18650 baterií - které jsou lepší? Popis a zpětná vazba

Všechny baterie velikosti (formátový faktor) 18650mají svá pro a proti. Proto je těžké mluvit o tom, které baterie 18650 jsou lepší. Spíše jde o osobní preference a požadavky, které na baterii kladete. Technické vlastnosti a vlastnosti baterie závisí na typu použité chemie (elektrolytu).

Chráněné a nechráněné lithium-iontové baterie

Nejprve se podívejme, jaký je mezi nimi rozdílchráněné a nechráněné baterie 18650. Která z těchto dvou typů je nejlepší, bude jasné po analýze těchto pojmů. Chráněné baterie jsou baterie s malou deskou (regulátorem nabíjení) „všitou“ do pouzdra, která má tři zásadní funkce: ochranu proti zkratu, ochranu proti hlubokému vybití a nadproud při nabíjení. Spolu s chráněnými bateriemi existují i ​​nechráněné baterie bez vnitřní desky. Musíte s nimi být velmi opatrní, zvláště aby fungovaly s velmi nízkým odporem.

Podle toho, jaké chemické složenímá nechráněnou baterii, může se buď trvale zhoršit, nebo jednoduše explodovat. Zda je baterie chráněna, zjistíte přečtením malých nápisů na jejím pouzdře. Zkrat v angličtině bude Short-circuit, protection - Protection. Pokud narazíte na tato dvě slova na stejném řádku, můžete si být jisti, že existuje ochrana. Stejně tak jednotlivá slova Ochrana nebo Chráněno řeknou totéž. Bohužel ne všechny baterie píší o přítomnosti malého spasitele v něm. Případně můžete informace o bateriích vyhledat u prodejců nebo na internetu. Pokud při výběru baterie dáte do popředí bezpečnost práce, pak bude zřejmá odpověď na otázku, která baterie 18650 je lepší.

Mechanická ochrana lithium-iontových baterií

Kromě elektronické ochrany vnitřní baterienechybí ani systém mechanické ochrany bez použití desky. Význam takové ochrany je omezen na mechanické přerušení obvodu (aktivace mechanického spínače) uvnitř baterie v důsledku překročení určité prahové hodnoty vnitřního tlaku, což ve skutečnosti vede k explozi. Tím se baterie odpojí. Pokud tlak stále stoupá, automaticky se otevře speciální ventil, který extrahuje elektrolyt ven. Samotný mechanický spínač je zcela běžný jako dodatečné bezpečnostní opatření u mnoha baterií, vestavěných s nebo bez regulátoru nabíjení (deska). Přítomnost mechanické ochrany přitom nesmí být nikde uvedena, a to ani na pouzdře, ani v popisu technických vlastností v prodejně. V tomto případě stačí pochopit, že dobrý výrobce nikdy nenechá baterie s nestabilním chemickým složením bez ochrany. I když je oficiálně takový zdroj energie považován za nechráněný, v každém případě v něm bude alespoň nějaká mechanika.

Kapacita lithium-iontové baterie

Kapacita baterie je vyjádřena v miliampérech nahodina (mAh nebo mA * h) a také pomáhá určit, která baterie 18650 je nejlepší pro použití na požadovaném zařízení. Čím vyšší je tato hodnota, tím déle bude baterie fungovat, než se zcela vybije. Miliampéry za hodinu jsou odvozeny od „ampérů za hodinu“ (1 Ah = 1000 mAh) a používají se pro malé baterie. Aniž bychom zacházeli hluboko do fyziky, tato hodnota charakterizuje potenciální proud baterie, který musí dodat do jedné hodiny, aby se zcela vybil. Samozřejmě nemusí vydávat tak silný proud, ale podle této hodnoty lze snadno posoudit jeho kapacitu. Pomocí jednoduchých výpočtů můžete zjistit, jaký proud vydá baterie během několika hodin provozu, na základě rovnosti - počtu ampér za hodinu. Čím vyšší je hodnota ampéru, tím déle může baterie pracovat se stejným výkonem.

Proudový výstup lithium-iontových baterií

Dalším parametrem je proudový výstupcharakterizující baterii. Na pouzdru baterie je proudový výstup označen proudem (A). Čím více ampérů, tím více se bude baterie „smažit“. Baterie s vysokým proudem jsou považovány za baterie s vysokým odběrem. Právě počet ampérů určuje, která vysokoproudá baterie 18650 je nejlepší. Tyto baterie však mají relativně malou kapacitu. Čím nižší odpor musí baterie pracovat, tím větší proud bude muset dodat. A hranice tohoto výnosu závisí na popsané hodnotě.

Kapacita baterie určuje vstupní proudčas a aktuální výstup ukazuje tento limit. Na základě těchto dvou parametrů můžete vypočítat maximální životnost baterie s maximálním možným výkonem. Je důležité pochopit, že pokud je proud požadovaný pro konkrétní zařízení větší než maximální proudový výstup baterie, se kterou toto zařízení pracuje, bude to pro baterii přetížení. Životnost baterie se při nepřetržitém provozu při velkém zatížení výrazně snižuje.

Ohmův zákon jako metoda, jak zjistit, které baterie 18650 jsou lepší pro technické vlastnosti

Když znáte jmenovité napětí zdroje energie a odpor zařízení, můžete vypočítat požadovaný proudový výstup pomocí Ohmova zákona:

I = U / R, kde I je proud v ampérech (A), U je napětí ve voltech (V), R je odpor v ohmech (Ohm).

To znamená, že musíte rozdělit napětí bateriena odporu konečného zařízení. Pomocí vzorce můžete chránit baterii před možným přetížením v provozu a určitě před zkratem. Ohmmetry se používají k měření odporu. Schopnost provádět takové jednoduché výpočty pomůže určit, která baterie 18650 je nejvhodnější pro použití na konkrétním zařízení.

Všechny baterie 18650 majíjmenovité napětí 3,7V. Tato hodnota je však ve většině případů proměnná a závisí na úrovni vybití baterie. Čím více je vybitý, tím méně voltů vydává.

Typy lithium-iontových baterií

Kterou baterii 18650 si vybrat a která je lepší -záleží na konkrétní situaci. Znalost vlastností různých typů chemie pomůže pochopit tuto problematiku. Níže jsou uvedeny nejoblíbenější typy chemie pro baterie 18650:

• Lithium-kobalt - ICR, NCR, LiCoO₂ (Lithium Cobalt Oxide).
• Lithium Mangan - IMR, INR, NMC, LiMnO₂, LiMn₂Oh₄, LiNiMnCoO₂ (Oxid lithný a manganatý).
• Fosforečnan lithný (ferofosfát) - LFP, IFR, LiFePO₄ (Lithium Iron Phosphate).

Uvedené typy baterií jsou druhy lithium-iontových baterií, to znamená, že jsou vyrobeny pomocí lithium-iontové technologie.

Níže uvedené informace s popisy typů chemie vám pomohou určit, která lithium-iontová baterie 18650 je lepší.

Rozsah stárnutí, skladování a provozních teplot lithium-iontových baterií

Všechny lithium-iontové napájecí zdroje mají astárnutí. Nezáleží na tom, zda se vůbec používají. Předpokládá se, že po několika letech od data výroby je lze v každém případě bezpečně vyhodit. Každý rok baterie ztratí asi 10 % své nominální kapacity, proto se doporučuje před nákupem zkontrolovat datum výroby. Spolu se stárnutím mají lithiové baterie ještě jednu drobnou nevýhodu – nelze je dlouhodobě skladovat ve vybitém stavu, to je může zničit. Na baterie má vliv i okolní teplota. Lithium-iontové články mají relativně nízký rozsah provozních teplot - od -20 stupňů do +20 stupňů Celsia. To znamená, že jejich používání nebo nabíjení v podmínkách blízkých stanoveným limitům nepříznivě ovlivní elektrolyt.

Lithium-kobaltové baterie

Lithium-kobaltové baterie se vyznačujínejvyšší sazby za kapacitu. Lithium-kobaltová chemie je velmi nestabilní a musí být používána opatrně. Při použití metody zrychleného nebo delta V nabíjení nepovolujte funkce rychlého nabíjení. S tímto nabitím lze stabilnější baterii plně nabít za jednu hodinu. Lithium-kobalt je nebezpečné nabíjet tímto způsobem. Také nemůžete použít lithium-kobaltovou baterii s takovou zátěží, aby se dala vybít za méně než 30 minut. U baterie s touto chemií bez ochrany obě zapálí elektrolyt.

Chemie založená na lithium-kobaltové technologiisi našel velkou oblibu mezi 18650 bateriemi pro elektronické cigarety. Jaký je nejlepší výrobce baterií v této kategorii vybrat, doporučuje se podívat do recenzí. Kvůli určité nestabilitě je třeba takové baterie pečlivě vybírat.

Prahová hodnota pro náboj lithium-kobaltulimit baterie je 4,2V. Skok v napětí baterie nad tento limit bude znamenat přebití, což se důrazně nedoporučuje. Používání příliš výkonných nabíječek má škodlivý vliv na chemii lithium-kobaltu. Poškodí se tím baterie a zároveň se zvýší riziko požáru a výbuchu elektrolytu. Nejlepší je použít pokročilé nabíječky s možností upravit dodávaný proud a použít různá nastavení nabíjení. Nejlepší metodou nabíjení by zde byl algoritmus CC / CV - Konstantní proud / konstantní napětí.

Kobaltové baterie nejsou nijak zvlášť ovlivněnypouze přebití, ale i přebití. Špičkový práh na vybití je hranice 3 voltů. Pokračování v provozu na kobalt po dosažení tohoto napětí poškodí baterii a zvýší riziko požáru. V ideálním případě byste měli přestat pracovat na kobaltu po 3,5 voltu. Nejopatrnější by měl být postoj k lithium-kobaltové chemii. Přebití, přebití, zbytečně nízký ohm při vybití, fyzické poškození přispěje ke zhoršení chemie, což nakonec povede k výbuchu. V případech s velmi vysokým proudem na jedno nabití a velmi nízkým odporem k tomu může dojít okamžitě. Nikl-kobaltová chemie je vysoce toxická. Při vznícení uvolňuje plyny, které jsou velmi zdraví škodlivé a při vdechování mohou být smrtelné.

Lithium-manganové baterie

Lithium-manganové baterie jsou nejvíceoblíbené především díky stabilitě jejich chemie s vlastnostmi téměř podobnými kobaltovým bateriím. Řada manganových baterií proto nemá regulátor nabíjení a zároveň na ně výrobci hrdě vyvěšují vlajku „bezpečný“.

Manganové baterie jsou schopné dlouhé apracovat tiše do zátěže (s velmi nízkým ohmem). To samozřejmě není v žádném případě dobré, ale na rozdíl od kobaltových prvků ty manganové v tomto případě vydrží mnohem déle. Manganové články mají dobrou rovnováhu mezi kapacitou a pevností, ale kapacitně jsou horší než kobaltové. Opatření pro nabíjení baterií IMR jsou téměř stejná jako u kobaltových baterií. Maximální limit je 4,2 voltu. Použití vysokých proudů na jedno nabití nezpůsobí explozi elektrolytu, ale značně jej zkazí. A to samozřejmě závisí na síle dodávaného proudu. Čím silnější, tím rychleji se bude nabíjet, ale horší to bude pro chemii. Doporučený způsob nabíjení je CC / CV. Další výhodou manganových článků je, že jsou schopny odolat hlubokému vybití 2,5 voltu. Ať je to jakkoli, manganovou baterii byste do tohoto stavu neměli často přivádět.

Tento typ elektrolytu se také vyznačujenedostatek výbušného účinku. To je způsobeno použitím grafitu jako materiálu anody. V případě kritického narušení provozních podmínek (velmi nízký odpor nebo velmi vysoký proud na jedno nabití) se i na nechráněné baterii uvolní plyn, ale nedojde k vznícení nebo výbuchu.

Obecně kvůli jejich průměrným ukazatelůmlithium-manganové baterie 18650 mají lepší výkon. Jaké baterie v této kategorii vybrat, je třeba se podívat v recenzích u každého z výrobců zvlášť.

Lithium-železo fosfátové baterie

Lithium-železofosfát (ferofosfát) jsounejbezpečnější z rodiny lithium-iontových baterií. To je jejich hlavní rozdíl. Chemická stabilita LFP baterií je dokonce lepší než u manganových baterií. To je způsobeno použitím katody fosforečnanu železa, která má vynikající tepelnou stabilitu a žádnou toxicitu. Téměř všechny železofosfátové baterie nejsou vybaveny regulátorem nabíjení, a abyste je přivedli k výbuchu nebo požáru bez fyzického poškození, musíte tvrdě pracovat. Dobře snášejí různá týrání v práci, například velmi nízkou odolnost.

Ferrofosfátové prvky mají nejdelší životnostslužby (2000 cyklů nabití a vybití) mezi lithium-iontovými. Z mínusů - nízká kapacita, asi o 50% nižší než u kobaltových a asi o 15% nižší než u manganových baterií. Další vlastností těchto baterií je stabilita napětí při používání, které až do vybití kolísá kolem hranice 3,2 V. Tato vlastnost poskytuje ferofosfátovým bateriím více výhod pro jejich použití v sérii (pokud jsou baterie shromažďovány v obvodu, to znamená v akumulátoru). Železo-fosfátové baterie mají nižší proudový výkon než jejich protějšky v chemii, ale najdou se mezi nimi i vysokoproudé. Železofosfátové baterie stárnou o něco pomaleji než jiné lithium-iontové baterie, ale stejně jako ty popsané výše se nesmí skladovat vybité.

Hledáte informace o tom, která baterie18650 je lepší pro svítilnu nebo rádiem řízený model, doporučuje se rozhodnout se pro baterie s touto chemií. Vzhledem k výše popsaným vlastnostem jsou ideální pro jejich použití v bateriích těchto zařízení.

Chemie těchto napájecích zdrojů umožňujeklidně je nabíjejte zrychlenou metodou. Ferofosfátové baterie jsou velmi odolné proti přebíjení. Pokud jde o výboj, jeho maximální povolený limit je 2 volty. Ke konci provozu stabilní napětí baterie prudce poklesne. Časté vybíjení pod touto hranicí baterii rychle zničí.

Na závěr

Toto je popis označení baterie,Technické vlastnosti 18650, který z nich je nejlepší, a různé typy chemie dokončíme. Doufáme, že vám tyto informace pomohou určit, která baterie je vhodná pro konkrétní zařízení. Zde uvedená doporučení a charakteristiky jsou uvedeny ve velmi stručné podobě. Bateriem jsou věnována celá fóra, webové stránky a dokonce i knihy. Nejúplnější informace o nich nelze vložit do jednoho článku. Nemluvíme o tom, že k jejich studiu je potřeba znát spoustu speciálních termínů a elektrochemie obecně.