Акб с защитой или без как определить

Литий-ионный аккумулятор 18650 — характеристики, какой тип лучше

Люди уже давно используют различные аккумуляторы. Они отличаются своей емкостью размером и другими характеристиками АКБ 18650. Наука не стоит на месте и возможности современных батареек при малых габаритах достаточно велики. Одними из довольно мощных батарей литий-ионного типа являются аккумуляторы 18650, о которых и пойдет речь далее.

Литий-ионные АКБ 18650 используются в различных областях

Литий-ионный аккумулятор 18650 — краткое описание, когда созданы

Само по себе понятие литиевых аккумуляторов появилось в 1970 году, когда ученый Майкл Уиттенгем продемонстрировал возможность соединения дисульфида титана с ионами лития во время разрядки АКБ, а при заряде они экстрагировались.

В то время напряжение такой батареи было слишком низким, а пожароопасность невероятно высокой. Это подтолкнуло Д. Гуденафома в 1980 году создать новый материал, называемый кобальтитом лития, а в 1996 году – феррофосфат лития. Новые батареи обладали более высоким напряжением.

То, что сейчас используется в качестве литий-ионного аккумулятора впервые появилось в 1991 году. Создал батарею Акира Есино, а производство запустила компания Sony, в качестве анода выступал графит, а катодом стал кобальтит лития. Трое ученых, работавших над созданием литий-ионных АКБ получили в 2019 году нобелевскую премию по химии.

Компания Sony первая выпустила литий-ионный АКБ

Принцип работы батареи

Основой работы Li-ion аккумулятора является углеродный материал и принцип так называемой интеркаляции. Суть заключается во внедрении лития в структуру отрешительного электрода в период заряда батареи. В результате образуется интеркаляционное соединение. Во время разрядки литий покидает кристаллический углерод, отдавая электрон.

Интересно! Безопасность литий-ионных батарей смогли повысить за счет отсутствия металлического лития и использования его связанных ионов.

Что означает «18650», размер в мм

Типоразмер литий-ионных АКБ обозначается цифровым кодом. В случае с аккумуляторной батарейкой 18650, значения цифр следующие:

• 18 – диаметр;
• 65 – длина;
• 0 – форма корпуса – цилиндр.

Важно! С такими же техническими характеристиками, но с установленной защитой АКБ будет иметь другие габаритные размеры.

Также в наименовании аккумуляторной батареи 18650 могут содержаться буквы, у различных производителей они могут отличаться, но есть между ними некоторые общепринятые обозначения:

• I – говорит о том, что АКБ ионная;
• С – катод изготовлен из кобальта;
• F – материал катода железофосфат;
• М – в батарее используется марганец;
• R – обозначает, собственно, саму АКБ.

В зависимости от фирмы производителя могут добавляться иные символы, характеризующие элемент, маркировка аккумуляторов 18650 будет отличаться.

Где плюс и минус

В АКБ 18650 очень важно не перепутать полярность. Понять, где расположен где плюс и минус у аккумулятора 18650 не так сложно, как может показаться с первого взгляда. Да, обе стороны с первого взгляда похожи, но у них есть довольно значительное отличие – плюсовая клемма имеет до четырех маленьких отверстий и все же немного выступает, по сравнению от совершенно плоской минусовой.

Отличить полярность не сложно

Характеристики

Компоненты литий-ионного аккумулятора будут влиять на общие характеристики, а химический состав его компонентов создает определенный коридор минимальных и максимальных нагрузок.

Параметр постоянного разряда

Разрядное напряжение Li-ion АКБ довольно высокое, составляет от 3,4 В и выше. Параметр напрямую зависит от того, какие электроды использует производитель для батареи. Саморазряд при этом достаточно низкий, не более 3% в 30 дней.

Емкость

Материалы для производства аккумуляторных батареек 18650 напрямую влияют на его емкость. Минимальный показатель для литий-ионного аккумулятора – 1600 мАч, а максимальная – 3600 мАч.

Интересно! Если производитель указывает более высокий показатель емкости, то либо он вводит покупателя в заблуждение, либо есть вероятность приобретения некачественной продукции.

Вольтаж

Напряжение аккумулятора 18650 намного выше, чем у батареек классов АА или ААА. Именно по этой причине производители выпускают их в больших габаритах, чтобы пользователь случайно не повредил устройство, вставив мощную батарею, вместо классической батарейки. Минимальное напряжение аккумулятора li ion 18650 составляет 2,5 В, а максимальное 4,2 В, в отличие от никелевых аккумуляторов 18650, имеющих вольтаж всего 1,5 В.

Внутреннее сопротивление

Литий-ионные аккумуляторы разделяют на высокомощные, промежуточные и высокоемкие. Зависят эти показатели от количества электродной массы и толщины основы электрода, которая проводит ток. Сопротивление напрямую зависит от количества электродной массы в изделии. В результате производители выпускают аккумулятор 18650 с нормой внутреннего сопротивления от 4 до 15 мОм*Ач.

Срок службы (от чего зависит)

Наиболее важным при хранении литий-ионного аккумулятора является температура и внешние контакты. Следует исключить любое прикосновение 18650 к металлическим предметам, а температуру поддерживать в промежутке от +5 С до +15 С. При этом оптимальная рабочая температура называется +23 С, но работать будет от -20 до +60 градусов Цельсия.

Интересно! Литий-ионная АКБ в нерабочем состоянии быстрее приходит в негодность, чем при постоянной работе.

Отдаваемая емкость аккумулятора снизится на 20% только после тысячного цикла работы. Также может происходить саморазряд батареи, к примеру, хранение при +25 градусах Цельсия и стопроцентной зарядке модель 18650 – аккумулятор, характеристики которого соответствуют заявленным производителем, ежемесячно будет терять порядка 1,5% своего заряда.

Аккумулятор 18650 с защитой, что это

Для обеспечения большей безопасности, производители начали встраивать в корпус АКБ специальную электронную плату, призванную защищать от перегрева и разрыва оболочки. Регулируется напряжение заряда, а также контролируется разряд элемента. Приобретен аккумулятор 18650 с защитой или без, рассмотрим, как это определить.

Батарея с защитой немного больше обычной

Как определить с защитой или нет

Определить наличие защиты в аккумуляторе литиевого типа 18650 не сложно, как правило производитель указывает это на корпусе самого элемента. Также при сравнении с обычным Li-ion АКБ обнаруживается некоторое увеличение корпуса, как правило не более, чем на 2 мм.

Справка! На элементах питания с защитой можно увидеть надпись — protected, with protected PCB или protection circuit, незащищенные аккумуляторы могут выпускаться без дополнительных комментариев или с пометкой unprotected.

Нужна ли защита аккумулятора

Напряжение, воздействующее на аккумулятор при его зарядке значительно влияет на срок эксплуатации элемента. Защита блокирует зарядку при превышении или чрезмерном снижении напряжения во время перезарядки батареи. Это обеспечивает более продолжительный срок службы и безопасность использования батареи.

Высокотоковые аккумуляторы

Отдавать более мощную нагрузку тока способны литий-марганцевые аккумуляторы, их показатели токоотдачи достигают 7С. Главным недостатком таких литий-ионных элементов является более низкая емкость.

Высокотоковые АКБ имеют меньшую емкость.

Как отличить высокотоковые аккумуляторы 18650 от обычных

Определить состав каждого конкретного аккумулятора 18650 можно обратив внимание на маркировку производителя. Наличие марганца в составе компонентов элемента будет свидетельствовать о его способности передавать высокий ток, а значит более низкой емкости.

Важно! Производители по своему усмотрению могут менять аббревиатуру обозначений на корпусе изделия, а потому лучше обращать внимание на цифровые характеристики.

Критерии отличия

Чтобы понять, как отличить высокотоковые аккумуляторы 18650 от обычных, следует обратить внимание на нагрузку, указанную на корпусе, более 10 ампер – значит дело имеем с высокотоковым изделием. Емкость при этом будет указана довольно низкая, у разных производителей она может колебаться от 1500 до 2600 мАч. При этом внутреннее напряжение также будет низким. Вес у обычных батарей меньше.

Внимание! Зарядные устройства для высокотоковых АКБ должны быть с током до 3 А.

Где используются аккумуляторы 18650

Этот вид аккумулятора наиболее распространен во многих бытовых сферах. В зависимости от устройства применения могут использоваться обычные элементы, высокотоковые или со встроенной защитой.

В каких отраслях и устройствах

Самое простое и распространенное применение аккумулятора 18650 – обычный фонарик, особенно полезна функция литиевого элемента при длительных походах, когда нет возможности зарядить какой-либо электроприбор. Элементы с защитой нашли применение в ноутбуках. А высокотоковые применяют в портативных электроинструментах или электронных сигаретах. В любом устройстве, требующем большой емкости, можно использовать аккумуляторы типового размера 18650.

Использовать батареи 18650 можно в разных устройствах

Обзор лучших аккумуляторов 18650

Следует выделить лучшие батареи литий-ионного типа, с типоразмером 18560. Для различных потребностей могут понадобится как элементы с защитой, так и высокотоковые, а потому в обзоре присутствует все АКБ, заслуживающие внимания. Рейтинг поможет определить какой аккумулятор 18650 лучше.

Все больше товаров привозится из Китая, аккумуляторы не исключение. А потому стоит обратить внимание на восток. АКБ EAIEP ICR18650-26F M обладает стандартными для АКБ 18560 соответствуют характеристики: номинальное напряжение 3,7 В, а емкость 2600 мАч. Качественный продукт китайского производства, стоимостью чуть более 150 рублей за штуку.

Для применения в фонарях отлично подойдет элемент с названием Liitokala HG2 18650, его номинальное напряжение составит 3,6 В, а емкость достигает 3000 мАч. Подойдет для использования в шуруповертах и электронных сигаретах, электросамокатах и в модельках детских игрушек.

Следующим стоит рассмотреть аккумулятор известного производителя Panasonic NCR18650B обладающий встроенной защитой и с повышенной емкостью 3400 мАч. Отличительной особенностью является высокое число заряда-разряда, производитель гарантирует не менее 1000.

Заслуживает внимания аккумулятор VariCore VTC 6, особенностью которой является большой диапазон рабочих температур. По заявлениям производителя элемент сможет работать в условиях от -20 С до +60 С. Емкость его составит 3000 мАч.

Удивит аккумулятор Samsung ICR18650-26HM величиной тока разряда – 5,2 А. Емкость элемента 2600 мАч и отсутствие защиты, но порадует низкая стоимость батареи. Также производитель уверяет, что без потери мощности батарея продержится порядка 800 перезарядов. Сколько прослужит такой аккумулятор покажет практика.

Японский производитель Sony выпускает на рынок АКБ 18650 VTC5, емкость этой батареи 2600 мАч, но стоит учитывать мощность тока, она достаточно высока – 30 А. Также этот элемент не требует длительной зарядки, достаточно всего трех часов.

Одним из ярких представителей типоразмера 18650 является аккумулятор отечественного производителя Яркий ЛУЧ YLP SA1826. Стоит отметить, что модель продается в том числе за границей. Емкость элемента 2600 мАч, есть встроенная защита и даже порт микро USB. Потерю емкости аккумулятор несет после 500 циклов перезарядки.

Литий-ионные аккумуляторы используются в различных сферах жизни и все больше совершенствуются. Они отличаются по своей емкости, мощностью тока, наличием или отсутствием электронной защиты и, естественно, стоимостью. Для разных устройств следует подбирать определенную АКБ, это обезопасит прибор от возможного повреждения, а в некоторой технике производители рекомендуют использовать обычные батарейки. Поэтому перед применением аккумуляторов типа 18650 следует внимательно прочитать инструкцию к устройству.

Источник

Автор: Administrator вкл. 02 ноября 2018 . Опубликовано в Зарядные устройства и аккумуляторы

Общее понятие АКБ формата 18650

Что бы ответить на вопрос для чего используется аккумуляторная батарея формата 18650 или как ее еще обозначают — 168A изучим ее характеристики и возможности а так же примеры использования в бытовых условиях.

Данный вид аккумуляторов в настоящий момент является довольно популярным по ряду причин но главными из них являются напряжение в 3.7- 4.3 вольта и хорошая емкость (продолжительность работы) вплоть до 3600 мАч., а так же довольно компактный размер.

По форме они схожы с «пальчиковыми» формата AA и «мизинчиковыми» формата AAA батарейками, но крупнее в размерах. Как уже говорилось выше напряжение на выходе у данных аккумуляторов 3.7 — 4.3V Емкость 2200-3400 мАч.

У пальчиковых батарей формата AA и AAA напряжение 1,5V

У Ni-MH (никель-металлогидридные) аккумуляторов формата AA и AAA- 1,2V.

Схематическое устройство Li-ion аккумулятора

Емкость Li-ion аккумулятора 18650

Энергоемкость — это количество энергии, которая хранится в батарее. Емкость батареи, часто выражается в ватт-часах (Wh, Вт*ч), киловатт-часах (кВт*ч) или ампер-часах (Ah, Ач). Наиболее распространенным показателем емкости батареи является Ah, определяемое как количество часов, в течение которых батарея может обеспечивать ток, равный скорости разряда при номинальном напряжении батареи. Ватт-час — это напряжение (V), которое обеспечивает батарея, умноженная на количество тока(ампер), которое может обеспечить батарея на некоторое время (обычно в часах). Напряжение*Ампер*часы = Wh. Поскольку напряжение сильно зависит от типа батареи из-за его внутренней химии (щелочной, литиевой, свинцовой кислоты и т. Д.), Часто на стороне аккумулятора отображаются только данные ампер*часа, выраженное в Ah или mAh (1000 мА*ч = 1 Ач). Чтобы получить Wh, умножьте Ah на номинальное напряжение. Например, предположим, что у нас есть номинальная аккумуляторная батарея 3 V с емкостью 1 Ач или 1000 mA*h, ее мощность будет равна 3 Вт.

1 A*h означает, что теоретически мы можем использовать силу тока в 1 ампер в течение одного часа или 0,1A в течение 10 часов или 0,01A (10 мА) в течение 100 часов.

ВАЖНО! На момент написания статьи, НЕ СУЩЕСТВУЕТ аккумуляторов ёмкостью выше 3600 мА*ч в типоразмере 18650 .

Токоотдача Li-ion аккумуляторов, что это такое?

Токоотдача это величина, получаемая делением тока нагрузки на емкость аккумулятора, обозначаемая буквой «C«.

Допустим мы взяли аккумулятор Panasonic NCR18650B, емкостью 3400 mAh. Согласно характеристикам ток разряда у него 3 ампера или 3000 миллиампер. 3000/3400=0,88С. Такие аккумуляторы подойдут для фонариков, но не подойдут для электронных сигарет или аккумуляторного шуруповерта.

Если взять аккумулятор LG INR18650HG2 емкостью 3000mah с током разряда согласно характеристикам 20A или 20000 миллиампер то получим 20000/3000=6,66С. Данный аккумулятор подойдет для переделки родных аккумуляторов в шуруповерте, электронных сигарет и других приборов с высоким потреблением по току.

Классификация Li-Ion аккумуляторов по токоотдаче:

Данная классификация носит относительный характер для понимания сути высокотоковых АКБ:

— обычные/низкотоковые аккумуляторы – большинство стандартных Li-Ion аккумуляторов с максимально допустимым током отдачи до 5А. Это всем известные Sanyo/Panasonic NCR18650B/BF/BL, Samsung ICR18650-26FM/28A/30B/32A, Sanyo UR18650FM/ZY, LG ICR18650D1/E1/F1L и т.д.

— среднетоковые аккумуляторы – подходят для работы устройств потребляющих до 10А. К ним относятся модели 2015г с модернизированной химией Sanyo/Panasonic NCR18650GA/BD/PF/PD, LG INR18650MJ1, Samsung INR18650-35E

— высокотоковые аккумуляторы – выдерживают нагрузку от 10А и выше. Эти Li-Ion аккумуляторы для более мощных устройств, таких как электронные сигареты, шуруповерты и тд.

Основные модели высокотоковых 18650 Li-Ion аккумуляторов:

• Samsung INR18650-20R 2000mah (22А макс.)
• Samsung INR18650-25R 2500mah (20А макс.)
• Samsung INR18650-30Q 3000mah (15А макс.- учавствует в тесте ниже)
• Sanyo UR18650W2 1500mah (20А макс.)
• Sanyo UR18650RX 2000mah (20А макс.)
• LG INR18650HB6 1500mah (30А макс.)
• LG INR18650HD2 2000mah (25А макс.)
• LG INR18650HE2 2500mah (20А макс.)
• LG INR18650HE4 2500mah (20А макс.)
• LG INR18650HG2 3000mah (20А макс.- учавствует в тесте ниже)
• SONY US18650VTC3 1600mah (30А макс.)
• SONY US18650VTC4 2100mah (30А макс.)
• SONY US18650VTC5 2600mah (30А макс.)
• A123 SYSTEMS APR18650M1A 1100mah (30А макс.)

Внутреннее сопротивление (для справки):
Емкость высокотоковых аккумуляторов (при разрядке до 2,9V):

Вес :

Типоразмер аккумуляторов формата 18650

Расшифровка цифровых обозначений аккумулятора формата 18650:

первые две цифры (18) – диаметр;

следующая пара цифр (65) – длина;

последняя цифра (0) обозначает форму АКБ, в данном случае – цилиндр.

Как видим после измерений длина самого дешового китайского аккумулятора марки UltraFire (производитель дешевых китайских фонариков) формата 18650 — 66.5мм, а диаметр -18мм.

Сравним размеры с другими типами батарей:

AAA: 44.5 x 10.5 mm

AA: 50.5 x 14.5 mm

14500: 53 x 14.5 mm

18650: 65.5 x 18 mm (незащищенные)

18650: 67.5 x 18 mm (защищенные)

26650: 67.5 x 26.1 mm

Наглядное сравнение батарей формата AA, AAA и аккумулятора типоразмера 18650.

И хотя аккумулятор формата 18650 напоминает пальчиковые и мизинчиковые батарейки, размер у него будет по больше.

Что такое защищённый аккумулятор

Аккумуляторы формата 18650 бывают с защитой и без нее — если аккумулятор 18650 не имеет защиты, то на ней нет дополнительных надписей, либо присутствует надпись «Unprotected». Длина незащищенного (без платы защиты от полного разряда или перезаряда) – 66.5 мм.

Если в описании аккумулятора присутствует надпись «With Re/Discharging Protection Circuit» (защита от полного разряда/перезаряда), «Protected», «With protective PCB», «Protection Circuit» и тд., то аккумулятор имеет на борту плату защиты. Небольшое утолщение (обычно пластина 1mm) около контакта и есть — плата защиты аккумулятора.

Для надежной работы и исключения повреждений, полного разряда или перезаряда и перегрева, Li-Ion аккумуляторам необходимо функционировать в пределах напряжений 4,2-2,5В.

Одним из слабых мест Li-ion аккумуляторов является то, что они в процессе перезаряда и/или перегрева, а так же при их полном разряде подвержены выходу из строя. После чего восстановить или зарядить аккумулятор будет уже проблематично или он потеряет свою начальную емкость. При небрежном обращении литий-ионные аккумуляторы могут выходить из строя чаще, чем другие типы АКБ.

Решается эта проблема как было замечено выше, установкой электронной схемы защиты, которая предотвращает излишний перезаряд и/или перегрев в следствии превышение допустимой силы тока при заряде, а так же прерывает цепь при низком заряде защищая аккумулятор от глубокого разряда в процессе его работы. Данная плата защиты не только обеспечивает работу аккумулятора в допустимом безопасном диапазоне напряжений, но и предотвращает перегрузку по току и короткое замыкание. Плата защиты с помощью стального проводника приваривается точечной сваркой к соответствующим контактам аккумулятора. На деле это выглядит так: на минусовой контакт незащищенного Li-Ion АКБ («ячейка») устанавливают электронную плату защиты толщиной 1-3mm и под диаметр аккумулятора.

Длина такого аккумулятора чуть больше – в среднем 67.5-70mm против 65-66mm незащищенного. При повышении напряжения аккумулятора более 4.25V плата защиты блокирует дальнейший заряд аккумулятора, чтобы не дать вывести его из строя при перезаряде и перегреве. Тоже самое происходит при напряжении менее 2,75V — плата защиты блокирует дальнейший разряд аккумулятора ниже указанного порога.

Обычно крупные производители Li-Ion аккумуляторов не производят аккумуляторов со встроенной защитой. Они выпускают только незащищенные аккумуляторы. Как правило не существует защищенных Li-Ion аккумуляторов марки SAMSUNG или Panasonic, которые были бы выпущены конкретно «панасоником в Японии» или «самсунгом в Корее», а те кто доказывают обратное, умышленно или неумышленно пытаются ввести вас в заблуждение.

Сборка защищенных аккумуляторов происходит из обычных Li-Ion аккумуляторов (ячейки) с последующей установкой платы защиты.

Процесс сборки может происходить по разному: как правило, сборка АКБ с защитой, осуществляется на предприятиях в Китае. Но Китай бывает разный — есть как откровенный контрафакт и дилетантство со стороны малоизвестных производителей АКБ(с мнимыми емкостями от 3800мАч и до бесконечности) так и очень качественные продукты от известных брендов.

Собираются и продаются АКБ с защитой совершенно разнообразными брендами, не имеющими отношения к производителю самих аккумуляторных батарей. Собранный на заводе АКБ с защитой покрывают термо-оболочкой с названием бренда и указанием емкости (иногда реальной а иногда абсолютно фантастической).

В связи с тем что аккумулятор 18650 с защитой на 1-3 миллиметра длиннее своих незащищенных собратьев а иногда и на 0,5 мм толще в диаметре.

Удлиненные АКБ с защитой могут иметь типоразмер 18700, а размер всегда имеет значение — такой аккумулятор может не влезть в батарейный отсек некоторых устройств-потребителей. Поэтому при выборе защищенного аккумулятора стоит задуматься, — подойдет ли он по длине, к примеру, для вашего светодиодного фонарика, зарядного устройства и тд.

Механическая — внутренняя защита Li-ion аккумуляторов

Кроме защиты с применением платы контроллера заряда в аккумуляторе может использоваться система внутренней-механической защиты аккумулятора. Функция внутренней защиты заключается в срабатывании специального механического выключателя в результате возросшего до критических значений порога температуры (перезаряд/нагрев) и давления внутри аккумулятора которые могут привести к взрыву. Происходит отключение аккумулятора с помощью механического разрыва цепи внутренней защитой источника питания. Если же это не помогло и температура с давлением продолжают расти дальше, то активизируется клапан сброса давления, который выпускает газы и электролит наружу.

Механический выключатель сам по себе довольно широко распространен как основная или дополнительная мера безопасности во многих аккумуляторах, функционирующая совместно с контроллером заряда (платой) или без оного. Стоит заметить, что наличие внутренней защиты не обязательно будет упоминаться на корпусе либо в описании технических характеристик изделия. Как правило известные компании-производители не будут пренебрегать внутренней-механической защитой своих источников питания с нестабильным химическим составом за исключением может быть самых дешевых и малоизвестных китайских брендов. Поэтому независимо от того присутствует или отсутствует в каком либо источнике питания электронная плата защиты, в нем должна быть встроенная физическая защита.

Применение защищённых и незащищенных Li-ion аккумуляторов

Применяются аккумуляторы формата 18650 обычно там, где необходимо продолжительное время автономной работы при компактном размере.

Как незащищенные так и защищенные аккумуляторы можно использовать в любых приборах или устройствах, рассчитанных на работу с Li-Ion источниками питания, разница лишь в том что если устройство или прибор не имеют встроенного контроллера заряда-разряда, то этот недостаток можно компенсировать защищенным источником питания.

Основными устройствами где используются Li-Ion аккумуляторы на сегодня являются светодиодные фонари и светильники, так как именно такие АКБ имеют достаточную мощность и емкость для обеспечения продолжительной и бесперебойной работы мощных светодиодов последних поколений в данных устройствах.

В конкретно нашем примере это — светодиодные фонари с диодами последних поколений XM-L/L2, XP-L/L2 и тд.(Сonvoy s2+, Сonvoy c8 ).

В этом фонаре установлена батарея AAA

Этот фонарь работает от батареи формата AA

А в этих фонарях установлены светодиоды последних поколений CREE XM-L2, XP-L2. Для их работы необходима большая мощность. Именно поэтому данные фонари работают от аккумулятора 18650 и сделаны под него, так как он идеально подходит для этих целей.

Некоторые фонари дешевых китайских брендов типа UltraFire устроены так, что аккумулятор формата 18650 можно заменить на 3 пальчиковые батарейки формата AAA через специальный переходник. При этом напряжение практически совпадает: 3,7V и 4,5V (= 1.25V*3 или 1,5V*3).

В большинстве случаев для простых китайских светодиодных фонарей типа UltraFire, необходим защищенный аккумулятор.

Бывает так, что у некоторых аккумуляторов защита по току слишком чувствительная, и срабатывает при менее допустимых значениях. В связи с этим фонари на мощных светодиодах последних поколений XM-L/L2, XP-L/L2 не функционируют должным образом. При включении фонаря происходит перегрузка по току — срабатывает защита АКБ, фонарь может мигнуть и больше не подавать признаков жизни. При смене аккумулятора на идентичный может быть то же самое, мгновенно срабатывает защита. Тут два варианта – либо удалить плату защиты и использовать аккумулятор без нее, либо заменить аккумулятор на другой – проверенного временем бренда.

Как уже говорилось выше, защита АКБ однозначно увеличивает длину АКБ на 1-2 мм, а то и больше. Если Li-Ion АКБ с защитой достигает в длину 7 см, у некоторых компактных фонарей рассчитанных на установку Li-Ion аккумулятора невозможно завинтить заднюю крышку и приходится искать аккумулятор без защиты или опять снимать ее. Чем длиннее аккумулятор — тем больше усилие пружин на него в батарейном отсеке; случается так, что они продавливают минусовой контакт Li-Ion аккумулятора. Чаще всего это происходит, когда фонарь используется как подствольный, во время отдачи при выстреле. Да и не очень то и приятно впихивать такой аккумулятор в батарейный отсек фонаря с усилием закручивая крышку, царапая и повреждая пружиной контакт аккумулятора.
Но какой бы не была защита АКБ она 100% не гарантирует сохранность аккумулятора и фонаря от перегрева и даже взрыва.

Обычно повышенное давление в аккумуляторе стравливается через специальные отверстия в клапане аккумулятора, но в герметичном пространстве фонаря они могут не помочь.

В принципе, если знать примерное эффективное время работы Li-Ion аккумулятора исходя из его емкости в конкретном потребителе то можно спокойно использовать не защищенные аккумуляторы. Многие так и делают. Это относится к фонарям на одном аккумуляторе. Если используются несколько аккумуляторов, защита должна быть обязательно.

Бывает так, что плата защиты выходит из строя. Чтобы восстановить дальнейшее использование аккумулятора без нее, делают следующее:

Снимают полимерное покрытие(оболочку);

На корпусе виден плюсовой проводник идущий к плате защиты, припаянной одновременно точечной сваркой к корпусу(минусу) аккумулятора. В случае критических значений тока и напряжения плата защиты разрывает эту цепь;

Плату защиты снимают, освобождая от точечной сварки. Удаляют проводник;

Удаляют оболочку вокруг минусовой клеммы так, чтобы контакт оказался доступным для подключения к конечным устройствам-потребителям;

Вместо родной оболочки можно использовать обыкновенный скотч или изоленту либо самоклеящуюся пленку любого цвета, вырезав из нее кусок по размеру аккумулятора и аккуратно обклеив его им. С такой пленкой аккумулятор станет неповторимым, особенно если обернуть его в пленку карбон.:-)

После удаления платы защиты аккумулятор потеряет в длине 1-3 мм. И станет обычным аккумулятором без защиты.

Если же допустим вам надо отремонтировать батарею в ноутбуке, модернизировать АКБ в шуруповерте или вам нужна сборная БАТАРЕЯ из Li-Ion аккумуляторов, то для этого необходимо использовать именно незащищенные АКБ.

Плюсы и минусы литий-ионных аккумуляторов

Обычно аккумулятор формата 18650 это li-ion-ый аккумулятор.

Основными преимуществами Li-ion аккумуляторов являются:

— высокая энергетическая плотность;

— более высокое напряжение (в сравнении с аккумуляторами типов NiCd и NiMH);

— низкий саморазряд 4–6% за месяц, 10–20% за год;

— отсутствие «эффекта памяти», необходимость в «тренировке» после приобретения – полностью заряжать, а потом полностью разряжать литиевые аккумуляторы после покупки не нужно;

— широкий диапазон рабочих температур – от -20 до + 50 °С;

— большой эксплуатационный ресурс порядка 10 лет;

— существенный запас рабочих циклов разряд-заряд более 1000;

— низкий удельный вес.

Немногочисленные недостатки Li-ion аккумуляторов:

— относительная дороговизна (с каждым днем этот минус исчезает);

— низкая устойчивость к избыточному заряду и полному разряду поэтому умные Li-Ion батареи оснащаются встроенными системами автоматического отключения;

— небезграничный диапазон рабочих температур (от -20 до + 50 С) ухудшение работы при высоких температурах, снижение емкости при использовании на морозе;

— затрудненность зарядки при отрицательных температурах;

— взрывоопасность при повреждении корпуса проколе или другом нарушении герметичности;

— зависимость срока службы от времени, а не от числа циклов разрядки и зарядки с течением времени происходит постепенная потеря емкости

Хранение литий-полимерных и литий-ионных аккумуляторов

Литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы снижают ёмкость, в отличие от никелевых и никель-металл-гидридных, под воздействием заряда. Чем больше заряд аккумулятора и температура при его хранении, тем меньше срок его службы. Перезаряд, как и переразряд, «выжигает» ёмкость аккумулятора.

Оптимальные условиями хранения Li-ion-аккумуляторов являются:

• 40-50%-ый заряд от ёмкости аккумулятора;
• температура 0-10 градусов Цельсия.

При этом низкая температура является более важным фактором для малых потерь ёмкости при долговременном хранении. Средний срок хранения (службы) литиевого АКБ составляет в среднем 36 месяцев. Литиевые аккумуляторы стареют, даже если не используются.
(Wikipedia).

Рекомендации по эксплуатации литиевых аккумуляторов

Чтобы продлить срок службы литиевого аккумулятора и повысить эффективность его работы, нужно следовать простым рекомендациям:

избегать полного разряда АКБ, регулярно подзаряжать ее при падении уровня заряда до 20%;

не допускать перегрева батареи и воздействия на нее прямых солнечных лучей;

не использовать аккумулятор на сильном морозе, для эксплуатации зимой утеплить его;

хранить литий-ионный аккумулятор с 50% уровнем заряда, при температуре 0 С;

беречь АКБ от ударов, повреждений и сильной вибрации, при установке на электротранспорт подкладывать мягкую прослойку

Расшифровка маркировок и надписей на аккумуляторах

В массовом производстве используются три класса Li-ion аккумуляторов (за основу взят материал катода, вторая буква в маркировке):
1) литий-кобальтовые LiCoO2 (самые распространенные, наиболее высокая емкость среди Li-Ion)
2) литий-марганцевые LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (более известные как высокотоковые (INR) , способные отдавать в нагрузку токи 5-7С, по емкости обычно уступающие первым)
3) литий-феррофосфат LiFePO4 (недооцененные рынком отличные аккумуляторы, по всем параметрам бесспорно выигрывающие у первых двух типов, кроме рабочего напряжения и емкости, она еще ниже, чем у INR)
Как говорится, все три класса заточены под выполнение конкретных задач, имеют свои плюсы и минусы.

Так как единых стандартов маркировки аккумуляторов не существует, все производители маркируют по-разному. Но в идеале должно быть как-то так:
1) первая буква – технология изготовления (I — литий-ионная технология)
2) вторая буква — тип химии, материал катода (C/M/F — кобальтовая/марганцевая/железофосфатная химия)
3) третья буква R — аккумулятор (rechargeable)
4) пять цифр – формфактор (первые две цифры – диаметр, следующие две – длина, последняя цифра – форма акка (0 – цилиндрический))
— 10440 (всем привычные «мизинчики»)
— 14500 (всем привычные «пальчики»),
— 16340 (размер как у батарейки CR123),
— 17335 (не распространены)
— 18500 (также не слишком распространены)
— 18650 (самый распространенный формфактор на рынке),
— 18700 (неофициально, аккумулятор 18650 + плата защиты, т.е. защищённый аккумулятор ),
— 26650 (увеличенные, пришли на рынок с подачи компании A123 Systems, производящей литий-феррофосфатные аккумуляторы)
— 32650 (совсем монстры, только для стационарных устройств, вес почти 150гр)
— плюс неофициальные ф/ф с платами защиты, например 18670…
5) буквы/цифры — специфическая маркировка емкости (у всех производителей по-разному)

Пример маркировки, но как правило у всех производителей по разному:
— Samsung ICR18650-26F (литий-ионный АКБ с привычной кобальтовой химией, ф/ф 18650 емкостью 2600mah)
— Samsung INR18650-20R (литий-ионный АКБ с марганцевой химией, т.е. высокотоковый, ф/ф 18650 емкостью 2000mah)

Собственные обозначения:
Panasonic NCR18650PF (NCR – разновидность кобальтовой химии, что-то среднее между первым и вторым классом, т.е. простыми словами химия LiNiCoO2, без использования магранца. Как бы под определенный класс не подходит, получился некий симбиоз. Из плюсов – высокая плотность энергии с низкими порогами до 2,5-2,75V). В данном аккумуляторе применена LiNiMnCoO2 химия, то бишь он уже IMR высокотоковый на основе марганца, но производитель оставил старую маркировку.
Sanyo UR18650FM – информация может не точная, но встречал информацию, что Sanyo не производит аккумуляторы для розничной продажи, поэтому и не заморачивается с маркировкой. Она штампует банки для крупных производителей электроники, поэтому маркировка чисто «под себя». Возможно, по внутренним обозначениям компании, UR и F(M) означает тип, химию и емкость, по крайней мере в даташитах информации нет (только, что это маркировка модели). А так это литий-ионный аккум с привычной кобальтовой химией, ф/ф 18650 емкостью 2600mah.

Выбор аккумулятора типоразмера 18650

Теперь после того как мы изучили основные характеристики аккумуляторов попробуем разобраться — как не ошибиться при покупке аккумулятора и какой тип выбрать под конкретные задачи. Многие из нас пользуются фонарями и светильниками на аккумуляторах формата 18650, а у кого-то есть и повербанки для таких типов аккумуляторов.
Никогда не стоит на слово верить надписям на аккумуляторах неизвестных, малоизвестных или дешёвых брендов.

Наглядный пример аккумулятора с фантастической емкостью

Не разбирающийся человек сразу на это клюнет – это факт. Будьте бдительны!

Выбор аккумулятора 18650. Вопрос-Ответ

Если нужен простой совет – какой аккумулятор типоразмера 18650 лучше купить не вникая с головой в техническую составляющую, «чтоб просто нормально работало», ответим так:

самый доступный по соотношению цена/качество это Samsung ICR18650-26F(или H) емкостью 2600mAh, большинство ваших приборов и фонарей будет без проблем на нем работать.

Если увеличить бюджет затрат на покупку аккумулятора раза в полтора-два, можно приобрести почти предельный по емкости аккумулятор LG18650MJ1 (на 30% больше):

Аналогами его являются Sanyo (NCR18650GA) и Samsung (INR18650-35E) причем Самсунг заметно дешевле.

Если нужен рекордсмен по емкости и качеству то это однозначно как нам кажется на данный момент Panasonic NCR18650G 3600mAh

Защищенный и/или незащищенный аккумулятор типоразмера 18650?

Внимание! В этом списке все пункты обязательны!

Речь идет об электронной защите от перезаряда, переразряда и короткого замыкания. Подробности с картинками тут .

Аккумуляторы с защитой должны использоваться в следующих случаях:

• Фонарь состоит из двух или более последовательно установленных аккумулятора. «Фонарь-дубинка», типа этого .
• Вы используете простое зарядное устройство без схемы защиты от перезаряда и/или от малоизвестных китайских производителей.
• Фонарь оснащен механической защитой от смены полярности неправильно установленного аккумулятора. Для этого обычно используется аккумулятор с защитой с выступающим плюсовым контактом (возможны конечно и исключения).
• В фонаре нет информирования или защиты отключения при значительном разряде аккумулятора — ниже 2.6 в, а вы не хотите с этим заморачиваться (банально можно просто забыть его выключить).
• Фонарь может попасть во временное пользование забывчивым и/или неопытным людям, а так же в руки ваших детей и они замучают его до потери «пульса»).

Аккумуляторы с защитой можно использовать в следующих случаях:

• Для фонарей работающих на аккумуляторах типоразмера 18650 если защищенный аккумулятор свободно влезает в него по длине (нет проблем с закручиванием крышки батарейного отсека) и по диаметру (не упирается в стенки при установке).
• Мощный фонарь с параллельным соединением двух или более аккумуляторов. По нашему мнению — спорное решение.

Незащищенные аккумуляторы должны использоваться в следующих случаях:

• Слишком узкий или короткий батарейный отсек в фонаре рассчитанном на один аккумулятор типоразмера 18650 (важно!) (невозможность установить защищенный аккумулятор который больше по длине на 2-3мм и по ширине на 0.5мм).
• Как правило современный фонарь на мощных светодиодах (xm-l2 xp-l2) работающий от одного аккумулятора потребляет большой ток на максимальной яркости (3 ампера и более). И многие защищенные аккумуляторы могут просто отключаться при включении из-за перегрузке по току.

Незащищенные аккумуляторы можно использовать в следующих случаях:

1. Фонарик рассчитан на один аккумулятор или он работает на двух или более параллельно установленных аккумуляторах.
2. Используется умное (smart) зарядное устройство (плавное уменьшение тока заряда аккумулятора и функция автоматического отключения аккумулятора после зарядки, выбор тока зарядки, прочие функции) от проверенных брендов (liitokala, nitecore)
3. Вы никогда не забываете выключать фонарь после использования и/или не будете оставлять его включенным на продолжительное время без присмотра (с условием, если он не имеет встроенной защиты от низкого заряда аккумулятора).
4. К Фонарю не имеют доступа дети и/или вы не доверяете посторонним его использование без вашего присутствия.
5. Вы храните аккумуляторы в специальном боксе и не бросаете их где попало в связи с чем они могут быть случайно замкнуты металлическими предметами или случайными проводниками тока.

Фирменный и/или китайский аккумулятор типоразмера 18650?

Раньше приобретение дешевого китайского (от истинного китайского бренда) аккумулятора формата 18650 была оправдана. Несколько лет назад такие аккумуляторы обходились намного дешевле фирменных, а по характеристикам были близки к их брендовым собратьям.
Но время идет. И начиная с 13-14 года некоторые известные бренды чтоб не остаться в стороне снизили цену настолько, что приобретение «народного» аккумулятора из Китая сомнительного качества в целях экономии стала не актуальной.
В 15-16 годах супер емкие аккумуляторы-можно сказать флагманы Panasonic 3600 в связи с жесткой конкуренцией со стороны корейских брендов снизили цену почти до уровня ставшего на тот момент народным — Samsung.

Поэтому китайскому бренду — производителю аккумуляторов типоразмера 18650 (Даже если он уже довольно популярен) можно сказать: ты кто такой? давай, до свидания.

При выборе аккумулятора не забываем об этом:

• Основных производителей аккумуляторов 18650 от известных брендов всего четыре: Panasonic, Sanyo, Samsung и LG. Еще есть Sony со своими моделями экзотики, но названные выше – самые распространенные.
• Все остальные бренды (обычно это производители различных фонарей) заворачивают те же самые Panasonic, Sanyo, Samsung и LG в термообложки с названиями и логотипами своего бренда, ну может еще снабдив эти аккумуляторы платой защиты и/или измененными контактными площадками.
• Как правило они после этого заметно получают прибавку в цене, хотя ничем не лучше по характеристикам.
• Правда стоить заметить что иногда такие доработанные аккумуляторы могут быть лучше своих доноров, так как должны беспроблемно работать с фонарями от производителя того же бренда (с другими могут быть проблемы из за размеров, контактов и перегрузок по току).
• К некоторым «особым» фонарям нужно приобретать аккумуляторы, которые рекомендованы производителем или указанных в описании/инструкции к фонарю.

Выбор емкости аккумулятора типоразмера 18650

На момент написания статьи большую емкость по реальным измерениямимеет только один тип аккумулятора: Panasonic NCR18650G 3600mAh. То, что больше (встречаются фантастические надписи 4000, 5200, 9800 и даже 12000!), а иногда даже и вполне реальные от малоизвестных/неизвестных китайских брендов по сути черный маркетинг и наглая ложь наших китайских «друзей» подпольного производства. Обычно с помощью ярких этикеток и супер надписей скрывают «кота в мешке». На форуме fonarevka.ru читайте статью Ужасы нашего городка . В лучшем случае, вы получите рабочий хлам емкостью 1800-2000мАч и сроком жизни полгода-год.

Но даже брендовый аккумулятор с реально высокой емкостью не панацея. Бывает так. что продолжительность работы фонаря не всегда заметно возрастает с установкой аккумулятора повышенной емкости и на это есть свои причины. В повседневных бытовых условиях с поставленными задачами вполне справиться аккумулятор Samsung емкостью 2600 mAh. Это рабочая лошадка по доступной цене для любых условий. Если вы все же склоняетесь к аккумуляторам большей емкости (2800, 3200, 3400 и 3600mAh), придерживайтесь следующих правил:

• Приобретать аккумуляторы только от известных брендов и производителей.
• Популярные Li-ion аккумуляторы марки Panasonic способны отдать всю свою емкость при их разряде до 2,5 v. Правда стоит заметить. что работать с таким низким напряжением способны не все фонари и powerbank-и. С этим справятся все «фонари-дубинки» (с последовательно установленными 2-3 аккумуляторами 18650) и работающие на одном аккумуляторе типоразмера 18650 фонарики качественных китайских и не только брендов («Сonvoy» и тд).
• Если использовать аккумуляторы повышенной емкости от LG или Samsung то их необходимо подзаряжать до их рабочего нестандартного напряжения 4.35V (стандартным напряжением считается 4.2V) скорее всего с помощью недешёвого «smart» зарядного устройства. Примером такого АКБ является LG ICR18650E1 емкостью 3200mAh.
• Аккумулятор LG INR18650-MJ1 с объявленной емкостью 3500mAh физически способен долго и спокойно работать отдавая большой ток в нагрузку. При этом его работа осуществляется в промежутке стандартных напряжений 4.2 — 3.0V Li-ion аккумуляторов. Аналогами этого аккумулятора являются: Sanyo (NCR18650GA); Samsung (INR18650-35E).

Из всего вышесказанного можно предположить что если какие-либо из этих условий функционирования более емких и дорогих аккумуляторов нарушены или не соблюдены, вы получите скорее всего такой же эффект от их использования и продолжительности работы, как от более дешевых Samsung 2600. Как бы там ни было от самых-емких и самых дорогих при идеальном раскладе и везении — будет светить всего лишь процентов на 10-30 дольше обычных!

Ориентировочная цена в китайских интернет-магазинах на момент написания статьи составляет $2-2.5 за одну банку Samsung 2600mAh и $4-6 за банку самых емких Panasonic 3400mAh — 3600mAh. Хорошая, качественная защита добавит еще 1-3 доллара. За красивую обертку от производителя фонарей придется доплатить еще несколько $.

Значение надписей на английском в описании АКБ 18650

• Емкость аккумулятора имеет обозначение «mAh«. мА*ч – милли-Ампер-час в переводе на русский как вы уже догадались.
• Аккумуляторы с защитой имеют обозначение «With protective PCB«, «Protected«, «Protection Circuit» и т.п..
• На не защищенных не указывают ничего либо в редких случаях указывают «Unprotected«.
• Цифры с указанием напряжения 3.6V и 3.7V означают по сути абсолютно одно и то же. Представляют собой среднее напряжение для аккумулятора, который необходимо заряжать до 4.2V. Указать либо то, либо другое значение, производитель решает как правило для себя сам.
• Если же на этикетке или в описании указано напряжение 3.8V то это означает, что аккумулятор следует заряжать до нестандартных 4.3 или 4.35 вольта.
• Значением напряжения 3.2V обычно обозначают Литий-железофосфатный аккумулятор. Если вы не слышали о таком и не знаете для каких он целей, просто забудьте о нем, скорее всего он вам не пригодится.

Случаи подделок аккумуляторов типоразмера 18650

Случаи подделок аккумуляторов линейки основных брендов: Samsung, Sanyo, LG и Panasonic почти не встречались. А вот с прочими марками нужно быть аккуратнее — ситуация может быть другая.

Внимание! Были случаи продаж недобросовестными продавцами старых, изношенных аккумуляторов с разборки больших аккумуляторных батарей от электрокаров или электровелосипедов.

Определить дату изготовления по коду производителя на аккумуляторах формата 18650 можно по этой ссылке:
https://batterybro.com/18650-date

Подходит для:
Samsung
Sony
Panasonic
Sanyo
LG

Признаки таких АКБ:

• остатки удаленной контактной сварки на полюсах (царапающиеся точки на торцах)
• остатки герметика (клея) на корпусе аккумулятора

Источник