Sve baterije veličine 18650 (form faktor) imaju svoje prednosti i nedostatke. Stoga je teško govoriti o tome koje su 18650 baterije bolje. To je prije stvar osobnih preferencija i zahtjeva koje postavljate bateriji. Specifikacije i značajke baterije ovise o vrsti kemije (elektrolita) koja se koristi.
Zaštićene i nezaštićene litij-ionske baterije
Prvo, pogledajmo razliku između zaštićenih i nezaštićenih baterija 18650. Koja je od ove dvije vrste bolja, bit će jasno nakon raščlanjivanja ovih pojmova. Zaštićene (Protected) baterije su baterije s malom pločom (kontrolorom punjenja) “ušivenom” u kućište, koja ima tri najnužnije funkcije: zaštitu od kratkog spoja, zaštitu od dubokog pražnjenja i prekoračenje dopuštene struje tijekom punjenja. Uz zaštićene, postoje i nezaštićene.(Nezaštićene) baterije bez unutarnje ploče. S njima treba postupati s velikom pažnjom, posebno kada se radi s vrlo malim otporom.
Ovisno o kemijskom sastavu nezaštićene baterije, može se trajno pokvariti ili jednostavno eksplodirati. Je li baterija zaštićena možete saznati čitajući male natpise na njenom kućištu. Kratki spoj u prijevodu na engleski bit će Kratki spoj, zaštita - Zaštita. Ako ste sreli ove dvije riječi na istoj liniji, onda možete biti sigurni da postoji zaštita. Također, pojedinačne riječi Protection ili Protected će reći istu stvar. Nažalost, ne pišu sve baterije o prisutnosti malog spasitelja u njemu. Alternativno, možete koristiti pretraživanje podataka o bateriji od prodavača ili na internetu. Stavite li sigurnost u prvi plan pri odabiru baterije, onda postaje očigledan odgovor na pitanje koja je baterija 18650 bolja.
mehanička zaštita Li-ion baterije
Uz elektroničku unutarnju zaštitu baterije, postoji i mehanički zaštitni sustav bez upotrebe ploče. Značenje takve zaštite svodi se na mehanički prekid u strujnom krugu (rad mehaničke sklopke) unutar baterije kao rezultat prekoračenja određenog praga unutarnjeg tlaka, što, zapravo, dovodi do eksplozije. Time se baterija isključuje. Ako tlak i dalje raste, automatski se otvara poseban ventil koji izvlači elektrolit van. Sam mehanički prekidač dosta je raširen kao dodatna mjera sigurnosti u mnogim baterijama, ugrađen sa ili bez kontrolera punjenja (ploče). Istodobno, prisutnost mehaničke zaštite uopće se ne smije spominjati nigdje, ni na kućištu, ni u opisu tehničkih karakteristika u trgovini. U ovom slučaju, samo trebate shvatiti da baterije s nestabilnim kemijskim sastavom nikada neće ostati nezaštićene od strane dobrog proizvođača. Čak i ako se službeno takvo napajanje smatra nezaštićenim, ono će u svakom slučaju imati barem nešto mehanike.
Kapacitet Li-ion baterije
Kapacitet baterije izražen je u miliamperima po satu (mAh ili mAh) i također vam pomaže odrediti koja je baterija 18650 najprikladnija za korištenje s vašim uređajem. Što je ova vrijednost veća, to će baterija dulje trajati dok se potpuno ne isprazni. Miliamper po satu je derivat "ampera na sat" (1 Ah=1000 mAh) koji se koristi za male baterije. Ne ulazeći u fiziku, ova vrijednost karakterizira potencijalnu snagu struje baterije koju mora ispuštati jedan sat da bi se potpuno ispraznila. Naravno, možda neće odavati tako jaku struju, ali po ovoj vrijednosti lako se može procijeniti njegov kapacitet. Uz pomoć jednostavnih izračuna možete saznati koju će struju baterija proizvoditi tijekom nekoliko sati rada, na temeljujednakost - broj ampera u jednom satu. Što je veća vrijednost ampera, to duže baterija može raditi s istom snagom.
Strujni izlaz litij-ionskih baterija
Izlaz struje je još jedan parametar koji karakterizira bateriju. Na kućištu baterije, strujni izlaz je označen jačinom struje - amper (A). Što je više ampera, jača će se baterija "pržiti". Baterije s visokim amperima smatraju se visokostrujnim (High drain). To je broj ampera koji određuje koja je visokostrujna baterija 18650 bolja. Međutim, ove baterije imaju relativno mali kapacitet. Što je manji otpor s kojim baterija mora raditi, to će morati dati veću struju. A granica ovog povrata ovisi o opisanoj vrijednosti.
Kapacitet baterije određuje jačinu struje tijekom vremena, a strujni izlaz pokazuje ovu granicu. Na temelju ova dva parametra možete izračunati maksimalno trajanje baterije s maksimalnom mogućom snagom za nju. Važno je razumjeti da ako je struja potrebna za određeni uređaj veća od maksimalne izlazne struje baterije s kojom ovaj uređaj radi, onda će to biti preopterećenje baterije. Radni vijek baterije uz stalni rad u velikom opterećenju uvelike je smanjen.
Ohmov zakon kao metoda za otkrivanje koje su 18650 baterije bolje u pogledu tehničkih karakteristika
Znajući nazivni napon izvora napajanja i otpor uređaja, možete izračunati potrebnu izlaznu struju,koristeći Ohmov zakon:
I=U/R gdje je I struja u amperima (A), U je napon u voltima (V), R je otpor u omima (Ohm).
To jest, trebate podijeliti napon baterije s otporom konačnog uređaja. Koristeći formulu, možete zaštititi bateriju od mogućeg preopterećenja u radu, a svakako i od kratkog spoja. Ohmmetri se koriste za mjerenje otpora. Znajući kako napraviti ove jednostavne izračune, pomoći će vam da odredite koja je baterija 18650 najprikladnija za korištenje s određenim uređajem.
Sve baterije faktora oblika 18650 imaju napon od 3,7 volti. Ali ova je vrijednost u većini slučajeva promjenjiva i ovisi o razini pražnjenja baterije. Što se više prazni, proizvodi manje volta.
Vrste litij-ionskih baterija
Koju 18650 bateriju odabrati, a koja je bolja - ovisi o konkretnoj situaciji. Poznavanje značajki različitih vrsta kemije pomoći će razumjeti ovo pitanje. Ispod su najpopularnije vrste kemije baterije 18650:
- Lithium Cob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Lithium Cob alt Oxide).
- Litijev mangan – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (litij-mangan oksid).
- Litij-željezo-fosfat (ferofosfat) - LFP, IFR, LiFePO4 (litij-željezni fosfat).
Navedene vrste baterija su varijante litij-ionskih baterija, odnosno izrađene litij-ionskom tehnologijom.
Sljedeće informacije s opisima vrsta kemije pomoći će vam da odredite koja je 18650 Li-ion baterija najbolja.
Starenje, skladištenje i raspon radne temperature litij-ionskih baterija
Svi litij-ionski izvori napajanja stari. Nije bitno koriste li se uopće. Vjeruje se da se nakon nekoliko godina od datuma proizvodnje, u svakom slučaju, mogu sigurno baciti. Svake godine baterija gubi otprilike 10% svog nazivnog kapaciteta, stoga je preporučljivo prije kupnje saznati datum proizvodnje. Uz starenje, litijeve baterije imaju još jedan mali nedostatak - ne mogu se dugo čuvati u ispražnjenom stanju, to ih može uništiti. Na baterije također utječe temperatura okoline. Litij-ionske ćelije imaju relativno nizak raspon radnih temperatura - od -20 stupnjeva do +20 stupnjeva Celzija. To znači da će njihovo korištenje ili punjenje u uvjetima bliskim naznačenim granicama negativno utjecati na elektrolit.
Litij kob altne baterije
Litij kob altne baterije imaju najveći kapacitet. Litij-kob altna kemija je vrlo nestabilna, pa se mora pažljivo koristiti. Mogućnost brzog punjenja ne bi smjela biti dopuštena kada se koristi metoda boost ili delta V punjenja. S ovim punjenjem, stabilnija baterija može se potpuno napuniti unutar jednog sata. Litij-kob alt je opasno puniti na ovaj način. Također, nemojte koristiti litij-kob altnu bateriju s takvim opterećenjemmože se isprazniti za manje od 30 minuta. Za bateriju s ovom kemijom bez zaštite, oba će zapaliti elektrolit.
Kemija bazirana na litij-kob alt tehnologiji pronašla je veliku popularnost među 18650 baterija za e-cigarete. Koji je najbolji proizvođač baterija u ovoj kategoriji odabrati, preporuča se pogledati recenzije. Zbog određene nestabilnosti, takve baterije se moraju pažljivo birati.
Vrijednost praga za punjenje litij-kob altne baterije je granica od 4,2 volta. Preskakanje napona baterije iznad ove granice značit će prekomjerno punjenje, što se vrlo ne preporučuje. Korištenje previše snažnih punjača negativno utječe na kemiju litij-kob alta. To oštećuje bateriju i istovremeno povećava opasnost od paljenja i eksplozije elektrolita. Najbolje je koristiti napredne punjače s mogućnošću podešavanja dovedene struje i primjene različitih postavki za punjenje. Najbolji način punjenja ovdje bi bio CC / CV algoritam - konstantna struja, konstantni napon (Konstantna struja / konstantni napon).
Na kob altne baterije loše utječu ne samo prekomjerno punjenje, već i prekomjerno pražnjenje. Vrhunski prag za pražnjenje je 3 volta. Ako nastavite raditi na kob altu nakon postizanja ovog napona baterije, to će ga pokvariti, povećavajući rizik od paljenja. U idealnom slučaju, trebali biste prestati raditi na kob altu nakon 3,5 volti. Odnos prema kemiji litij-kob altatreba biti najpažljiviji. Prekomjerno punjenje, prekomjerno pražnjenje, pretjerano niski ohmi pri pražnjenju, fizička oštećenja pridonijet će pogoršanju kemije, što će na kraju dovesti do eksplozije. U slučajevima s vrlo velikom strujom po punjenju i vrlo malim otporom, to se može dogoditi odmah. Kemija nikal-kob alta vrlo je otrovna. Kada se zapali, oslobađa plinove koji su vrlo štetni po zdravlje i mogu biti smrtonosni ako se udiše.
Litij-manganske baterije
Litij-manganske baterije su najpopularnije, prvenstveno zbog stabilnosti njihove kemije s gotovo sličnim svojstvima kao i kob altne baterije. Stoga mnoge manganske baterije nemaju kontroler punjenja, a u isto vrijeme proizvođači na njih ponosno vješaju “sigurnu” zastavu.
Manganske baterije mogu raditi dugo i tiho pod opterećenjem (s vrlo niskim ohmom). To, naravno, ni u kojem slučaju nije dobro, ali za razliku od kob altnih elemenata, manganski će u ovom slučaju trajati mnogo dulje. Elementi mangana imaju dobru ravnotežu kapaciteta i snage, ali gube od kob alta u kapacitetu. Mjere opreza za punjenje IMR baterija gotovo su iste kao i za kob altne baterije. Maksimalno ograničenje je 4,2 volta. Korištenje velikih struja po punjenju neće eksplodirati elektrolit, ali će ga jako pokvariti. A to, naravno, ovisi o snazi dovedene struje. Što je jači, brže će doći do punjenja, ali će to biti lošije za kemiju. Preporučeni način punjenja je CC/CV. Još jedan plusmanganske stanice u tome što su u stanju izdržati duboko pražnjenje od 2,5 volti. Kako god bilo, ne biste trebali često dovoditi mangansku bateriju u takvo stanje.
Ovu vrstu elektrolita također karakterizira odsutnost eksplozivnog učinka. To je zbog upotrebe grafita kao anodnog materijala. U kritičnom radnom stanju (vrlo nizak otpor ili vrlo visoka struja po punjenju), čak i nezaštićena baterija će proizvoditi plin, ali se neće zapaliti ili eksplodirati.
Općenito, zbog svojih prosječnih performansi, 18650 litij-manganske baterije imaju bolje performanse. Koje baterije ove kategorije odabrati, trebali biste pogledati u recenzijama zasebno za svakog od proizvođača.
Litij-željezo-fosfatne baterije
Litij-željezo-fosfat (ferofosfat) najsigurniji su u obitelji litij-ionskih baterija. To je njihova glavna razlika. Stabilnost kemije LFP baterija čak je bolja od one kod manganskih baterija. To je zbog upotrebe željezofosfatne katode, koja ima izvrsnu toplinsku stabilnost i nema toksičnost. Gotovo sve željezo-fosfatne baterije nisu opremljene regulatorom punjenja, a potrebno je puno truda da se dovedu do eksplozije ili požara bez fizičkog oštećenja. Mogu dobro podnijeti zlostavljanje, kao što je vrlo mali otpor.
Ferofosfatne ćelije imaju najveći vijek trajanja (2000 ciklusa punjenja-pražnjenja) među litij-ionskim. Iznedostaci - mali kapacitet, oko 50% manji od kob altnih baterija i oko 15% manji od manganskih baterija. Još jedna značajka ovih baterija je stabilnost napona tijekom korištenja, koji fluktuira blizu granice od 3,2 volta do pražnjenja. Ovo svojstvo daje ferofosfatnim baterijama više prednosti za korištenje u serijskom spoju (ako su baterije sastavljene u krug, odnosno u bateriju). Željezno-fosfatne baterije imaju nižu izlaznu struju od svojih kolega u kemiji, ali se među njima mogu naći i one sa visokom strujom. Željezno-fosfatne baterije stare nešto sporije od ostalih litij-ionskih baterija, ali kao što je gore opisano, ne smiju se čuvati prazne.
Kada tražite informacije o tome koja je 18650 baterija najbolja za baterijsku svjetiljku ili radio-upravljani model, preporuča se da se odlučite za baterije s ovom kemijom. Zbog gore opisanih svojstava savršeni su za korištenje u baterijama ovih uređaja.
Kemija ovih izvora napajanja omogućuje vam da ih sigurno punite ubrzanom metodom. Ferofosfatne baterije su vrlo otporne na prekomjerno punjenje. Što se tiče pražnjenja, njegova najveća dopuštena granica je 2 volta. Pred kraj rada, stabilni napon baterije će naglo pasti. Često pražnjenje ispod ove granice brzo će oštetiti bateriju.
Konačno
Ovo je kraj opisa oznaka baterija, tehničkih karakteristika 18650, koje su bolje i različitih vrsta kemije. Nadamo se da će vam ove informacije pomoćiodrediti koja je baterija prikladna za određeni uređaj. Ovdje dane preporuke i karakteristike dane su na vrlo sažet način. Cijeli forumi, web stranice, pa čak i knjige posvećeni su baterijama. Najpotpunije informacije o njima ne mogu se staviti u jedan članak. Ne govorimo o tome da za njihovo proučavanje morate znati puno posebnih pojmova i elektrokemije općenito.
