Аккумулятор 18650 разное сопротивление почему

14

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Емкость аккумулятора – один из его важнейших параметров, характеризующий способность источника тока запасать энергию. В процессе эксплуатации емкость меняется вследствие снижения ресурса и естественной деградации. В некоторых случаях требуется определить реальные параметры аккумулятора, существующие на конкретный момент времени.

Как узнать фактическую емкость аккумулятора 18650

Перезаряжаемые элементы типоразмера 18650 широко распространены и применяются для питания автономных устройств. Узнать их реальную емкость можно с помощью различных методик, но они должны предусматривать полный цикл заряда или разряда.

Визуально по маркировке

При покупке элемента питания покупатель ориентируется на емкость, указанную продавцом. Этот параметр наносится на корпус источника или на упаковку крупными символами.

Упаковка литий-ионного аккумулятора емкостью 2500 мА*ч

К сожалению, этот способ достоверен только для новых элементов, не бывших в эксплуатации и не хранившихся в течение долгого времени. К тому же доверять можно декларациям только проверенных производителей, дорожащих своей репутацией. Малоизвестные изготовители (особенно, из Юго-Восточной Азии) часто заявляют завышенные характеристики своих изделий. Отсюда в продаже появляются элементы с «емкостью» в 15000 мА*ч и даже в 30000 мА*ч.

Элементы с заявленной емкостью 15000 мА*Ч

Используемые на текущий момент технологии не позволяют в габаритах 18650 выпускать аккумуляторы емкостью выше 4500..5000 мА*ч. На эту цифру и надо ориентироваться при выборе в качестве максимальной.

Зарядкой известным током

Самый достоверный (а точнее – единственный достоверный) способ проверить реальную емкость аккумулятора 18650, как и любого другого возобновляемого элемента – провести контрольный разряд заданным током. Например, если разряд производится током 500 мА и продолжается 6 часов, то фактическую емкость можно рассчитать, как 500*6=3000 мА*ч.

Чтобы провести такой замер, потребуются:

• амперметр;
• вольтметр;
• нагрузка с известным сопротивлением.

В качестве нагрузки удобно использовать лампочку накаливания на соответствующее напряжение (или несколько, чтобы создать достаточный ток), которая служит определенным стабилизатором тока. В качестве амперметра и вольтметра можно использовать один мультиметр, переключая его то в один режим, то в другой.

Схема контрольной разрядки элемента питания

Если есть источник питания со стабилизированным током, можно использовать обратный метод – зарядка стабильным током. В этом случае нагрузка не нужна. Аккумулятор надо разрядить до нуля, а потом зарядить известным током, который будет иметь одну и ту же величину в течение всего процесса. Надо засечь время зарядки от 0% до 100%, а по окончании посчитать емкость по формуле С=t*I, где:

• С – фактическая емкость, мА*ч;
• t – время заряда в часах;
• I – ток в миллиамперах.

Этот способ точнее предыдущего, потому что при разряде очень трудно обеспечить неизменность тока в нагрузку. Следует помнить, что емкость зависит от тока разряда (заряда), поэтому будет разница при замерах, выполненных при разном токе (чем меньше ток, тем больше емкость и наоборот).

При экспериментах с замером характеристик важно не допустить глубокого разряда аккумулятора. В противном случае он выйдет из строя.

Интеллектуальным зарядным устройством типа Liitokala Lii-500

Чтобы не подбирать элементы для сборки схемы, можно воспользоваться «умным» зарядным устройством. Многие пользователи хорошо отзываются о заряднике Liitokala Lii-500. Он заряжает батареи стабилизированным током (можно выбрать от 300 до 1000 мА).

Тестирование батарей с помощью прибора Liitokala Lii-500

Для определения фактической емкости аккумуляторов можно выбрать быстрый тест или длительный тест. Быстрый тест подразумевает разряд до нулевого уровня с последующим полным зарядом, во время которого замеряется фактическая емкость. При длительном тестировании производится еще и контрольный разряд.

У прибора имеется функция замера внутреннего сопротивления, но, по оценке пользователей, она дает не очень точные результаты.

Тестер емкости

Существуют и другие тестеры емкости, с помощью которых можно определить параметры и проверить на работоспособность аккумуляторы различного типа. Надо лишь обратить внимание на методику измерения. Некоторые из них не проводят полный цикл зарядки и разрядки, а в ускоренном порядке вычисляют емкость по алгоритму известному лишь производителям. Достоверность таких измерений невелика.

В видео: Проверенный способ проверки невысокотоковых 18650

На что влияет внутреннее сопротивление аккумуляторов

Любой аккумулятор, как источник тока, обладает таким параметром, как внутреннее сопротивление. Условно его можно представить, как резистор внутри элемента, включенный последовательно с внешней нагрузкой. На этом условном резисторе падает часть напряжения электрохимического источника и теряется часть мощности (согласно закону Ома для полной цепи).

Схема полной цепи с учетом внутреннего сопротивления

Чем больше внутреннее сопротивление, тем больше нагрузка влияет на выходное напряжение аккумулятора . Чем больше ток, тем меньше выходное напряжение на клеммах элемента – его остаток падает на внутреннем сопротивлении. Значит, снижается токоотдача аккумулятора (и его мощность, что в первом приближении одно и то же).

Внутреннее сопротивление нельзя измерить мультиметром в режиме омметра. Оно зависит как от конструкции батареи, так и от электрохимических процессов, происходящих внутри нее.

Внутреннее сопротивление и емкость довольно связаны между собой, так как они, в целом, определяются одними и теми же процессами в аккумуляторе. Когда снижается емкость, увеличивается внутреннее сопротивление и падает отдача тока . Но однозначно оценить емкость по внутреннему сопротивлению нельзя, так как этот параметр завсит и от других условий (температуры, уровня заряда и т.п), причем более старые аккумуляторы более чувствительны к температуре. По внутреннему сопротивлению можно провести первичную диагностику (это быстрее, чем делать КТЦ) элемента или отобрать одинаковые аккумуляторы по остаточному ресурсу.

Как проверить внутреннее сопротивление 18650

Проверка внутреннего сопротивления позволяет оценить общее состояние элемента питания. Эта характеристика не столь достоверна, как замер емкости. Ее замер служит, скорее, поводом для принятия решения о дальнейшем полном тестировании аккумулятора. Зато она проводится в течение нескольких секунд, а не часов, в отличие от контрольного разряда.

Амперметром

Схема проверки внутреннего сопротивления

Чтобы измерить внутреннее сопротивление батареи, надо:

E на выводах батареи при отсутствии нагрузки – это напряжение примерно равно ЭДС элемента;
• собрать схему измерения, показанную на рисунке (на ней внутреннее сопротивление r условно показано в виде резистора, подключенного внутри элемента к его выводам).

Схема похожа на схему для контрольного разряда, но нагрузку надо подобрать так, чтобы ток составлял не менее половины от предполагаемой емкости элемента (а лучше еще больше). Ток можно не замерять, а определить расчетным способом, зная мощность нагрузки: I=P/U, где P – мощность лампочек в ваттах, а U – напряжение под нагрузкой. Но лучше всего померить, так точнее.

Заявленные и фактические параметры лампочки не всегда совпадают (хотя бы из-за существования разброса характеристик), да и мощность указывается для номинального напряжения, при котором нить разогревается до рабочего состояния.

Для измерения достаточно 2-3 секунд. Искомая величина рассчитывается по формуле r=E/I-R, где:

• I – измеренный ток;
• E – ЭДС аккумулятора;
• R – сопротивление нагрузки.

Последнюю характеристику можно посчитать, как R=U/I, где U – напряжение под нагрузкой. Или сразу считать r=(E-U)/I.

Тестером измерять сопротивление лампочек не стоит – сопротивление нагретой нити всегда больше сопротивления холодной.

Приборами для измерения сопротивления типа YR1035

Для тех, кто постоянно занимается диагностикой аккумуляторов, есть смысл приобрести специальный тестер. Популярностью пользуется прибор YR1035. Он позволяет быстро измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов различных типов. Для подключения устройство комплектуется разными видами щупов и универсальным холдером для цилиндрических элементов.

Перед началом проверки надо замкнуть щупы тестера между собой. Если на дисплее показания отличаются от нуля, надо провести калибровку – при замкнутых щупах нажать кнопку Range R. Индицируемое значение должно сброситься в ноль.

Дальше надо поместить аккумулятор в холдер или просто подключить к нему щупы. Тестер измерит значение внутреннего сопротивления элемента и выведет его на дисплей.

Кроме этого, у прибора есть сервисные функции – хранение результатов, сортировка протестированных аккумуляторов по значению и т.п.

Электронными нагрузками-анализаторами типа ZKE EBC-A20H

Вместо лампочки и амперметра с вольтметром можно использовать специализированные приборы, представляющие собой электронные нагрузки. Они умеют выполнять диагностику аккумуляторов, включая тесты емкости и измерение внутреннего сопротивления элемента. Для этого всего лишь надо подключить батарею к щупам прибора и нажать кнопку начала измерения. Все остальное тестер сделает сам, а результаты выведет на дисплей. Таков, например, прибор EBC-A20H от известного производителя ZKE.

Измерение параметров аккумулятора 18650 с помощью прибора EBC-A20

Это устройство может работать как автономно, так и в связке с компьютером. В этом случае добавляются возможности построения графиков и т.п.

Разрядные кривые, построенные программным обеспечением устройства EBC-A20

Ответы на популярные вопросы

Батареи лучших производителей имеют наибольшую емкость не более 5000 мА*ч. На сегодняшний день для литий-ионных технологий это максимум. Емкость аккумуляторов среднего ценового сегмента обычно не превышает 3500 мА*ч. Эти цифры являются ориентирами – все, что выше этого уровня – на совести маркетологов.

С другой стороны, в продаже редко встречаются батареи с заявленной емкостью ниже 1000 мА*ч. Здесь технологических ограничений нет, просто выпускать батареи с меньшими параметрами нет технического смысла.

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

О внутреннем сопротивлении аккумуляторных элементов или на что обратить внимание при выборе элементов для аккумуляторной батареи

В цифрах 18650 запрятаны габаритные размеры аккумулятора.

• 18мм – это его диаметр

• 65мм – длина

Нолик (0) используется для обозначения модификации или форм-фактора.

• 0 – форма сечения круг (цилиндр)

Выпускаются они на напряжение 3,6 В или 3,7 В. Емкость самой популярной модели – 2600 мАh.

Ошибка №1 Аккумуляторы 18650 нельзя перезаряжать более 4,2 вольт.

Разряд у них не должен превышать 2,75-2,8В. Хотя идеальными параметрами для разрядки и долгой службы батареи считается величина 3,2В.

У Panasonic и некоторых других фирм есть батарейки емкостью 3400mAh. Они могут “безопасно” разряжаться до 2,5 В.

Ошибка №2 Однако использование большей емкости в простых устройствах с обычным драйвером (простейшие мощные фонари), не всегда приводит к желаемому эффекту.

Такой АКБ просто не сможет отдать всю свою емкость. Вы переплатите за батарейку, а фонарик от этого не станет светить намного дольше. Кстати, литий-ионные батарейки бывают и других размеров. 18650 это далеко не самый большой габарит.

Но остальные почему-то не получили такого широкого распространения.

А что обозначают другие цифры и буковки нарисованные на бортах бочонка?

Ошибка №3 Универсальной и одинаковой расшифровки для всех батареек нет.

Каждая марка может содержать свой индивидуальный код. Вот например, надпись на самсунговском АКБ – ICR 18650 – 24E.

Первая буква говорит по какой технологии изготовлена батарейка

• I – литий-ионная

Далее идет разновидность химии внутри банки. Есть три типа:

• C – кобальтовая (самая распространенная)

• М – диоксид литий марганцевая (чаще всего высокотоковые модели)

На сегодняшний день они не особо распространены среди известных брендов и в основном производятся китайскими OEM заводами.

• F – железо-фосфатная (самые морозостойкие)

Третья буква R – это, собственно говоря, аккумулятор (Rechargeable), т.е. перезаряжаемый.

После тире нарисованы две цифры обозначающие номинальную емкость (24E = 2400мАh).

Емкость еще обозначают буквой “С — capacity”=“емкость”. Через нее в характеристиках выражается зависимость таких параметров как токоотдача и максимальные токи заряда.

Вот сводная табличка по разным маркам аккумуляторов:

У моделей от Panasonic первые буквы немного отличаются. Там вместо ICR чаще всего можно встретить надпись NCR.

Это разновидность кобальтовой химии, куда входит никель и оксид алюминия в качестве изолятора.

Они имеют большее количество циклов заряда (800 против 500) и низкие пороги напряжения разряда (до 2,5В).

Есть еще разновидность INR – сюда входят в равных долях кобальт, никель и марганец.

Отличаются они еще большей плотностью энергии, хорошей отдачей и более долгим сроком жизни (до 1500 циклов).

У марки Sanyo первые буквы вообще могут не иметь ничего общего со всем вышеприведенным. Этот производитель больше был “заточен” на промышленное, а не розничное производство банок.

Поэтому особо не заморачивался с принятыми стандартами от других фирм. В 2008г Sony и Sanyo объединились в одну компанию.

Остальные букво -цифровые надписи отвечают за дату выпуска. И тут опять же у каждого производителя зашифрована целая абракадабра.

Samsung SDI Panasonic LG Sony/Murata Samsung SDIEM

Выбираете там марку, заносите данные и моментально получаете готовый результат.

Защищенные или незащищенные – как отличить?

Как же выбрать качественный и самое главное безопасный аккумулятор 18650? Не секрет, что при перегреве они зачастую возгораются.

На ютубе полным-полно подобных роликов.

Дело в том, что Li-Ion батарейки бывают защищенные и не защищенные. Последние – это обычная банка без каких-либо встроенных элементов защиты.

Такие банки имеют “плоский” носик.

В защищённых, в конструкцию батарейки встроена плата PCB, контролирующая перезаряд + обеспечивающая защиту от КЗ. Плата припаяна к одному из контактов.

Обычно это “минус”. На плюсовом идет специальная насадка.

При этом сама батарейка оборачивается в термоусадку. Иногда на бочонок наносится надпись “Protected”.

Не путайте PCB плату (power control board) с PCM модулем (power charge module).

Если первая только защищает аккумулятор, то вторая полностью управляет процессом заряда АКБ (ограничение тока, контроль температуры и т.д.).

Простые батарейки также бывают с Button-Top (с пипкой или выпирающим носиком), они не обязательно должны быть плоскими Flap-Top.

С “пипкой” чаще всего используются в брендовых дорогих фонариках. Плоскоголовые там при последовательном соединении могут попросту не дать контакта.

Как вы понимаете, габариты защищенных аккумуляторов получаются немного больше обычных. Многие производители их даже называют иначе – не 18650, а 18700.

Покупать нужно аккумуляторы 18650 только со встроенной защитой.

На самом деле нет. Более того, не многие знают, но большинство ведущих производителей даже не производят таких батареек!

Защитные платы выпускаются совсем другими брендами, после чего они соединяются с обычными аккумуляторами известных марок и их перемаркируют.

Все дело в том, что защищенные АКБ требуются далеко не всегда. Выбирайте их только в том случае, если у вас вызывает сомнение зарядное устройство.

В первую очередь то, которое автоматически не останавливает заряд.

Пользоваться такими зарядками с незащищенными батарейками категорически запрещено.

Также незащищенные модели можно встретить в больших сборках, где последовательно соединено сразу несколько 18650.

Если вам попался большой аккумулятор на элементах 18650 в закрытом корпусе, то обратите внимание на соответствующие надписи. Например, вот такие буквы “6S5P” расшифровываются как:

• 6 последовательно соединенных ячеек

• каждая из которых содержит 5 параллельных банок

Дело в том, что не существует двух абсолютно одинаковых банок.

Их внутреннее сопротивление всегда отличается, и в случае разброса напряжения на банках, некоторые из них будут нагреваться значительно больше остальных и деградировать.

Но и здесь опять же все зависит от качественной зарядки. А они в последнее время стали очень доступны и максимально безопасны.

На электро-велосипедах все решается элементарными платами балансира.

Поэтому обычные Li-ion батарейки и получили гораздо большее распространение, нежели защищенные.

Кроме того, в большинство современных устройств вы попросту не запихнете защищенные аккумуляторы.

Их габаритные размеры не всегда позволяют это сделать.

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Аккумулятор форм фактор 18650 представляет цилиндр, в котором спиралью свернуты банки, состоящие из пар лент с разными полюсами, разделенные сепараторами. Внутренняя начинка может быть никель-кадмиевой, металлогидридной или литий-ионной. В зависимости от активной пары аккумуляторы имеют разную емкость и разность потенциалов на клеммах.

Какое должно быть внутреннее сопротивление в аккумуляторах 18650 литий-ионного типа? Меняется ли сопротивление с потерей емкости. Все это можно определить, составив схему для измерения.

Ra – активное сопротивление 18650

Cдв – емкость двойного электрического слоя

R0 – сопротивление переноса заряда на границе электролит-электрон

Zw – диффузионный импеданс Варбурга

При этом измерение производится током в 1000 Гц, согласно международным стандартам. Связано это с устройством аккумулятора, который является одновременно конденсатором и резистором. Стандартное внутреннее сопротивление новых литиевых аккумуляторов 18650 около 100мОм. Это норма. Со временем аккумулятор неизбежно теряет емкость, внутреннее сопротивление возрастает.

Виды батареек

Портативные элементы питания различаются как по принципу работы, так и по внешнему виду. Основные типы батареек:

• Пальчиковые (обозначение размера АА);
• Мизинчиковые (размер ААА);
• Большие цилиндрические (размером D);
• Средние цилиндрические (обозначаются С);
• Тип Крона (форма — параллелепипед);
• Плоские (форма — уплощенный параллелепипед).

Все цилиндрические типы накопителей заряда имеют рабочее напряжение от 1,2 до 1,6 вольт. Напряжение элементов типа Крона равно 9 В, а плоских 4,5 В. Работоспособность элемента зависит от нагрузки, к которой он подключен.

В маломощных приборах уменьшение вольтажа батарейки долго не сказывается на работоспособности, а в мощных, типа фотоаппаратов или электродвигателей, даже небольшое проседание напряжения вызовет отказ оборудования.

По типу внутреннего наполнения элементы питания также различаются. Выделяют такие виды:

• «Солевые», «сухие» — угольно-цинковые. Этот тип батареек наиболее дешевый, но быстрее всего разряжается и плохо работает в холодных условиях и с мощными нагрузками;
• HeavyDuty — хлоридно-цинковые, похожи на предыдущий тип, имеют чуть большую емкость;
• «Алкалиновые», щелочные — лучше работают при низких температурах и держат заряд при большом токе, но быстро разряжаются;
• С применением ртути — высокоемкие, их трудно быстро разрядить, однако из-за опасности ртути они вышли из употребления;
• С использованием серебра — медленно разряжаются и хорошо работают с мощной нагрузкой, но дорогие;
• Литиевые — имеют наивысшую ёмкость и наименьшую массу среди подобных. Долгий срок годности. Высокая цена.

Также все батареи делятся на два типа: первичные, то есть гальванические элементы и вторичные, то есть перезарядные или аккумуляторные. Первые обычно дешевле, но после использования их необходимо утилизировать. Вторые часто имеют меньшую емкость, более дороги, но могут быть перезаряжены зарядным устройством.

Тип батареи 18650

Выделяют три основных варианта это:

• Литий-железо-фосфатные, еще их называют феррофосфатные, так же LFP, LiFePO4, IFR. (Lithium Iron Phosphate).
• Литий-марганцевые (Lithium Manganese Oxide). Они же IMR, LiMn2O4, NMC, LiNiMnCoO2, LiMnO2, INR. Высоко токовые.
• Литий-кобальтовые (Lithium Cobalt Oxide). К ним относят LiCoO2, NCR, ICR. Имеют высокую емкость.

Первый

Считается наиболее безопасным. Их работа достаточно стабильна и с высоким КПД. Имеют железо фосфатный катод. Это говорит о том, что у нее нулевая токсичность. Батарея терпима к высоким температурам.

Аккумулятор 18650 не имеет контроллер заряда. При сильной деформации корпуса данные батареи могут взорваться или воспламенится. Это бывает в очень редких случаях. 18650 слабо чувствительны к некорректной работе. Например, снижению сопротивления.

Второй

Достаточно востребован потребителем. Проявляют себя как стабильно работающие элементы питания. Многие производители пишут, что вариант №2 18650 безопасен. Но на самом деле это не совсем так. У них нет контроллера заряда.

Основным плюсом подобных аккумуляторов является работа с низким сопротивлением длительное время. По сравнению с кобальтовым типом марганцевые служат дольше. Емкость и сила тока у них сбалансированы. Максимальный ток зарядки равен 4,2 вольта. Не стоит пренебрегать силой тока, от этого может ухудшится батарея и произойти взрыв. Уровень тока влияет на время подзарядки.

Выдерживают разряд в 2,5 вольта. Анод выполнен из графита. При маленьком сопротивлении и высоком токе может выходить газ. Данные батареи являются достаточно качественными и рекомендуются в повсеместном использовании.

Третий

Имеет самую большую емкость в отличие от выше перечисленных. Их система может быть непредсказуемой. Подобные аккумуляторные батареи 18650 нельзя заряжать быстрой зарядкой. Запрещено использовать в устройствах оказывающих большую нагрузку на АКБ.

Если знаете, что определенная техника быстро разряжает аккумулятор li 18650, не ставьте их туда. В противном случае не избежать возгорание электролита. Основной прибор, в котором их применяют на данный момент — это электронные сигареты. Напряжение для зарядки 4,2 в. Если увеличить вольтаж может произойти перезарядка, а это нежелательно. Нельзя использовать мощные зарядки — это может ухудшить химический состав элемента питания.

Таким образом только, что было описано какие бывают аккумуляторы 18650.

Как зарядить АКБ

Без электронного питающего устройства восстановить работоспособность батареи 18650 удается посредством порта мини USB (5 Вольт). Для этого в его конструкции должен быть предусмотрен специальный разъем. Если его нет – придется приобрести ЗУ подходящего типа.

Особенности работы с ЗУ

Чтобы зарядить серийный 18650 аккумулятор от внешнего источника тока – потребуется специальное питающее устройство, рассчитанное на его посадочный размер. При установке элемента важно соблюдать полярность подключения, в случае нарушения которой он может выйти из строя.

В продаже имеются ЗУ, позволяющие заряжать сразу два изделия и в тоже время контролировать параметры процесса (ток и напряжение, в частности).

Дополнительная информация: Эти приборы стоят заметно дороже, поскольку в их конструкцию входят электронное реле и измерительные элементы с индикатором.

В розничной продаже также встречаются универсальные ЗУ. Они предназначаются для работы не только с элементами 18650, но и с аккумуляторами других размеров.

Как быть, если 18650 не удается зарядить?

Если при работе с новым ЗУ аккумулятор не заряжается, нужно сделать следующее:

• проверить дату выпуска и убедиться, что срок его годности еще не закончился;
• осмотреть контакты аккумулятора и ЗУ (не окислились ли они);
• при наличии пленки окисла следует удалить ее мелкой наждачной шкуркой;
• прикинуть, сколько циклов заряда и разряда уже сделано с этим элементом;
• если их количество превышает допустимый ресурс (500 циклов) – придется приобрести новое изделие.

В случае, когда после устранения всех проблем АКБ по-прежнему не заряжается – нужно убедиться в работоспособности самого ЗУ, проверив его с заведомо исправным и рабочим аккумулятором.

Как разрядить аккумулятор 18650?

Выполним безопасную разрядку. Для этого потребуется:

• Лампа накаливания на 12 вольт.
• 2 провода.
• АКБ для разрядки.

Теперь остается припаять провода к лампе и подсоединить к аккумулятору 18650. Будет происходить плавная разрядка.

Так же выполнять разрядку можно специальным агрегатом изображенным на видео ниже.

Максимальный ток разряда может доходить до 35 А. Но лучше это скорее миф, чем реальность. Лучше всего использовать щадящий режим и разряжать током в 1 ампер.

Ток разрядки не должен быть больше 2ух-кратного значения емкости (2С). К примеру АКБ, с емкостью 2000 mah будет равен 4000 mAh. Напряжение не должно находится меньше 2,5 вольт.

Чем у 18650 выпуклый плюс отличается от плоского?

У крупных производителей оригинального оборудования (Samsung, LG, Sony, Panasonic, Sanyo и другие) аккумуляторы 18650 выпуклый плюс не имеют — все они плоские. Это связано с тем, что они создают промышленные элементы, которые никогда не предназначались для использования потребителями в быту.

Выпуклый плюс 18650 говорит о том, что аккумулятор создан для бытовых задач, а плоский — для промышленных целей.

Промышленным применением может быть что угодно — хоть единичная батарея в портативном радио или зубной щётке, хоть ряд из нескольких тысяч ячеек в электромобилях. В последнее время на рынке появляется всё больше и больше устройств, для которых требуется батарея 18650 с «бытовым» выпуклым плюсом. Ярким примером являются чрезвычайно популярные в настоящее время видеодомофоны китайского производства.

Выпуклый плюс 18650 на некоторых китайских экземплярах посажен на самоклеящуюся основу — держитесь подальше от этого!

Да, практически во всех случаях выпуклый плюс 18650 — это доработка (нештатная конструкция). Зачастую он просто приварен к батарее точечной сваркой. Как известно, паять их нельзя, а сварка обеспечивает долговечное, прочное и электрически исправное соединение.

Проверка емкости аккумулятора 18650

Емкость считается одной из самых основных характеристик для любого перезаряжаемого элемента питания. И АКБ 18650 не считается исключением. Многие изготовители выделяют номинальную емкость на корпусном покрытии батареи, при этом в основном эта хар-ка завышается.

Для того чтобы проверить емкость аккумулятора 18650 применяются как специальные измерительные девайсы, так и простые самодельные устройства. Итак, подробнее о проверке работоспособности АКБ:

• Можно определить примерную реальную емкость, просто заряжая АКБ известным током. Чаще всего ток заряда указывается в хар-ках зарядника. Если для полноценной подзарядки батареи током 100мА требуется 34 часа, то перемножив эти два значения, можно прийти к выводу, что емкость такого аккумулятора соответствует 3400 mAh. Не забывайте, что полученные данные являются неточными, ведь все упирается в алгоритм работы ЗУ.
• Существует еще более быстрый и точный метод изменения емкости у АКБ 18650, требующий денежных затрат. Для выполнения манипуляции, нужно будет приобрести интеллектуальную зарядку. Такие ЗУ не только отобразят реальное напряжение емкость батареи, но и во многом упростят обслуживание аккумулятора.
• Третий способ определения емкости самый интересный. Чем меньше ток разряда, тем точнее показатели. Понадобится полностью заряженная батарея, часы, амперметр и, к примеру, фонарик. Наверняка АКБ 18650 была приобретена для его использования. Амперметр вам не нужен, если у вас есть спецификация с данными, сколько тока потребляет фонарик в определенном режиме яркости. Включите осветительный прибор и настройте минимальную яркость, амперметром измерьте ток и засеките время. Например, гаджет просветил 20 часов, поглощая ток 100 ма. 20 х 100 = 2000 мач. Увы, емкость аккумулятора оставляет желать лучшего, 2000 мач это немного.

Также необходимо выделить, что только известные организации, такие как Панасоник, Самсунг, Элджи указывают точную емкость АКБ. И то эти хар-ки при измерении могут отличаться от официально заявленных изготовителем на + — 50 mAh. А может и больше, если батарея окажется б/у или бракованной. Увы, такие аккумуляторы иногда реализуют на рынке, зато по низким расценкам.

А теперь разберем второй способ определения емкостных характеристик.
Проверка 18650 через iMax B6. В первую очередь необходимо найти умную зарядку iMax B6. Главное ее преимущество, это универсальность и измерение емкостных характеристик у АКБ.

Измерение емкости аккумуляторов 18650 — процесс не быстрый. Сначала заряд до 100%, затем разряд в 0 с замером отданных ампер часов, потом необходимо ввести аккумулятор в режим хранения.

Следующим шагом станет сборка балансировочной зарядки BMS на основе того же iMax B6, который позволяет заряжать сразу до шести АКБ, контролируя заряд каждой одновременно. Успех, но частичный. Проверять емкость аккумуляторных батарей, вам придется поштучно, потому что при проверке нескольких аккумуляторов сразу, можно получить лишь усредненные показатели.
Однако этих данных будет достаточно для того чтобы понять, все ли в порядке с АКБ.

Важно! Измерения значений разных параметров с применением многофункционального измерителя выполняются, начиная с самого высокого диапазона. Это требуется для того, чтобы не сжечь внутренности девайса и не получить электрическую травму. В общем, никогда не стоит забывать о технике безопасности, так как ток может очень навредить любому человеку.

Что понадобится для проверки

Для проверки можно взять обычный и недорогой мультиметр. Устройство сочетает в себе амперметр, вольтметр и омметр, является универсальным. Также мастера иногда узнают емкость с помощью iMax и тестеров, ведь этими девайсами несложно пользоваться.

Тест на напряжение

Менее опасным методом проверки элементов питания будет тест на напряжение. При проверке важных портативных источников питания необходимо проверять и напряжение, и силу тока. Для того чтобы узнать напряжение нужно:

1. Присоединить щупы мультиметра в подходящие гнезда: красный — в отверстие, маркированное Ω, U, Hz, черный — в гнездо с надписью COM$
2. Установить режим измерения постоянного напряжения;
3. Выбрать предел измерения — до 20 В;
4. Приложить щупы к выводам источника питания. Полярность не имеет большого значения, так как значения все равно будут отображены верные, только с противоположным знаком;

Например, для аккумулятора типа 18650, если все сделано верно, измеритель выдаст значения от 0 до 3,7 В. Если получены цифры более 3,5 В, значит, батарея вполне работоспособна. При значениях от 3,0 до 3,5 В — ресурс элемента понижен, но его можно разрядить в устройствах меньшей мощности. Если напряжение ниже 2,9 В — источник питания нужно зарядить. Минимально допустимым для таких аккумуляторов является напряжение 2,4 В, меньшее значение будет способствовать деградации электролита аккумулятора.

Меряем емкость

Емкость. Номинальная емкость батареи обозначается на корпусе набором цифр и буквами. Измеряется она в Ампер-часах и выглядит как Ah.

В настоящее время существует множество универсальных зарядных устройств для аккумуляторных батарей, снабженных функцией определения емкости. Но сделать это и с помощью того же мультиметра.

Для этого нужно:

1. Зарядить аккумулятор 18650 до 100%.
2. Подключить к нему нагрузку с известным расходом тока.
3. Засечь время.
4. Одновременно мультиметр в режиме измерения напряжения с установленным диапазоном 20В подключают к полюсам батареи. Это позволит отслеживать уровень падения напряжения под нагрузкой.
5. Установив время разрядки аккумулятора, определяют его емкость путем умножения тока (расходуемого нагрузкой) на время действия нагрузки до полной разрядки батареи.

Таким образом можно определить, соответствует ли действительности заявленная производителем емкость (в случае проверки достаточного нового аккумулятора).

Меряем внутреннее сопротивление

Для проверки внутреннего сопротивления батареи производят следующие манипуляции:

• К батарее подключают нагрузку: лампочку, моторчик или какой-либо инструмент;
• Дают нагрузке поработать 5-10 секунд;
• Замеряют напряжение питания (U1);
• Отключают нагрузку;
• Повторно замеряют напряжение на полюсах батареи (U2);
• Находят разницу между двумя значениями U1 и U2, после чего делят ее на номинальную заявленную производителем питания разность потенциалов, затем переводят полученный результат в проценты. Если в процентном выражении полученное на основании расчетов значение меньше 0,4%, значит, внутреннее сопротивление нормальное.

Элементы с превышающим данное значение показателем считаются непригодными и даже опасными для дальнейшего использования.

Меряем ток утечки

Ток утечки. С этим явлением потребители практически не сталкиваются. Для батареи это опасный и крайне нежелательный фактор, но его самостоятельно определяют редко, хотя при наличии реостата это возможно сделать и с помощью мультиметра.

Таким образом, имея в руках мультиметр, можно в любое время проверить практически любой аккумулятор на соответствие указанным производителем характеристик. Но что важнее – есть возможность вовремя определить необходимость его замены, пока питаемое им устройство не перестало работать в самый неподходящий момент.

Теперь вы знаете, как проверить аккумулятор 18650 мультиметром.

Samsung INR18650-25R — обзор и тестирование

Сегодня у нас на обзоре и тестировании аккумулятор Samsung INR18650-25R. Это один из самых популярных высокотоковых аккумуляторов формата 18650. Своей популярностью эта модель обязана относительно невысокой цене при довольно неплохих характеристиках. За разумные деньги мы получаем честные 2500mAh емкости и 20 Ампер максимального тока.

Основные параметры аккумулятора

Номинальная емкость аккумулятора – 2500 mAh. Рекомендуемый ток заряда – 1,25 Ампера. В тоже время производитель допускает режим ускоренного заряда аккумуляторов. В этом случае заряд можно производить током до 4 Ампер. Но при заряде аккумуляторов таким током они будут достаточно сильно нагреваться, что негативно скажется на сроке их жизни. В устройствах, где используется режим ускоренного заряда большими токами, иногда даже применяется принудительная вентиляция ячеек во время заряда, чтобы снизить их нагрев.

Максимальный ток продолжительного разряда – 20 Ампер.

Разряжать аккумуляторы можно до напряжения 2,5 Вольта. Это стандартное минимальное значение для большинства литий-ионных аккумуляторов.

Заряжать аккумуляторы разрешается при температуре от 0 до +50 градусов. Разряжать – от -20 до +75 градусов. Если в процессе работы аккумулятор нагрелся до 75 градусов, то разряд следует прекратить. Возобновить работу можно после того, как аккумулятор остыл до 60 градусов.

Номинальная емкость. При разряде током 500 мА аккумулятор должен отдать не менее 2500 mAh. При разряде током 10 Ампер – не менее 2450 mAh.

Внутреннее сопротивление аккумуляторов Samsung INR18650-25R должно быть не более 18 мОм. По нашему опыту, в зависимости от партии, аккумуляторы этой модели имеют внутреннее сопротивление в районе 12-14 мОм, что с запасом укладывается в даташитные значения.

Для модели INR18650-25R производитель заявляет, что аккумулятор после 250 циклов заряд/разряд сохранит емкость не менее1 500mAh, это 60% от первоначальной емкости. Данные цифры приведены для режима разряда максимальным током 20 Ампер.

Основные признаки оригинального аккумулятора

Samsung INR18650-25R одна из самых подделываемых моделей аккумуляторов формата 18650. Это неизбежное следствие ее большой популярности. Шанс нарваться на подделку при покупке через интернет, да и в оффлайне тоже, очень велик. Поэтому покажем основные признаки, по которым можно отличить оригинальный аккумулятор.

Общий вид маркировки на термоусадке должен быть таким, как на фото ниже.

У всех аккумуляторов Samsung плюсовой контакт имеет три лепестка. В том числе и у Samsung 25R. Если на плюсовом контакте 4 или 5 лепестков – это подделка. У Самсунга такого не бывает.

На минусовом контакте аккумулятора есть небольшая штамповка. Почти всегда ее край виден из-под термоусадки.

На верхней части ячейки обычно можно разглядеть маркировку на металлическом корпусе, которая просвечивает сквозь термоусадку. В первой строчке должно быть 25R – это дублирование названия модели. На аккумуляторах, выпущенных до 2019 года, в этом месте у модели 25R была просто цифра «5». А потом Самсунг стал дублировать название модели более полно.

В большинстве случаев этих признаков вполне достаточно, чтобы точно определить оригинальность аккумулятора.

Тестирование аккумулятора

Тестирование аккумулятора производилось с помощью электронной программируемой нагрузки постоянного тока RIGOL DL 3021. Тестирование мы провели на токах 1, 5, 10, 15 и 20 Ампер.

Где купить хорошие аккумуляторы 18650?

Так где же найти хорошие батарейки 18650? Например, качественные модели можно купить не на Али, а в магазине Banggood.

Вот только с ценой и способами доставки могут возникнуть проблемы.

Среди ведущих производителей 18650 стоит выделить такие фирмы как Samsung, Sony (сейчас уже muRata), Panasonic, LG, Sanyo.

Один из самых удачных вариантов при переделке и ремонте аккумуляторного инструмента на высокотоковых батарейках 18650 — это Sony VTC6 или LG “шоколадки”.

Покупая модные батарейки по более дорогой цене от Fenix или NiteCore, вы переплачиваете за бренд и красивую этикетку. Фактически это не производители, а перепаковщики. Если отодрать наклейку, то внутри вы увидите все ту же банку от Samsung, Panasonic или LG.

Если же речь идет о хороших батарейках 18650 (не высокотоковых), то зарекомендовавшим себя с положительной стороны магазином у китайцев считается, тот самый LiitoKala – ТЫЦ.

Для аккумуляторного инструмента один из лучших элементов питания — это LiitoKala Lii-40A 21700. Однако как видите, форм фактор у него немного другой (не 18650).

Зато фактический разрядный ток такого элемента доходит до 20А. 21700 считается вообще сильно недооцененным форм-фактором. В плане емкости предел для них в районе 5000mAh.

Для шуруповертов и других подобных инструментов не берите аккумуляторы с CDR менее 20А.

Эпичная битва шуруповертов на разных аккумуляторах. Кто кого, Bosch или Makita

Главная проблема LiitoKala или всяких Варикоров в том, что зачастую попадаются батарейки с очень большим разбросом параметров. Вот типичный отзыв рядового пользователя.

Для электронных сигарет, мехмодов и вейпинга LiitoKala лучше вообще не использовать.

Все может закончится перегревом, взрывом и травматизацией курильщика.

Покупайте для этих устройств только оригиналы от Murata (Sony), Samsung (серия 25R — “зеленые огурчики”) или LG (серия «HE» — “желтые бананы”).

Вот еще один магазин Aliya’s Battery Store по продаже некоторых оригинальных марок 18650 – ТЫЦ. Цены здесь существенно отличаются от всех предыдущих.

Что касается электротранспорта (самокат, велосипеды), то при сборке батареи АКБ, элементы аналогов нужно подбирать с таким запасом, чтобы максимальный разрядный ток, протекающий через каждый аккумулятор, не превышал 50% от значения его максимального продолжительного тока.

Помимо батареек не забывайте про безопасные и многофункциональные зарядные устройства к ним.

Тема: Минимум ом для 18650?

Ребята, добрый день! Вот нигде не могу найти информацию по минимальному сопротивлению для аккумуляторов 18650.
Понимаю, что для разных 18650 разное мин. сопротивление, но конкретно. Где это можно посмотреть?
И второй вопрос: 2*18650 параллельно — значит сопротивление в два раза меньше выдержат? По логике, вроде так и есть.
Тогда бокс 100*18650 и ломик можно смело наматывать

Ещё раз прошу подсказать минимум ом для 18650 акка, где смотреть?
Заранее спасибо!

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Личное сообщение
• Записи в дневнике
• Просмотр статей

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Личное сообщение
• Записи в дневнике
• Просмотр статей

Сообщение от forexal

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Личное сообщение
• Записи в дневнике
• Просмотр статей

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Личное сообщение
• Записи в дневнике
• Просмотр статей

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Личное сообщение
• Записи в дневнике
• Просмотр статей

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Личное сообщение
• Записи в дневнике
• Просмотр статей

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Личное сообщение
• Записи в дневнике
• Просмотр статей

Сообщение от forexal

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Личное сообщение
• Записи в дневнике
• Просмотр статей

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Личное сообщение
• Записи в дневнике
• Просмотр статей

Конкретные аккумуляторы: Authentic Samsung INR18650-25R 3.6V 2500mAh Rechargeable Li-Ion Batteries
35A peak discharge / 22A continuous discharge

Power & Batteries
BATTERY CAPACITY (MFG RATED) 2500 mAh
BATTERY CHEMISTRY Li-Ion
BATTERY FEATURE Rechargeable
BATTERY FORM FACTOR 18650
BATTERY MAXIMUM VOLTAGE 4.2 V
BATTERY MINIMUM VOLTAGE 2.5 V
BATTERY RATED VOLTAGE 3.6 V
Manufacturer
BRAND Samsung
Package
PACKAGE TYPE Plain
PACKAGE CONTENTS 2*18650 Batteries, 1*Storage Case
TOTAL PIECE COUNT 2
Dimensions us | metric
DEPTH 18.3 mm
HEIGHT 65 mm
WIDTH 18.3 mm
PRODUCT WEIGHT 43 g
FastTech
SKU 1686801
DATE LISTED 4/22/2014

Details:
Standard charging time: 2.5-3 hours
Standard charging current: 1A
Fast charging current: 4A

———- Сообщение отправлено в 18:42 ———- Предыдущее сообщение отправлено в 18:38 ———-

Аккумулятор 18650 разное сопротивление почему

Здрасти, сегодня попробую более менее просто объяснить зачем нам нужно низкое сопротивление, чем оно опасно и немного про аккумуляторы.

Итак, за чем же нам нужно низкое сопротивление? Как вы знаете чем больше площадь испарения у вашей спирали, тем больше вкуса и пара. Поэтому у егошек такой отвратный вкус, мало пара и никакого удара по горлу (приходится парить 12 мг чтоб было хоть какое-то сигаретное ощущение). Если немного вспомнить курс школьной физики, то условно говоря чем больше площадь поверхности проводника (либо большое сечение проводника, либо тупо куча проволки), тем ниже сопротивление.
Если на егошке стоит спираль из 0,2 кантала и там сопротивление 1,5-2 Ома,
то на картинке ниже, сопротивление будет стремиться к нолю)))

Хоть это и выглядит все безумно красиво, море пара, море вкуса (и жидкости кстати эти спирали жрут как v12=), но это не всегда безопасно.

Суть ясна, больше площадь поверхности (читай больше сечение проволки, или мнооого проволки) -> больше вкуса и пара, ниже сопротивление.

Чем же опасно низкое сопротивление. Тут в принципе все просто, если совсем утрировать, то когда сопротивление близко к 0 или стремится к 0, мы получаем короткое замыкание (оно же КЗ, коза, козюля и прочие животные). А что происходит с батарейкой если просто замкнуть ее контакты? Смотрим видео.

Чтобы такой печальки не случилось у вас в руках, и были придуманы моды с защитой от КЗ и низкого сопротивления. На любой современной плате, особенно с высокой мощностью, такая защита есть. Нужно добавить, что еще существуют и сами аккумуляторы с защитой от КЗ, но по сути одноразовые, то есть один раз поймав козу =) — аккумулятор мертвый, но ваши руки и лицо на месте) Аккумуляторы без защиты могут вынести кратковременное КЗ, но проверять это все таки не стоит.
В случае же использования механических модов (где кнопка тупо замыкает батарею на спираль), от низкого сопротивления вас никто не защищает, и нужно быть предельно аккуратным при намотке больших спиралей. И по этой же причине необходимо в хозяйстве иметь омметр или хотя бы пользуйтесь койл калькуляторами.

Теперь немножко про батарейки и закон Ома.
Формула такая I=U/R где I-сила тока, U-напряжение, R-сопротивление
На аккумуляторе формата 18650 напряжение от 3 вотльт (полностью разряжен) до 4,2 вольта (полностью заряжен). В среднем под нагрузкой данные аккумуляторы выдают 3,8 вольт.
Посчитаем силу тока для разных сопротивлений.
R = 1 I = 3,8/1 =3,8 Ампер
R = 0,5 I = 3,8/0,5 = 7,6 Ампер
R = 0,2 I = 3,8/0,2 = 19 Ампер
R = 0,1 I=3,8/0,1 = 38 Ампер

То есть чем ниже сопротивление, тем выше ток. Нам бы этот ток был бы по барабану, если бы все аккумуляторы были одинаковые… Если не вдаваться в подробности то производят достаточно мало аккумуляторов, которые могут отдавать высокий ток в течение продолжительного времени. Если совсем утрировать, то нам нужны высокотоковые аккумуляторы, которые держат не менее 30А. Производители обычно пишут это на самих батарейках или в их технических характеристиках.

По этой причине в наши батарейные моды не подойдут дешевые аккумуляторы от китайских фонариков, сними произойдет тоже самое, что и на видео.

Если уж совсем не охота над всем этим думать, то вот вам табличка, в ней написано какая батарейка какое сопротивление будет держать.

Все выше сказанное относилось в основном к механическим модам, но и для плат, особенно высокомощных тоже рекомендую хорошие батарейки.

Так же среди вейперов есть примета))) Никогда не покупай батарейки в названии которых есть слово fire! Типа trustfire и т.д.

ПС
Забыл сказать про многоспиральные атомайзеры. Во всех современных атомах параллельное соединение спиралей, и общее сопротивление которое будет у вас на батарейке будет расчитываться по формуле Rобщее = R/n, где R — это сопротивление одной из спиралей (все спирали должны быть одинаковыми), n — количество спиралей. То есть при двух одинаковых койлах сопротивление падает вдвое, при трех втрое и тд

ППС
Про мехмоды на несколько батареек. С ними нужно быть внимательным они бывают с параллелным и последовательным соединением батареек.
При параллельке на все батарейки распределяется нагрузка равномерно, можно мотать более низкий ом относительно безопасно. При последовательном соединении складывается напряжение на батарейках, то есть мод выдает около 7-8 вольт, это хорошо в случае каких-то тяжелых намоток, их толстого кантала которые тяжело разогреть. Крайне не рекомендую последовательные моды новичкам.

Пока что все, если что дополню.
Автор не несет ответственности за что выделаете со своими девайсами и батарейками. Все намотки и эксперименты с аккумуляторами вы делаете на свой страх и риск!

Внутреннее сопротивление аккумулятора

Если взять новенький литий-ионный аккумулятор, допустим типоразмера 18650, обладающий номинальной емкостью в 2500mAh, довести его напряжение ровно до 3,7 вольт, а затем подключить к активной нагрузке в виде 10-ваттного резистора номиналом R=1 Ом, то какой величины постоянный ток мы ожидаем измерить через этот резистор?

Что там будет в самый первый момент времени, пока аккумулятор практически не начал разряжаться? В соответствии с законом Ома, казалось бы, должно быть 3,7А, так как i=U/R=3,7/1 = 3,7[А]. На самом же деле ток окажется чуть-чуть меньше, а именно — в районе I=3,6А. Почему так произойдет?

Причина в том, что не только резистор, но и сам аккумулятор обладает неким внутренним сопротивлением, поскольку химические процессы внутри него не могут протекать мгновенно. Если представить себе аккумулятор в виде реального двухполюсника, то 3,7В — это будет его ЭДС, кроме которой здесь будет присутствовать еще и внутренне сопротивление r, равное, для нашего примера, приблизительно 0,028Ом.

Действительно, если измерить напряжение на присоединенном к аккумулятору резисторе величиной в R=1Ом, то оно окажется равным примерно 3,6В, а 0,1В стало быть упадет на внутреннем сопротивлении r аккумулятора. Значит, если резистор имеет сопротивление в 1 Ом, напряжение, измеренное на нем, составило 3,6 В, следовательно ток через резистор равен I=3,6А. Тогда, если u=0,1В пришлось на аккумулятор, а цепь у нас замкнутая, последовательная, — значит и через аккумулятор ток составляет I=3,6А, следовательно, согласно закону Ома, его внутреннее сопротивление будет равным r=u/I=0,1/3,6 = 0,0277 Ом.

От чего зависит внутреннее сопротивление аккумулятора

В реальности внутренне сопротивление у аккумуляторов разного типа не является все время постоянной величиной. Оно динамично, и зависит от нескольких параметров: от тока нагрузки, от емкости аккумулятора, от степени заряженности данного аккумулятора, а также от температуры электролита внутри аккумулятора.

Чем больше ток нагрузки — тем меньше, как правило, внутреннее сопротивление аккумулятора, поскольку процессы переноса заряда внутри электролита идут в этом случае более интенсивно, ионов в процессе участвует больше, ионы активнее движутся в электролите от электрода — к электроду. Если же нагрузка сравнительно мала, то и интенсивность химических процессов на электродах и в электролите аккумулятора — тоже будет меньше, и значит внутреннее сопротивление покажется большим.

У аккумуляторов большей емкости — площадь электродов больше, а значит и площадь взаимодействия электродов с электролитом — обширнее. Следовательно большее количество ионов участвуют в процессе переноса заряда, больше ионов создают ток. Похожий принцип демонстрируется при параллельном соединении конденсаторов — чем больше емкость — тем больше заряда можно использовать в окрестности данного напряжения. Итак, чем выше емкость аккумулятора — тем меньше его внутреннее сопротивление.

Теперь поговорим о температуре. У каждого аккумулятора есть свой безопасный рабочий диапазон температур, внутри которого справедливо следующее. Чем выше температура аккумулятора — тем с большей скоростью происходит диффузия ионов внутри электролита, следовательно при более высокой рабочей температуре внутренне сопротивление аккумулятора будет ниже.

Первые литиевые аккумуляторы, не имевшие защиты от перегрева, даже взрывались из-за этого, так как образовывавшийся из-за быстрого распада анода (в результате быстрой реакции на нем) кислород выделялся чересчур активно. Так или иначе, для аккумуляторов характерна почти линейная зависимость внутреннего сопротивления от температуры в диапазоне приемлемых рабочих температур.

С разрядом аккумулятора, его активная емкость уменьшается, так как количество активного вещества пластин, еще могущих поучаствовать в создании тока, становится все меньше и меньше. Поэтому и ток становится все меньше и меньше, соответственно внутреннее сопротивление растет. Чем более заряжен аккумулятор — тем меньше его внутреннее сопротивление. Значит, по мере разряда аккумулятора, его внутреннее сопротивление становится больше.

Как проверить емкость и внутреннее сопротивление аккумулятора 18650

Емкость аккумулятора – один из его важнейших параметров, характеризующий способность источника тока запасать энергию. В процессе эксплуатации емкость меняется вследствие снижения ресурса и естественной деградации. В некоторых случаях требуется определить реальные параметры аккумулятора, существующие на конкретный момент времени.

Как узнать фактическую емкость аккумулятора 18650

Перезаряжаемые элементы типоразмера 18650 широко распространены и применяются для питания автономных устройств. Узнать их реальную емкость можно с помощью различных методик, но они должны предусматривать полный цикл заряда или разряда.

Визуально по маркировке

При покупке элемента питания покупатель ориентируется на емкость, указанную продавцом. Этот параметр наносится на корпус источника или на упаковку крупными символами.

К сожалению, этот способ достоверен только для новых элементов, не бывших в эксплуатации и не хранившихся в течение долгого времени. К тому же доверять можно декларациям только проверенных производителей, дорожащих своей репутацией. Малоизвестные изготовители (особенно, из Юго-Восточной Азии) часто заявляют завышенные характеристики своих изделий. Отсюда в продаже появляются элементы с «емкостью» в 15000 мА*ч и даже в 30000 мА*ч.

Используемые на текущий момент технологии не позволяют в габаритах 18650 выпускать аккумуляторы емкостью выше 4500..5000 мА*ч. На эту цифру и надо ориентироваться при выборе в качестве максимальной.

Зарядкой известным током

Самый достоверный (а точнее – единственный достоверный) способ проверить реальную емкость аккумулятора 18650, как и любого другого возобновляемого элемента – провести контрольный разряд заданным током. Например, если разряд производится током 500 мА и продолжается 6 часов, то фактическую емкость можно рассчитать, как 500*6=3000 мА*ч.

Чтобы провести такой замер, потребуются:

• амперметр;
• вольтметр;
• нагрузка с известным сопротивлением.

В качестве нагрузки удобно использовать лампочку накаливания на соответствующее напряжение (или несколько, чтобы создать достаточный ток), которая служит определенным стабилизатором тока. В качестве амперметра и вольтметра можно использовать один мультиметр, переключая его то в один режим, то в другой.

Если есть источник питания со стабилизированным током, можно использовать обратный метод – зарядка стабильным током. В этом случае нагрузка не нужна. Аккумулятор надо разрядить до нуля, а потом зарядить известным током, который будет иметь одну и ту же величину в течение всего процесса. Надо засечь время зарядки от 0% до 100%, а по окончании посчитать емкость по формуле С=t*I, где:

• С – фактическая емкость, мА*ч;
• t – время заряда в часах;
• I – ток в миллиамперах.

Этот способ точнее предыдущего, потому что при разряде очень трудно обеспечить неизменность тока в нагрузку. Следует помнить, что емкость зависит от тока разряда (заряда), поэтому будет разница при замерах, выполненных при разном токе (чем меньше ток, тем больше емкость и наоборот).

При экспериментах с замером характеристик важно не допустить глубокого разряда аккумулятора. В противном случае он выйдет из строя.

Интеллектуальным зарядным устройством типа Liitokala Lii-500

Чтобы не подбирать элементы для сборки схемы, можно воспользоваться «умным» зарядным устройством. Многие пользователи хорошо отзываются о заряднике Liitokala Lii-500. Он заряжает батареи стабилизированным током (можно выбрать от 300 до 1000 мА).

Для определения фактической емкости аккумуляторов можно выбрать быстрый тест или длительный тест. Быстрый тест подразумевает разряд до нулевого уровня с последующим полным зарядом, во время которого замеряется фактическая емкость. При длительном тестировании производится еще и контрольный разряд.

У прибора имеется функция замера внутреннего сопротивления, но, по оценке пользователей, она дает не очень точные результаты.

Тестер емкости

Существуют и другие тестеры емкости, с помощью которых можно определить параметры и проверить на работоспособность аккумуляторы различного типа. Надо лишь обратить внимание на методику измерения. Некоторые из них не проводят полный цикл зарядки и разрядки, а в ускоренном порядке вычисляют емкость по алгоритму известному лишь производителям. Достоверность таких измерений невелика.

В видео: Проверенный способ проверки невысокотоковых 18650

На что влияет внутреннее сопротивление аккумуляторов

Любой аккумулятор, как источник тока, обладает таким параметром, как внутреннее сопротивление. Условно его можно представить, как резистор внутри элемента, включенный последовательно с внешней нагрузкой. На этом условном резисторе падает часть напряжения электрохимического источника и теряется часть мощности (согласно закону Ома для полной цепи).

Чем больше внутреннее сопротивление, тем больше нагрузка влияет на выходное напряжение аккумулятора . Чем больше ток, тем меньше выходное напряжение на клеммах элемента – его остаток падает на внутреннем сопротивлении. Значит, снижается токоотдача аккумулятора (и его мощность, что в первом приближении одно и то же).

Внутреннее сопротивление нельзя измерить мультиметром в режиме омметра. Оно зависит как от конструкции батареи, так и от электрохимических процессов, происходящих внутри нее.

Внутреннее сопротивление и емкость довольно связаны между собой, так как они, в целом, определяются одними и теми же процессами в аккумуляторе. Когда снижается емкость, увеличивается внутреннее сопротивление и падает отдача тока . Но однозначно оценить емкость по внутреннему сопротивлению нельзя, так как этот параметр завсит и от других условий (температуры, уровня заряда и т.п), причем более старые аккумуляторы более чувствительны к температуре. По внутреннему сопротивлению можно провести первичную диагностику (это быстрее, чем делать КТЦ) элемента или отобрать одинаковые аккумуляторы по остаточному ресурсу.

Как проверить внутреннее сопротивление 18650

Проверка внутреннего сопротивления позволяет оценить общее состояние элемента питания. Эта характеристика не столь достоверна, как замер емкости. Ее замер служит, скорее, поводом для принятия решения о дальнейшем полном тестировании аккумулятора. Зато она проводится в течение нескольких секунд, а не часов, в отличие от контрольного разряда.

Амперметром

Чтобы измерить внутреннее сопротивление батареи, надо:

E на выводах батареи при отсутствии нагрузки – это напряжение примерно равно ЭДС элемента;
• собрать схему измерения, показанную на рисунке (на ней внутреннее сопротивление r условно показано в виде резистора, подключенного внутри элемента к его выводам).

Схема похожа на схему для контрольного разряда, но нагрузку надо подобрать так, чтобы ток составлял не менее половины от предполагаемой емкости элемента (а лучше еще больше). Ток можно не замерять, а определить расчетным способом, зная мощность нагрузки: I=P/U, где P – мощность лампочек в ваттах, а U – напряжение под нагрузкой. Но лучше всего померить, так точнее.

Заявленные и фактические параметры лампочки не всегда совпадают (хотя бы из-за существования разброса характеристик), да и мощность указывается для номинального напряжения, при котором нить разогревается до рабочего состояния.

Для измерения достаточно 2-3 секунд. Искомая величина рассчитывается по формуле r=E/I-R, где:

• I – измеренный ток;
• E – ЭДС аккумулятора;
• R – сопротивление нагрузки.

Последнюю характеристику можно посчитать, как R=U/I, где U – напряжение под нагрузкой. Или сразу считать r=(E-U)/I.

Тестером измерять сопротивление лампочек не стоит – сопротивление нагретой нити всегда больше сопротивления холодной.

Приборами для измерения сопротивления типа YR1035

Для тех, кто постоянно занимается диагностикой аккумуляторов, есть смысл приобрести специальный тестер. Популярностью пользуется прибор YR1035. Он позволяет быстро измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов различных типов. Для подключения устройство комплектуется разными видами щупов и универсальным холдером для цилиндрических элементов.

Перед началом проверки надо замкнуть щупы тестера между собой. Если на дисплее показания отличаются от нуля, надо провести калибровку – при замкнутых щупах нажать кнопку Range R. Индицируемое значение должно сброситься в ноль.

Дальше надо поместить аккумулятор в холдер или просто подключить к нему щупы. Тестер измерит значение внутреннего сопротивления элемента и выведет его на дисплей.

Кроме этого, у прибора есть сервисные функции – хранение результатов, сортировка протестированных аккумуляторов по значению и т.п.

Электронными нагрузками-анализаторами типа ZKE EBC-A20H

Вместо лампочки и амперметра с вольтметром можно использовать специализированные приборы, представляющие собой электронные нагрузки. Они умеют выполнять диагностику аккумуляторов, включая тесты емкости и измерение внутреннего сопротивления элемента. Для этого всего лишь надо подключить батарею к щупам прибора и нажать кнопку начала измерения. Все остальное тестер сделает сам, а результаты выведет на дисплей. Таков, например, прибор EBC-A20H от известного производителя ZKE.

Это устройство может работать как автономно, так и в связке с компьютером. В этом случае добавляются возможности построения графиков и т.п.

Ответы на популярные вопросы

Батареи лучших производителей имеют наибольшую емкость не более 5000 мА*ч. На сегодняшний день для литий-ионных технологий это максимум. Емкость аккумуляторов среднего ценового сегмента обычно не превышает 3500 мА*ч. Эти цифры являются ориентирами – все, что выше этого уровня – на совести маркетологов.

С другой стороны, в продаже редко встречаются батареи с заявленной емкостью ниже 1000 мА*ч. Здесь технологических ограничений нет, просто выпускать батареи с меньшими параметрами нет технического смысла.

Как выбрать хороший аккумулятор 18650 — лучшие модели батареек.

18650 – это аккумулятор, навсегда изменивший наше представление об аккумуляторах.

Именно такая батарейка позволила появиться на свет мощным беспроводным болгаркам, дрелям, электросамокатам, эл.велосипедам и даже электромобилям.

В той же Tesla их стоит более 7000 штук.

Не зря 18650 многие заслужено называют бензином XXI-го века. У этих Li-Ion батареек очень высокая удельная энергоемкость – до 250Втч/кг.

То есть, при одинаковом весе они отдают в несколько раз больше энергии по сравнению со всеми остальными АКБ.

В цифрах 18650 запрятаны габаритные размеры аккумулятора.

• 18мм – это его диаметр

• 65мм – длина

Нолик (0) используется для обозначения модификации или форм-фактора.

• 0 – форма сечения круг (цилиндр)

Выпускаются они на напряжение 3,6В или 3,7В. Емкость самой популярной модели – 2600мАh.

Разряд у них не должен превышать 2,75-2,8В. Хотя идеальными параметрами для разрядки и долгой службы батареи считается величина 3,2В.

У Panasonic и некоторых других фирм есть батарейки емкостью 3400mAh. Они могут “безопасно” разряжаться до 2,5В.

Такой АКБ просто не сможет отдать всю свою емкость. Вы переплатите за батарейку, а фонарик от этого не станет светить намного дольше.

Но остальные почему-то не получили такого широкого распространения.

А что обозначают другие цифры и буковки нарисованные на бортах бочонка?

Каждая марка может содержать свой индивидуальный код. Вот например, надпись на самсунговском АКБ – ICR 18650 – 24E.

Первая буква говорит по какой технологии изготовлена батарейка

• I – литий-ионная

Далее идет разновидность химии внутри банки. Есть три типа:

• C – кобальтовая (самая распространенная)

• М – диоксид литий марганцевая (чаще всего высокотоковые модели)

На сегодняшний день они не особо распространены среди известных брендов и в основном производятся китайскими OEM заводами.

• F – железо-фосфатная (самые морозостойкие)

Третья буква R – это, собственно говоря, аккумулятор (Rechargeable), т.е. перезаряжаемый.

После тире нарисованы две цифры обозначающие номинальную емкость (24E = 2400мАh).

Емкость еще обозначают буквой “С — capacity”=“емкость”. Через нее в характеристиках выражается зависимость таких параметров как токоотдача и максимальные токи заряда.

Вот сводная табличка по разным маркам аккумуляторов:

У моделей от Panasonic первые буквы немного отличаются. Там вместо ICR чаще всего можно встретить надпись NCR.

Это разновидность кобальтовой химии, куда входит никель и оксид алюминия в качестве изолятора.

Они имеют большее количество циклов заряда (800 против 500) и низкие пороги напряжения разряда (до 2,5В).

Есть еще разновидность INR – сюда входят в равных долях кобальт, никель и марганец.

Отличаются они еще большей плотностью энергии, хорошей отдачей и более долгим сроком жизни (до 1500 циклов).

У марки Sanyo первые буквы вообще могут не иметь ничего общего со всем вышеприведенным. Этот производитель больше был “заточен” на промышленное, а не розничное производство банок.

Поэтому особо не заморачивался с принятыми стандартами от других фирм. В 2008г Sony и Sanyo объединились в одну компанию.

Остальные букво-цифровые надписи отвечают за дату выпуска. И тут опять же у каждого производителя зашифрована целая абракадабра.

Чтобы правильно узнать, когда же была изготовлена ваша батарейка, лучше всего зайти на известный ресурс batterybro.com.

Выбираете там марку, заносите данные и моментально получаете готовый результат.

Проблема в том, что большинство аналогов вообще не заморачиваются с вышеприведенными стандартами.

Они закупают голые элементы у заводов изготовителей, одевают в термоусадку, на которую наносят свои названия и собственный шифр.

Истинные значения можно увидеть только на металлическом корпусе элемента, содрав защитную оболочку.

Сводная таблица по всем ведущим маркам 18650 от LG, Samsung, Panasonic, Sanyo и Sony/Murata с указание емкости и максимального тока (+ высокотоковые модели) приведена ниже (нажмите на название марки, чтобы просмотреть все данные):

Высокотоковые LG 18650Градация по цветам

Высокотоковые Samsung 18650

Высокотоковые Sony / Murata 18650

Как же выбрать качественный и самое главное безопасный аккумулятор 18650? Не секрет, что при перегреве они зачастую возгораются.

На ютубе полным-полно подобных роликов.

Дело в том, что Li-Ion батарейки бывают защищенные и не защищенные. Последние – это обычная банка без каких-либо встроенных элементов защиты.

Такие банки имеют “плоский” носик.

В защищённых, в конструкцию батарейки встроена плата PCB, контролирующая перезаряд + обеспечивающая защиту от КЗ. Плата припаяна к одному из контактов.

Обычно это “минус”. На плюсовом идет специальная насадка.

При этом сама батарейка оборачивается в термоусадку. Иногда на бочонок наносится надпись “Protected”.

Если первая только защищает аккумулятор, то вторая полностью управляет процессом заряда АКБ (ограничение тока, контроль температуры и т.д.).

С “пипкой” чаще всего используются в брендовых дорогих фонариках. Плоскоголовые там при последовательном соединении могут попросту не дать контакта.

Как вы понимаете, габариты защищенных аккумуляторов получаются немного больше обычных. Многие производители их даже называют иначе – не 18650, а 18700.

На самом деле нет. Более того, не многие знают, но большинство ведущих производителей даже не производят таких батареек!

Защитные платы выпускаются совсем другими брендами, после чего они соединяются с обычными аккумуляторами известных марок и их перемаркируют.

Все дело в том, что защищенные АКБ требуются далеко не всегда. Выбирайте их только в том случае, если у вас вызывает сомнение зарядное устройство.

В первую очередь то, которое автоматически не останавливает заряд.

Также незащищенные модели можно встретить в больших сборках, где последовательно соединено сразу несколько 18650.

Если вам попался большой аккумулятор на элементах 18650 в закрытом корпусе, то обратите внимание на соответствующие надписи. Например, вот такие буквы “6S5P” расшифровываются как:

• 6 последовательно соединенных ячеек

• каждая из которых содержит 5 параллельных банок

Дело в том, что не существует двух абсолютно одинаковых банок.

Их внутреннее сопротивление всегда отличается, и в случае разброса напряжения на банках, некоторые из них будут нагреваться значительно больше остальных и деградировать.

Но и здесь опять же все зависит от качественной зарядки. А они в последнее время стали очень доступны и максимально безопасны. Подробнее

На электро-велосипедах все решается элементарными платами балансира.

Поэтому обычные Li-ion батарейки и получили гораздо большее распространение, нежели защищенные.

Их габаритные размеры не всегда позволяют это сделать.

Помимо преимуществ литий-ионные батареи имеют и недостатки.

Во-первых, как говорилось выше — это деградация и выход из строя при перезарядке или перегреве.

Чаще всего это делается контактной сваркой.

При сварке образуется незначительный кратковременный нагрев, который целиком поглощается проводником (никелевая лента).

Во-вторых, литий-ионные акб не любят полной разрядки.

Именно с таким зарядом они как правило и продаются в магазинах. Идеальная температура хранения +5С.

Поэтому держать батарейки в холодильнике (не в морозилке!), не такая уж и плохая идея.

Иначе при попадании в тепло случится непоправимое.

Широко известна проблема быстрого разряда всех Li-ion батареек 18650 при отрицательных температурах воздуха. Что делать в этом случае?

Они спокойно держат заряд и переносят температуру до -30С. У них очень стабильное напряжение разряда и они более безопасны.

При частом использовании средний срок службы 18650 – около 36 месяцев (три года). Но даже если вы ими не пользуетесь, они все равно деградируют!

Какую емкость можно считать идеальной? Казалось бы, ответ тут очевиден – чем больше, тем лучше.

Даже на официальном сайте от Panasonic (пруф) max емкость таких литий-ионок не превышает 3350-3450mAh.

Если вы на китайских моделях увидите значительно большие цифры (12000mAh или 15000mAh) – это однозначно подделка.

Максимум, что способны выдать подобные экземпляры 1000-1200mAh. Их еще называют тестовыми. Среди таких “высокоёмких брендов” отличаются Rakieta и UltraFire.

Эти аккумы как будто специально сделаны для пироманов. Заряжаешь по максимуму, бросаешь, и петарда готова к взрыву ��

Современная химия пока что не научилась помещать в маленькую банку более чем 3500-3600mAh.

Почему-то на экранах электронных зарядных устройств при 100% подзарядке такой батарейки, зачастую высвечивается максимальное значение всего лишь в 3500.

Поэтому, когда перед вами будет стоять выбор 3500mAh или 3600mAh по более дорогой цене, покупайте первую.

Это будет более выгодная и честная сделка.

А как в “полевых” условиях без спецзарядок и долгих ожиданий разряда, отличить хороший аккумулятор от хлама (в плане емкости)?

Для этого достаточно взвесить две одинаковые батарейки разной фирмы с одной и той же нарисованной емкостью.

Вес нормального аккумулятора 18650 составляет 45-50 грамм.

Если конечно ушлые китайцы не насыпали в него песка ��

Самое главное — это внутреннее сопротивление аккумулятора (импеданс) и максимальный ток.

По поводу токоотдачи. Это самый важный параметр для применения в мощных аккумуляторных устройствах (дрели, эл.велосипеды, вейпы, самокаты).

С подавляющего большинства подделок Panasonic, Samsung, LG и т.п., можно “безболезненно” снимать ток не более 5А (4800mA).

Батарейки будут сильно греться и быстро деградировать. Поэтому для мощных устройств всегда выбирайте только высокотоковые аккумуляторы 18650 (маркировка — high drain).

Они так называются, потому что их можно безопасно разряжать токами в несколько раз превышающих собственную емкость.

Их там практически нет. В подавляющем большинстве случаев вам подсовывают среднетоковый аккумулятор с усредненной мощностью.

Это конечно же не откровенный хлам, но и до высокопроизводительных батареек от Samsung, Panasonic, LG им очень далеко.

Вот например, наглядное сравнение сопротивления оригинального LG и псевдо LG от Liito-Kala.

Как видите, оно отличается более чем в два раза. Поэтому способность отдавать высокий ток при разряде у LiitoKala ограничена, а LG будет соответствовать своим характеристикам.

Самый проверенный магазин — это ru.nkon.nl Все люди разбирающиеся в теме давным-давно в курсе этого.

Но цены (акк за 5-6 ойро и выше) + платная доставка отпугивают большинство пользователей.

Хорошие, качественные батарейки должны иметь сопротивление <20мОм. Все что выше 25мОм – изделия для фонариков.

Исходя из фактических тестов и замеров аккумуляторов форм фактора 18650, можно вывести для них следующую формулу:

• высокотоковые – Imax. разряда >5C (5 емкостей) IR<17мОм

• среднетоковые – Imax. разряда 3С или 4С; IR=17-23мОм

• низкотоковые – Imax. разряда 2С; IR>23мОм

Оно должно замеряться методом переменного тока с частотой 1kHz. Самый доступный прибор для замера YR-1035.

А вот наглядное видео о том, как “хороший аналог” бренда LG (шоколадка HG2) умер прямо во время испытаний током в 20А.

Так где же найти хорошие батарейки 18650? Например, качественные модели можно купить не на Али, а в магазине Banggood.

Вот только с ценой и способами доставки могут возникнуть проблемы.

Среди ведущих производителей 18650 стоит выделить такие фирмы как Samsung, Sony (сейчас уже muRata), Panasonic, LG, Sanyo.

Один из самых удачных вариантов при переделке и ремонте аккумуляторного инструмента на высокотоковых батарейках 18650 — это Sony VTC6 или LG “шоколадки”.

Фактически это не производители, а перепаковщики. Если отодрать наклейку, то внутри вы увидите все ту же банку от Samsung, Panasonic или LG.

Если же речь идет о хороших батарейках 18650 (не высокотоковых), то зарекомендовавшим себя с положительной стороны магазином у китайцев считается, тот самый LiitoKala – ТЫЦ.

Для аккумуляторного инструмента один из лучших элементов питания — это LiitoKala Lii-40A 21700. Однако как видите, форм фактор у него немного другой (не 18650).

Зато фактический разрядный ток такого элемента доходит до 20А. 21700 считается вообще сильно недооцененным форм-фактором. Подробнее

В плане емкости предел для них в районе 5000mAh.

Эпичная битва шуруповертов на разных аккумуляторах. Кто кого, Bosch или Makita ��

Главная проблема LiitoKala или всяких Варикоров в том, что зачастую попадаются батарейки с очень большим разбросом параметров. Вот типичный отзыв рядового пользователя.

Все может закончится перегревом, взрывом и травматизацией курильщика.

Покупайте для этих устройств только оригиналы от Murata (Sony), Samsung (серия 25R — “зеленые огурчики”) или LG (серия «HE» — “желтые бананы”).

Вот еще один магазин Aliya’s Battery Store по продаже некоторых оригинальных марок 18650 – ТЫЦ. Цены здесь существенно отличаются от всех предыдущих.

Что касается электротранспорта (самокат, велосипеды), то при сборке батареи АКБ, элементы аналогов нужно подбирать с таким запасом, чтобы максимальный разрядный ток, протекающий через каждый аккумулятор, не превышал 50% от значения его максимального продолжительного тока.

Помимо батареек не забывайте про безопасные и многофункциональные зарядные устройства к ним (ссылка на подобные уже была выше).