Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650

Содержание

Аккумуляторы 18650: их характеристики, выбор, как и чем заряжать аккумуляторы серии 18650

Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650

Разнообразная бытовая техника чаще всего приводится в работу посредством батареек. Более всего в этом случае подходит аккумулятор типа 18650. Это уникальные изделия, обладающие рядом преимуществ. Зачастую их используют в электронных сигаретах, светодиодных фонариках. Какие виды бывают и их особенности, можно узнать в данной статье.

Аккумулятор 18650: что это и его виды

Аккумулятор типа 18650

18650 – это аккумулятор литий-ионного типа, формой и размерами напоминающая батарейку пальчикового типа. Емкость этого вида колеблется в пределах 1600-3600 мАч, напряжение на выходе составляет 3,7 В. Чтобы лучше понять особенности такого аккумулятора, следует сравнить его со стандартной батарейкой ААА или АА. Ее напряжение составляет 1,2 или 1,5 В.

Батареи описываемого типа применяются для приведения в работу техники, требующей элементов с большой емкостью. Например, это электрический велосипед, портативная зарядка для телефона, ноутбук, фонарик и так далее.

Обратите внимание! Срок хранения батареи довольно большой. Чтобы устройство не испортилось, его заряд должен составлять 50%. Именно в таком виде изделие может пролежать приблизительно месяц. Хранить батарейку следует в помещении с умеренной температурой (слишком большие или маленькие показатели пагубно влияют на устройство). Оптимальными являются +15 – +17 градусов.

Многие задаются вопросом о том, что означают цифры 18650. На самом деле все очень просто. Первые две цифры – это диаметр, 65 – длина батарейки в миллиметрах.

Существуют следующие типы батареек 18650 в зависимости от химического показателя:

1. Литий-марганцевые (Lithium Manganese Oxide). К ним относятся LiMn2O4, IMR, LiNiMnCoO2, NMC, INR, LiMnO2.

2. Литий-кобальтовые (Lithium Cobalt Oxide). Это батарейки NCR, ICR, LiCoO2.

3. Литий-железо-фосфатные (Lithium Iron Phosphate или феррофосфатные). Здесь можно назвать LFP, LiFePO4, IFR.

Все эти виды относятся к литий-ионным аккумуляторам. Поэтому можно с точностью сказать, что технология их производства одинакова.

Литий-кобальтовые типы

Литий-кобальтовые аккумуляторы

Этот вид батарей отличается наибольшей емкостью. Но, несмотря на это, с такими батареями нужно вести себя довольно осторожно, ведь литий-кобальтовая система довольно опасна и непредсказуема. Подобные аккумуляторы запрещается заряжать путем быстрой зарядки. Для других же типов вполне безопасно использовать ускоренный способ.

Литий-кобальтовые батареи нельзя применять в приборах, оказывающих большую нагрузку на аккумулятор. Если вы знаете, что техника может посадить батарею за полчаса, откажитесь от использования в нем литий-кобальтовых изделий. В противном случае вам нужно будет быстро устранять возгорание электролита.

Данный вид сейчас широко используется для работы электронных сигарет. При этом, подойдите к вопросу выбора с особой ответственностью, ведь очень часто встречаются подделки. Верхним граничным показателем напряжения, которое можно использовать для зарядки батареи типа 18650 считается напряжение в 4,2 В.

При более высоком показателе напряжения батарея может перезарядиться, чего лучше не допускать. Запрещается использовать слишком мощные зарядки, ведь их работа негативно отражается на химическом аспекте аккумулятора.

Устройство не только портится, оно может взорваться или сгореть, поэтому лучше не допускать нарушений.

Поэтому перед тем как зарядить аккумулятор, лучше приобрести «умное» зарядное устройство. Оно имеет различные параметры, а также регулировку силы тока.

Литий-марганцевые типы

Литий-марганцевые аккумуляторы

Этот лучшие аккумуляторы типа 18650, которые довольно востребованы среди пользователей. Они отличаются стабильной работой по сравнению с предыдущим, описанным нами видом. Большинство литий-марганцевых батарей не оснащается контроллером зарядки, а производители пишут на изделиях, что они безопасны.

Преимуществом данного типа батарей является свойство спокойно и долго работать с низким сопротивлением. На самом деле это тоже не слишком хорошо, однако, сравнив их с кобальтовыми, можно сказать, что марганцевые батареи отличаются более длительным сроком службы.

Литий-марганцевые аккумуляторы созданы с отличным соотношением емкости и силы. Но несмотря на это их объем меньше, чем у аналогичных кобальтовых. Ограничения, связанные с зарядкой. Максимальным напряжением будет 4,2 вольта.

Силу тока также следует регулировать: высокая подача в разы ухудшает состояние батареи, а также может привести к взрыву аккумулятора. Сила тока прямо влияет на скорость зарядки.

Совет! Лучше всего покупать зарядное устройство для 18650 li ion аккумуляторов CV или CC.

Что касается марганцевых батарей, то они считаются надежными, по сравнению с кобальтовыми, поскольку они выдерживают большой разряд (2,5 вольт). Однако, до такого состояния батарейки лучше не доводить.

Для анода такой батарейки используется графит. В случае несоблюдения правил применения детали (например, создание очень высокого тока зарядки или маленького сопротивления) на поверхности может начать появляться газ. Описанные выше свойства марганцевых батарей свидетельствуют о высоком качестве и эксплуатационных свойств, поэтому они выигрывают у кобальтовых.

Литий-железо-фосфатные виды

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы

Второе их название – феррофосфатные. Этот вид по праву считается наиболее безопасным в сравнении с другими видами литий-ионных батарей. Они обладают стабильностью работы химии относительно других типов. В конструкции батареек используется железо-фосфатный катод.

Он нетоксичен и является устойчивым к высоким температурам. Феррофосфатные виды не имеют контроллера заряда. Взорваться или воспламениться они способны лишь если возникнут сильные повреждения корпуса, и то, это маловероятно.

Описанные аккумуляторы невосприимчивы к различным проявления некорректной работы (создание низких данных сопротивления).

Правила зарядки аккумулятора 18650

Зарядка аккумулятора 18650

Эксплуатируя 18650, возникает вопрос о правильности его зарядки. Процедура очень простая, но ее нужно производить ответственно, избегая халатности и нарушений технологии. Правильная зарядка является залогом длительного срока службы батареи.

Обратите внимание! Полная разрядка и зарядка до конца пагубно влияет на состояние батареи. Заряжать аккумулятор лучше до 90%.

Владельцы бытовой техники, когда приходит время подзаряжать аккумулятор, интересуются, как же правильно это делать. Лучше воспользоваться специальным прибором. Зарядное устройство начинает процесс при установленном напряжении в 0,05 В, постепенно увеличивая его до 4,2. Значение не должно подниматься выше, ведь это вредит эксплуатационным свойствам батареи.

Сила тока, допустимая для зарядки, должна колебаться в районе 0,5 – 1 А. Данные показатели прямо влияют на скорость заряда. Если вам не требуется использовать батарейку срочно, лучше процесс заряда не ускорять.

Для того чтобы полностью восполнить изделие, потребуется около 3 часов. По истечении этого времени батарея самостоятельно отключается от устройства. Таким образом можно не переживать за перегрев аккумулятора и его порчу.

Если же ваше зарядное устройство не обладает функцией контроля зарядки, придется самому следить за процессом и выключить, когда это нужно. Лучше всего послушать специалистов и приобретать многофункциональные устройства с конроллером.

Так процесс зарядки будет наиболее безопасным.

В настоящее время приобретение зарядного устройства не является проблемой. В ассортименте магазинов и торговых точек имеется в наличии большое количество приборов разных производителей и разной ценовой категории. Специалисты советуют не брать цену за основу выбора, а особое внимание уделить характеристикам.

Виды зарядных устройств:

  1. Зарядка с одним гнездом и силой тока не более 1 А. Это самые недорогие устройства, отлично выручат тех пользователей, которые заряжают батареи всего несколько раз в год.
  2. Зарядка с двумя гнездами, создает напряжение до 4,2 В. Эти приборы имеют специальный индикатор, следящий за временем работы.
  3. Универсальные зарядки, используемые для батарей разной химии. Они могут применяться не только для литиевых, но и никелевых видов.

Стоимость также является важным показателем при выборе качественного аккумулятора. Приборы большей стоимости, как правило, имеют реле, контроллеры и индикаторы.

Те, кто чувствует свои силы и обладает определенными техническими и химическими знаниями, могут сделать зарядные устройства своими силами.

В этом случае важно иметь знания относительно функционирования электрической цепи и параметров аккумулятора.

Популярные модели аккумуляторов типа 18650

Среди множества вариантов, которые представлены на рынке, только некоторые пользуются хорошим спросом. Такие изделия отличаются длительным периодом эксплуатации и надежностью.

Аккумуляторы Panasonic NCR18650B

Рассмотрим самые популярные модели батарей и их основные характеристики:

  • Panasonic NCR18650B – обладает емкостью 3400mah. Еще недавно эта батарея удерживала лидерские позиции по показателям объема среди других литиевых видов, имеющихся в свободной продаже. Возникновение среднетоковых и более емких аккумуляторов вытеснило Panasonic с первого места. Однако и сейчас на этот товар есть покупатели. Что касается конструкции данной батарейки, то внутри нее находится анод, скрученный в рулон, а также катод. Между ними производитель расположил сепаратор. Все эти элементы помещены в корпус в форме цилиндра.
  • Samsung INR18650-25R. Емкость элемента составляет 2500mah. Данная батарея предназначена для работы с большой мощностью тока. Если нагрузка непрерывная, то сила тока равняется 20 А, если же она периодичная, то показатель увеличивается до 100 А. Данная батарея прекрасно подойдет в электронную сигарету. Производители рекомендуют применять аккумуляторы Samsung INR18650-25R в приборах, которые имеют встроенную систему защиты, поскольку сами они не обладают этой функцией. В фонарики подобные изделия не подходят, поскольку могут чрезмерно разрядиться, что для них неблагоприятно.

Аккумулятор Samsung INR18650-25R

  • LG 18650 HE2, емкость 2500 mAh. Эта батарея является высокотоковой. При своей емкости выдерживает нагрузку в 8 С и предоставляет силу тока 20 А. За счет таких характеристик и эксплуатационных показателей модель аккумулятора является популярной и востребованной. Кроме этого батарея также обладает массой достоинств. Важнейшим передовым показателем устройства считается новейший химический состав. Он называется NCR или Hybrid IMR. Такое наименование говорит само за себя: это гибрид ICR и IMR аккумуляторов. В составе батарейки имеется кобальтовый катод и покрытие из марганца и никеля. За счет использования такой передовой технологии батарея разряжается до малого напряжения, при этом, не теряя свои эксплуатационные свойства.
  • Samsung ICR18650 емкостью 2600 mAh 26H. Подобная батарея имеет промышленное предназначение и характеризуется отсутствием платы защиты. Аккумулятор отличается высоким показателем емкости, поэтому часто применяется для шуруповертов, ноутбуков и другой бытовой техники. Samsung часто встречаются у компаний-переупаковщиков, которые применяют их для работы своей продукции. Приемлемая цена и реальная большая емкость аккумуляторов сделала их лидерами продажи среди литий-ионных батарей типа 18650. Плюсовый контакт аккумулятора слегка утопленный.

Аккумулятор Samsung ICR18650

  • KeepPower, емкость 3500mah. Еще одна качественная батарея типа 18650. Японский производитель использовал для создания такого изделия плату, предназначенную для защиты батареи от короткого замыкания и перезаряда. Наибольшая сила тока составляет 5 А, напряжение – 3,7 В.

Заряжать аккумуляторы без вреда для них и сохранения в дальнейшем эксплуатационных свойств вполне реально, зная характеристики и допустимые показатели напряжения и силы тока. Аккумулятор прослужит дольше, если бережно к нему относиться.

Источник: https://TechnoSova.ru/cifrovaja-tehnika/akkumulyatory/8650-opisanie-harakteristiki/

Виды, маркировка и характеристики литий─ионных аккумуляторов 18650

Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650

К нам на почту пришло довольно много вопросов от читателей насчёт литий─ионных аккумуляторов 18650. Поэтому было решено написать небольшой FAQ по этому типу литиевых батарей. Аккумуляторные элементы 18650 востребованы на современном рынке.

Они используются в аккумуляторных батареях ноутбуков, различных фонарях, power bank, некоторых видах электроинструмента. В этой заметке рассмотрим основные вопросы, которые больше всего интересуют людей.

А именно разновидности элементов 18650, вопросы, связанные с их маркировкой, защита, плюсы, минусы и цена.

 

Разновидности аккумуляторов 18650

Для начала стоит назвать основные типы аккумуляторов 18650, которые различаются по материалу катода. От этого во многом зависят такие свойства аккумуляторов, как ёмкость и максимально допустимый ток разряда.

  • LiCoO2 (литий─кобальтовые). Эти аккумуляторы самые распространённые и имеют самые большие значения ёмкости среди моделей, выполненных по технологии Li─Ion;
  • LiMnO2 или LiMn2O4 или LiNiMnCoO2 (группа литий─марганцевых). По своей ёмкости они проигрывают первой группе, но зато имеют высокий разрядный ток (5─7*С);
  • LiFePO4 (литий─феррофосфатные). Эти аккумуляторные элементы превосходят предыдущие по большинству параметров, но уступают по ёмкости и напряжению. Они имеют срок службы до 1 тысячи циклов заряд-разряд и набирают заряд меньше чем за 1 час.

Теперь в целом про аккумуляторы 18650. Это цилиндрические элементы по своей форме напоминающие батарейки форм-фактора АА («пальчиковые») и ААА («мизинчиковые»). Но по размерам 18650 превышают их. Длина составляет 66,5, диаметр ─ 18 миллиметров. Для сравнения, у пальчиковых эти величины равны 50 и 14 мм.

Выходное напряжение аккумулятора 18650 составляет 3,78 вольта. Ёмкость наиболее распространённых аккумуляторов лежит в пределах 2000─3200 мАч. Реже встречаются банки ёмкостью 1000, 1100, 1500 мАч.

Широкое применение аккумуляторы 18650 получили в устройствах, где требуется большая ёмкость. Это светодиодные фонари, аккумуляторные батареи ноутбуков, power bank для зарядки различных мобильных гаджетов и т. п.

Вернуться
 

Как расшифровать маркировку аккумуляторов 18650?

Давайте, разберём маркировку литий─ионных элементов 18650 на следующем примере: ICR18650-26F M.

Первая буква I говорит о том, что аккумулятор выполнен по литий─ионной технологии. Вторая буква обозначает материал катода. В нашем случае кобальт. Есть следующие варианты:

  • C ─ кобальт;
  • M ─ марганец;
  • F ─ железофосфатный.

Далее идёт буква R. Это сокращённое от rechargeable (аккумулятор). Затем написано 18650 – это обозначение форм-фактора. Существует довольно много форм-факторов. Они сведены в таблице ниже.

Форм-факторПояснение Форм-факторПояснение
10440“мизинчиковые”
14500“пальчиковые”
16340аналог CR123
17335не получили широкого распространения
18500не получили широкого распространения
18650рассматриваемые элементы
18670, 18700с платами защиты
26650феррофосфатные аккумуляторы увеличенного размера производства A123 Systems
32650имеют самый большой размер и вес около 150 грамм

И в конце маркировки идёт обозначение ёмкости. В указанном примере ёмкость равна 2600 мАч. Но обычно концовка маркировки сильно отличается в зависимости от производителя. Тут практически у каждого может быть свой собственный вариант.
Вернуться
 

Защита аккумуляторов 18650

Согласно требованиям безопасности, напряжение литий─ионных аккумуляторов 18650 должно в процессе эксплуатации находиться в интервале 2,5─4,2 вольта. Чтобы обеспечить это требование, на некоторые аккумуляторы 18650 устанавливается защита. Он представляет собой небольшую печатную плату.

Эта плата припаивается к выводам элемента с помощью стальной или алюминиевой ленты. Как правило, крупными производителями в серийном производстве такие защищённые элементы не выпускаются. Они выпускают незащищенные элементы, которые используются в устройствах с контроллерами заряда-разряда. В качестве примера можно привести аккумуляторную батарею ноутбука или шуруповёрта.

Как правило, защищённые литий─ионные элементы 18650 делают небольшими партиями в Китае. К незащищенному аккумулятору припаивается плата защиты, и вся конструкция оборачивается в термозащитную плёнку. Покупая такой элемент, нужно учитывать, что его длина будет несколько больше (1,5─2 мм).

Защищённые аккумуляторы 18650 используются во всех устройствах, не имеющих контроллера заряда-разряда для литий─ионных элементов. Самый распространённый пример использования таких элементов – светодиодные фонари. Чтобы литиевые элементы в фонаре не высаживались в ноль, на них ставится защита.

Стоит учитывать, что установка защиты на литий─ионные 18650 увеличивает длину элемента. А когда их несколько штук, то эта прибавка суммируется. В результате набор таких элементов может просто не влезть в корпус фонаря или мешать закрытию крышки, как которой обычно сделан минусовой контакт.

Нужно помнить, что защита элемента 18650 не защитит устройство и батарейки от перегрева. Её роль – это контроль напряжения. Многие используют аккумуляторы 18650 в фонарях без защиты. Относительно безопасно это можно делать, если у вас в фонаре 1 элемент. Когда устанавливается несколько элементов, они обязательно должны быть с защитой.

Вернуться
 

Плюсы, минусы, цена

К плюсам элементов 18650 относится всё то же самое, что присуще другим литий─ионным аккумуляторам:

  • Большая энергоёмкость;
  • Небольшой саморазряд;
  • Нет «эффекта памяти»;
  • Небольшие габариты и вес.

К минусам нужно отнести:

  • Чувствительность 18650 к избыточному заряду и перегреву. Проблема частично решается установкой схемы защиты;
  • С этими аккумуляторными элементами требуется более аккуратное отношение, чем в случае прочих типов батарей. В частности, это касается хранения. Их нужно хранить при 40─50% заряде при температуре 5─15 градусов Цельсия;
  • Старение (деградация) литий─ионных идёт с момента их выпуска. Даже если они не используются.

Источник: http://akbinfo.ru/vopros-otvet/litij-ionnyj-akkumuljator-18650.html

Определить формат или размер Li-ion аккумулятора

Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650

Для обозначения используется 5-значное число, в котором:

  • первые 2 цифры указывают на значение диаметра источника энергии (в мм);
  • последующие 2 цифры отображают его длину (в мм);
  • последняя цифра отражает форму элемента питания (0 – цилиндрическая форма).

Например, маркировка самого распространенного типоразмера 18650 указывает на то, что перед нами накопитель энергии цилиндрической формы, диаметром 18 мм и длиной 65 мм. Хотя литиевые элементы питания представлены обширной номенклатурной линейкой, аккумуляторы Li-ion формата 18650 остаются самыми распространенными и востребованными.

Обычно Li-ion аккумуляторы производятся в форме цилиндра или призмы. В цилиндрических моделях содержится завернутый в рулон комплект электродов и сепаратора. Они находятся в корпусе из стали или алюминия.

С корпусом соединяется электрод» –», а через изолятор на крышку выводится полюс» +». Накопители в форме призмы содержат уложенные одна на другую прямоугольные пластины.

Иногда в призматических источниках энергии используется рулонная сборка комплекта электродов, завернутого в виде эллиптической спирали.

Таблица типоразмеров аккумуляторов Li-ion

Приведем самые распространенные размеры Li-ion аккумуляторов в таблице:

ТипОбозначениеТипоразмерыСхожие типоразмеры
ЦилиндрическиеXXYY0, гдеXX – указание диаметра в мм,YY – значение длины в мм,0 – отражает исполнение в виде цилиндра101802/5 AAA
102201/2 AAA (Ø соответствует ААА, но на половину длины)
10280
10430ААА
10440ААА
142501/2 AA
14270Ø АА, длина CR2
14430Ø 7 мм (как у АА), но длина меньше
14500АА
14670
15266, 15270CR2
16340CR123
17500150S/300S
176702xCR123 (или 168S/600S)
18350
18490
185002xCR123 (или 150A/300P)
186502xCR123 (или 168A/600P)
18700
22650
25500
26500С
26650
32650
33600D
42120

Параметры определяются примерно и могут варьироваться в зависимости от нюансов изготовления источников питания. В частности:

  • толщина наружного покрытия на перезаряжаемых элементах питания бывает толще, чем на простых батарейках;
  • толщина защитной платы способна достигать 3 мм.

Также следует учесть, что соответствие типоразмеров указывает на эквивалентность геометрических, но не электрических характеристик, т.е. выходное напряжение таких источников питания не идентично! К примеру, при установке пары элементов CR123 взамен ячейки 18650 важно убедиться, что повышенное напряжение не навредит приборам.

Размеры литиевых аккумуляторов в форме «таблеток» обозначаются формулой CRXXYY, где ХХ – это диаметр (в мм), а YY – высота (в десятых долях мм). К примеру, обозначение CR2032 указывает на то, что перед нами 3V источник питания с размерами 20х3,2 мм.

У «плоских» элементов питания формат 3R12 соответствует 3-м типоразмерам R12 (больше не производятся). Модель 6F22 9V соответствует 6-ти источникам питания F22 или последовательно соединенным элементам АААА.

Форматы литиевых аккумуляторов

Обычно литиевые аккумуляторы производятся с привычными контактами:» +» в виде выступа на торце и» –» в виде рельефной или плоской площадки. Также в них могут быть предусмотрены контакты под пайку.

В зависимости от химического состава различают источники питания: Li-ion, Li-Po, Li-Mn, LFP, Li-FeS, LTO.

В зависимости от входящих в состав химических элементов цилиндрические источники питания маркируются так:

  • ICR – содержащие кобальт;
  • IMR – имеющие в составе марганец;
  • INR – содержащие никель и марганец;
  • NCR – имеющие в составе никель и кобальт, а в роли изолятора – оксид алюминия.

В частности, обозначение ICR18650 характерно для цилиндрических элементов питания на основе кобальта с диаметром 18 мм и длиной 65 мм. По внешнему виду они напоминают батарейки АА, но превышают их по величине.

Такие аккумуляторы востребованы в фонарях и других приборах, нуждающихся в высокой емкости, а также используются для сборки аккумуляторных батарей с различными параметрами.

Наиболее распространены элементы с номинальным напряжением 3,7 В.

Подробнее о разновидностях литий-ионных аккумуляторов читайте в нашем предыдущем материале.

  • 17 марта 2017 г.
  • 3411 просмотров
  • 18, 20, 18650, Li-ion аккумуляторы, 2V, цилиндрические, Li-ion ячейки 18650 3, 3.2V, Ячейки, 9, х, 3, Литий, источник, аккумуляторы, литиевые, для сборки, 22A, литий-ионных, литиевых, Li-ion, A, V, модель, 3D, литиевые аккумуляторы, Сборка, 2A, комплект

Источник: https://www.VoltBikes.ru/blog/electro/opredelit-format-razmer-li-ion-akkumuljatora/

Литий-ионный аккумулятор 18650: размеры. Аккумулятор 18650: применение

Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650

Литий-ионные аккумуляторы 18650 в последнее время становятся все более популярными. По своим техническим характеристикам они опережают всем известные пальчиковые аккумуляторы.

Понятия «пальчиковые» и «мизинчиковые», применяемые для общеизвестных размеров батареек, с точки зрения правильной терминологии неверны. Все аккумуляторы, вне зависимости от габаритов, имеют свои коды, обозначающие их размер.

Так, 18650 – это тоже код. Вот и весь секрет.

Типоразмер аккумулятора 18650

В данном пятизначном коде выражены ширина и длина батарейки, где первые две цифры – это ширина (диаметр) в мм, а три последние – длина в мм с десятыми долями.

Существует ошибочное мнение, что нуль в конце данного кода обозначает цилиндрическую форму аккумулятора (существуют аккумуляторы разной формы). Такое точное обозначение длины акумулятора не обязательно. При указании его размера часто ограничиваются первыми четырьмя цифрами (1865).

К слову, пальчиковые и мизинчиковые батарейки также имеют свой код – 14500 и 10440. Помимо цифрового кода, размер также может обозначаться буквами. Например, два вышеназванных размера аккумуляторов имеют альтернативные буквенные коды – АА (пальчиковые) и ААА (мизинчиковые).

Существует множество буквенных и цифровых кодов, обозначающих размеры различных элементов питания: CR123 (16340), А (17500), Fat A (18500), 4/3 A (17670) и т. д.

В отношении аккумуляторов 18650 данное обозначение размера является неточным. Нужно учитывать и другие параметры. На размер аккумулятора 18650 может влиять, например, наличие встроенной специальной платы (контроллера заряда).

У некоторых аккумуляторов в этом случае длина может быть немного больше.

Нередки случаи, когда аккумулятор попросту не помещается в отсек того прибора, где его хотят использовать, несмотря на то что данный прибор (например, батарейный блок электронной сигареты) ориентирован на работу именно с аккумуляторами такого типа.

Время, которое данный аккумулятор способен отработать, зависит от такого понятия, как «миллиамперы в час» (mAh). Для больших аккумуляторов, например автомобильных, применяется термин «амперы в час». Для аккумулятора 18650 mAh это производная величина. Один ампер равен 1000 миллиампер. Миллиампер в час – это ток, который может дать аккумулятор в течение условного часа использования.

Другими словами, если разделить эту величину на определенное количество часов, можно узнать время работы элемента питания. Например, аккумулятор имеет емкость 3000 mAh. Это значит, что на два часа работы он будет выдавать 1500 миллиампер. На четыре – 750.

Аккумулятор из приведенного примера разрядится полностью после 10 часов работы, когда его емкость достигнет 300 миллиампер (граница глубокого разряда).

Подобные подсчеты дают лишь примерное представление о времени работы аккумулятора. Его реальное время работы зависит от того, с какой нагрузкой ему приходится иметь дело, то есть от прибора, который он должен обеспечить питанием.

Ток, напряжение и мощность

Перед тем как остановиться на общем описании технических характеристик литий-ионных аккумуляторов 18650 и предосторожностей в работе с ними, кратко дадим определение вышеназванным понятиям. Ток (максимальный ток разряда, токоотдача) выражается в амперах и маркируется на аккумуляторе буквой «А».

Напряжение выражается в вольтах и обозначается буквой «V». На многих элементах питания можно встретить такие обозначения. Для литий-ионного аккумулятора напряжение всегда равно 3.7 вольт, а ток может быть разным.

Мощность аккумулятора как главенствующий параметр его силы выражается произведением напряжения и тока (вольты нужно умножить на амперы).

Главный минус аккумуляторов размера 18650, произведенных по литий-ионной технологии, состоит в том, что у них небольшой диапазон рабочих температур. Нормальная работа литий-ионного аккумулятора возможна только в пределах от -20 до +20 градусов Цельсия.

Если же он используется или заряжается при температурах ниже или выше обозначенных, это его портит. Для сравнения, никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные аккумуляторы имеют более широкий диапазон температур – от -40 до +40.

Но, в отличие от последних, литий-ионные батарейки имеют более высокое номинальное напряжение – 3.7 вольт против 1.2 вольт у никелевых элементов питания.

Также литий-ионные аккумуляторы практически не подвержены распространенным среди многих видов аккумуляторов эффектам саморазряда и памяти. Саморазряд – это потеря заряженной энергии при простое. Эффект памяти возникает у некоторых видов аккумуляторов в результате систематической зарядки после неполной разрядки. То есть он развивается на аккумуляторах, которые высаживаются не полностью.

При эффекте памяти батарейка «запоминает» ту степень разряда, после которой ее начинают заряжать, и разряжается, дойдя до этой границы в следующем цикле. Ее истинная емкость на тот момент на самом деле больше.

Если имеется плата, отображающая уровень заряда батарейки, то она тоже будет показывать разряд. Данный эффект развивается не сразу, а постепенно.

Он может развиться и в условиях, когда аккумулятор постоянно работает от электрической сети, то есть непрерывно заряжается.

Саморазряд и эффект памяти проявляются у литий-ионных аккумуляторов крайне незначительно.

Есть еще один момент, на который следует обратить внимание: такие аккумуляторы нельзя хранить в разряженном состоянии, иначе они быстро выходят из строя.

Предосторожности в работе с литий-ионным аккумулятором

Многие виды аккумуляторов подвержены воспламенению и взрывам. Это зависит от химической составляющей внутреннего устройства аккумулятора. Для литий-ионных аккумуляторов размера 18650 подобная проблема стоит достаточно остро.

Нередки случаи, когда пользователи электронных сигарет получают серьезные ожоги на руках и лице, а то и более серьезные травмы.

Поскольку литий-ионные аккумуляторы наличествуют в ноутбуках, планшетах и сотовых телефонах, нередки случаи их воспламенения.

На первом месте среди причин возникновения подобных инцидентов стоит, конечно, некачественная (дешевая) сборка аккумулятора. Однако в случае с электронными сигаретами взрыв литий-ионного аккумулятора легко спровоцировать самостоятельно, даже если аккумулятор не из дешевых. Для этого нужно немного разбираться в том, что такое электрическое сопротивление.

Если объяснить это понятие наиболее простым языком, то это параметр, определяющий требования проводника к элементу питания. Чем ниже сопротивление проводника, тем больше тока (ампер) должен отдавать аккумулятор. Если сопротивление очень низкое, то аккумулятор будет работать с таким проводником в большую нагрузку.

Сопротивление может быть настолько низким, что это спровоцирует запредельную нагрузку на батарейку и ее последующий взрыв или воспламенение. Иными словами, это будет короткое замыкание.

Поскольку электронные сигареты работают по принципу испарения, при котором не обойтись без нагревательного элемента (спирали накаливания), неумелые пользователи могут по ошибке заставить аккумулятор работать с нагревательным элементом с крайне низким сопротивлением.

Зная токоотдачу конкретного аккумулятора и сопротивление проводника, при помощи несложных вычислений по формуле закона Ома можно определить, справится ли данный аккумулятор с конкретным проводником.

Данные опасные явления происходят не всегда и не во всех случаях. Технологии защиты аккумуляторов постоянно совершенствуются. Многие аккумуляторы имеют внутри специальный контроллер заряда, способный вовремя обесточить аккумулятор при появлении короткого замыкания. Это защищенные аккумуляторы.

Устройство литий-ионного аккумулятора

В основе устройства аккумулятора 18650 лежит электролит – специальная жидкость, в которой происходят химические реакции.

Данные химические реакции являются обратимыми. На этом основан принцип действия любого аккумулятора. Говоря простым языком, формула таких реакций может протекать как слева направо (разряд), так и справа налево (заряд).

Такие реакции происходят между катодом и анодом элемента. Катод – это отрицательный электрод (минус), анод – положительный электрод (плюс) источника питания. Между ними в момент реакции образуется электрический ток.

Химические реакции разряда и заряда между катодом и анодом – это процессы окисления и восстановления, но это уже совсем другая история. Углубляться в процесс электролиза мы не станем.

Ток образуется в тот момент, когда катод и анод начинают взаимодействовать, то есть к плюсу и минусу батарейки подключают что-либо. Катод и анод должны быть электропроводимыми.

Во время нарушения условий эксплуатации в электролите появляются молекулы химических элементов, которые замыкают катод и анод, что приводит к внутренним коротким замыканиям. В результате этого температура батарейки увеличивается и появляется больше молекул, замыкающих плюс и минус.

Весь этот процесс как снежный ком приобретает скорость в геометрической прогрессии. Без возможности вывода электролита наружу (корпус аккумулятора герметичен) возникает тепловое расширение, увеличивающее внутреннее давление. Что происходит далее, можно понять и без комментариев.

Зарядка литий-ионного аккумулятора

В качестве зарядки для аккумулятора 18650 подойдут любые устройства, предназначенные для батареек данного формата. Главное, при зарядке не менять правильную полярность.

Располагать аккумуляторы в слотах зарядного устройства нужно точно в соответствии с обозначениями плюса и минуса.

Не лишним будет ознакомиться с другими мерами предосторожности при использовании зарядки для аккумулятора 18650, которые всегда указаны на его корпусе.

Наилучшим вариантом для заряда литий-ионных аккумуляторов будет использование более дорогих зарядных устройств с тонкой настройкой процесса заряда.

Многие из них имеют функцию заряда аккумуляторов по методу CC/CV, что расшифровывается как постоянный ток, постоянное напряжение.

Данный метод хорош тем, что он может зарядить аккумулятор больше, чем это делают обычные зарядные устройства. Связано это с таким понятим, как перезаряд.

Во время зарядки или же разрядки аккумулятора его напряжение меняется. При зарядке увеличивается, при разрядке уменьшается. Номинальные 3.7 вольт – это усредненное значение.

Есть два эффекта, пагубно влияющих на аккумулятор – перезаряд и переразряд. Существуют пороговые значения на заряд и разряд аккумулятора. Если напряжение элемента питания выходит за данные границы, то аккумулятор получает перезаряд или переразряд в зависимости от того, заряжается он или разряжается.

При обычном режиме зарядки для 18650 Li-ion зарядное устройство и контроллер заряда внутри самой батарейки (если таковой имеется) считывают показания по напряжению аккумулятора и отсекают заряд по достижении порога во избежание перезаряда. При этом аккумулятор на самом деле не заряжается полностью.

Его емкость может позволить ему зарядиться еще, но пороговое значение не дает это сделать.

Принцип зарядки методом CC/CV устроен так, что подаваемый на заряд ток не отсекается, а резко снижается, не давая внутреннему напряжению аккумулятора выйти за пороговое значение. Таким образом, элемент питания заряжается полностью без получения перезаряда.

Виды литий-ионных аккумуляторов

Виды аккумуляторов 18650 Li-ion:

  • литий-железо-фосфатные (LFP);
  • литий-марганцевые (IMR);
  • литий-кобальтовые (ICR);
  • литий-полимерные (LiPo).

Все виды, кроме последнего, имеют цилиндрическую форму и могут быть выполнены в формате 18650. Литий-полимерные аккумуляторы отличаются тем, что у них нет конкретной формы. Связано это с тем, что они имеют твердый электролит (полимер). Именно за счет такого необычного свойства электролита данные аккумуляторы часто используются в планшетах и сотовых телефонах.

Применение литий-ионных аккумуляторов

Как уже было сказано, литий-ионные аккумуляторы размера 18650 широко применяются в электронных сигаретах. Они могут быть встроенными в батарейный блок или съемными, т. е. устанавливаться в него отдельно. Их также может быть несколько, соединенных параллельно или последовательно.

Литий-ионные аккумуляторы давно нашли свое применение и в устройстве различных батарей, например батарей для ноутбуков. Такие батареи представляют собой цепь нескольких соединенных между собой аккумуляторов 18650 внутри единого корпуса. Такие батареи также можно встретить и в качестве емких пауэр банков – переносных зарядных устройств.

Область применения самих батарей весьма широка: от названых зарядных устройств до составляющих элементов современных больших механизмов (автомобильных или авационных).

При этом количество литий-ионных аккумуляторов 18650, составляющих единую батарею, может варьироваться от нескольких штук до сотен. Стоит упомянуть и о литий-полимерных аккумуляторах.

Они хоть и не выпускаются в формате 18650 Li-ion, но являются самыми распространенными, так как используются в планшетах и сотовых телефонах.

Источник: http://fb.ru/article/339519/litiy-ionnyiy-akkumulyator-razmeryi-akkumulyator-primenenie

Батарея 18650: характеристики, правила зарядки

Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650

Питание большинства видов мелкой бытовой техники осуществляется с помощью аккумуляторных батарей. Наиболее широкое распространение получила батарея типоразмера 18650. Если вам необходима батарейка в фонарик или для электронной сигареты, скорее всего, понадобится именно разновидность 18650 – Sanyo, например.

Общие сведения

Типоразмер аккумуляторов 18650 – самый распространенный на отечественном и зарубежном рынке. Относятся они к Li-Ion аккумуляторам.

Всего существует три класса литий-ионных аккумуляторов:

  • LiCoO2 или литий-кобальцевые;
  • высокотоковые литий-марганцевые LiMnO2, LiMn2O4 и LiNiMnCoO2;
  • LiFePO4 – литий-феррофосфатные.

Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки и предназначен для выполнения конкретных задач. LiCoO2 некогда были самыми распространенными, они имеют самую высокую емкость среди других литий-ионных аккумуляторов.

Высокотоковые по своей емкости уступают литий-кобальцевым. LiFePO4 хороши по всем параметрам, однако недооценены рынком. Все литиевые батарейки обладают способностью держать заряд в течение продолжительного времени.

Рассмотрим, как следует расшифровывать цифровое обозначение 18650:

  • первые две цифры (18) – диаметр;
  • следующая пара цифр (65) – длина;
  • последняя цифра (0) обозначает форму АКБ, в данном случае – цилиндр.

Каждый производитель АКБ имеет свою специфическую маркировку.

Рассмотрим собственные обозначения на примерах:

  • Panasonic NCR18650В – разновидность кобальтовой химии, простыми словами – это батарейки II класса, но без использования Mn;
  • Sanyo NCR18650 BF – в данном случае маркировка «BF» может означать химию, тип и емкость.

Где применяется

Данный вид аккумулятора широко используют в светодиодных фонарях, Power Bank, батареях ноутбуков, шуруповертах, переносных трубках стационарных телефонов, электронных сигаретах и даже электровелосипедах.

Как заряжать

Зарядка батарей 18650 должны быть регулярной, иначе существует риск того, что аккумулятор преждевременно выйдет из строя. Также важно соблюдать базовые правила зарядки литий-ионных батарей.

Как зарядить данный бокс:

  • Зарядку начинают с напряжением 0,05 В, а заканчивают, когда U поднимается до 4,2 В. Это допустимые параметры, наиболее безопасные для батарей.
  • Можно производить зарядку аккумулятора при показателях тока заряда 0,5 А и 1 А. 0,5 А – оптимальный показатель, а при 1 А процесс зарядки будет протекать быстрее. Не рекомендуется ускорять процесс без особой надобности.
  • Время зарядки не должно превышать трех часов, иначе существует высокий риск повреждения химической структуры АКБ. Исключение могут составлять те ситуации, когда устройство имеет систему контроля. В таком случае оно само определяет время зарядки.
  • Крайне нежелательно допускать глубокий разряд 18650. В таком случае восстановить прежние параметры изделия очень сложно. Гораздо проще владельцу периодически подзарядить устройство в течение короткого периода времени.

Продавец-консультант ответит вам, сколько по времени примерно заряжается устройство. Это зависит от емкости батареи и ее изначального состояния.

Устройства для зарядки

Сегодня купить зарядное устройство не составляет проблемы. В продаже имеется много приборов разной стоимости, но выбор зарядного устройства осуществляется не только исходя из бюджета. Следует обратить внимание и на разновидности аппарата.

  • Одногнездовое зарядное устройство имеет уровень тока 1 ампер. Зачастую это наиболее бюджетный вариант. Он подойдет тем, кому не приходится заряжать аккумуляторы чаще, чем несколько раз в год.
  • Зарядник с двумя гнездами применяется для элементов с уровнем напряжения до 4,2 В. При более высоком уровне напряжения аккумулятор выйдет из строя. Обычно такие приборы снабжены индикатором, контролирующим время зарядки.
  • Существуют также универсальные приборы, с помощью которых можно заряжать не только литиевые аккумуляторы, но и никель-кадмиевые, а также боксы из нескольких устройств.

Качество зарядного устройства зависит от его стоимости. Более дорогие приборы имеют индикаторы, реле.

Те, кто имеет желание и обладает умением, могут сделать зарядку для литий-ионных аккумуляторов своими руками. Для этого нужно знать параметры зарядки АКБ, а также принцип работы электрической цепи.

Рассмотрим самый простой способ, справиться с которым под силу даже школьнику. Заменим профессиональную зарядку на старое зарядное устройство от «Нокии» или «Самсунга».

Провода освобождают от оболочки, разъединяют на плюс и минус (плюсовой провод обычно красный, а минусовой – черный). К оголенным проводам крепят батарейку. Можно сделать это при помощи пластилина. Элемент присоединяют к компьютеру или сети, соблюдая полярность.

Желательно следить за процессом. Понадобится около часа для того, чтобы зарядить АКБ таким образом.

Зная основные свойства и показатели тока и напряжения, несложно производить процесс зарядки без вреда для АКБ. Бережное отношение позволит изделию прослужить как можно дольше и эффективнее.

Источник: https://batteryk.com/batareya-18650

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.