Kõigil 18650 suuruse (vormiteguriga) akudel on oma plussid ja miinused. Seetõttu on raske rääkida, millised 18650 akud on paremad. See on pigem isiklike eelistuste ja akule esitatavate nõuete küsimus. Aku spetsifikatsioonid ja omadused sõltuvad kasutatavast keemiast (elektrolüüdist).
Kaitstud ja kaitsmata liitiumioonakud
Esm alt vaatleme kaitstud ja kaitsmata 18650 akude erinevust. Kumb neist kahest tüübist on parem, selgub pärast nende mõistete parsimist. Kaitstud (Protected) akud on korpusesse “õmmeldud” väikese tahvliga (laadimiskontrolleriga) akud, millel on kolm kõige vajalikumat funktsiooni: lühisekaitse, sügavtühjenemise kaitse ja lubatava voolu ületamine laadimisel. Kaitstud kõrval on ka kaitsmata.(Kaitsmata) akud ilma sisemise plaadita. Neid tuleb käsitseda väga ettevaatlikult, eriti kui neid kasutatakse väga väikese takistusega.
Sõltuv alt kaitsmata aku keemilisest koostisest võib see jäädav alt rikneda või lihts alt plahvatada. Kas aku on kaitstud, saate teada, lugedes selle korpusel olevaid väikseid silte. Lühis tõlgituna inglise keelde on Lühis, kaitse - kaitse. Kui kohtasite neid kahte sõna samal real, võite olla kindel, et kaitse on olemas. Sama ütlevad ka üksikud sõnad Kaitse või Kaitstud. Kahjuks ei kirjuta kõik akud väikese päästja olemasolust selles. Teise võimalusena võite kasutada akuteabe otsingut müüjatelt või Internetist. Kui seada aku valimisel esikohale ohutus, saab vastus küsimusele, milline 18650 aku on parem.
Li-ioonaku mehaaniline kaitse
Lisaks aku elektroonilisele sisekaitsele on olemas ka mehaaniline kaitsesüsteem ilma plaati kasutamata. Sellise kaitse tähendus taandub aku sees oleva ahela mehaanilisele katkemisele (mehaanilise lüliti töö) siserõhu teatud läve ületamise tagajärjel, mis tegelikult põhjustab plahvatuse. See vabastab aku pingest. Kui rõhk ikka veel kasvab, avaneb automaatselt spetsiaalne klapp, mis tõmbab elektrolüüdi välja. Mehaaniline lüliti ise on üsna lai alt levinud lisaturvameetmena paljudes akudes, sisseehitatud laadimiskontrolleriga (plaadiga) või ilma. Samas ei pruugi mehhaanilise kaitse olemasolu üldse kuskil mainida, ei korpuse peal ega ka poe tehniliste omaduste kirjelduses. Sel juhul tuleb lihts alt aru saada, et ebastabiilse keemilise koostisega akusid ei jäta hea tootja kunagi kaitseta. Isegi kui ametlikult peetakse sellist toiteallikat kaitsmata, on sellel igal juhul vähem alt teatud mehhanismid.
Li-ioonaku mahutavus
Aku mahtuvust väljendatakse milliamprites tunnis (mAh või mAh) ja see aitab teil ka määrata, milline 18650 aku sobib teie seadmega kõige paremini kasutamiseks. Mida kõrgem see väärtus, seda kauem kestab aku kuni selle täieliku tühjenemiseni. Milliamp tunnis on "amprite tunnis" (1 Ah=1000 mAh) tuletis, mida kasutatakse väikeste akude jaoks. Füüsikasse laskumata iseloomustab see väärtus aku voolu potentsiaalset tugevust, mida see peab ühe tunni jooksul välja andma, et täielikult tühjendada. Muidugi ei pruugi see nii tugevat voolu välja anda, kuid selle väärtuse järgi saab selle võimsust kergesti hinnata. Lihtsate arvutuste abil saate teada, millise voolu järgi aku mitmetunnise töötamise jooksul toodabvõrdsus - amprite arv ühes tunnis. Mida kõrgem on ampri väärtus, seda kauem töötab aku sama võimsusega.
Liitiumioonakude praegune väljund
Praegune väljund on veel üks akut iseloomustav parameeter. Aku korpusel on voolu väljund tähistatud voolutugevusega - amper (A). Mida rohkem ampreid, seda tugevam alt aku "praadib". Suure voolutugevusega akusid peetakse suure voolutugevusega (kõrge äravooluga). Just amprite arv määrab, milline kõrge vooluga 18650 aku on parem. Need akud on aga suhteliselt väikese mahutavusega. Mida väiksema takistusega aku peab töötama, seda rohkem voolu peab see andma. Ja selle tootluse piirang sõltub kirjeldatud väärtusest.
Aku mahutavus määrab voolu tugevuse aja jooksul ja voolu väljund näitab seda piiri. Nende kahe parameetri põhjal saate arvutada aku maksimaalse tööea selle maksimaalse võimaliku võimsusega. Oluline on mõista, et kui konkreetse seadme jaoks vajalik vool on suurem selle aku maksimaalsest väljundvoolust, millega see seade töötab, on see aku ülekoormus. Aku tööiga, kui töötate pidev alt suure koormuse all, väheneb oluliselt.
Oomi seadus kui meetod välja selgitada, millised 18650 akud on tehniliste omaduste poolest paremad
Teades toiteallika nimipinget ja seadme takistust, saate arvutada vajaliku väljundvoolu,kasutades Ohmi seadust:
I=U/R, kus I on vool amprites (A), U on pinge voltides (V), R on takistus oomides (oomi).
See tähendab, et peate aku pinge jagama lõppseadme takistusega. Valemit kasutades saate kaitsta akut võimaliku tööülekoormuse ja kindlasti ka lühise eest. Takistuse mõõtmiseks kasutatakse ohmmeetrit. Nende lihtsate arvutuste teadmine aitab teil kindlaks teha, milline 18650 aku sobib kõige paremini konkreetse seadmega kasutamiseks.
Kõik 18650 kujuga akud on 3,7 volti. Kuid see väärtus on enamikul juhtudel muutuv ja sõltub aku tühjenemise tasemest. Mida rohkem see tühjeneb, seda vähem volte see toodab.
Liitium-ioonakude tüübid
Millise 18650 aku valida ja milline on parem – oleneb konkreetsest olukorrast. Erinevat tüüpi keemia omaduste tundmine aitab seda probleemi mõista. Allpool on toodud kõige populaarsemad 18650 akukeemia tüübid:
- Liitiumkoob alt – ICR, NCR, LiCoO2 (liitiumkoob altoksiid).
- Liitiummangaan – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (liitiummangaanoksiid).
- Liitiumraudfosfaat (ferrofosfaat) – LFP, IFR, LiFePO4 (liitiumraudfosfaat).
Loetletud akude tüübid on liitiumioonakud, st valmistatud liitiumioontehnoloogia abil.
Järgmine teave koos keemiatüüpide kirjeldustega aitab teil otsustada, milline 18650 liitiumioonaku on parim.
Liitium-ioonakude vananemine, säilitamine ja töötemperatuuri vahemik
Kõik liitiumioontoiteallikad on vanad. Vahet pole, kas neid üldse kasutatakse. Arvatakse, et mitu aastat pärast tootmiskuupäeva saab neid igal juhul ohutult ära visata. Aku kaotab igal aastal ligikaudu 10% oma nimimahust, mistõttu on soovitatav enne ostmist välja selgitada valmistamise kuupäev. Koos vananemisega on liitiumakudel veel üks väike miinus – neid ei saa kaua tühjana hoida, see võib need ära rikkuda. Akusid mõjutab ka ümbritsev temperatuur. Liitiumioonelementidel on suhteliselt madal töötemperatuuri vahemik - -20 kraadi kuni +20 kraadi Celsiuse järgi. See tähendab, et nende kasutamine või laadimine tingimustes, mis on lähedal näidatud piiridele, mõjutavad elektrolüüti negatiivselt.
Liitium-koob altpatareid
Liitium-koob altpatareide mahutavus on suurim. Liitium-koob alti keemia on väga ebastabiilne, seetõttu tuleb seda kasutada ettevaatlikult. Kiirlaadimise võimalust ei tohiks lubada, kui kasutatakse võimendus- või delta V laadimismeetodit. Selle laadimisega saab stabiilsema aku täis laadida ühe tunni jooksul. Liitium-koob altit on sellisel viisil laadimine ohtlik. Samuti ärge kasutage liitium-koob alt akut sellise koormusega, etselle saab tühjaks laadida vähem kui 30 minutiga. Sellise keemilise koostisega aku puhul ilma kaitseta süütavad mõlemad elektrolüüdi.
Liitium-koob alttehnoloogial põhinev keemia on leidnud suure populaarsuse 18650 e-sigareti aku hulgas. Milline on selle kategooria akude tootja parim valida, on soovitatav vaadata arvustusi. Teatava ebastabiilsuse tõttu tuleb sellised patareid hoolik alt valida.
Liitium-koob altpatarei laetuse läviväärtus on 4,2 volti. Aku pinge hüppamine üle selle piiri tähendab ülelaadimist, mis on väga ebasoovitav. Liiga võimsate laadijate kasutamine mõjutab negatiivselt liitium-koob alti keemiat. See kahjustab akut ja suurendab samal ajal elektrolüüdi süttimis- ja plahvatusohtu. Parim on kasutada täiustatud laadijaid, millel on võimalus reguleerida tarnitud voolu ja rakendada laadimiseks erinevaid sätteid. Parim laadimisviis oleks siin CC / CV algoritm – konstantne vool, konstantne pinge (konstantne vool / konstantne pinge).
Koob altakudele mõjub halvasti mitte ainult ülelaadimine, vaid ka ülelaadimine. Tühjenemise tipplävi on 3 volti. Kui jätkate koob altiga töötamist pärast selle aku pinge saavutamist, rikub see selle ära, suurendades süttimisohtu. Ideaalis peaksite pärast 3,5 volti koob altiga töötamist lõpetama. Seos liitium-koob alti keemiagapeaks olema kõige ettevaatlikum. Ülelaadimine, ülelaadimine, liiga madalad oomid tühjenemisel, füüsilised kahjustused aitavad kaasa keemia halvenemisele, mis viib lõpuks plahvatuseni. Väga suure laadimisvoolu ja väga väikese takistusega juhtudel võib see juhtuda kohe. Nikli-koob alti keemia on väga mürgine. Süttimisel eraldub gaase, mis on tervisele väga kahjulikud ja võivad sissehingamisel lõppeda surmaga.
Liitiummangaanpatareid
Liitium-mangaanpatareid on kõige populaarsemad, eelkõige tänu nende keemia stabiilsusele ja peaaegu sarnaste omadustega koob altakudele. Seetõttu pole paljudel mangaanakudel laadimiskontrollerit ja samal ajal riputavad tootjad neile uhkusega "turvalise" lipu.
Mangaanpatareid on võimelised töötama kaua ja vaikselt koormuse all (väga madala oomiga). See pole muidugi mitte mingil juhul hea, kuid erinev alt koob altielementidest peavad mangaanid sel juhul palju kauem vastu. Mangaanielementidel on hea mahtuvuse ja tugevuse tasakaal, kuid mahutavus kaotab koob altile. Ettevaatusabinõud IMR-akude laadimisel on peaaegu samad, mis koob altakude laadimisel. Maksimaalne piirang on 4,2 volti. Suure voolu kasutamine laadimise kohta ei plahvata elektrolüüti, kuid rikub seda oluliselt. Ja see sõltub muidugi tarnitava voolu tugevusest. Mida tugevam see on, seda kiiremini toimub laadimine, kuid seda halvem on see keemia jaoks. Soovitatav laadimisviis on CC/CV. Veel üks plussmangaanirakud, kuna need on võimelised taluma 2,5-voldist sügavtühjendust. Olgu kuidas on, aga te ei tohiks sageli mangaanpatarei sellisesse olekusse viia.
Seda tüüpi elektrolüüte iseloomustab ka plahvatusohtliku efekti puudumine. Selle põhjuseks on grafiidi kasutamine anoodimaterjalina. Kriitilistes töötingimustes (väga väike takistus või väga suur vool laadimise kohta) eraldab isegi kaitsmata aku gaasi, kuid ei sütti ega plahvata.
Üldiselt on 18650 liitium-mangaanpatarei oma keskmise jõudluse tõttu paremad. Milliseid selle kategooria akusid valida, vaadake iga tootja arvustust eraldi.
Liitiumraudfosfaatpatareid
Liitiumraudfosfaat (ferrofosfaat) on liitiumioonakude perekonna kõige ohutum. See on nende peamine erinevus. LFP akude keemia stabiilsus on isegi parem kui mangaanpatareidel. Selle põhjuseks on raudfosfaatkatoodi kasutamine, millel on suurepärane termiline stabiilsus ja mis ei ole toksilisus. Peaaegu kõik raudfosfaatakud ei ole varustatud laadimiskontrolleriga ning nende plahvatuse või tulekahjuni viimine ilma füüsiliste vigastusteta nõuab palju pingutusi. Nad saavad hästi hakkama väärkohtlemisega, näiteks väga madala vastupanuga.
Ferrofosfaatelementidel on liitiumioonide seas kõrgeim kasutusiga (2000 laadimis-tühjenemistsüklit). Alatesmiinused - väike mahutavus, umbes 50% madalam kui koob altakudel ja umbes 15% madalam kui mangaanpatareidel. Nende akude teine omadus on pinge stabiilsus kasutamise ajal, mis kõigub kuni tühjenemiseni 3,2 volti piiri lähedal. See omadus annab ferrofosfaatpatareidele rohkem eeliseid nende jadaühenduses kasutamiseks (kui akud on kokku pandud ahelasse, st akusse). Raudfosfaatpatareide vooluvõimsus on madalam kui keemia analoogidel, kuid nende hulgast võib leida ka tugevaid. Raudfosfaatpatareid vananevad veidi aeglasem alt kui teised liitiumioonakud, kuid nagu ülalpool kirjeldatud, ei tohiks neid tühjana hoida.
Kui otsite teavet selle kohta, milline 18650 aku sobib kõige paremini taskulambi või raadio teel juhitava mudeli jaoks, on soovitatav valida selle koostisega akud. Ülalkirjeldatud omaduste tõttu sobivad need suurepäraselt nende seadmete akudes kasutamiseks.
Nende toiteallikate keemiline koostis võimaldab teil neid kiirendatud meetodil ohutult laadida. Ferrofosfaatakud on väga vastupidavad ülelaadimisele. Mis puudutab tühjenemist, siis selle maksimaalne lubatud piir on 2 volti. Töötamise lõpu poole langeb stabiilne aku pinge järsult. Sage tühjenemine alla selle piiri kahjustab kiiresti akut.
Lõpuks ometi
See on aku märgistuse, 18650 tehniliste omaduste, paremate ja erinevate keemiatüüpide kirjelduse lõpp. Loodame, et see teave aitabmäärake, milline aku konkreetse seadme jaoks sobib. Siin antud soovitused ja omadused on antud väga lühid alt. Akudele on pühendatud terved foorumid, veebisaidid ja isegi raamatud. Kõige täielikumat teavet nende kohta ei saa ühte artiklisse panna. Me ei räägi sellest, et nende uurimiseks on vaja teada palju eritermineid ja üldiselt elektrokeemiat.
