Аккумуляторы типоразмера 18650 без преувеличения просто захватили мир. Ведь их можно встретить буквально в каждом доме в таких изделиях как: ноутбуки, Power Bank, аккумуляторный электроинструмент, фонарики и т. д. Их даже использует знаменитая фирма Тесла в своих автомобилях.
И периодически возникает необходимость в их замене. В этой статье я расскажу о существующих разновидностях и в каких случаях используется тот или иной тип.
Оглавление
Какие виды аккумуляторов существуют
Химия процесса
Защита аккумулятора, в каких случаях нужна
Старение, хранение и разброс рабочей температуры
Заключение
Какие виды аккумуляторов существуют
Взглянув на такой аккумулятор можно найти, целую череду цифр и букв, давайте разберемся, что они означают.
Первая буква «I» обозначает, что перед нами изделие, выполненное по литий-ионной технологии.
Во второй букве зашифрована информация о типе используемой химии, материале из которого выполнен катод.
Третья буква «R» говорит о том, что перед нами аккумулятор.
Далее идущая пятерка из цифр является форм-фактором, расшифровывающимся следующим образом:
«18» - величина в миллиметрах, говорящая о диаметре изделия;
«65» - длина изделия, также в миллиметрах;
«0» - указывает на цилиндрическую форму.
Вроде с первой буквой все понятно, давайте подробней поговорим о второй (химии процесса).
Химия процесса
В таблице ниже приведены самые распространенные типы «химий» аккумуляторов типоразмера 18650 с их обозначениями:
1. Литий–кобальтовый оксид LiCoO2
Такой аккумулятор обладает наибольшей емкостью, при этом требует повышенного внимания к защите, так как она относительно нестабильна.
Такие аккумуляторы несовместимы с быстрой зарядкой и разрядкой (подключение нагрузки при которой произойдет разрядка АКБ менее чем за полчаса, недопустима). Перезаряд выше 4,2 вольта также запрещен, нижний предел разряда равен 3 Вольтам (продолжение работы после достижения нижнего порога выведет из строя аккумулятор). В таких аккумуляторах желательно использование платы защиты.
Литий-кобальтовые аккумуляторы широко применяются в электронных сигаретах, ноутбуках и т.д.
2. Литий–марганцевый, литий–марганцевый никель: LiMnO2, LiMnO4, LiNiMnCoO2
Самая популярная разновидность литий-ионных аккумуляторов по причине довольно хорошей стабильности химического процесса. Так же они спокойно переносят глубокий разряд до 2,5 Вольт и держат низкоомную нагрузку. По этой причине их еще называют высоковольтными, обозначаются - IMR.
Единственным минусом по сравнению с LiCoO2 в несколько меньшей емкости изделия. В остальном же это отличный выбор для различных электроинструментов и не только.
Но сейчас активно используется модификация INR, в состав которой включен никель в достаточно большом количестве. Получившийся гибрид стал, пожалуй, лучшим решением для таких аккумуляторов, ведь в нем удалось совместить достаточно малое сопротивление марганца и высокую энергию никеля.
В подобные аккумуляторы даже не встраивают защиту, так как они считаются относительно безопасными.
Наиболее популярные модели INR 18650 (на данный момент) таковы:
- Samsung 25R;
- Sony VTC4;
- Sony VTC5;
- LG HE2.
Используются во множествах электрических приборах.
3. Литий–фосфат железа LiFePO4
Аккумуляторы типа IFR или LFP отличаются высокой надежностью. В основном на такие аккумуляторы не устанавливают защитную плату. Так же LFP отлично «переваривают» низкоомную нагрузку.
Цикл заряд - разряд также самый высокий и равен 2000 циклам. Еще железо - фосфатные аккумуляторы отличаются стабильным напряжением в 3,2 Вольта, которое будет держаться практически до полной разрядки.
Максимально допустимая граница разряда равна 2 Вольтам, если довольно часто разряжать изделие ниже этого предела, то аккумулятор будет испорчен.
Единственным минусом у таких аккумуляторов является их низкая емкость, которая меньше литий-кобальтовых почти на половину и меньше Литий–марганцевых на 15-20%.
4. Литий–никелевый кобальтовый оксид алюминия LiNiCoAIO2
Аккумуляторы имеющие обозначение NCA либо Li – aluminum. Данный тип несколько похож на INR, но уже без дополнительных возможностей, которые дает марганец. Такие батареи выдерживают лишь небольшие токи разряда, но в компенсацию к этому обладают очень высокой емкостью.
Имеют повышенную устойчивость к механическим воздействиям. А это дает возможность их применения в таких автомобилях как Tesla и еще в электровелосипедах.
Распространенные модели NCA 18650:
- Panasonic 18650 PF;
- Panasonic 18650B;
- LG MH1.
5. Литий-никелевый кобальтовый оксид. LiNiCoO2
Имеет обозначение NCO и его очень непросто найти в продаже. Данный тип аккумуляторов выпускает Samsung с индексом 29E при этом такие аккумуляторы имеют емкость максимум 2900 мАч и непрерывный ток разряда в 8,2 Ампер.
Защита аккумулятора, в каких случаях нужна
Рабочий диапазон напряжений Li-Ion находится в интервале 4,2 – 2,5 Вольт. И чтобы во время работы АКБ оставался в этих пределах на контакт со знаком минус монтируется платка, защищающая аккумулятор от сильного разряда, заряда и короткого замыкания.
Узнать о том, имеет ли интересующий вам аккумулятор встроенную защиту можно по надписям на самом корпусе, например, может быть написано: Short-circuit Protection. Если нет никаких надписей, то обратите внимание на габариты самого аккумулятора, наличие микросхемы защиты увеличивает его длину как минимум на 4-5 миллиметров.
Такие защищенные аккумуляторы активно используются, например, в светодиодных фонарях, где нет своей встроенной защиты. Если же вы хотите выполнить замену АКБ в вашем ноутбуке, то тогда вам нужно покупать именно изделие без встроенной защиты.
Так же кроме электронной защиты на аккумуляторах реализована система механической защиты. Ее смысл в том, что происходит механический разрыв внутри самого аккумулятора если происходит превышение определенного уровня давления внутри самого изделия. В случае того, если после отключения давление все равно продолжает расти, происходит открытие клапана, который выплескивает электролит наружу.
При этом про механическую защиту на самом изделии может не быть никакой информации.
Старение, хранение и разброс рабочей температуры
Старение литий-ионных аккумуляторов происходит вне зависимости от того, эксплуатируются они или же хранятся на складе. Так за один календарный год, в зависимости от условий хранения, теряется от 2 % до 10% от общей емкости. А это значит, что нет смысла закупать данные элементы впрок.
Именно по этой причине при покупке крайне важна дата производства изделия. Стоит отметить, что привычной даты формата 01.01.2018 вы не найдете, она будет зашифрована примерно в такой вид
Этот аккумулятор фирмы LG и у нее дата производства зашифрована в циферно буквенном формате. Так буквой "Q" обозначается 2017 год, а 313 - это день с начала года: то есть это 9 ноября.
Так же есть свои тонкости при хранении таких изделий: их нельзя держать разряженными.
Заключение
На этом краткое описание очень популярного аккумулятора типоразмера 18650 можно считать оконченным. Я хочу сказать, что эта статья позволит вам лишь в общих чертах ознакомиться с такими изделиями и сделать правильный выбор. Если статья понравилась, то ставим лайк. Спасибо за внимание!
