Alle 18650 størrelse (formfaktor) batterier har deres fordele og ulemper. Derfor er det svært at tale om, hvilke 18650 batterier der er bedre. Det er snarere et spørgsmål om personlige præferencer og de krav, du stiller til batteriet. Batterispecifikationer og -funktioner afhænger af den anvendte type kemi (elektrolyt).
Beskyttede og ubeskyttede lithium-ion-batterier
Først, lad os se på forskellen mellem beskyttede og ubeskyttede 18650-batterier. Hvilken af disse to typer der er bedst, vil blive klart efter at have analyseret disse termer. Beskyttede (beskyttede) batterier er batterier med en lille tavle (ladekontroller) "syet" ind i kabinettet, som har de tre mest nødvendige funktioner: kortslutningsbeskyttelse, dyb afladningsbeskyttelse og overskridelse af den tilladte strøm under opladning. Sammen med beskyttede er der også ubeskyttede.(Ubeskyttede) batterier uden internt kort. Disse skal håndteres med stor forsigtighed, især når de kører med meget lav modstand.
Afhængigt af den kemiske sammensætning af et ubeskyttet batteri kan det enten blive permanent forringet eller simpelthen eksplodere. Du kan finde ud af, om batteriet er beskyttet, ved at læse de små inskriptioner på etuiet. Kortslutning oversat til engelsk vil være Short-circuit, Protection - Protection. Hvis du mødte disse to ord på samme linje, så kan du være sikker på, at der er beskyttelse. Også individuelle ord Beskyttet eller Beskyttet vil sige det samme. Desværre skriver ikke alle batterier om tilstedeværelsen af en lille frelser i den. Alternativt kan du bruge søgningen efter batterioplysninger fra sælgere eller på internettet. Hvis du sætter sikkerheden i højsædet, når du skal vælge batteri, så bliver svaret på spørgsmålet om, hvilket 18650 batteri der er bedst, indlysende.
Li-ion batteri mekanisk beskyttelse
Udover den elektroniske interne beskyttelse af batteriet er der også et mekanisk beskyttelsessystem uden brug af et kort. Betydningen af en sådan beskyttelse reduceres til et mekanisk brud i kredsløbet (drift af en mekanisk kontakt) inde i batteriet som følge af overskridelse af en vis tærskel for internt tryk, hvilket faktisk fører til en eksplosion. Dette afbryder strømmen til batteriet. Hvis trykket stadig vokser, åbner der automatisk en speciel ventil, som trækker elektrolytten ud. Selve den mekaniske kontakt er ret udbredt som en ekstra sikkerhedsforanst altning i mange batterier, indbygget med eller uden laderegulator (board). Samtidig må tilstedeværelsen af mekanisk beskyttelse slet ikke nævnes nogen steder, hverken på sagen eller i beskrivelsen af de tekniske egenskaber i butikken. I dette tilfælde skal du bare forstå, at batterier med en ustabil kemisk sammensætning aldrig vil blive efterladt ubeskyttet af en god producent. Selvom en sådan strømforsyning officielt betragtes som ubeskyttet, vil den i hvert fald have en vis mekanik.
Li-ion batterikapacitet
Batterikapaciteten er udtrykt i milliampere i timen (mAh eller mAh) og hjælper dig også med at bestemme, hvilket 18650-batteri der er bedst egnet til brug med din enhed. Jo højere denne værdi er, jo længere vil batteriet holde, indtil det er helt afladet. Milliamp per time er en afledning af "ampere i timen" (1 Ah=1000 mAh), der bruges til små batterier. Uden at gå i fysik, karakteriserer denne værdi den potentielle styrke af batteristrømmen, som den skal afgive i en time for at blive fuldstændig afladet. Selvfølgelig kan den ikke udsende så stærk en strøm, men ud fra denne værdi kan man nemt bedømme dens kapacitet. Ved hjælp af simple beregninger kan du finde ud af, hvilken strøm batteriet vil producere ved flere timers drift, baseret pålighed - antallet af ampere i en time. Jo højere ampereværdien er, jo længere kan batteriet arbejde med den samme effekt.
Nuværende output af lithium-ion-batterier
Nuværende output er en anden parameter, der karakteriserer et batteri. På batterikassen er strømudgangen markeret med strømstyrken - ampere (A). Jo flere ampere, jo stærkere vil batteriet "stege". Batterier med høj ampere anses for høj strømstyrke (High drain). Det er antallet af ampere, der afgør, hvilket højstrøms 18650 batteri der er bedst. Disse batterier har dog en relativt lille kapacitet. Jo lavere modstand batteriet skal arbejde med, jo mere strøm skal det give. Og grænsen for dette afkast afhænger af den beskrevne værdi.
Batteriets kapacitet bestemmer styrken af strømmen over tid, og strømudgangen viser denne grænse. Baseret på disse to parametre kan du beregne den maksimale batterilevetid med den maksim alt mulige strøm til det. Det er vigtigt at forstå, at hvis den nødvendige strøm til en bestemt enhed er større end den maksimale strømudgang fra batteriet, som denne enhed fungerer med, vil dette være en overbelastning for batteriet. Batteriets levetid ved konstant arbejde i en tung belastning reduceres betydeligt.
Ohms lov som en metode til at finde ud af, hvilke 18650-batterier der er bedre med hensyn til tekniske egenskaber
Når du kender strømkildens nominelle spænding og enhedens modstand, kan du beregne den nødvendige strømudgang,bruger Ohms lov:
I=U/R hvor I er strøm i ampere (A), U er spænding i volt (V), R er modstand i ohm (Ohm).
Det vil sige, du skal dividere batterispændingen med modstanden af den endelige enhed. Ved hjælp af formlen kan du beskytte batteriet mod en mulig overbelastning under drift og bestemt mod kortslutning. Ohmmeter bruges til at måle modstand. At vide, hvordan man laver disse enkle beregninger, vil hjælpe dig med at bestemme, hvilket 18650-batteri der er bedst egnet til brug med en bestemt enhed.
Alle 18650 formfaktorbatterier er normeret til 3,7 volt. Men denne værdi er i de fleste tilfælde variabel og afhænger af niveauet af batteriafladning. Jo mere den aflades, jo mindre volt producerer den.
Typer af lithium-ion-batterier
Hvilket 18650 batteri du skal vælge, og hvilket der er bedst - afhænger af den specifikke situation. Viden om funktionerne i forskellige typer kemi vil hjælpe med at forstå dette problem. Nedenfor er de mest populære typer af 18650 batterikemi:
- Lithium Cob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Lithium Cob alt Oxide).
- Lithiummangan – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (litiummanganoxid).
- Lithiumjernphosphat (ferrophosphat) - LFP, IFR, LiFePO4 (Lithiumjernphosphat).
De angivne typer batterier er varianter af lithium-ion-batterier, dvs. fremstillet ved hjælp af lithium-ion-teknologi.
Følgende information med beskrivelser af typerne af kemi hjælper dig med at afgøre, hvilket 18650 Li-ion-batteri der er bedst.
Aldning, opbevaring og driftstemperaturområde for lithium-ion-batterier
Alle lithium-ion-strømforsyninger ældes. Det er lige meget om de overhovedet bliver brugt. Det menes, at efter flere år fra produktionsdatoen under alle omstændigheder kan de sikkert smides væk. Hvert år mister batteriet cirka 10 % af dets nominelle kapacitet, så det anbefales at finde ud af fremstillingsdatoen før køb. Sammen med aldring har lithiumbatterier en anden lille ulempe - de kan ikke opbevares i afladet tilstand i lang tid, dette kan ødelægge dem. Batterier påvirkes også af den omgivende temperatur. Lithium-ion-celler har et relativt lavt driftstemperaturområde - fra -20 grader til +20 grader Celsius. Det betyder, at brug eller opladning af dem under forhold tæt på de angivne grænser vil påvirke elektrolytten negativt.
Lithium-koboltbatterier
Lithium-koboltbatterier har den højeste kapacitet. Lithium-kobolt kemien er meget ustabil, så den skal bruges med forsigtighed. Muligheden for hurtig opladning bør ikke tillades, når du bruger boost- eller delta V-opladningsmetoden. Med denne opladning kan et mere stabilt batteri blive fuldt opladet inden for en time. Lithium-kobolt er farligt at oplade på denne måde. Brug heller ikke et lithium-kobolt batteri med en sådan belastning, atden kan aflades på mindre end 30 minutter. For et batteri med denne kemi uden beskyttelse, vil begge antænde elektrolytten.
Kemi baseret på lithium-kobolt-teknologi har fundet stor popularitet blandt 18650 e-cigaretbatterier. Hvilken er den bedste producent af batterier i denne kategori at vælge, det anbefales at se på anmeldelserne. På grund af en vis ustabilitet skal sådanne batterier vælges med omhu.
Tærskelværdien for opladningen af et lithium-koboltbatteri er grænsen til 4,2 volt. At hoppe batterispændingen over denne grænse vil betyde overopladning, hvilket er stærkt frarådigt. Brug af for kraftige opladere påvirker lithium-kobolt-kemien negativt. Dette beskadiger batteriet og øger samtidig risikoen for antændelse og eksplosion af elektrolytten. Det er bedst at bruge avancerede opladere med mulighed for at justere den medfølgende strøm og anvende forskellige indstillinger for opladning. Den bedste opladningsmetode her ville være CC / CV-algoritmen - konstant strøm, konstant spænding (konstant strøm / konstant spænding).
Koboltbatterier er hårdt påvirket, ikke kun af overopladning, men også af overafladning. Spidsgrænsen for afladning er 3 volt. Hvis du fortsætter med at arbejde på kobolt efter at have nået denne spænding på batteriet, vil det ødelægge det, hvilket øger risikoen for antændelse. Ideelt set bør du stoppe med at arbejde på kobolt efter 3,5 volt. Relation til lithium-kobolt kemiskal være mest forsigtig. Overopladning, overafladning, for lav ohm ved afladning, fysisk skade vil bidrage til forringelsen af kemien, hvilket i sidste ende vil føre til en eksplosion. I tilfælde med meget høj strøm pr. ladning og meget lav modstand kan det ske med det samme. Nikkel-kobolt kemi er meget giftig. Når den antændes, frigiver den gasser, der er meget sundhedsskadelige og kan være dødelige, hvis de indåndes.
Lithium-manganbatterier
Lithium-mangan-batterier er de mest populære, primært på grund af stabiliteten af deres kemi med næsten samme egenskaber som koboltbatterier. Derfor har mange manganbatterier ikke en laderegulator, og samtidig hænger producenterne stolte et "sikkert" flag på dem.
Manganbatterier er i stand til at arbejde længe og stille under belastning (med en meget lav ohm). Dette er selvfølgelig ikke godt under alle omstændigheder, men i modsætning til kobolt-elementer vil mangan-elementer holde meget længere i dette tilfælde. Manganelementer har en god balance mellem kapacitans og styrke, men taber til kobolt i kapacitet. Forholdsreglerne for opladning af IMR-batterier er næsten de samme som for koboltbatterier. Den maksimale grænse er 4,2 volt. Brugen af høje strømme pr. ladning vil ikke eksplodere elektrolytten, men det vil i høj grad ødelægge den. Og dette afhænger selvfølgelig af styrken af den tilførte strøm. Jo stærkere det er, jo hurtigere vil opladningen ske, men jo værre vil det være for kemien. Den anbefalede opladningsmetode er CC/CV. Endnu et plusmanganceller ved, at de er i stand til at modstå en dyb udladning på 2,5 volt. Hvorom alting er, bør du ikke ofte bringe et manganbatteri til sådan en tilstand.
Denne type elektrolyt er også karakteriseret ved fraværet af en eksplosiv effekt. Dette skyldes brugen af grafit som anodemateriale. I en kritisk driftstilstand (meget lav modstand eller meget høj strøm pr. opladning) vil selv et ubeskyttet batteri producere gas, men vil ikke antændes eller eksplodere.
På grund af deres gennemsnitlige ydeevne er 18650 lithium-mangan-batterier generelt bedre i ydeevne. Hvilke batterier i denne kategori du skal vælge, bør du se i anmeldelserne separat for hver af producenterne.
Lithiumjernfosfatbatterier
Lithiumjernfosfat (ferrophosphat) er det sikreste i lithium-ion batterifamilien. Dette er deres vigtigste forskel. Stabiliteten af kemien i LFP-batterier er endnu bedre end for manganbatterier. Dette skyldes brugen af jernphosphatkatode, som har fremragende termisk stabilitet og ingen toksicitet. Næsten alle jernfosfatbatterier er ikke udstyret med en laderegulator, og det kræver en stor indsats at bringe dem til en eksplosion eller brand uden fysisk skade. De kan godt håndtere misbrug, såsom meget lav modstand.
Ferrophosphatceller har den højeste levetid (2000 opladnings-afladningscyklusser) blandt lithium-ion. Fraulemper - lav kapacitet, omkring 50% lavere end for koboltbatterier og omkring 15% lavere end for manganbatterier. Et andet træk ved disse batterier er stabiliteten af spændingen under brug, som svinger nær grænsen til 3,2 volt indtil afladning. Denne egenskab giver ferrophosphat-batterier flere fordele ved at bruge dem i en serieforbindelse (hvis batterierne er samlet i et kredsløb, det vil sige i et batteri). Jernfosfatbatterier har en lavere strømudgang end deres modstykker i kemi, men højstrømsbatterier kan også findes blandt dem. Jernfosfatbatterier ældes lidt langsommere end andre lithium-ion-batterier, men som beskrevet ovenfor bør de ikke opbevares tomme.
Når du leder efter information om, hvilket 18650-batteri der er bedst til en lommelygte eller en radiostyret model, anbefales det at vælge batterier med denne kemi. På grund af de ovenfor beskrevne egenskaber er de perfekte til brug i disse enheders batterier.
Kemien i disse strømforsyninger giver dig mulighed for sikkert at oplade dem ved hjælp af en accelereret metode. Ferrophosphat-batterier er meget modstandsdygtige over for overopladning. Hvad angår udledningen, er dens maksim alt tilladte grænse 2 volt. Mod slutningen af driften vil den stabile batterispænding falde kraftigt. Hyppig afladning under denne grænse vil hurtigt beskadige batteriet.
Endelig
Dette er slutningen på beskrivelsen af batterimærker, tekniske karakteristika for 18650, hvilke der er bedre, og forskellige typer kemi. Vi håber, at disse oplysninger hjælperbestemme hvilket batteri der er egnet til en bestemt enhed. De anbefalinger og karakteristika, der gives her, er givet på en meget kortfattet måde. Hele fora, websteder og endda bøger er helliget batterier. Den mest komplette information om dem kan ikke placeres i én artikel. Vi taler ikke om, at for at studere dem skal du kende en masse specielle termer og elektrokemi generelt.
