Всички батерии с размер 18650 (форм-фактор) имат своите плюсове и минуси. Следователно е трудно да се говори за това кои батерии 18650 са по-добри. Това е по-скоро въпрос на лични предпочитания и изисквания, които поставяте към батерията. Спецификациите и характеристиките на батерията зависят от вида на използвания химия (електролит).
Защитени и незащитени литиево-йонни батерии
Първо, нека разгледаме разликата между защитени и незащитени батерии 18650. Кой от тези два типа е по-добър, ще стане ясно след анализиране на тези термини. Защитените (Protected) батерии са акумулатори с малка платка (контролер на заряда), „зашита” в корпуса, която има трите най-необходими функции: защита от късо съединение, защита от дълбок разряд и превишаване на допустимия ток по време на зареждане. Наред със защитените има и незащитени.(Незащитени) батерии без вътрешна платка. С тях трябва да се работи много внимателно, особено когато се изпълняват с много ниско съпротивление.
В зависимост от химическия състав на незащитена батерия, тя може или да се влоши трайно, или просто да експлодира. Можете да разберете дали батерията е защитена, като прочетете малките надписи на корпуса й. Късо съединение в превод на английски ще бъде Късо съединение, защита - Защита. Ако сте срещнали тези две думи на един ред, тогава можете да сте сигурни, че има защита. Също така отделните думи Protection или Protected ще кажат същото. За съжаление, не всички батерии пишат за наличието на малък спасител в него. Като алтернатива можете да използвате търсенето на информация за батерията от продавачи или в интернет. Ако поставите безопасността на преден план при избора на батерия, тогава отговорът на въпроса коя батерия 18650 е по-добра става очевиден.
Литиево-йонна батерия механична защита
В допълнение към електронната вътрешна защита на батерията, има и механична защитна система без използване на платка. Значението на такава защита се свежда до механично прекъсване на веригата (работа на механичен превключвател) вътре в батерията в резултат на превишаване на определен праг на вътрешно налягане, което всъщност води до експлозия. Това обеззарежда батерията. Ако налягането продължава да расте, тогава автоматично се отваря специален клапан, който извлича електролита. Самият механичен превключвател е доста разпространен като допълнителна мярка за безопасност в много батерии, вградени със или без контролер за зареждане (платка). В същото време наличието на механична защита може изобщо да не се споменава никъде, нито в кутията, нито в описанието на техническите характеристики в магазина. В този случай просто трябва да разберете, че батериите с нестабилен химически състав никога няма да останат незащитени от добър производител. Дори официално такова захранване да се счита за незащитено, то във всеки случай ще има поне някаква механика.
Капацитет на литиево-йонната батерия
Капацитетът на батерията се изразява в милиампера на час (mAh или mAh) и също така ви помага да определите коя батерия 18650 е най-подходяща за използване с вашето устройство. Колкото по-висока е тази стойност, толкова по-дълго ще издържи батерията, докато се разреди напълно. Милиампер на час е производна на "ампера за час" (1 Ah=1000 mAh), използвана за малки батерии. Без да навлизаме във физиката, тази стойност характеризира потенциалната сила на тока на батерията, която тя трябва да издаде за един час, за да бъде напълно разредена. Разбира се, той може да не издава толкова силен ток, но по тази стойност може лесно да се прецени неговия капацитет. С помощта на прости изчисления можете да разберете какъв ток ще произвежда батерията за няколко часа работа въз основа наравенство - броят на амперите в един час. Колкото по-висока е стойността на ампера, толкова по-дълго батерията може да работи със същата мощност.
Изходен ток на литиево-йонни батерии
Изходният ток е друг параметър, който характеризира батерията. На корпуса на батерията токовият изход е маркиран със силата на тока - ампер (A). Колкото повече ампера, толкова по-силна ще се „изпържи“батерията. Батериите с високи ампера се считат за висок ток (High drain). Броят на амперите определя коя батерия с висок ток 18650 е по-добра. Тези батерии обаче имат сравнително малък капацитет. Колкото по-ниско е съпротивлението, с което батерията трябва да работи, толкова по-голям ток ще трябва да даде. И границата на това връщане зависи от описаната стойност.
Капацитетът на батерията определя силата на тока във времето и токовият изход показва тази граница. Въз основа на тези два параметъра можете да изчислите максималния живот на батерията с максималната възможна мощност за нея. Важно е да се разбере, че ако токът, необходим за определено устройство, е по-голям от максималния изходен ток на батерията, с която работи това устройство, тогава това ще бъде претоварване на батерията. Работният живот на батерията при постоянна работа при тежък товар е значително намален.
Законът на Ом като метод да разберете кои батерии 18650 са по-добри по отношение на техническите характеристики
Познавайки номиналното напрежение на източника на захранване и съпротивлението на устройството, можете да изчислите необходимия токов изход,използвайки закона на Ом:
I=U/R, където I е ток в ампери (A), U е напрежение във волтове (V), R е съпротивление в ома (Ohm).
Тоест трябва да разделите напрежението на батерията на съпротивлението на крайното устройство. Използвайки формулата, можете да защитите батерията от възможно претоварване при работа и със сигурност от късо съединение. Омметрите се използват за измерване на съпротивлението. Знаейки как да направите тези прости изчисления, ще ви помогне да определите коя батерия 18650 е най-подходяща за използване с конкретно устройство.
Всички батерии с форм-фактор 18650 са оценени на 3,7 волта. Но тази стойност в повечето случаи е променлива и зависи от нивото на разреждане на батерията. Колкото повече се разрежда, толкова по-малко волта произвежда.
Видове литиево-йонни батерии
Коя батерия 18650 да изберете и коя е по-добра - зависи от конкретната ситуация. Познаването на характеристиките на различните видове химия ще помогне да се разбере този въпрос. По-долу са най-популярните типове химия на батерията 18650:
- Литиев кобалт - ICR, NCR, LiCoO2 (литиев кобалтов оксид).
- Литиев манган – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (литиев манганов оксид).
- Литиев железен фосфат (ферофосфат) - LFP, IFR, LiFePO4 (литиев железен фосфат).
Изброените типове батерии са разновидности на литиево-йонни батерии, тоест направени по литиево-йонна технология.
Следната информация с описание на видовете химия ще ви помогне да определите коя литиево-йонна батерия 18650 е най-добра.
Остаряване, съхранение и работен температурен диапазон на литиево-йонни батерии
Всички литиево-йонни захранвания остаряха. Няма значение дали изобщо се използват. Смята се, че след няколко години от датата на производство, във всеки случай те могат безопасно да бъдат изхвърлени. Всяка година батерията губи приблизително 10% от номиналния си капацитет, така че се препоръчва да разберете датата на производство, преди да купите. Наред със стареенето, литиевите батерии имат още един малък недостатък - не могат да се съхраняват дълго време в разредено състояние, това може да ги съсипе. Батериите също се влияят от температурата на околната среда. Литиево-йонните клетки имат относително нисък температурен диапазон на работа - от -20 градуса до +20 градуса по Целзий. Това означава, че използването или зареждането им при условия, близки до посочените граници, ще повлияе неблагоприятно на електролита.
Литиево-кобалтови батерии
Литиево-кобалтовите батерии имат най-висок капацитет. Литиево-кобалтовата химия е много нестабилна, така че трябва да се използва внимателно. Възможността за бързо зареждане не трябва да се допуска при използване на метода на зареждане с усилване или делта V. С това зареждане по-стабилна батерия може да се зареди напълно в рамките на един час. Литиево-кобалтът е опасен за зареждане по този начин. Също така, не използвайте литиево-кобалтова батерия с такова натоварванеможе да се разреди за по-малко от 30 минути. За батерия с тази химия без защита и двете ще запалят електролита.
Химията, базирана на литиево-кобалтова технология, намери голяма популярност сред 18650 батерии за електронни цигари. Кой е най-добрият производител на батерии в тази категория да изберете, препоръчително е да разгледате отзивите. Поради известна нестабилност, такива батерии трябва да се избират внимателно.
Праговата стойност за зареждане на литиево-кобалтова батерия е границата от 4,2 волта. Прескачането на напрежението на батерията над тази граница ще означава презареждане, което е силно обезкуражено. Използването на твърде мощни зарядни устройства се отразява неблагоприятно на литиево-кобалтовата химия. Това поврежда акумулатора и в същото време увеличава риска от запалване и експлозия на електролита. Най-добре е да използвате усъвършенствани зарядни устройства с възможност за регулиране на подавания ток и прилагане на различни настройки за зареждане. Най-добрият метод за зареждане тук би бил алгоритъмът CC / CV - постоянен ток, постоянно напрежение (Постоянен ток / постоянно напрежение).
Кобалтовите батерии са силно засегнати не само от презареждане, но и от преразреждане. Пиковият праг за разреждане е 3 волта. Ако продължите да работите с кобалт след достигане на това напрежение на батерията, това ще я развали, увеличавайки риска от запалване. В идеалния случай трябва да спрете да работите с кобалт след 3,5 волта. Връзка с литиево-кобалтната химиятрябва да бъде най-внимателен. Свръхзареждане, преразреждане, прекомерно ниски оми при разреждане, физически повреди ще допринесат за влошаване на химията, което в крайна сметка ще доведе до експлозия. В случаите с много висок ток на заряд и много ниско съпротивление, това може да се случи веднага. Никел-кобалтовата химия е силно токсична. При запалване отделя газове, които са много вредни за здравето и могат да бъдат фатални при вдишване.
Литиево-манганови батерии
Литиево-мангановите батерии са най-популярни, главно поради стабилността на тяхната химия с почти подобни свойства на кобалтовите батерии. Ето защо много манганови батерии нямат контролер за зареждане и в същото време производителите гордо окачват флаг „безопасен“върху тях.
Мангановите батерии могат да работят дълго и тихо при натоварване (с много нисък ом). Това, разбира се, в никакъв случай не е добре, но за разлика от кобалтовите елементи, мангановите в този случай ще издържат много по-дълго. Мангановите елементи имат добър баланс на капацитет и сила, но губят от кобалта по капацитет. Предпазните мерки за зареждане на IMR батерии са почти същите като при кобалтовите батерии. Максималната граница е 4,2 волта. Използването на високи токове на заряд няма да експлодира електролита, но ще го развали силно. И това, разбира се, зависи от силата на подадения ток. Колкото по-силен е, толкова по-бързо ще се зареди, но толкова по-лошо ще бъде за химията. Препоръчителният метод за зареждане е CC/CV. Още един плюсманганови клетки, тъй като те са в състояние да издържат на дълбок разряд от 2,5 волта. Както и да е, не трябва често да довеждате манганова батерия в такова състояние.
Този тип електролит също се характеризира с липса на експлозивен ефект. Това се дължи на използването на графит като аноден материал. В критично работно състояние (много ниско съпротивление или много висок ток на зареждане), дори незащитена батерия ще произведе газ, но няма да се запали или експлодира.
Като цяло, поради средната си производителност, 18650 литиево-манганови батерии са по-добри в производителността. Кои батерии от тази категория да изберете, трябва да погледнете в ревютата поотделно за всеки от производителите.
Литиево-желязо-фосфатни батерии
Литиево-железен фосфат (ферофосфат) са най-безопасните от семейството на литиево-йонните батерии. Това е основната им разлика. Стабилността на химията на LFP батериите е дори по-добра от тази на мангановите батерии. Това се дължи на използването на катод от железен фосфат, който има отлична термична стабилност и няма токсичност. Почти всички железни фосфатни батерии не са оборудвани с контролер на зареждане и са необходими много усилия, за да ги доведете до експлозия или пожар без физически повреди. Те могат да се справят добре със злоупотребите, като например много ниско съпротивление.
Ферофосфатните клетки имат най-високия експлоатационен живот (2000 цикъла зареждане-разреждане) сред литиево-йонните. Отминуси - нисък капацитет, около 50% по-нисък от този на кобалтовите батерии и около 15% по-нисък от този на мангановите батерии. Друга особеност на тези батерии е стабилността на напрежението по време на употреба, което се колебае близо до границата от 3,2 волта до разреждане. Това свойство дава на ферофосфатните батерии повече предимства за използването им в последователна връзка (ако батериите са сглобени във верига, тоест в батерия). Желязно-фосфатните батерии имат по-нисък изходен ток от своите колеги в химията, но сред тях могат да се намерят и силнотокови. Желязно-фосфатните батерии остаряват малко по-бавно от другите литиево-йонни батерии, но както е описано по-горе, те не трябва да се съхраняват празни.
Когато търсите информация за това коя батерия 18650 е най-добра за фенерче или радиоуправляем модел, се препоръчва да изберете батерии с тази химия. Поради описаните по-горе свойства, те са идеални за използване в батериите на тези устройства.
Химията на тези захранвания ви позволява безопасно да ги зареждате с помощта на ускорен метод. Ферофосфатните батерии са много устойчиви на презареждане. Що се отнася до разряда, неговата максимално допустима граница е 2 волта. Към края на работа стабилното напрежение на батерията ще спадне рязко. Честото разреждане под тази граница бързо ще повреди батерията.
Най-накрая
Това е краят на описанието на маркировките на батерията, техническите характеристики на 18650, кои са по-добри и различните видове химия. Надяваме се тази информация да помогнеопределете коя батерия е подходяща за конкретно устройство. Дадените тук препоръки и характеристики са дадени по много сбит начин. Цели форуми, уебсайтове и дори книги са посветени на батериите. Най-пълната информация за тях не може да бъде поставена в една статия. Не говорим за това, че за да ги изучавате, трябва да знаете много специални термини и електрохимия като цяло.
