įtampos stabilumas naudojimo metu, kuri iki išsikrovimo svyruoja netoli 3,2 volto ribos. Ši savybė suteikia ferofosfatinėms baterijoms daugiau pranašumų naudojant jas nuosekliai (jei baterijos surenkamos grandinėje, tai yra baterijoje). Geležies fosfato baterijos turi mažesnę srovę nei jų analogai chemijoje, tačiau tarp jų galima rasti ir didelės srovės. Geležies fosfato baterijos sensta šiek tiek lėčiau nei kitos ličio jonų baterijos, tačiau, kaip aprašyta aukščiau, jų negalima laikyti tuščių.
Ieškant informacijos apie tai, kuri 18650 baterija geriausiai tinka žibintuvėliui ar radijo bangomis valdomam modeliui, rekomenduojama rinktis tokios cheminės sudėties baterijas. Dėl aukščiau aprašytų savybių jie puikiai tinka naudoti šių įrenginių baterijose.
Šių maitinimo š altinių cheminė sudėtis leidžia saugiai įkrauti juos naudojant pagreitintą metodą. Ferofosfatinės baterijos yra labai atsparios perkrovimui. Kalbant apie iškrovą, didžiausia leistina riba yra 2 voltai. Darbo pabaigoje stabili akumuliatoriaus įtampa smarkiai nukris. Dažnas išsikrovimas žemiau šios ribos greitai sugadins akumuliatorių.
Pagaliau
Baigiasi baterijų ženklinimo aprašymas, 18650 techninės charakteristikos, kurios yra geresnės, ir skirtingų tipų chemija. Tikimės, kad ši informacija padėsnustatyti, kuri baterija tinka konkrečiam įrenginiui. Čia pateiktos rekomendacijos ir charakteristikos pateikiamos labai glaustai. Ištisi forumai, svetainės ir net knygos yra skirtos akumuliatoriams. Išsamiausios informacijos apie juos negalima sudėti į vieną straipsnį. Mes nekalbame apie tai, kad norint juos studijuoti reikia žinoti daug specialių terminų ir apskritai išmanyti elektrochemiją.
