18650 (ICR18650) - формат батареек и аккумуляторов, набирающий популярность. Элементы этого формата на вид похожи на элементы АА, но по размерам существенно больше их. Используются в фонарях и других устройствах, которым необходима высокая ёмкость. Даже батареи ноутбуков состоят из таких аккумуляторов. Свет фонарей на элеметах 18650 обычно в разы ярче, чем свет фонарей на АА или ААА.
Наиболее распространены литий-ионные (Li-ion) элементы c номинальным напряжением 3,78 В
Литий-ионные аккумуляторы 18650 имеют ресурс от 500 до 1000 циклов. Не имеют эффекта памяти. Заряжается специальными устройствами.
Если использовать аккумуляторы активно и постоянно и учесть, что 1 цикл например около 5 дней, то 500 циклов это почти 7 лет. т.е. срок службы аккумулятора от 7 до 15 лет при активном использовании.
Защита 18650
Аккумуляторы бывают с защитой и без неё. Защита от переразряда, перезаряда, переполюсовки. у некоторых также защита от короткого замыкания и превышения максимального тока.
Использовать аккумуляторы без защиты опасно. Перезаряжать недопустимо - взорвётся из-за чрезмерного выделения кислорода и нарастания давления. Чрезмерно разряжать тоже опасно - высок риск умертвить аккумулятор.
Защищённые аккумуляторы на 1-2 мм длиннее незащищённых. Но такая обычно разница не мешает. В совсем крайнем случае защиту можно отломать и аккумулятор станет обычным незащищённым.
Защита по превышению тока / КЗ - 7.5А.
Защита от перезаряда - 4.25В
Защита от переразряда - 2.75В.
Время срабатывания - 20мс
Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы
Наиболее часто в мобильных устройствах (ноутбуки, мобильные телефоны, портативное освещение) применяют литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы. Это связано с их преимуществами по сравнению с широко использовавшимися ранее никель-металлгидридными (Ni-MH) и никель-кадмиевыми (Ni-Cd) аккумуляторами. У Li-ion аккумуляторов значительно лучшие параметры..
Первичные элементы ("батарейки") с литиевым анодом появились в начале 70-х годов 20 века и быстро нашли применение благодаря большой удельной энергии и другим достоинствам. Таким образом, было осуществлено давнее стремление создать химический источник тока с наиболее активным восстановителем - щелочным металлом, что позволило резко повысить как рабочее напряжение аккумулятора, так и его удельную энергию. Если разработка первичных элементов с литиевым анодом увенчалась сравнительно быстрым успехом и такие элементы прочно заняли свое место как источники питания портативной аппаратуры, то создание литиевых аккумуляторов натолкнулось на принципиальные трудности, преодоление которых потребовало более 20 лет.
Характеристики Li-ion аккумуляторов
Современные Li-ion аккумуляторы имеют высокие удельные характеристики: 100-180 Втч/кг и 250-400 Втч/л. Рабочее напряжение - 3,5-3,7 В.
Современные малогабаритные аккумуляторы работоспособны при токах разряда до 2 С, мощные - до 10-20С. Интервал рабочих температур: от -20 до +60 °С. Однако многие производители уже разработали аккумуляторы, работоспособные при -40 °С. Возможно расширение температурного интервала в область более высоких температур.
Все литиевые аккумуляторы характеризуются достаточно хорошей сохранностью. Саморазряд Li-ion аккумуляторов составляет 4-6 % за первый месяц, затем - существенно меньше: за 12 месяцев аккумуляторы теряют 10-20% запасенной емкости. Потери емкости у Li-ion аккумуляторов в несколько раз меньше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, как при 20 °С, так и при 40 °С. Ресурс-500-1000 циклов.
Li-ion аккумуляторы заряжаются в комбинированном режиме: вначале при постоянном токе (в диапазоне от 0,2 С до 1 С) до напряжения 4,1-4,2 В (в зависимости от рекомендаций производителя), далее при постоянном напряжении. Первая стадия заряда может длиться около 40 мин, вторая стадия дольше. Более быстрый заряд может быть достигнут при импульсном режиме.
Li-ion аккумуляторные батареи имеют повышенный срок службы при небольших размерах, малом весе и более высокую по сравнению с батареями других типов энергетическую плотность, что ставит Li-ion батареи вне конкуренции.
К недостаткам Li-ion аккумуляторов следует отнести чувствительность к перезарядам и переразрядам, из-за этого они должны иметь ограничители заряда и разряда.
Устройства защиты Li-ion аккумуляторных батарей
Li-ion аккумуляторные батареи коммерческого назначения имеют наиболее совершенную защиту среди всех типов батарей. Как правило в схеме защиты Li-ion батарей используется ключ на полевом транзисторе, который при достижении на элементе батареи напряжения 4,30 В открывается и тем самым прерывает процесс заряда. Кроме того, имеющийся термопредохранитель при нагреве батареи до 90 °С отсоединяет цепь ее нагрузки, обеспечивая таким образом ее термальную защиту. Есть и схема защиты от глубокого разряда, которая следит за напряжением аккумуляторной батареи и разрывает цепь нагрузки, если напряжение снизится до уровня 2,5 В на элемент.
Защита в типичном цилиндрическом аккумуляторе типоразмера 18650 призвана защитить от перезаряда свыше 4,2В, переразряда ниже 2,75 и короткого замыкания. Эта защита реализована на небольшой плате, расположенной в нижней части батареи, на ее катоде. Иногда эта плата по тем или иным причинам выходит из строя, что не позволяет нормально использовать аккумулятор. В этом случае можно просто удалить ее, превратив аккумулятор в незащищенный.
Проведем "вскрытие"
Под оболочкой мы видим проводник, ведущий от "плюса" к плате защиты
А уже она соединена с "минусом". Таким образом, в случае срабатывания защита разрывает цепь аккумулятора
Отделяем плату защиты. Она подсоединена точечной сваркой:
обрезаем снизу "лишние" пару миллиметров внутренней оболочки
Иногда "голый" аккумулятор после полного удаления защитного контура выглядит вот так:
Теперь возьмем пленку "Oracal". Можно использовать хоть скотч, но пленка должна быть тонкой, износостойкой и неэлектропроводной. Да, и еще желательно красивой :)
как например красная
вырезаем нужный кусок и аккуратно оборачиваем аккумулятор пленкой
Получившийся аккумулятор на долю миллиметра меньше стандартной длины...
...и вполне пригоден к эксплуатации, хотя до "обрезания" напряжение было "0"
Так можно дать неисправному аккумулятору вторую жизнь.
Литий-фосфатные LiFePO4
Литий-фосфатные аккумуляторы 18650 заряжается специальными зарядками под LiFePO4 или обычными, имеющими режим литийфосфата.
Такие аккумуляторы более безопасны. Время заряда около 45 минут. Количество циклов заряд-разряда от 1000.
Аккумуляторов 18650 емкости свыше 3400 mA НЕ СУЩЕСТВУЕТ, но это справедливо только для произведенных в Японии Panasonic
Аккумуляторов 18650 производства Китая емкости свыше 2600 mA НЕ СУЩЕСТВУЕТ! ИСКЛЮЧЕНИЙ НЕТ!
Чудес на свете НЕ БЫВАЕТ, по крайней мере в том, что касается аккумуляторов :)
Для совсем не желающих вникать, есть совсем простая рекомендация: покупайте Samsung ICR18650-26F, и будет вам счастье. Вот такое:
Нет отзывов к этой записи