Minden 18650 méretű (formafaktor) akkumulátornak megvannak az előnyei és hátrányai. Ezért nehéz arról beszélni, hogy melyik 18650-es akkumulátor jobb. Ez inkább személyes preferenciák és az akkumulátorral szemben támasztott követelmények kérdése. Az akkumulátor specifikációi és jellemzői a használt vegyi anyag (elektrolit) típusától függenek.
Védett és nem védett lítium-ion akkumulátorok
Először is nézzük meg a különbséget a védett és a nem védett 18650-es akkumulátorok között. A két típus közül melyik a jobb, az a kifejezések elemzése után derül ki. A Protected (Protected) akkumulátorok a tokba „varrt” kis lappal (töltésvezérlővel) ellátott akkumulátorok, amelyeknek a három legszükségesebb funkciója van: rövidzárlat elleni védelem, mélykisülés elleni védelem és a megengedett áram túllépése töltés közben. A védettek mellett vannak nem védettek is.(Védetlen) akkumulátorok belső kártya nélkül. Ezekkel nagyon óvatosan kell bánni, különösen akkor, ha nagyon alacsony ellenállással működik.
A védetlen akkumulátor kémiai összetételétől függően tartósan megromolhat, vagy egyszerűen felrobbanhat. A tokján található apró feliratok elolvasásával megtudhatja, hogy az akkumulátor védett-e. Rövidzárlat angolra fordítva rövidzárlat, védelem - védelem lesz. Ha találkozott ezzel a két szóval ugyanabban a sorban, akkor biztos lehet benne, hogy van védelem. Ezenkívül a Védelem vagy a Védett szavak ugyanazt mondják. Sajnos nem minden akkumulátor ír egy kis megmentő jelenlétéről. Alternatív megoldásként használhatja az akkumulátorra vonatkozó információk keresését az eladóktól vagy az interneten. Ha az akkumulátor kiválasztásakor a biztonságot helyezi előtérbe, nyilvánvalóvá válik a válasz arra a kérdésre, hogy melyik 18650-es akkumulátor jobb.
Li-ion akkumulátor mechanikai védelme
Az akkumulátor elektronikus belső védelmén kívül mechanikus védelmi rendszer is található tábla használata nélkül. Az ilyen védelem jelentése az akkumulátoron belüli áramkör mechanikus megszakítására (egy mechanikus kapcsoló működésére) redukálódik, ami a belső nyomás bizonyos küszöbértékének túllépése miatt következik be, ami valójában robbanáshoz vezet. Ez feszültségmentesíti az akkumulátort. Ha a nyomás továbbra is növekszik, akkor automatikusan kinyílik egy speciális szelep, amely kiszívja az elektrolitot. Maga a mechanikus kapcsoló meglehetősen elterjedt kiegészítő biztonsági intézkedésként számos akkumulátorban, beépített töltésvezérlővel (táblával) vagy anélkül. Ugyanakkor a mechanikai védelem megléte egyáltalán nem kerülhet szóba sehol, sem a házon, sem az üzletben található műszaki jellemzők leírásában. Ebben az esetben csak meg kell értenie, hogy az instabil kémiai összetételű akkumulátorokat egy jó gyártó soha nem hagyja védelem nélkül. Még ha hivatalosan egy ilyen tápegységet védtelennek tekintenek is, mindenesetre lesz benne legalább néhány mechanika.
Li-ion akkumulátor kapacitása
Az akkumulátor kapacitását milliamper/óra egységben fejezzük ki (mAh vagy mAh), és segít meghatározni, hogy melyik 18650-es akkumulátor a legalkalmasabb az eszközzel való használatra. Minél magasabb ez az érték, annál tovább tart az akkumulátor, amíg teljesen le nem merül. A Milliamp per óra az "amper per óra" (1 Ah=1000 mAh) származéka, amelyet kis akkumulátorokhoz használnak. Anélkül, hogy fizikába mennénk, ez az érték az akkumulátoráram potenciális erősségét jellemzi, amelyet egy órán keresztül kell leadnia, hogy teljesen lemerüljön. Persze lehet, hogy nem ad ki olyan erős áramot, de ebből az értékből könnyen meg lehet ítélni a kapacitását. Egyszerű számítások segítségével megtudhatja, hogy az akkumulátor mekkora áramot produkál több órás üzemidő alattegyenlőség - az amperek száma egy órán belül. Minél nagyobb az amperérték, annál tovább tud az akkumulátor ugyanazzal a teljesítménnyel működni.
Lítium-ion akkumulátorok jelenlegi teljesítménye
Az áramkimenet egy másik paraméter, amely az akkumulátort jellemzi. Az akkumulátorházon az áramkimenetet az áramerősség - amper (A) jelöli. Minél több amper, annál erősebben „süt” az akkumulátor. A nagy áramerősségű akkumulátorok nagy áramerősségnek számítanak (High drain). Az amperszám határozza meg, hogy melyik nagyáramú 18650-es akkumulátor jobb. Ezeknek az akkumulátoroknak azonban viszonylag kicsi a kapacitása. Minél kisebb ellenállással kell működnie az akkumulátornak, annál nagyobb áramot kell adnia. És ennek a visszatérésnek a határa a leírt értéktől függ.
Az akkumulátor kapacitása határozza meg az áram erősségét az idő múlásával, és az áramkimenet mutatja ezt a határt. E két paraméter alapján kiszámíthatja az akkumulátor maximális élettartamát a lehetséges maximális teljesítmény mellett. Fontos megérteni, hogy ha egy adott eszközhöz szükséges áram nagyobb, mint annak az akkumulátornak a maximális áramkimenete, amellyel ez az eszköz működik, akkor ez túlterhelést jelent az akkumulátor számára. Az akkumulátor élettartama állandó, nagy terhelés mellett végzett munka esetén jelentősen csökken.
Ohm törvénye, mint módszer annak kiderítésére, hogy melyik 18650-es akkumulátor a jobb műszaki jellemzők tekintetében
Az áramforrás névleges feszültségének és a készülék ellenállásának ismeretében kiszámíthatja a szükséges áramkimenetet,Ohm törvényét használva:
I=U/R ahol I az áramerősség amperben (A), U a feszültség voltban (V), R az ellenállás ohmban (Ohm).
Azaz el kell osztani az akkumulátor feszültségét a végső eszköz ellenállásával. A képlet segítségével megvédheti az akkumulátort az esetleges túlterheléstől és minden bizonnyal a rövidzárlattól. Ohmmérőket használnak az ellenállás mérésére. Ezen egyszerű számítások elvégzésének ismerete segít meghatározni, hogy melyik 18650-es akkumulátor a legalkalmasabb egy adott eszközzel való használatra.
Minden 18650-es formájú elem 3,7 voltos névleges feszültséggel rendelkezik. De ez az érték a legtöbb esetben változó, és az akkumulátor lemerülési szintjétől függ. Minél jobban lemerül, annál kevesebb feszültséget termel.
Lítium-ion akkumulátorok típusai
Melyik 18650-es akkumulátort válassza, és melyik a jobb – az adott helyzettől függ. A különböző típusú kémia jellemzőinek ismerete segít megérteni ezt a kérdést. Alább találhatók az 18650-es akkumulátorok legnépszerűbb típusai:
- Lítium-kob alt – ICR, NCR, LiCoO2 (lítium-kob alt-oxid).
- Lítium-mangán – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (lítium-mangán-oxid).
- Lítium-vas-foszfát (ferrofoszfát) - LFP, IFR, LiFePO4 (lítium-vas-foszfát).
A felsorolt akkumulátortípusok lítium-ion akkumulátorok, azaz lítium-ion technológiával készült akkumulátorok.
A következő információk a kémia típusainak leírásával segítenek meghatározni, melyik 18650 Li-ion akkumulátor a legjobb.
Lítium-ion akkumulátorok öregedése, tárolása és üzemi hőmérséklet-tartománya
Minden lítium-ion tápegység elöregedett. Nem számít, hogy egyáltalán használják-e. Úgy gondolják, hogy a gyártástól számított több év elteltével minden esetben biztonságosan kidobhatók. Az akkumulátor évente körülbelül 10%-ot veszít névleges kapacitásából, ezért ajánlatos vásárlás előtt tájékozódni a gyártás dátumáról. Az elöregedés mellett a lítium akkumulátoroknak van még egy kis hátránya - nem tárolhatók lemerült állapotban sokáig, ez tönkreteheti őket. Az akkumulátorokat a környezeti hőmérséklet is befolyásolja. A lítium-ion cellák működési hőmérséklete viszonylag alacsony -20 foktól +20 Celsius fokig terjed. Ez azt jelenti, hogy a jelzett határértékekhez közeli körülmények között történő használata vagy töltése hátrányosan befolyásolja az elektrolitot.
Lítium-kob alt akkumulátorok
A lítium kob alt akkumulátorok a legnagyobb kapacitással rendelkeznek. A lítium-kob alt kémia nagyon instabil, ezért óvatosan kell használni. A gyorstöltés lehetőségét nem szabad megengedni boost vagy delta V töltési módszer alkalmazásakor. Ezzel a töltéssel egy stabilabb akkumulátor egy órán belül teljesen feltölthető. A lítium-kob alt ilyen módon feltöltése veszélyes. Ezenkívül ne használjon lítium-kob alt akkumulátort olyan terheléssel, hogykevesebb mint 30 perc alatt kisüthető. Az ilyen kémiai összetételű akkumulátorok esetében, védelem nélkül, mindkettő meggyújtja az elektrolitot.
A lítium-kob alt technológián alapuló kémia nagy népszerűségnek örvend az 18650 e-cigaretta akkumulátorok között. Melyik a legjobb akkumulátorgyártó ebben a kategóriában, javasoljuk, hogy nézze meg a véleményeket. Egy bizonyos instabilitás miatt az ilyen elemeket gondosan kell kiválasztani.
A lítium-kob alt akkumulátor töltésének küszöbértéke a 4,2 volt határa. Az akkumulátor feszültségének e határérték fölé ugrása túltöltést jelent, ami nagyon nem ajánlott. A túl erős töltők használata hátrányosan befolyásolja a lítium-kob alt kémiát. Ez károsítja az akkumulátort, és egyben növeli a gyulladás és az elektrolit robbanásának kockázatát. A legjobb olyan fejlett töltőket használni, amelyek képesek beállítani a szállított áramerősséget, és különböző beállításokat alkalmazni a töltéshez. A legjobb töltési módszer itt a CC / CV algoritmus – állandó áram, állandó feszültség (állandó áram / állandó feszültség).
A kob alt akkumulátorokat nemcsak a túltöltés, hanem a túltöltés is rosszul érinti. A kisülés csúcsküszöbe 3 volt. Ha az akkumulátor ezen feszültségének elérése után folytatja a munkát a kob alton, az elrontja azt, növelve a gyulladás kockázatát. Ideális esetben 3,5 volt után abba kell hagynia a kob alttal végzett munkát. Kapcsolat a lítium-kob alt kémiávallegyen a legóvatosabb. Túltöltés, túlkisülés, túl alacsony ohm kisütéskor, fizikai sérülések hozzájárulnak a kémia romlásához, ami végül robbanáshoz vezet. Nagyon nagy töltésenkénti áram és nagyon alacsony ellenállás esetén ez azonnal megtörténhet. A nikkel-kob alt kémia rendkívül mérgező. Meggyújtásakor az egészségre nagyon káros gázok szabadulnak fel, és belélegezve halálosak lehetnek.
Lítium-mangán akkumulátorok
A lítium-mangán akkumulátorok a legnépszerűbbek, elsősorban a kob alt akkumulátorokhoz közel hasonló tulajdonságokkal rendelkező kémiai stabilitásuk miatt. Emiatt sok mangán akkumulátor nem rendelkezik töltésvezérlővel, ugyanakkor a gyártók büszkén akasztanak rájuk egy „biztonságos” zászlót.
A mangán akkumulátorok hosszan és csendesen képesek működni terhelés alatt (nagyon alacsony ohm mellett). Ez persze semmi esetre sem jó, de a kob alt elemekkel ellentétben a mangános ilyenkor sokkal tovább bírja. A mangánelemek kapacitása és szilárdsága jó egyensúlyban van, de kapacitásukat veszítik a kob alttal szemben. Az IMR akkumulátorok töltésére vonatkozó óvintézkedések szinte ugyanazok, mint a kob alt akkumulátorok esetében. A maximális határ 4,2 volt. A nagy áramerősség töltésenként nem robbantja fel az elektrolitot, de nagymértékben elrontja. És ez természetesen a betáplált áram erősségétől függ. Minél erősebb, annál gyorsabban megy végbe a töltés, de annál rosszabb lesz a kémia szempontjából. Az ajánlott töltési mód a CC/CV. Még egy pluszmangáncellák, mivel képesek ellenállni a 2,5 voltos mélykisülésnek. Bárhogy is legyen, a mangán akkumulátort nem szabad gyakran ilyen állapotba hozni.
Ezt az elektrolittípust a robbanásveszélyes hatás hiánya is jellemzi. Ez annak köszönhető, hogy anódanyagként grafitot használnak. Kritikus működési körülmények között (nagyon alacsony ellenállás vagy nagyon nagy áramerősség töltésenként) még a védelem nélküli akkumulátor is gázt termel, de nem gyullad meg vagy robban fel.
Átlagos teljesítményüknek köszönhetően az 18650 lítium-mangán akkumulátorok teljesítménye általában jobb. Hogy melyik kategóriájú akkumulátort válasszuk, az egyes gyártóknál külön-külön nézze meg a véleményeket.
Lítium-vas-foszfát akkumulátorok
A lítium-vas-foszfát (ferrofoszfát) a legbiztonságosabb a lítium-ion akkumulátorcsaládból. Ez a fő különbségük. Az LFP akkumulátorok kémiai stabilitása még a mangán akkumulátorokénál is jobb. Ez a vas-foszfát katód használatának köszönhető, amely kiváló hőstabilitású és nem toxikus. Szinte minden vas-foszfát akkumulátor nincs felszerelve töltésvezérlővel, és sok erőfeszítést igényel, hogy robbanás- vagy tűzveszélyessé váljanak fizikai sérülés nélkül. Jól kezelik a visszaéléseket, például a nagyon alacsony ellenállást.
A ferrofoszfát cellák a legmagasabb élettartammal rendelkeznek (2000 töltési-kisütési ciklus) a lítium-ionok között. Tól tőlhátrányok - alacsony kapacitás, körülbelül 50% -kal alacsonyabb, mint a kob alt akkumulátoroké, és körülbelül 15% -kal alacsonyabb, mint a mangán akkumulátoroké. Ezen akkumulátorok másik jellemzője a feszültség stabilitása használat közben, amely a kisülésig a 3,2 voltos határ közelében ingadozik. Ez a tulajdonság több előnnyel jár a ferrofoszfát akkumulátorok soros kapcsolásában (ha az akkumulátorok áramkörben, azaz akkumulátorban vannak összeállítva). A vas-foszfát akkumulátorok áramerőssége kisebb, mint kémiai társaiké, de nagyáramúak is megtalálhatók közöttük. A vas-foszfát akkumulátorok valamivel lassabban öregszenek, mint a többi lítium-ion akkumulátor, de a fent leírtak szerint nem szabad üresen tárolni.
Amikor információt keres arról, hogy melyik 18650-es elem a legmegfelelőbb zseblámpához vagy rádióvezérlésű modellhez, javasoljuk, hogy az ilyen kémiai elemekkel rendelkező elemeket válassza. A fent leírt tulajdonságaik miatt tökéletesek ezen eszközök akkumulátoraiban való használatra.
Ezeknek a tápegységeknek a kémiája lehetővé teszi, hogy biztonságosan töltse fel gyorsított módszerrel. A ferrofoszfát akkumulátorok nagyon ellenállnak a túltöltésnek. Ami a kisülést illeti, annak maximális megengedett határértéke 2 volt. A működés vége felé az akkumulátor stabil feszültsége meredeken csökken. A határérték alatti gyakori kisütés gyorsan károsítja az akkumulátort.
Végre
Ez a vége az akkumulátor jelöléseinek, az 18650 műszaki jellemzőinek, a jobbak és a különböző típusú kémia leírásának. Reméljük, hogy ez az információ segíthatározza meg, hogy melyik akkumulátor alkalmas egy adott eszközhöz. Az itt megadott ajánlások és jellemzők nagyon tömörek. Egész fórumok, weboldalak és még könyvek is foglalkoznak az akkumulátorokkal. A róluk szóló legteljesebb információ nem foglalható el egy cikkben. Nem arról beszélünk, hogy tanulmányozásukhoz sok speciális kifejezést és általában az elektrokémiát kell ismerni.
