Toate bateriile de dimensiunea 18650 (factor de formă) au avantajele și dezavantajele lor. Prin urmare, este dificil să vorbim despre care baterii 18650 sunt mai bune. Este mai degrabă o chestiune de preferință personală și de cerințele pe care le aplicați bateriei. Specificațiile și caracteristicile bateriei depind de tipul de chimie (electrolit) utilizat.
Baterii litiu-ion protejate și neprotejate
În primul rând, să ne uităm la diferența dintre bateriile 18650 protejate și neprotejate. Care dintre aceste două tipuri este mai bună va deveni clar după analizarea acestor termeni. Bateriile protejate (protejate) sunt baterii cu o placă mică (controller de încărcare) „cusut” în carcasă, care are cele mai necesare trei funcții: protecție la scurtcircuit, protecție la descărcare profundă și depășirea curentului admis în timpul încărcării. Alături de cele protejate, există și cele neprotejate. Baterii (neprotejate) fără placă internă. Acestea trebuie manipulate cu mare grijă, mai ales atunci când le rulează cu rezistență foarte scăzută.
În funcție de compoziția chimică a unei baterii neprotejate, aceasta se poate deteriora permanent sau pur și simplu exploda. Puteți afla dacă bateria este protejată citind micile inscripții de pe carcasa acesteia. Scurtcircuit tradus în engleză va fi Scurtcircuit, protecție - Protecție. Dacă ați întâlnit aceste două cuvinte pe aceeași linie, atunci puteți fi sigur că există protecție. De asemenea, cuvintele individuale Protecție sau Protejat vor spune același lucru. Din păcate, nu toate bateriile scriu despre prezența unui mic salvator în el. Alternativ, puteți utiliza căutarea informațiilor despre baterie de la vânzători sau pe Internet. Dacă puneți siguranța pe primul plan atunci când alegeți o baterie, atunci răspunsul la întrebarea despre care baterie 18650 este mai bună devine evident.
Protecție mecanică baterie Li-ion
Pe lângă protecția electronică internă a bateriei, există și un sistem de protecție mecanică fără utilizarea unei plăci. Semnificația unei astfel de protecție se reduce la o întrerupere mecanică a circuitului (acționarea unui comutator mecanic) în interiorul bateriei ca urmare a depășirii unui anumit prag de presiune internă, care, de fapt, duce la o explozie. Acest lucru dezactivează bateria. Dacă presiunea continuă să crească, atunci se deschide automat o supapă specială, care extrage electrolitul. Întrerupătorul mecanic în sine este destul de răspândit ca măsură suplimentară de siguranță în multe baterii, încorporate cu sau fără un regulator de încărcare (placă). În același timp, prezența protecției mecanice poate să nu fie menționată nicăieri, nici pe carcasă, nici în descrierea caracteristicilor tehnice din magazin. În acest caz, trebuie doar să înțelegeți că bateriile cu o compoziție chimică instabilă nu vor fi niciodată lăsate neprotejate de un producător bun. Chiar dacă oficial o astfel de sursă de alimentare este considerată neprotejată, ea va avea în orice caz măcar ceva mecanic.
Capacitatea bateriei Li-ion
Capacitatea bateriei este exprimată în miliamperi pe oră (mAh sau mAh) și, de asemenea, vă ajută să determinați care baterie 18650 este cea mai potrivită pentru utilizarea cu dispozitivul dvs. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât bateria va dura mai mult până când este complet descărcată. Miliamp per oră este un derivat al „amperi pe oră” (1 Ah=1000 mAh) folosit pentru bateriile mici. Fără a intra în fizică, această valoare caracterizează puterea potențială a curentului bateriei, pe care trebuie să o dea timp de o oră pentru a fi complet descărcată. Desigur, s-ar putea să nu dea un curent atât de puternic, dar după această valoare se poate judeca cu ușurință capacitatea acestuia. Cu ajutorul unor calcule simple, puteți afla pe ce curent va produce bateria pentru câteva ore de funcționare, pe bazaegalitate - numărul de amperi într-o oră. Cu cât valoarea amperului este mai mare, cu atât bateria poate funcționa mai mult cu aceeași putere.
Ieșirea curentă a bateriilor litiu-ion
Curentul de ieșire este un alt parametru care caracterizează o baterie. Pe carcasa bateriei, curentul de ieșire este marcat de puterea curentului - amper (A). Cu cât sunt mai mulți amperi, cu atât bateria se va „prăji”. Bateriile cu amperi mari sunt considerate curenți mari (High drain). Numărul de amperi este cel care determină ce baterie 18650 de curent mare este mai bună. Cu toate acestea, aceste baterii au o capacitate relativ mică. Cu cât rezistența cu care trebuie să funcționeze bateria este mai mică, cu atât va trebui să dea mai mult curent. Iar limita acestei returnări depinde de valoarea descrisă.
Capacitatea bateriei determină puterea curentului în timp, iar curentul de ieșire arată această limită. Pe baza acestor doi parametri, puteți calcula durata maximă de viață a bateriei cu puterea maximă posibilă pentru aceasta. Este important să înțelegeți că, dacă curentul necesar pentru un anumit dispozitiv este mai mare decât curentul maxim de ieșire a bateriei cu care funcționează acest dispozitiv, atunci aceasta va fi o suprasarcină pentru baterie. Durata de viață a bateriei cu lucru constant la o sarcină mare este mult redusă.
Legea lui Ohm ca metodă de a afla care baterii 18650 sunt mai bune în ceea ce privește caracteristicile tehnice
Cunoscând tensiunea nominală a sursei de alimentare și rezistența dispozitivului, puteți calcula curentul de ieșire necesar,folosind legea lui Ohm:
I=U/R unde I este curentul în amperi (A), U este tensiunea în volți (V), R este rezistența în ohmi (Ohm).
Adică trebuie să împărțiți tensiunea bateriei la rezistența dispozitivului final. Folosind formula, puteți proteja bateria de o posibilă suprasarcină în funcționare și, cu siguranță, de un scurtcircuit. Ohmmetrele sunt folosite pentru a măsura rezistența. Știind cum să faceți aceste calcule simple vă va ajuta să determinați care baterie 18650 este cea mai potrivită pentru utilizarea cu un anumit dispozitiv.
Toate bateriile cu factor de formă 18650 sunt evaluate la 3,7 volți. Dar această valoare în cele mai multe cazuri este variabilă și depinde de nivelul de descărcare a bateriei. Cu cât este mai mult descărcat, cu atât produce mai puțini volți.
Tipuri de baterii litiu-ion
Ce baterie 18650 să alegeți și care este mai bună - depinde de situația specifică. Cunoașterea caracteristicilor diferitelor tipuri de chimie va ajuta la înțelegerea acestei probleme. Mai jos sunt cele mai populare tipuri de baterii 18650 chimice:
- Litiu Cob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Litiu Cob alt Oxid).
- Litiu mangan – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (oxid de litiu mangan).
- Fosfat de litiu de fier (ferofosfat) - LFP, IFR, LiFePO4 (Fosfat de litiu de fier).
Tipurile de baterii enumerate sunt tipuri de baterii litiu-ion, adică fabricate folosind tehnologia litiu-ion.
Următoarele informații cu descrieri ale tipurilor de chimie vă vor ajuta să determinați care baterie Li-ion 18650 este cea mai bună.
Îmbătrânirea, stocarea și intervalul de temperatură de funcționare a bateriilor litiu-ion
Toate sursele de alimentare cu litiu-ion vechi. Nu contează dacă sunt folosite deloc. Se crede că, după câțiva ani de la data producției, în orice caz, pot fi aruncate în siguranță. În fiecare an, bateria pierde aproximativ 10% din capacitatea sa nominală, așa că este recomandat să aflați data fabricației înainte de cumpărare. Odată cu îmbătrânirea, bateriile cu litiu au un alt mic dezavantaj - nu pot fi depozitate în stare descărcată pentru o perioadă lungă de timp, acest lucru le poate strica. Bateriile sunt, de asemenea, afectate de temperatura mediului ambiant. Celulele litiu-ion au un interval de temperatură de funcționare relativ scăzut - de la -20 grade până la +20 grade Celsius. Aceasta înseamnă că utilizarea sau încărcarea acestora în condiții apropiate de limitele indicate va afecta negativ electrolitul.
Baterii litiu-cob alt
Bateriile cu litiu-cob alt au cea mai mare capacitate. Chimia litiu-cob alt este foarte instabilă, așa că trebuie folosită cu grijă. Posibilitatea de încărcare rapidă nu ar trebui permisă atunci când se utilizează metoda de încărcare boost sau delta V. Cu această încărcare, o baterie mai stabilă poate fi încărcată complet în decurs de o oră. Litiu-cob altul este periculos de încărcat în acest fel. De asemenea, nu utilizați o baterie cu litiu-cob alt cu o astfel de încărcare încâtse poate descărca în mai puțin de 30 de minute. Pentru o baterie cu această chimie fără protecție, ambele vor aprinde electrolitul.
Chimia bazată pe tehnologia litiu-cob alt a găsit o mare popularitate printre 18650 de baterii de țigări electronice. Care este cel mai bun producător de baterii din această categorie de ales, este recomandat să te uiți la recenzii. Din cauza unei anumite instabilitati, astfel de baterii trebuie alese cu grija.
Valoarea prag pentru încărcarea unei baterii cu litiu-cob alt este limita de 4,2 volți. Sărirea tensiunii bateriei peste această limită va însemna supraîncărcare, ceea ce este extrem de descurajat. Utilizarea încărcătoarelor prea puternice afectează negativ chimia litiu-cob alt. Acest lucru deteriorează bateria și în același timp crește riscul de aprindere și explozie a electrolitului. Cel mai bine este să utilizați încărcătoare avansate cu capacitatea de a regla curentul furnizat și de a aplica diferite setări pentru încărcare. Cea mai bună metodă de încărcare aici ar fi algoritmul CC / CV - curent constant, tensiune constantă (curent constant / tensiune constantă).
Bateriile cu cob alt sunt grav afectate nu numai de supraîncărcare, ci și de supradescărcare. Pragul de vârf pentru descărcare este de 3 volți. Dacă continuați să lucrați la cob alt după ce ați atins această tensiune a bateriei, acesta o va strica, crescând riscul de aprindere. În mod ideal, ar trebui să încetați să lucrați la cob alt după 3,5 volți. Relație cu chimia litiu-cob altar trebui să fie cel mai atent. Supraîncărcarea, supradescărcarea, ohmii excesiv de mici la descărcare, deteriorarea fizică vor contribui la deteriorarea chimiei, ceea ce va duce în cele din urmă la o explozie. În cazurile cu curent foarte mare per încărcare și rezistență foarte scăzută, se poate întâmpla imediat. Chimia nichel-cob alt este foarte toxică. Când este aprins, eliberează gaze care sunt foarte dăunătoare sănătății și pot fi fatale dacă sunt inhalate.
Baterie cu litiu mangan
Bateriile cu litiu-mangan sunt cele mai populare, în primul rând datorită stabilității chimiei lor, cu proprietăți aproape similare bateriilor cu cob alt. Prin urmare, multe baterii cu mangan nu au un controler de încărcare și, în același timp, producătorii atârnă cu mândrie un steag „sigur” pe ele.
Bateriile cu mangan sunt capabile să funcționeze lung și în liniște sub sarcină (cu un ohm foarte scăzut). Acest lucru, desigur, nu este bun în niciun caz, dar spre deosebire de elementele de cob alt, cele de mangan vor rezista mult mai mult în acest caz. Elementele de mangan au un echilibru bun de capacitate și rezistență, dar pierd în fața cob altului. Măsurile de precauție pentru încărcarea bateriilor IMR sunt aproape aceleași ca și pentru bateriile cu cob alt. Limita maximă este de 4,2 volți. Utilizarea de curenți mari per încărcare nu va exploda electrolitul, dar îl va strica foarte mult. Și acest lucru, desigur, depinde de puterea curentului furnizat. Cu cât este mai puternic, cu atât va avea loc o încărcare mai rapidă, dar cu atât va fi mai rău pentru chimie. Metoda de încărcare recomandată este CC/CV. Un alt pluscelule de mangan prin faptul că sunt capabile să reziste la o descărcare profundă de 2,5 volți. Oricum ar fi, nu ar trebui să aduceți adesea o baterie cu mangan într-o astfel de stare.
Acest tip de electrolit se caracterizează și prin absența unui efect exploziv. Acest lucru se datorează utilizării grafitului ca material anodic. Într-o stare critică de funcționare (rezistență foarte scăzută sau curent foarte mare per încărcare), chiar și o baterie neprotejată va produce gaz, dar nu se va aprinde sau exploda.
În general, datorită performanței lor medii, bateriile 18650 litiu-mangan au performanțe mai bune. Ce baterii din această categorie să alegeți, ar trebui să căutați în recenzii separat pentru fiecare dintre producători.
Baterii litiu cu fosfat de fier
Fosfatul de fier litiu (ferofosfat) este cel mai sigur din familia de baterii litiu-ion. Aceasta este principala lor diferență. Stabilitatea chimiei bateriilor LFP este chiar mai bună decât cea a bateriilor cu mangan. Acest lucru se datorează utilizării catodului de fosfat de fier, care are o stabilitate termică excelentă și fără toxicitate. Aproape toate bateriile cu fosfat de fier nu sunt echipate cu un controler de încărcare și este nevoie de mult efort pentru a le aduce la o explozie sau un incendiu fără deteriorare fizică. Aceștia pot gestiona bine abuzurile, cum ar fi rezistența foarte scăzută.
Celulele cu ferofosfat au cea mai mare durată de viață (2000 de cicluri de încărcare-descărcare) dintre litiu-ion. Dincontra - capacitate redusă, cu aproximativ 50% mai mică decât cea a bateriilor cu cob alt și cu aproximativ 15% mai mică decât cea a bateriilor cu mangan. O altă caracteristică a acestor baterii este stabilitatea tensiunii în timpul utilizării, care fluctuează lângă limita de 3,2 volți până la descărcare. Această proprietate oferă bateriilor cu ferofosfat mai multe avantaje pentru utilizarea lor într-o conexiune în serie (dacă bateriile sunt asamblate într-un circuit, adică într-o baterie). Bateriile cu fosfat de fier au o ieșire de curent mai mică decât omologii lor din chimie, dar printre ele pot fi găsite și altele cu curent ridicat. Bateriile cu fosfat de fier îmbătrânesc puțin mai lent decât alte baterii litiu-ion, dar, așa cum este descris mai sus, nu trebuie depozitate goale.
Când căutați informații despre ce baterie 18650 este cea mai bună pentru o lanternă sau un model radiocontrolat, este recomandat să optați pentru baterii cu această chimie. Datorită proprietăților descrise mai sus, acestea sunt perfecte pentru utilizarea în bateriile acestor dispozitive.
Chimia acestor surse de alimentare vă permite să le încărcați în siguranță folosind o metodă accelerată. Bateriile cu ferofosfat sunt foarte rezistente la supraîncărcare. În ceea ce privește descărcarea, limita maximă admisă este de 2 volți. Spre sfârșitul funcționării, tensiunea stabilă a bateriei va scădea brusc. Descărcarea frecventă sub această limită va deteriora rapid bateria.
În sfârșit
Acesta este sfârșitul descrierii marcajelor bateriei, caracteristicilor tehnice ale 18650, care sunt mai bune și diferitelor tipuri de chimie. Sperăm că această informație va ajutadeterminați ce baterie este potrivită pentru un anumit dispozitiv. Recomandările și caracteristicile prezentate aici sunt prezentate într-o manieră foarte concisă. Forumuri întregi, site-uri web și chiar cărți sunt dedicate bateriilor. Cele mai complete informații despre ei nu pot fi puse într-un articol. Nu vorbim despre faptul că pentru a le studia trebuie să cunoașteți o mulțime de termeni speciali și electrochimia în general.
