Размеры аккумуляторов (Li-Ion, LiFePo4 и других)
Элементы номинальным напряжением 3 В
Сюда входят преимущественно литиевые элементы, выдающие напряжение 3 В, и литий-ионные аккумуляторы, выдающие 3,6 В.
В эту группу входят цилиндрические литий-ионные аккумуляторы, выдающие напряжение 3,7 В. По конструкции и размерам элементы такого типа похожи на гальванические элементы марганцево-цинковой системы.
Существуют исключения в виде типоразмера CR2 — для которого есть как литиевые элементы так и литий-ионные аккумуляторы, выдающие одинаковое напряжение в 3 В
- Raspberry Pi
- Наборы (Pi Starter Kits)
- Orange Pi \ Banana Pi \ Rock Pi
- Arduino
- Корпусы, радиаторы, куллеры
- Блоки питания
- Карты памяти
- Мышки, клавиатуры
- Сетевое оборудование
- Кабели (HDMI, USB)
- Переходники, адаптеры
- Дисплеи
- Камеры
- Датчики, модули, макетные платы
- Зарядные устройства
- Li-Ion, LiFePO4 Аккумуляторы
- Ni-Mh Аккумуляторы
- Другое
Режим работы: Пн , Вт , Ср , Чт , Пт , Сб , Вс c 10:00 до 21:00
Свидетельство 192705145 выдано 17 Октября 2022г. Минский горисполком
УНП 192705145
220060 Республика Беларусь, г. Минск, ул. Лейтенанта Кижеватова д.1, кв. 31
Дата регистрации в Торговом реестре РБ: 11.10.2016
Литиевые аккумуляторы. Размер и химический состав
Что такое аккумулятор? Маркировка размера и состава
Для основных понятий об аккумуляторе скажем пожалуй только то, что это устройство для накопления энергии с целью последующего использования. А с оздание первого прототипа было французским ученым Гастон Планте в 1859 году.
Для литиевых аккумуляторов введена простая система маркировки размеров и типов.
Формат размера обозначается пятью цифрами, которые указывают какой диаметр и длина аккумулятора в миллиметрах. Для наглядности просим взглянуть на картинку ниже. На примере с аккумулятором AWT 18650 40A 3000mAh видно, что первые две цифры маркировки соответствуют диаметру который равен 18 мм, следующие две — длине 65 мм, а последняя, «0» — указывает на то, что аккумулятор цилиндрической формы.
Наиболее распространенные аккумуляторы имеют привычные всем контактами, где «плюс» имеет выступ на торце, а «минус» плоская или рельефная площадка. Полный список всегда обновляется, поэтому приведем пример наиболее частых типоразмеров: 10440 / 14500 / 14650 / 17500 / 17670 / 18350 / 18490 / 18500 / 18650 / 18700 / 22650 / 25500 / 26650 / 32650, а иногда можно встретить и 42120.
Так же они бывают с контактами под пайку, размеры — все выше перечисленные и плюс множество промежуточных, наиболее встречаемые: 13500 / 13600 / 13700 / 14450 / 17650 (такие размеры используются в «аккумуляторах формата EGO»). Зачастую они выглядят так.
По химическому составу они бывают:
Li-Ion — Литий Ионные;
Li-Mn — Литий Марганцевые;
Li-Po — Литий Полимерные.
Li-Ion и Li-Mn самые распространенные, изготавливаются в цилиндрической форме. Li-Po — иногда используются в модах со встроенным аккумулятором, обладают более высокой токоотдачей.
Так же существуют и другие составы, такие как LFP (Литий Железо-фосфатные), Li-FeS (Литий Железо-сульфидные), LTO (Литий Титанатные), которые обладают либо огромным сроком службы (до 15 лет или до 7000 циклов заряд/разряд, хотя китайцы обещают аж до 30000 циклов), толи огромным рабочим током (разряд при 130 Ампер, а полное время заряда 15-20 минут). Но такие аккумуляторы не устраивают вейперов или из-за низкого рабочего напряжения, или из-за невероятно высокой цены (~150$ за 1 аккумулятор).
В зависимости от химического состава, цилиндрические аккумуляторы маркируются:
ICR — на основе кобальта;
INR — на основе никеля и марганца;
IMR — на основе марганца;
NCR — на основе никеля и кобальта с оксидом алюминия в качестве изолятора.
Каждый из составов имеет как достоинства так и недостатки, поэтому все они производятся и применяются в разных сферах.
Размеры литиевых аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторы широко используются в светодиодных фонариках, шуруповертах и остальных беспроводных устройствах. Как составные части аккумуляторных батарей они применяются для оснащения электровелосипедов, гироскутеров, электросамокатов, гольфкаров, ноутбуков, устройств Power Bank и другой автономно работающей техники.
Литиевые аккумуляторы изготавливаются в виде цилиндра, призмы и таблетки. Ячейки-цилиндры содержат электроды с сепаратором, свернутые рулонным способом и находящиеся в оболочке из металлической фольги. Их отрицательный электрод соединяется с корпусом, а» +» – выходит через изолятор на крышку. Призматические элементы питания обычно состоят из совокупности прямоугольных пластин, реже – из электродной основы, свернутой эллиптической спиралью.
Наибольшее распространение получили цилиндрические аккумуляторы типоразмера 18650. Визуально они напоминают обычные батарейки типа АА, но превосходят их по емкости и выходному напряжению. В то время как батарейка АА имеет напряжение на выходе 1,5 В, у аккумулятора типоразмера 18650 этот параметр составляет 3,6–3,7 В. Емкость таких ячеек в среднем колеблется от 1600 до 3600 мАч, в зависимости от используемой химии и технологии производства. Далее мы подробнее расскажем о классификации и существующих форматах литий-ионных аккумуляторов.
Маркировка Li-ion аккумуляторов
Для классификации размеров литиевых аккумуляторов используется простая система маркировки. Она содержит 5 цифр: начальные 2 из них обозначают диаметр элемента питания (в мм), следующие 2 – его длину (в мм), а завершающая – особенности формы (0 отображает цилиндрическую конструкцию). Перед 5-значным цифровым обозначением указывается буквенная маркировка. По ней можно расшифровать, какие химические вещества входят в состав конкретного аккумулятора:
- ICR – кобальтовые ячейки;
- IMR – модели с содержанием марганца;
- INR – ячейки с никелем и марганцем;
- NCR – аккумы с никеле-кобальтовым составом и оксидом алюминия в качестве изолятора.
Например, обозначение INR18650 на аккумуляторе означает, что мы имеем дело с цилиндрическим аккумулятором с никеле-марганцевой химией, имеющим Ø 18 мм и высоту 65 мм. У аккумуляторов, оснащенных платой защиты, фактическая длина составляет 66,5 мм.
Таблеточные литиевые аккумуляторы маркируются обозначением CRAABB, где AA отражает диаметр (в мм), а BB – значение высоты (в десятых долях миллиметра). Например, маркировка CR123 свидетельствует о том, что данный элемент питания имеет диаметр 12 мм и высоту 3 мм. У «плоских» накопителей энергии обозначение 3R12 геометрически идентично 3-м форматам R12 (устаревшие, уже не изготавливаются). Литиевые аккумы призматической формы производятся всевозможных размеров, в соответствии со своим назначением и запросами заказчиков.
Таблица размеров Li-ion аккумуляторов
Ниже приведены распространенные форматы литий-ионных аккумуляторов:
Маркировка
Ориентировочное значение емкости, мАч
Особенности, похожие форматы (по геометрии, но не электротехническим параметрам)
Геометрически равен 2/5 AAA.
Половина AAA – диаметр идентичен, а длина вдвое короче.
Литиевые аккумуляторы — типы и определения
18 — первые две цифры «18» обозначают диаметр батареи в миллиметрах. В этом случае ширина батареи составляет 18 мм (миллиметров).
65 — Третья и четвертая цифры обозначают длину в миллиметрах. Например, 65 мм.
0 — Для простоты пока забудьте о последней цифре на данный момент.
Пример, что такое батарея 16340?
16 мм — диаметр, 34 мм — Длина
Это габариты для литий-ионных «незащищенных» батарей, которые также иногда называют «плоскими». Если аккумулятор «Защищенный» то это означает, что специальная плата внешней защитной схемы добавляется к нижней части батареи, а плоский провод — к ее боковой части. Это увеличивает длину батареи на 2,5-3 мм, а ширина может быть на 0,5 мм шире.
Кроме размера и мощности, вы можете заметить 3х буквенный коды на большинстве литиевых батарей: ICR, IMR, INR, NCR и т.д. , напечатанные на батарее , как например, в Samsung ICR18650-26F, INR18650-30Q, Panasonic NCR18650B и т.д. Эти различные типы литий-ионных аккумуляторов. Трехбуквенные коды являются кодами изготовителя, и большинство, но не все, используют это как для описания характеристики различных типов ячеек.
Первая буква «I» просто означает, что элемент является литий-ионным аккумулятором.
Вторая буква относится к катодному материалу.
Последняя буква «R» означает, что ячейка круглая.
ICR = Li-ion Rechargeable, «C» = кобальт.
IMR = «М» означает марганец, или «Mn».
INR = «N» обозначает никель.
IFR = «F» обозначает элемент «Fe» — железо.
INR имеет свойства, аналогичные IMR, то есть низкое внутреннее сопротивление и большой ток, при этом аккумулятор не перегревается. INR — более безопасный в испозьзовании — идеальная батарея с высоким расходом.
А как насчет Panasonic NCR18650B?
Название NCR18650B — это просто номер детали Panasonic, а также литий-кобальтовая батарея, похожая на элемент ICR. Panasonic действительно добавляет некоторые дополнительные функции безопасности, которые делают его самым безопасным по сравнению с другими ячейками ICR.
NCR18650B доступен с защитой и без нее. Опять же, ячейка будет защищенной, то она может предлагаться в виде упаковки под другой маркой или той же маркой, но размер будет длиннее и шире, поэтому он может не подходить для некоторых устройств.
Емкость или рейтинг в мАч (миллиампер-час) — приблизительное значение продолжительности зарядки аккумулятора при полной зарядке. Аккумулятор с более высокими значениями мАч будет работать дольше, при условии, подключения к нему одинаковых нагрузок.
Чтобы оценить срок службы батареи, разделите емкость батареи на ток, потребляемый устройством. Например, батарея 3400 мАч, а фонарик потребляет 2,4 А (2400 мА), получается длительность работы — 1,42 часа. Если использовать 2600mAh, то он будет работать всего 1,08 часа.
«Лучший аккумулятор» — это не всегда аккумулятор с наибольшей емкостью мАч. В большинстве случаев более высокий номинальный ток (C-рейтинг) имеет больший вес.
Оценка C — это максимальная безопасная скорость непрерывной разрядки батареи. Если вы видите 10C на вашей батарее, это означает, что она может быть разряжена в 10 раз больше емкости этого элемента.
Емкость означает номинальное значение батареи в миллиамперах-часах, которое будет указано как число, за которым следует мАч (например, 2000 мАч).
Вот простой способ узнать скорость разряда вашей батареи; просто умножьте число из рейтинга C на емкость ячейки. Имейте в виду, что 1000 миллиампер равно одному амперу. Вот пример использования 3.7V 2000mAh 10C
3,7 вольт 2000 мАч -10С
2 А х 10 = 20 А постоянного разряда
Это означает, что вы можете безопасно получать до 20 ампер непрерывно от 3,7 В 2000 мАч 10C, не повреждая батарею.
Пример Samsung ICR18650 26-F 2600mAh 2C. Это значит макс. ток непрерывного разряда составляет 5,2 А (2,6х2). Теперь понятно почему цена этой батареи ниже, из-за низкого C-рейтинга, а также из-за не очень большой емкости (мАч) батареи.
«Максимальный ток непрерывной разрядки» (MCDC) — это максимальный электрический ток, при котором батарея может непрерывно разряжаться до того, как батарея выйдет из строя. Данный параметр устанавливается производителем и является стандартной характеристикой.
«Частота импульсного или импульсного разряда» не является стандартной характеристикой и варьируется от одного производителя / поставщика к другому, что делает невозможным сравнение от компании к компании, и поэтому не следует её применять.
Некоторые продавцы или поставщики устанавливают частоту импульсного разряда на батарее, чтобы запутать покупателей как макс. скорость непрерывного разряда. Для тех, кому требуется батарея Высокотоковые батареи для их особых нужд, должны обратить особое внимание на это макс. номинальный ток непрерывного разряда
Хотя это макс. ток непрерывного разряда — это ток, который не будет перегревать и разрушать аккумулятор, но следует помнить, что при разрядке аккумулятора с макс. допустимый ток значительно сократит срок службы батареи, а реальная доступная емкость будет меньше номинальной.
Некоторые производители просто называют его CDC или CDR (ток или скорость непрерывного разряда). Вы должны уточнить макс. постоянный ток разряда вашей батареи перед покупкой;
Иногда в спецификацию батареи 18650 указана как 3,7 В, например Samsung ICR18650-26F, но некоторые могут сказать, что это 4,2 В, почему? 3,7 В — это номинальное напряжение, а 4,2 В — это зарядное напряжение. Таким образом, при полной зарядке оно составляет 4,2 В и фактически 3,6 В является фактическим номинальным напряжением большинства батарей ICR, в то время как большинство батарей IMR имеют напряжение около 3,8 В. Номинальное напряжение составляет 3,6 В, 3,7 В и 3,8 В из-за небольших различий в химическом составе различных ячеек.
Еще одна важная вещь, которую нужно знать, это «Термальный утечка». Это химическая реакция внутри батареи, обычно вызванная перегревом батареи, которая питает реакцию, заставляя ее нагреваться, и тому подобные реакции.
Как же избежать тепловой утечки?
Избегайте перезарядки и перегрева батарей. Батареи могут разряжаться из-за чрезмерной зарядки и слишком быстрой разрядки, например, из-за короткого замыкания. Кроме того, если ваше устройство потребляет больше тока, чем рассчитано для аккумулятора, аккумулятор может сильно нагреваться.
Это очень важно, так как многие покупатели думают, что подойдут любые зарядные устройства, и пытаются сэкономить на зарядном устройстве. Большинство оригинальных аккумуляторов от 4 ведущих производителей не имеют схемы защиты. Также попробуйте дать батарее немного остыть после зарядки.
Таким образом, цена не является единственным фактором, который необходимо учитывать при покупке батареи 18650. Максимальный ток непрерывного разряда является одним из наиболее важных факторов, которые необходимо учитывать, помимо емкости (мАч). Если вы выберете неправильные значения C и будете разряжать батарею больше, чем она рассчитана, ваша батарея может загореться, что очень опасно.
