Заменяя элементы 18650 и 21700 в аккумуляторных батареях, владельцы шуруповёртов, электросамокатов и прочей электроники сталкиваются с различными аббревиатурами и обозначениями. Мы уже рассказывали, в чём разница обозначений INR, ICR, LFP, LTO.
👇 Но иногда встречается маркировка «10C», «4C» или даже «20C». Узнайте, что это такое и как учитывают в работе.
⭐ Отвечает инженер
Легче всего разобраться, представив аккумулятор в виде резервуара с водой.
Ёмкость аккумулятора (C, Capacity) — это как объём резервуара. Например, 2500 миллиампер-часов (мАч).
Производители обозначают, сколько вмещается энергии в один элемент питания. Но они также указывают и скорость, с которой можно отдать ток (вычерпать ресурс из этого резервуара). Поэтому сделали специальное обозначение, отталкиваясь от ёмкости (множителем или коэффициентом, вернее).
1C – это характеристика токоотдачи, простыми словами, скорость, при которой мы выливаем весь объём воды за 1 час. В нашем примере с аккумулятором 18650 ёмкостью 2500 мАч, 1C будет соответствовать току разрядки 2500 мА (2,5А).
10C – это допустимая предельная токоотдача (выливаем весь объём воды за 1/10 часа, то есть за 6 минут). В нашем примере это будет ток 25000 мА (25 А) — то есть максимальный ток, который может выдать аккумулятор без повреждений.
Примеры из реальной жизни:
Представьте, что у вас есть две бутылки: одна с узким носиком, как у спортивных или велосипедных, а другая с широким, как у тары для холодного чая.
- Если вы планируете в течение дня пить понемногу воду, то удобнее будет взять бутылку с маленьким горлом, и её хватит надолго. У аккумулятора с маленькой ёмкостью тот же принцип работы при малом токе (смартфон понемногу расходует заряд, поэтому ему достаточно слаботочной батареи).
- Если вы планируете тушить костёр и выливать воду из бутылки, то лучше взять ту, что с горлышком пошире — вода из неё льётся быстрее и не тонкой струйкой, а широкой. Разряд высокотокового аккумулятора в мощном электроинструменте происходит по тому же принципу.
Важно ли учитывать сколько «C» указано на батарее?
Да. Эта информация полезна при выборе элементов 18650, 21700 и других типов для замены вышедших из строя. Если она не указана на корпусе элемента, то поищите спецификацию батареи, чтобы перепроверить её и увидеть более подробную информацию.
- Для этого укажите в поисковой строке модель аккумулятора и припишите: «filetype:pdf» — запрос поможет получить заводскую спецификацию в виде PDF-файла.
👇 Найдите в спецификации следующие характеристики для химии элемента.
1. Скорость разряда:
Чем больше множитель «C» на разряд (бывает указывается ещё и заряд), тем быстрее аккумулятор может отдавать энергию. Это важно для устройств, требующих большой мощности, например, для электроинструмента или электросамоката, электровелосипеда.
2. Внутреннее сопротивление:
У каждого аккумулятора есть допустимый предел внутреннего сопротивления, которое ограничивает скорость разряда. Чем больше внутреннее сопротивление, тем больше энергии теряется в виде тепла, а значит тем менее будет эффективна батарея на разряд при высоком токе (высоких значениях множителя «C»).
3. Температура:
Температура влияет на скорость разряда. При разных температурах скорость разряда отклоняется от номинального значения. В спецификации для этого указаны подробные температурные кривые воздействия на ток разряда.
4. Долговечность:
Частые разряды с высоким «C» могут сократить срок службы аккумулятора. Проверьте, при какой именно нагрузке элемент отработает заявленный срок (обычно расчёт указан для 500 циклов у кобальтовых литий-ионных электрохимических систем и 2000 циклов у литий-железо-фосфатных).
Пример:
Аккумулятор 18650 с емкостью 2500 мАч и характеристикой 10C может выдавать ток 25000 мА (25 А) в течение примерно 6 минут. Это максимальная скорость разряда, которую он может выдержать без повреждений.
Важно:
- Проверяйте спецификацию производителя:
В ней указаны кривые снижения номинальных характеристик, которые показывают, как меняется скорость разряда в зависимости от температуры и тока. - Используйте аккумуляторы с подходящей токоотдачей:
Нет смысла использовать аккумулятор с высоким «C» для устройства, которое не требует большой мощности (как правило, у таких батарей выше цена и меньше ёмкость).
Вывод
«10C» – это характеристика аккумулятора, которая показывает его предельную токоотдачу, то есть максимальную нагрузку в виде множителя ёмкости.
Чем больше множитель «C», тем боле высокотоковым является элемент.
Но чем больше энергии он способен отдавать за короткое время, тем больше он зависит от качества химии. На качество влияет внутреннее сопротивление. Чем оно выше, тем меньше срок службы такого аккумулятора.
Важно выбирать аккумулятор с достаточной ёмкостью (влияет на время работы) и токоотдачей (влияет на мощность и долговечность) для вашего устройства.
Например, если условный шуруповёрт потребляет 10А, у него встроен один литий-ионный аккумулятор с ёмкостью 2500 мАч (2,5 Ач), то он проработает 2,5 Ач / 10А = 0,25 часа (15 минут).
Чтобы узнать, какая токоотдача нужна для этого, нужно разделить 1 час на время работы: 1 час / 0,25 часа = 4С.
То есть, для 15-минутной работы условного шуруповёрта нужен аккумулятор с ёмкостью 2,5 Ач и токоотдачей не менее 4С (можно больше).
⭐ Помните:
- Характеристика токоотдачи (множитель «C») лишь косвенно влияет на время работы устройства, так как указывает на скорость разряда.
- Время работы устройства от одного заряда определяет ёмкость (Вт·ч или мА·ч при известном напряжении в «В» — подробнее).
- Выбирайте аккумулятор с достаточной ёмкостью и токоотдачей для вашего устройства взамен вышедшему из строя.