Alla 18650-batterier i storlek (formfaktor) har sina för- och nackdelar. Därför är det svårt att prata om vilka 18650-batterier som är bättre. Det är snarare en fråga om personliga preferenser och vilka krav man ställer på batteriet. Batterispecifikationer och funktioner beror på vilken typ av kemi (elektrolyt) som används.
Skyddade och oskyddade litiumjonbatterier
Låt oss först titta på skillnaden mellan skyddade och oskyddade 18650-batterier. Vilken av dessa två typer som är bättre kommer att bli tydligt efter att ha analyserat dessa termer. Skyddade (skyddade) batterier är batterier med ett litet kort (laddningsregulator) "insytt" i höljet, som har de tre mest nödvändiga funktionerna: kortslutningsskydd, djupurladdningsskydd och överskridande av tillåten ström under laddning. Tillsammans med skyddade finns det också oskyddade.(Oskyddade) batterier utan internkort. Dessa måste hanteras med stor försiktighet, särskilt när de körs med mycket lågt motstånd.
Beroende på den kemiska sammansättningen av ett oskyddat batteri kan det antingen försämras permanent eller helt enkelt explodera. Du kan ta reda på om batteriet är skyddat genom att läsa de små inskriptionerna på dess fodral. Kortslutning översatt till engelska kommer att vara Short-circuit, Protection - Protection. Om du träffade dessa två ord på samma rad, då kan du vara säker på att det finns skydd. Även enskilda ord Skydd eller Skyddad säger samma sak. Tyvärr skriver inte alla batterier om närvaron av en liten frälsare i den. Alternativt kan du använda sökningen efter batteriinformation från säljare eller på Internet. Om du sätter säkerheten i främsta rummet när du väljer batteri, så blir svaret på frågan om vilket 18650-batteri som är bättre uppenbart.
Li-ion batteri mekaniskt skydd
Förutom det elektroniska interna skyddet av batteriet finns det även ett mekaniskt skyddssystem utan användning av kort. Innebörden av ett sådant skydd reduceras till ett mekaniskt avbrott i kretsen (drift av en mekanisk omkopplare) inuti batteriet som ett resultat av att ett visst tröskelvärde för internt tryck överskrids, vilket faktiskt leder till en explosion. Detta gör att batteriet blir strömlöst. Om trycket fortfarande fortsätter att växa, öppnas automatiskt en speciell ventil som drar ut elektrolyten. Själva den mekaniska strömbrytaren är ganska utbredd som en extra säkerhetsåtgärd i många batterier, inbyggda med eller utan laddningsregulator (kort). Samtidigt får förekomsten av mekaniska skydd inte nämnas någonstans alls, varken på fallet eller i beskrivningen av de tekniska egenskaperna i butiken. I det här fallet behöver du bara förstå att batterier med en instabil kemisk sammansättning aldrig kommer att lämnas oskyddade av en bra tillverkare. Även om en sådan strömförsörjning officiellt anses oskyddad, kommer den i alla fall att ha åtminstone en del mekanik.
Li-ion batterikapacitet
Batterikapaciteten uttrycks i milliampere per timme (mAh eller mAh) och hjälper dig också att avgöra vilket 18650-batteri som är bäst lämpat för användning med din enhet. Ju högre detta värde är, desto längre räcker batteriet tills det är helt urladdat. Milliamp per timme är en derivata av "ampere per timme" (1 Ah=1000 mAh) som används för små batterier. Utan att gå in på fysik kännetecknar detta värde den potentiella styrkan hos batteriströmmen, som den måste avge i en timme för att bli helt urladdad. Naturligtvis kanske den inte ger ut en så stark ström, men med detta värde kan man lätt bedöma dess kapacitet. Med hjälp av enkla beräkningar kan du ta reda på vilken ström batteriet kommer att producera under flera timmars drift, baserat påjämlikhet - antalet ampere på en timme. Ju högre amperevärde, desto längre kan batteriet arbeta med samma effekt.
Aktuell effekt av litiumjonbatterier
Strömutgång är en annan parameter som kännetecknar ett batteri. På batterihöljet markeras strömutgången med strömstyrkan - ampere (A). Ju fler ampere, desto starkare kommer batteriet att "steka". Batterier med hög ampere anses vara högström (hög strömförbrukning). Det är antalet ampere som avgör vilket högströms 18650-batteri som är bäst. Dessa batterier har dock en relativt liten kapacitet. Ju lägre motstånd som batteriet måste arbeta med, desto mer ström måste det ge. Och gränsen för denna avkastning beror på det beskrivna värdet.
Batteriets kapacitet bestämmer strömstyrkan över tid, och strömutgången visar denna gräns. Baserat på dessa två parametrar kan du beräkna den maximala batteritiden med maximal effekt för det. Det är viktigt att förstå att om strömmen som krävs för en viss enhet är större än den maximala strömutgången för batteriet som den här enheten fungerar med, kommer detta att vara en överbelastning för batteriet. Batteriets livslängd vid konstant arbete i tung belastning minskar avsevärt.
Ohms lag som en metod för att ta reda på vilka 18650-batterier som är bättre när det gäller tekniska egenskaper
Genom att känna till strömkällans märkspänning och enhetens resistans kan du beräkna den nödvändiga strömutgången,använder Ohms lag:
I=U/R där I är ström i ampere (A), U är spänning i volt (V), R är resistans i ohm (Ohm).
Det vill säga du måste dela batterispänningen med resistansen för den slutliga enheten. Med hjälp av formeln kan du skydda batteriet från en eventuell överbelastning under drift, och säkert från en kortslutning. Ohmmeter används för att mäta motstånd. Att veta hur man gör dessa enkla beräkningar hjälper dig att avgöra vilket 18650-batteri som är bäst lämpat för användning med en viss enhet.
Alla 18650 formfaktorbatterier är klassade till 3,7 volt. Men detta värde är i de flesta fall variabelt och beror på nivån av batteriurladdning. Ju mer den laddas ur, desto mindre volt producerar den.
Typer av litiumjonbatterier
Vilket 18650-batteri att välja och vilket som är bättre - beror på den specifika situationen. Kunskap om funktionerna i olika typer av kemi kommer att hjälpa till att förstå denna fråga. Nedan är de mest populära typerna av 18650-batterikemi:
- Lithium Cob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Lithium Cob alt Oxide).
- Litiummangan – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (litiummanganoxid).
- Litiumjärnfosfat (ferrofosfat) - LFP, IFR, LiFePO4 (litiumjärnfosfat).
De angivna typerna av batterier är varianter av litiumjonbatterier, det vill säga tillverkade med litiumjonteknik.
Följande information med beskrivningar av typerna av kemi hjälper dig att avgöra vilket 18650 Li-ion-batteri som är bäst.
Åldrande, lagring och drifttemperaturintervall för litiumjonbatterier
Alla litiumjon-nätaggregat åldras. Det spelar ingen roll om de används alls. Man tror att efter flera år från produktionsdatumet, i alla fall, kan de säkert kastas bort. Varje år tappar batteriet cirka 10 % av sin nominella kapacitet, så det rekommenderas att ta reda på tillverkningsdatumet innan du köper det. Tillsammans med åldrande har litiumbatterier en annan liten nackdel - de kan inte lagras i urladdat tillstånd under lång tid, detta kan förstöra dem. Batterier påverkas också av omgivningstemperaturen. Litiumjonceller har ett relativt lågt driftstemperaturområde - från -20 grader till +20 grader Celsius. Detta innebär att användning eller laddning av dem under förhållanden nära de angivna gränserna kommer att påverka elektrolyten negativt.
litiumkoboltbatterier
Litiumkoboltbatterier har den högsta kapaciteten. Litium-kobolt-kemin är mycket instabil, så den måste användas med försiktighet. Möjligheten till snabbladdning bör inte tillåtas vid användning av boost- eller delta V-laddningsmetoden. Med denna laddning kan ett mer stabilt batteri laddas helt inom en timme. Litium-kobolt är farligt att ladda på detta sätt. Använd inte heller ett litium-koboltbatteri med sådan belastning attden kan laddas ur på mindre än 30 minuter. För ett batteri med denna kemi utan skydd kommer båda att antända elektrolyten.
Kemi baserad på litium-koboltteknologi har funnit stor popularitet bland 18650 e-cigarettbatterier. Vilken är den bästa tillverkaren av batterier i denna kategori att välja, det rekommenderas att titta på recensionerna. På grund av en viss instabilitet måste sådana batterier väljas med omsorg.
Tröskelvärdet för laddningen av ett litium-koboltbatteri är gränsen till 4,2 volt. Att hoppa batterispänning över denna gräns kommer att innebära överladdning, vilket är mycket avskräckande. Att använda för kraftfulla laddare påverkar litium-kobolt-kemin negativt. Detta skadar batteriet och ökar samtidigt risken för antändning och explosion av elektrolyten. Det är bäst att använda avancerade laddare med möjlighet att justera den medföljande strömmen och tillämpa olika inställningar för laddning. Den bästa laddningsmetoden här skulle vara CC / CV-algoritmen - konstant ström, konstant spänning (Konstant ström / konstant spänning).
Koboltbatterier påverkas hårt, inte bara av överladdning utan också av överladdning. Topptröskeln för urladdning är 3 volt. Om du fortsätter att arbeta med kobolt efter att ha nått denna spänning på batteriet kommer det att förstöra det, vilket ökar risken för antändning. Helst ska du sluta arbeta med kobolt efter 3,5 volt. Relation till litium-kobolt kemibör vara mest försiktig. Överladdning, överladdning, för låga ohm vid urladdning, fysisk skada kommer att bidra till försämringen av kemin, vilket så småningom kommer att leda till en explosion. I fall med mycket hög ström per laddning och mycket lågt motstånd kan det ske direkt. Nickel-kobolt kemi är mycket giftig. När den antänds frigörs gaser som är mycket skadliga för hälsan och som kan vara dödliga om de andas in.
litiummanganbatterier
Litium-manganbatterier är de mest populära, främst på grund av stabiliteten i deras kemi med nästan liknande egenskaper som koboltbatterier. Därför har många manganbatterier ingen laddningskontroll, och samtidigt hänger tillverkarna stolt en "säker" flagga på dem.
Manganbatterier kan arbeta länge och tyst under belastning (med mycket låg ohm). Detta är naturligtvis inte bra i alla fall, men till skillnad från koboltelement kommer mangan att hålla mycket längre i det här fallet. Manganelement har en bra balans mellan kapacitans och styrka, men förlorar till kobolt i kapacitet. Försiktighetsåtgärderna för laddning av IMR-batterier är nästan desamma som för koboltbatterier. Maxgränsen är 4,2 volt. Användningen av höga strömmar per laddning kommer inte att explodera elektrolyten, men det kommer att förstöra den kraftigt. Och detta beror naturligtvis på styrkan hos den tillförda strömmen. Ju starkare den är, desto snabbare kommer laddningen att ske, men desto sämre blir det för kemin. Den rekommenderade laddningsmetoden är CC/CV. Ytterligare ett plusmanganceller genom att de klarar en djupurladdning på 2,5 volt. Hur som helst, du bör inte ofta föra ett manganbatteri till ett sådant tillstånd.
Denna typ av elektrolyt kännetecknas också av frånvaron av en explosiv effekt. Detta beror på användningen av grafit som anodmaterial. I ett kritiskt drifttillstånd (mycket lågt motstånd eller mycket hög ström per laddning) kommer även ett oskyddat batteri att producera gas, men kommer inte att antändas eller explodera.
I allmänhet, på grund av deras genomsnittliga prestanda, har 18650 litium-manganbatterier bättre prestanda. Vilka batterier i den här kategorin du ska välja bör du titta i recensionerna separat för var och en av tillverkarna.
litiumjärnfosfatbatterier
Litiumjärnfosfat (ferrofosfat) är det säkraste i litiumjonbatterifamiljen. Detta är deras huvudsakliga skillnad. Stabiliteten i kemin hos LFP-batterier är till och med bättre än för manganbatterier. Detta beror på användningen av järnfosfatkatod, som har utmärkt termisk stabilitet och ingen toxicitet. Nästan alla järnfosfatbatterier är inte utrustade med en laddningskontroll, och det krävs mycket ansträngning för att få dem till en explosion eller brand utan fysisk skada. De kan hantera övergrepp bra, som mycket lågt motstånd.
Ferrofosfatceller har den högsta livslängden (2000 laddnings-urladdningscykler) bland litiumjoner. Frånnackdelar - låg kapacitet, cirka 50 % lägre än den för koboltbatterier och cirka 15 % lägre än den för manganbatterier. En annan egenskap hos dessa batterier är stabiliteten hos spänningen under användning, som fluktuerar nära gränsen på 3,2 volt tills urladdningen. Denna egenskap ger ferrofosfatbatterier fler fördelar för att använda dem i seriekoppling (om batterierna är sammansatta i en krets, det vill säga i ett batteri). Järnfosfatbatterier har en lägre strömutgång än sina motsvarigheter inom kemi, men högströmsbatterier kan också hittas bland dem. Järnfosfatbatterier åldras något långsammare än andra litiumjonbatterier, men enligt beskrivningen ovan bör de inte förvaras tomma.
När du letar efter information om vilket 18650-batteri som är bäst för en ficklampa eller en radiostyrd modell, rekommenderas det att du väljer batterier med denna kemi. På grund av egenskaperna som beskrivs ovan är de perfekta för användning i batterierna i dessa enheter.
Kemin i dessa nätaggregat gör att du kan ladda dem på ett säkert sätt med en accelererad metod. Ferrofosfatbatterier är mycket resistenta mot överladdning. När det gäller urladdningen är dess högsta tillåtna gräns 2 volt. Mot slutet av driften kommer den stabila batterispänningen att sjunka kraftigt. Frekvent urladdning under denna gräns kommer snabbt att skada batteriet.
Äntligen
Detta är slutet på beskrivningen av batterimärkningar, tekniska egenskaper för 18650, vilka som är bättre och olika typer av kemi. Vi hoppas att denna information hjälperavgöra vilket batteri som är lämpligt för en viss enhet. De rekommendationer och egenskaper som ges här ges på ett mycket kortfattat sätt. Hela forum, webbplatser och till och med böcker ägnas åt batterier. Den mest fullständiga informationen om dem kan inte läggas i en artikel. Vi pratar inte om det faktum att för att studera dem behöver du kunna många speci altermer och elektrokemi i allmänhet.
