Аккумуляторная батарея 18650

Содержание

 

Аккумулятор 18650 в современном обществе быстро становится популярным. Основным его плюсом является многократная зарядка до 500 раз. Формой он похож на пальчиковую батарейку вида «АА». Размеры в зависимости от степени защиты варьируют. В данной статье рассмотрим данный девайс более подробно.

Аккумулятор 18650

Многие пользователи иногда путают этот АКБ с обычным элементом питания на 1,5 вольта. Но это неправильно, его напряжение гораздо больше. Да и габариты другие.

18650 battery что это?

Это аккумуляторная батарея с возможностью многоразовой зарядки. Некоторые виды обладают встроенным портом и возможностью получать заряд от USB разъема. Подобное решение очень удобно.

Таким образом из выше приведенного определения становится понятным что за батарейки tr18650.

Характеристики батарейки 18650

Ниже представляем вашему вниманию основные параметры данного элемента питания.

Напряжение

Проанализировав ряд интернет магазинов был сделан вывод. Большинство элементов питания типа 18650 имеют 3,6 вольт. Но есть варианты и с 3,7 в. В момент полной зарядки вольтаж увеличивается до 4,2-4,3 в.

Сколько ампер в аккумуляторе 18650

Сила тока зависит от конкретной модели АКБ.

Итак, сколько ампер в батарейки 18650? По некоторым данным она содержит от 0,5 ампер и выше.

Емкость батареи 18650

Максимальная емкость батарей 18650 достигает 3600 mAh. Минимальная равна 1500 mAh. Чаще всего батареи, повышенной емкость, используют для квадракоптеров и других энергетически затратных устройств.

Как определить емкость аккумуляторной батареи 18650?

Данный параметр определяется с помощью специального тестера. Так же его можно посмотреть на этикетке. Или измерить мультиметром.

тестер

Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650 Samsung 25R, в комнатных температурных условиях составляет 0.022-0.025 ома.

Размеры литьевого аккумулятора 18650

Габариты данного источника питания зависят от производителя и наличия защиты. Если отсутствуют защитные элементы, то размер будет меньше.

Размеры батареи от компании Robitin на 3600 mAh:

  • Длина: 64,93 мм
  • Диаметр 18,20 мм

чертеж

Таким образом типоразмера 18650 значительно больше обычной пальчиковой батарейки.

Цвет

На рынках могут быть как самые обычные цвета, так и эксклюзивные. Например, можно встретить батарейки шоколадки 18650 коричневого цвета.

Основные плюсы

  1. Простота в обслуживании.
  2. Малый удельный вес.
  3. Низкий уровень саморазряда.
  4. Высокая энергетическая плотность.
  5. Аккумулятор 18650 не имеет эффекта памяти.
  6. Срок службы от 7-10 лет.

Тип батареи 18650

Выделяют три основных типа 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 тип батарей считается наиболее безопасным. Их работа достаточно стабильна и имеет высокий КПД. Имеют железо фосфатный катод. Это говорит о том, что у нее нулевая токсичность. К тому же батарея терпима к высоким температурам.

К сожалению, данный тип аккумуляторов 18650 не имеет контроллер заряда. При сильной деформации корпуса данные батареи могут взорваться или воспламенится. Но это бывает в очень редких случаях. Данный тип 18650 слабо чувствительны к некорректной работе. Например, снижению сопротивления.

Второй тип достаточно востребован потребителем. Проявляют себя как стабильно работающие элементы питания. Многие производители пишут, что данные тип 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 тип имеет самую большую емкость в отличие от выше перечисленных. Их система может быть непредсказуемой. Данные 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. Основное устройство, 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.

Расшифровка надписей на батареи

Стандартов в маркировке, хороших аккумуляторов 18650 нет. Каждый производитель ставит свои отметки. Но все же имеется некоторая расшифровка.

раскодирование

1) Самый первый знак означает по какой технологии был разработан этот АКБ (I — литий-ионная технология).

2) Следующий знак — это химический состав, из чего сделан АКБ (F/C/M/ — железофосфатная химия, кобальтовая, марганцевая).

3) R — означает многозарядный аккумулятор 18650.

Номер 18650 означает следующий формфактор:

  • Первые 2-е цифры диаметр.
  • Следующая пара говорит какую длину имеет данный элемент.
  • Самая последняя оповещает что аккумулятор имеет цилиндрическую форму.

Буквы/цифры — это особая разметка энергетической плотности (емкости). Каждый изготовитель пишет ее по-своему.

Варианты:

  • Samsung INR18650-20R (литий-ионный аккум с марганцевой химией, высокотоковый, 2000mah).
  • Samsung ICR18650-26F (литий-ионный аккум с кобальтовой химией, 2600mah).
  • Panasonic NCR18650PF (NCR – разновидность кобальтовой химии, это серединка между первым и вторым вариантом, или химия LiNiCoO2, без применения марганца. Под существующие типы не подходит, получилась некая смесь. Положительная сторона – повышенная плотность энергии с низкими порогами до 2,5-2,75V). Используется LiNiMnCoO2 химия. То есть это IMR высоко токовый выполнен на основе марганца, но создатель оставил прежнюю метку.
  • Sanyo UR18650FM – Сони обычно штампует марки на свой лад. Это литий ионный аккумулятор с емкостью 2600 mAh.

Какой аккумулятор 18650 лучше и как его выбрать?

Если исходить из соображений безопасности, то лучшие аккумуляторы 18650 это литий железо фосфатные. Они мало токсичны и в меньшей степени могут взорваться. Когда батарея нужна для фонаря, подойдет любой тип. Но помните, если зарядное устройство не надежное, лучше элемент питания, не имеющий защиты не заряжать.

При выборе аккумулятора 18650 определитесь для каких целей он нужен. Если вы собираетесь использовать его в устройствах по типу ноутбука, велосипеда, накопительной батареи, то лучше отдать предпочтение не защищенному типу. Такие виды производят Panasonic, Samsung, LG, Sony. Обычно у них плоские боковые грани.

Защищенные элементы питания имеют специальную микро плату установленную внутрь корпуса. Такой инструмент позволяет не дать батарейке перезарядится. Кроме этого защищает от короткого замыкания. В фонаре подобный тип стоит использовать, если имеется последовательное соединение из двух таких батарей.

Аккумуляторы 18650 с большой емкостью Panasonic 3600 (NCR18650G) и Sanyo 3500 mAh неплохо подойдут для ноутбуков. Самыми дешевыми и ходовыми являются Panasonic 3100 mAh.

При выборе ориентируйтесь на типы АКБ, указанные в разделе выше!

На что стоит еще обратить внимание?

  • Номинальный ток.
  • Какой может быть нагрев, как греется.
  • Напряжение.
  • Энергетическая емкость.

Устройство аккумулятора 18650

Внутри и снаружи данная батарея имеет следующее устройство:

  1. Предохранитель.
  2. Прокладку.
  3. Положительный вывод.
  4. Токо съемник анода.
  5. Клапан для сброса давления.
  6. Изоляцию как правило из целлофана.
  7. Положительный электрод.
  8. Сепаратор.
  9. Изоляцию.
  10. Отрицательный вывод.
  11. Корпус.
  12. Отрицательный электрод.

устройство литий ионного аккумулятора 18650_1

Обычно аккумулятор 18650 состоит из анода, выполненного из меди и катода, сделанного из алюминия. Встроенные электроды между собой разделены специальным сепаратором. Данный агрегат имеет пористую структуру. Он пропитан электролитом. Электроды тщательно упакованы в плотном цилиндрическом корпусе. Положительно заряженные ионы лития, находящиеся в сепараторе, проникают в кристаллическую решетку графита. Этот элемент присоединен к минусовому полюсу элемента питания. На плюсе образуется потенциал эл тока.

Читайте так же об устройстве источников питания здесь!

Где плюс у батарейки 18650?

Не так просто определить где находится отрицательный вывод. Очень часто по внешнему виду определить практически невозможно.

Полярность батареек 18650 определяется следующим образом:

  • Визуально.
  • Тестером.

Ряд подобных элементов имеет маркировку плюса и минуса. Порой положительный полюс значится там, где есть широкая черная полоса. Как на рисунке ниже.

стороны

Но когда нет никакого цветового обозначения обратите внимание на торцы li ion батарейки 18650. Защищенный конец или полюс с прорезями будет являться плюсом. Соответственно противоположный будет минусом. Так же где плюс там имеется круговая канавка, с краю некая вогнутость.

Полярность АКБ

Таким образом разобрались где плюс, а где минус.

Второй вариант — это взять обычный тестер и в режиме измерения напряжения проверить полярность. Красный щуп идет на плюс, черный на минус. Если на табло будет показатель с минусом просто поменяйте щупы местами.

 Определение тестером_1

Как зарядить аккумулятор 18650?

Выполнять подзарядку элемент питания 18650 li ion следует частенько. В противном случае он может потерять свою прежнюю резвость.

  1. Выполнение зарядки происходит с вольтажа 0,05 в, а заканчивать следует, когда напряжение достигает уровня в 4,2 вольта. Так батарея будет в целости.
  2. Зарядка может быть осуществлена при токе 0,5-1 Ампер. Поэтому каким током заряжать li ion аккумулятор 18650, теперь понятно. Первое значение является самым сбалансированным. Второе сделает процесс зарядки быстрее. Но не стоит увеличивать силу тока без всякой необходимости.
  3. Батареи 18650 подзаряжаться должны не больше 3-х часов. Иначе химия может пострадать. Хорошо если встроена защита. В этом случае АКБ сам отключится.
  4. Не нужно чтобы аккумулятор сильно разряжался. Прежние характеристики будет проблематично вернуть. Время от времени его нужно подзаряжать.
  5. В первый раз следует выполнить 5 циклов заряда и 5 циклов разряда.

Как зарядить аккумулятор 18650 без зарядного устройства?

Без подзарядника выполнить наполнение АКБ энергией можно только через USB пор. Для этого в вашей батареи должен быть специальный разъем. Подробности в видео.

Зарядное устройство для батареек 18650

Зарядить своими руками данный элемент питания можно с помощью стандартного зарядника. Обычно устройство с 1 гнездом способно давать заряд силой тока 1 Ампер. Подобный аппарат будет удобен для тех людей, которые выполняют заряд один раз в 12 месяцев.

Подключение модуля зарядки батареи 18650 выполняйте строго, соблюдая полярность.

 

Те зарядные устройства, которые имеют 2 гнезда под батареи с 4,2 в. Если увеличить вольтаж АКБ умрет. К счастью есть индикатор, который следит за процессом.

В розничной торговле могут встретится смешанные типы зарядников. Они предназначены как для аккумулятора 18650, так и для обычных никель кадмиевых батарей.

Устройства, которые имеют высокую стоимость оснащены более богато. В них есть реле и все возможные индикаторы контроля. Поэтому зарядка для литий ионных аккумуляторов 18650 будет более надежной.

Что делать если 18650 не заряжается?

  1. Проверьте дату изготовления, возможно его срок уже иссяк.
  2. Подумайте сколько циклов заряда и разряда уже вы сделали. Если больше чем указано в характеристиках АКБ, то он уже отслужил.
  3. Проверьте исправно ли зарядное устройство. Возможно перемололся провод.
  4. Обратите внимание на контакты. Есть вероятность нарушения соприкосновения батареи и жестяной пластины. Причиной может быть налет, ржавчина или окисление.
  5. Проверьте есть ли электричество в доме.

Эти пять пунктов помогут понять почему не заряжается аккумулятор 18650.

Как зарядить аккумулятор 18650 зарядкой от телефона?

Ниже в видео изложена инструкция как правильно можно это сделать. Вот что потребуется:

  1. Мобильная зарядка ТР 4056.
  2. АКБ.
  3. Паяльник.
  4. Провода.
  5. USB провод с подходящим разъемом.
  6. Зарядник для телефона.

После сбора устройства остается подсоединить его к ЗУ телефона с помощью USB кабеля.

А вот зарядка 18650 от солнечной батареи возможна если создать специальное устройство выдающее нужный ток. Но в действительности придется постараться чтобы воплотить конструкцию в жизнь. Готовой разработки пока нет.

Смотрите видео о том, как собрать крутую батарею с солнечными панелями.

Совет! Лучше всего покупать зарядное устройство для 18650 li ion аккумуляторов CV или CC.

Как сделать зарядник для батареек 18650?

Зарядка для li ion аккумуляторов может быть выполнена на микросхеме LM 317. Ниже представлена схема и как она выглядит в сборе.

LM 317

Плата_1

В видео представлен пример создания ЗУ для данного элемента питания.

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 нашему аккумулятору 18650. Будет происходить плавная разрядка.

Так же выполнять разрядку можно специальным устройством, которое изображено в 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.

Как проверить батарейку 18650 на работоспособность?

Для проверки используется обычный мультиметр. Данным прибором замеряем напряжение и определяем вольтаж элемента питания. Нормальный аккумулятор 18650 содержит 3,6-3,7 вольт.

проверка АКБ_1

Если аккумулятор в момент заряда начинает сильно греться, и его температура достигает более 40 градусов, лучше от него избавится.

Считается что при напряжении менее 1 вольта, данные АКБ уже нужно выбросить. Но если заряд он принимает поэксплуатировать батарею еще можно.

Чем заменить аккумуляторную батарейку 18650?

В действительности данный аккумулятор мало чем заменим. Можно попробовать использовать 3-4 батарейки типа АА. Но прослужат они мало. К тому же вольтаж будет очень сильно разнится. Поэтому будьте внимательны! Да и в корпус устройства 3 штуки не поместятся, придется впаивать провода и цеплять к контактам.

Есть второе название у этого элемента питания 168 А. Но на самом деле аналогов данной батареи почти нет. Можно попробовать еще тип 18700.

Как сделать батарею из аккумуляторов 18650?

Для этого следует подготовить следующее:

  1. Нужное количество аккумуляторов 18650.
  2. Провода или жестяные тонкие пластины.
  3. Разъем для вывода питания. Или просто два провода желательно черного и красного цвета.
  4. Изоленту или контейнер, в котором батареи будут надежно зафиксированы.

Сборка батареи из аккумуляторов 18650 осуществляется по следующему принципу. Отрицательный торец нужно соединить с положительным. Стоит определится какое соединение нужно, параллельное или последовательное. Первое экономит место в длину, ну а второе в ширину. На рисунке ниже показано как выглядит второе соединение. Это батарея от ноутбука.

Создаем АКБ из литий ионных элементов

Схема последовательного скрепления АКБ.

Посл соед

Параллельное соединение:

компактность_1

парал соед

 

Подробности сборки смотрите в видео.

 

Применение 18650 аккумуляторов

Итак, где используются аккумуляторы 18650? Данная батарея применяется в разных технических устройствах. Ниже представлен их список:

  1. Батарейка 18650 вставляется в фонарик.
  2. Она нужна для вейпа или электронных сигарет.
  3. Может идти как внешний аккумулятор со сменными батареями 18650. По сути это повербанк (power bank) на аккумуляторах 18650.
  4. Квадракоптерах.
  5. Радиоуправляемых игрушках.
  6. Страйкбольных приводах.
  7. Устройствах с электромоторами.
  8. Ноутбуках.
  9. Шуруповертах.
  10. Дрелях.
  11. Плеерах.
  12. Электрических велосипедах.
  13. Переносных телефонных трубках.

Оплетка для батареек 18650

В момент приобретение данного аккумулятора не стоит пренебрегать упаковкой. Кейс для батареек 18650 выполняет защитную функцию. Предотвращает от случайного попадания влаги и касания с металлом. Кроме этого в боксе батарейку 18650 достаточно легко переносить.

Выглядит оплетка следующим образом:

Сколько стоят аккумуляторы 18650?

Расценки на данный девайс везде разные. Здесь все зависит от конкретной компании, характеристик АКБ и собственно магазина.

На данный момент ценник на аккумуляторы емкостью 3500 mAh колеблется в районе 1800 р. На Алиэкспресс он равен 1000 – 2000 р. Но сами понимаете ждать придется долго.

АКБ емкостью 2500 mAh стоит 200 – 1400 р.

Отличие 18650 от аа батарейки

Основная разница заключается в следующем:

  1. Размер. Он на пару миллиметров может быть больше. Все зависит от конкретной модели.
  2. Заряд. Уровень вольтажа составляет 3,7 вольта. В момент накопления энергии доходит до 4,2-4,3 в.
  3. Аккумуляторный тип. То есть многократно подзаряжается. Обычно 500 – 1000 раз.

Если желаете заменить аа на аккумулятор 18650 обязательно сверьте напряжение. Соединив две батареи типа АА получим 3 вольта. А этот девайс выдает около 3,7 в. Поэтому лучше использовать его в фонариках и технике, которая сможет выдержать превышение напряжения.

Им можно заменить три батареи АА или ААА типа, но здесь опять же будет ни хватать энергии. Снова нужно подумать какие устройства будут работать от пониженного напряжения. Радио приемник и плеер вполне могут потянуть, а вот двигатель или нагревательный элемент будет слабовато работать.

Литий ионный аккумулятор 18650 подвержен старению

Процесс износа происходит в независимости от того, применяется ли аккумулятор li ion 18650 или нет. Существует такое мнение что через несколько лет с момента изготовления их надо выкинуть. Один раз в год батарея теряет заряда целых 10%. Прежде чем брать посмотрите в каком году она была изготовлена.

Еще один минус — это невозможность хранить длительное время разряженными. Это приводит к порче. Старение зависит и от температуры, которая их окружает. Они могут прекрасно работать от -20 до + 20 градусов. Некоторые виды способны функционировать и на +50.

Что означает защищенный аккумулятор?

Как правило литий ионные элементы питания должны иметь напряжение от 2,5-4,2 вольта. Что оно не отклонялось существует специальная защита. Она выполнена в виде небольшой платы с радио элементами. Данный девайс крепится к отрицательному полюсу батареи.

Плата защиты

Плата защищает от перегрузки и замка. Она припаивается к минусу с помощью специальной металлической ленты. Такие элементы попадают на рынок под различными брендами. Эта микросхема немного удлиняет данный вид источников питания. Если имеется два слова Short-circuit и Protection значит АКБ находится под защитой.

Так же существует механическая защита. Она срабатывает, когда в устройстве скапливается большое количество газов.

Таблица характеристик 18650

Таблица параметров по брендам_1

Ремонт аккумулятора 18650

Периодически выходит из строя защитная плата. Это электронную начинку можно убрать и продолжить эксплуатацию элемента питания.

Пошаговый план действий:

  1. Уберите оболочку из целлофана.
  2. После этого увидите проводник, идущий от положительного полюса до микросхемы. Все это дело прячется под минусом. В момент экстренной ситуации плата разрывает данный контакт.
  3. Снимите плату и удалите проводник. Если нужно точечную сварку можно зачистить наждачной бумагой.
  4. Стоит убрать оболочку на столько, чтобы контакт прибора касался контакта батареи.
  5. Теперь замотайте скотчем или специальной пленкой на клейкой основе и можете пользоваться.

После выполнения этих действий аккумулятор 18650 потеряет 1 миллиметр.

 

 

Ссылка на основную публикацию