Batérie všetkých veľkostí (tvarový faktor) 18650majú svoje klady a zápory. Preto je ťažké hovoriť o tom, ktoré batérie 18650 sú lepšie. Je to skôr otázka osobných preferencií a požiadaviek, ktoré kladiete na batériu. Technické špecifikácie a vlastnosti batérie závisia od typu použitej chémie (elektrolyt).
Chránené a nechránené lítium-iónové batérie
Na začiatok zvážte rozdiel medzichránené a nechránené batérie 18650. Ktorý z najlepších týchto dvoch typov bude zrejmý po analýze týchto výrazov. Chránené batérie sú batérie s malou doskou (regulátor nabíjania) „zapojené“ do puzdra, ktoré má tri najdôležitejšie funkcie: ochrana proti skratu, ochrana pred hlbokým vybitím a prekročenie dovolenej intenzity pri nabíjaní. Spolu s chránenými batériami existujú aj nechránené batérie bez vnútornej dosky. S týmito musíte byť veľmi opatrní, najmä ich prinútiť pracovať s veľmi nízkym odporom.
Mechanická ochrana lítium-iónových batérií
Okrem elektronickej vnútornej ochrany batériíK dispozícii je tiež mechanický ochranný systém bez použitia dosky. Význam takejto ochrany sa zníži na mechanické prerušenie obvodu (činnosť mechanického vypínača) vo vnútri batérie v dôsledku prekročenia určitého prahu vnútorného tlaku, čo v skutočnosti vedie k výbuchu. Týmto sa batéria vybije. Ak tlak stále stúpa, automaticky sa otvorí špeciálny ventil, ktorý vytiahne elektrolyt. Samotný mechanický spínač je pomerne rozšírený ako ďalšie bezpečnostné opatrenie v mnohých batériách, vstavané s alebo bez regulátora nabíjania (doska). Prítomnosť mechanickej ochrany sa nesmie nikde spomenúť ani v prípade, ani pri popise technických charakteristík v obchode. V takom prípade musíte pochopiť, že batéria s nestabilným chemickým zložením nikdy neopustí dobrého výrobcu bez ochrany. Aj keď sa takýto zdroj energie úradne považuje za nechránený, v každom prípade v ňom bude aspoň nejaký druh mechaniky.
Kapacita lítium-iónovej batérie
Kapacita batérie je vyjadrená v miliampéroch nahodinu (mAh alebo mA * h) a tiež pomáha určiť, ktorá batéria 18650 je najlepšia na použitie na požadovanom zariadení. Čím vyššia je táto hodnota, tým dlhšie bude batéria fungovať, kým sa úplne vybije. Miliampéry za hodinu sú odvodené od „ampérov za hodinu“ (1 Ah = 1000 mAh) a používajú sa pre malé batérie. Bez toho, aby sme zachádzali hlboko do fyziky, táto hodnota charakterizuje potenciálny prúd batérie, ktorý musí dodať do jednej hodiny, aby sa úplne vybil. Samozrejme, nemusí vydávať taký silný prúd, ale podľa tejto hodnoty sa dá ľahko posúdiť jeho kapacita. Pomocou jednoduchých výpočtov zistíte, aký prúd vydá batéria počas niekoľkých hodín prevádzky na základe rovnosti - počtu ampérov za hodinu. Čím vyššia je hodnota v ampéroch, tým dlhšie môže batéria pracovať s rovnakou silou.
Aktuálny výstup lítium-iónových batérií
Ďalším parametrom je prúdový výstupcharakterizujúce batériu. Na puzdre batérie je prúdový výstup označený prúdom (A). Čím viac ampérov, tým viac bude batéria „smažiť“. Batérie s vysokým prúdom sa považujú za batérie s vysokým odberom. Práve počet ampérov určuje, ktorá vysokoprúdová batéria 18650 je najlepšia. Tieto batérie však majú relatívne malú kapacitu. Čím nižší je odpor, s ktorým musí batéria pracovať, tým väčší prúd bude musieť dodať. A hranica tohto výnosu závisí od opísanej hodnoty.
Ohmov zákon ako metóda na zistenie, ktoré batérie 18650 sú lepšie pre technické vlastnosti
Keď poznáte menovité napätie zdroja energie a odpor zariadenia, môžete vypočítať požadovaný prúdový výstup pomocou Ohmovho zákona:
I = U / R, kde I je prúd v ampéroch (A), U je napätie vo voltoch (V), R je odpor v ohmoch (Ohm).
To znamená, že musíte rozdeliť napätie batériena odpore konečného zariadenia. Pomocou vzorca môžete batériu chrániť pred možným preťažením v prevádzke a určite aj pred skratom. Ohmmetre sa používajú na meranie odporu. Schopnosť vykonávať takéto jednoduché výpočty pomôže určiť, ktorá batéria 18650 je najvhodnejšia na použitie na konkrétnom zariadení.
Všetky batérie 18650 majúmenovité napätie 3,7 voltov. Táto hodnota je však vo väčšine prípadov premenlivá a závisí od úrovne vybitia batérie. Čím viac je vybitý, tým menej voltov vydáva.
Typy lítium-iónových batérií
Ktorú batériu 18650 si vybrať a ktorá je lepšia -závisí od konkrétnej situácie. Znalosť vlastností rôznych druhov chémie pomôže pochopiť túto problematiku. Nižšie sú uvedené najobľúbenejšie typy chémie pre batérie 18650:
- Lítium-kobalt - ICR, NCR, LiCoO2 (Oxid lítno-kobaltový).
- Lítium Mangán - IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2ach4, LiNiMnCoO2 (Oxid lítno-mangánový).
- Fosforečnan lítno-železitý (ferofosfát) - LFP, IFR, LiFePO4 (lítium-železnatý fosforečnan).
Uvedené typy batérií sú druhy lítium-iónových batérií, to znamená, že sú vyrobené pomocou lítium-iónovej technológie.
Nižšie uvedené informácie s popisom typov chémie vám pomôžu určiť, ktorá lítium-iónová batéria 18650 je lepšia.
Rozsah starnutia, skladovania a prevádzkových teplôt lítium-iónových batérií
Všetky lítium-iónové napájacie zdroje majú astarnutie. Nezáleží na tom, či sa vôbec používajú. Predpokladá sa, že po niekoľkých rokoch od dátumu výroby ich možno v každom prípade bezpečne vyhodiť. Každý rok batéria stratí približne 10% nominálnej kapacity, preto sa odporúča pred nákupom skontrolovať dátum výroby. Spolu so starnutím majú lítiové batérie ešte jeden malý nedostatok – vo vybitom stave sa nedajú dlhodobo skladovať, to ich môže zničiť. Na batérie má vplyv aj teplota okolia. Lítium-iónové články majú relatívne nízky rozsah prevádzkových teplôt - od -20 stupňov do +20 stupňov Celzia. To znamená, že ich používanie alebo nabíjanie v podmienkach blízkych určeným limitom nepriaznivo ovplyvní elektrolyt.
Lítium-kobaltové batérie
Lítium-kobaltové batérie sa vyznačujú týmnajvyššie sadzby v kapacite. Lítium-kobaltová chémia je veľmi nestabilná a musí sa používať opatrne. Nepovoľte rýchle nabíjanie pri použití zrýchleného alebo delta V nabíjania. S týmto nabitím sa dá stabilnejšia batéria plne nabiť za jednu hodinu. Lítium-kobalt je nebezpečné nabíjať týmto spôsobom. Lítium-kobaltovú batériu tiež nemôžete používať s takou záťažou, aby sa dala vybiť za menej ako 30 minút. V prípade batérie s touto chémiou bez ochrany obe zapália elektrolyt.
Chémia založená na lítium-kobaltovej technológiinašiel veľkú obľubu medzi 18650 batériami pre elektronické cigarety. Aký je najlepší výrobca batérií v tejto kategórii na výber, odporúča sa pozrieť v recenziách. Kvôli určitej nestabilite je potrebné takéto batérie vyberať opatrne.
Prahová hodnota pre náboj lítium-kobaltulimit batérie je 4,2 V. Skok v napätí batérie nad túto hranicu bude znamenať prebitie, čo sa dôrazne neodporúča. Používanie príliš výkonných nabíjačiek má škodlivý vplyv na lítium-kobaltovú chémiu. Poškodí sa tým batéria a zároveň sa zvýši riziko požiaru a výbuchu elektrolytu. Najlepšie je použiť pokročilé nabíjačky s možnosťou upraviť dodávanú intenzitu prúdu a použiť rôzne nastavenia nabíjania. Najlepšou metódou nabíjania by tu bol algoritmus CC / CV - Konštantný prúd / konštantné napätie.
Kobaltové batérie nie sú vážne ovplyvnenélen prebitie, ale aj prebitie. Špičkový prah na jeden výboj je hranica 3 voltov. Pokračovanie v prevádzke na kobalte po dosiahnutí tohto napätia poškodí batériu, čím sa zvýši riziko požiaru. V ideálnom prípade by ste mali prestať pracovať na kobalte po 3,5 voltoch. Najopatrnejší by mal byť postoj k lítium-kobaltovej chémii. Prebitie, nadmerné vybitie, zbytočne nízky ohm pri vybití, fyzické poškodenie prispeje k zhoršeniu chémie, čo v konečnom dôsledku povedie k výbuchu. V prípadoch s veľmi vysokým prúdom na jedno nabitie a veľmi nízkym odporom sa to môže stať okamžite. Nikel-kobaltová chémia je vysoko toxická. Pri vznietení uvoľňuje plyny, ktoré sú veľmi škodlivé pre zdravie a pri vdýchnutí môžu byť smrteľné.
Lítium-mangánové batérie
Lítium-mangánové batérie sú najviacobľúbené predovšetkým vďaka stabilite ich chémie s vlastnosťami takmer podobnými kobaltovým batériám. Mnohé mangánové batérie preto nemajú regulátor nabíjania a zároveň na nich výrobcovia hrdo vešia vlajku „bezpečnosti“.
Mangánové batérie sú schopné dlhého apracovať ticho do záťaže (s veľmi nízkym ohmom). To, samozrejme, v žiadnom prípade nie je dobré, ale na rozdiel od kobaltových prvkov mangánové v tomto prípade vydržia oveľa dlhšie. Mangánové články majú dobrú rovnováhu medzi kapacitou a silou, ale kapacitne sú horšie ako kobaltové. Opatrenia pri nabíjaní batérií IMR sú takmer rovnaké ako pri kobaltových batériách. Maximálny limit je 4,2 voltov. Použitie vysokých prúdov na jedno nabitie nespôsobí výbuch elektrolytu, ale značne ho pokazí. A to samozrejme závisí od sily dodávaného prúdu. Čím je silnejší, tým rýchlejšie sa bude nabíjať, no horšie to bude pre chémiu. Odporúčaný spôsob nabíjania je CC / CV. Ďalším plusom mangánových článkov je, že vydržia hlboké vybitie 2,5 voltu. Nech je to akokoľvek, mangánovú batériu by ste do tohto stavu nemali často privádzať.
Tento typ elektrolytu sa tiež vyznačujenedostatok výbušného účinku. Je to spôsobené použitím grafitu ako anódového materiálu. V prípade kritického narušenia prevádzkových podmienok (veľmi nízky odpor alebo veľmi vysoký prúd na jedno nabitie) sa aj na nechránenej batérii uvoľní plyn, ale nedôjde k vznieteniu alebo výbuchu.
Vo všeobecnosti kvôli ich priemerným ukazovateľomLítium-mangánové batérie 18650 majú lepší výkon. Ktoré batérie v tejto kategórii si vybrať, si treba pozrieť v recenziách samostatne u každého z výrobcov.
Lítium-železo fosfátové batérie
Fosforečnan lítno-železitý (ferofosfát) súnajbezpečnejšie z rodiny lítium-iónových batérií. Toto je ich hlavný rozdiel. Chemická stabilita LFP batérií je dokonca lepšia ako u mangánových batérií. Je to spôsobené použitím katódy fosforečnanu železa, ktorá má vynikajúcu tepelnú stabilitu a žiadnu toxicitu. Takmer všetky železofosfátové batérie nie sú vybavené regulátorom nabíjania a aby ste ich priviedli k výbuchu alebo požiaru bez fyzického poškodenia, musíte tvrdo pracovať. Dobre znášajú rôzne zneužívania v práci, napríklad veľmi nízky odpor.
Ferofosfátové prvky majú najdlhšiu životnosťslužby (2000 cyklov nabitia a vybitia) medzi lítium-iónovými. Z mínusov - nízka kapacita, asi o 50% nižšia ako u kobaltových a asi o 15% nižšia ako u mangánových batérií. Ďalšou vlastnosťou týchto batérií je stabilita napätia počas používania, ktoré až do vybitia kolíše okolo 3,2 voltovej hranice. Táto vlastnosť dáva ferofosfátovým batériám viac výhod pri ich sériovom použití (ak sú batérie zhromaždené v obvode, to znamená v akumulátore). Železo-fosfátové batérie majú nižší prúd ako ich náprotivky v chémii, no nájdu sa medzi nimi aj vysokoprúdové. Železofosfátové batérie starnú o niečo pomalšie ako iné lítium-iónové batérie, ale rovnako ako tie, ktoré sú popísané vyššie, nesmú zostať prázdne.
Hľadáte informácie o tom, ktorá batéria18650 je lepšia na baterku alebo rádiom riadený model, odporúča sa rozhodnúť sa pre batérie s touto chémiou. Vzhľadom na vyššie opísané vlastnosti sú ideálne na ich použitie v batériách týchto zariadení.
Chémia týchto napájacích zdrojov umožňujekľudne ich nabíjajte zrýchlenou metódou. Ferofosfátové batérie sú veľmi odolné voči prebíjaniu. Pokiaľ ide o výboj, jeho maximálny povolený limit je 2 volty. Ku koncu prevádzky stabilné napätie batérie prudko klesne. Časté vybíjanie pod túto hranicu rýchlo zničí batériu.
Na konci
Toto je popis označenia batérie,Technické vlastnosti 18650, ktorý z nich je najlepší, a rôzne typy chémie dokončíme. Dúfame, že vám tieto informácie pomôžu určiť, ktorá batéria je vhodná pre konkrétne zariadenie. Tu uvedené odporúčania a charakteristiky sú uvedené vo veľmi stručnej forme. Batériám sú venované celé fóra, webové stránky a dokonca aj knihy. Najúplnejšie informácie o nich sa nedajú vložiť do jedného článku. Nehovoríme o tom, že na ich štúdium potrebujete poznať veľa špeciálnych pojmov a elektrochémiu všeobecne.
