Akumulatory litowo-jonowe 18650 cieszą się ostatnio coraz większą popularnością. Dzięki swoim właściwościom technicznym przewyższają one wszystkie znane akumulatory oparte na palcach. Pojęcia "palec" i "mały palec", używane do znanych rozmiarów baterii, są nieprawidłowe pod względem prawidłowej terminologii. Wszystkie baterie, niezależnie od ich wielkości, mają własne kody wskazujące ich rozmiar. Tak więc 18650 jest również kodem. To jest cały sekret.

Rozmiar baterii 18650

W tym pyatyznachnom szerokości i długości kodu są wyrażone baterii, w którym pierwsze dwie cyfry - szerokość (średnica) w mm, a ostatnie trzy - długość w mm dziesiątych. Istnieje błędny pomysł, że zero na końcu tego kodu wskazuje cylindryczny kształt baterii (są baterie o różnych kształtach). To dokładne wskazanie długości baterii nie jest wymagane. Gdy jest to wskazane, jego rozmiar jest często ograniczony do pierwszych czterech cyfr (1865). Nawiasem mówiąc, baterie paluszkowe i miniaturowe mają również swój własny kod - 14500 i 10440. Oprócz kodu cyfrowego rozmiar może być również oznaczony literami. Na przykład obie wyżej wymienione baterie mają alternatywne kody literowe: AA (palce) i AAA (miniaturowe). Istnieje wiele alfanumerycznych kodów reprezentujących różne rozmiary baterii. CR123 (16340), A (17500), z tłuszczem (18500), 4/3 A (17670) i ​​tak dalej D:

(5 ) W przypadku akumulatora 18650 oznaczenie to nie jest dokładne. Należy uwzględnić inne parametry. Na wielkość baterii 18650 mogą mieć wpływ, na przykład,obecność wbudowanej specjalnej płyty (kontroler ładowania). W niektórych bateriach w tym przypadku długość może być nieco większa. Przypadki, gdy bateria po prostu nie mieści się w komorze urządzenia, w których chce się używać, pomimo faktu, że to urządzenie (np Akumulator elektroniczny papieros) jest przeznaczony do pracy z baterii tego typu.

podczas użytkowania baterii litowo-jonowych 18650

Czas bateria jest w stanie pracy, w zależności od takich pojęcia jak „prądowego godziny» (MAH). W przypadku dużych akumulatorów, takich jak motoryzacja, stosowane jest określenie "amper na godzinę". Dla akumulatora 18650 mAh jest to wartość pochodna. Jeden amper ma 1000 miliamperów. Milliamper na godzinę to prąd, który może zapewnić baterię podczas standardowej godziny użytkowania. Innymi słowy, jeśli podzielisz tę wartość przez określoną liczbę godzin, możesz dowiedzieć się, jaka jest żywotność baterii. Na przykład akumulator ma pojemność 3000 mAh. Oznacza to, że przez dwie godziny wyprodukuje 1500 miliamperów. Cztery - 750. Bateria tego przykładu całkowicie rozładowany po 10 godzinach, gdy pojemność osiąga 300 miliamperów (głębokie dopuszczalnych rozładowania). Podobnych obliczeń dać tylko przybliżony pomysł na żywotność baterii. Jego praca w czasie rzeczywistym zależy od tego, z jakim ładunkiem ma do czynienia, to znaczy od urządzenia, które musi dostarczać z jedzeniem.

Prąd, napięcie i moc

Przed zatrzymaniem się wogólny opis właściwości technicznych akumulatorów litowo-jonowych 18650 i środki ostrożności podczas pracy z nimi, krótko podają definicję powyższych pojęć. Prąd (maksymalny prąd wyładowania, prąd wyjściowy) jest wyrażany w amperach i jest oznaczony na baterii literą "A". Napięcie jest wyrażone w woltach i jest oznaczone literą "V". Na wielu elementach zasilacza można zobaczyć następujący zapis. W przypadku baterii litowo-jonowej napięcie wynosi zawsze 3,7 V, a prąd może być inny. Moc baterii jako główny parametr jej wytrzymałości jest wyrażona iloczynem napięcia i prądu (wolty należy pomnożyć przez wzmacniacze).

Opis zalet i wad akumulatora litowo-jonowego

Główną wadą 18650 rozmiarów baterii wytwarzanych w technologii litowo-jonowej jest to, że mają mały zakres temperatur roboczych. Normalna praca baterii litowo-jonowej jest możliwa tylko w zakresie od -20 do +20 stopni Celsjusza. Jeśli jest on używany lub ładowany w temperaturach niższych lub wyższych od powyższych, to go psuje. Dla porównania akumulatory niklowo-kadmowe i niklowo-wodorkowe mają szerszy zakres temperatur - od -40 do +40. Ale w przeciwieństwie do tych ostatnich, akumulatory litowo-jonowe mają wyższe napięcie nominalne 3,7 wolta w porównaniu do 1,2 wolta w akumulatorach niklowych. Ponadto, akumulatory litowo-jonowe są rzadkością wśród wielu rodzajów samorozładowania baterii i pamięci. Samorozładowanie to utrata energii naładowanej w prostym czasie. Efekt pamięci występuje w niektórych rodzajach bateriisystematyczne ładowanie po pełnym rozładowaniu. Oznacza to, że rozwija się na akumulatorach, które nie są w pełni zasadzone. Gdy efekt pamięci, akumulator "zapamiętuje" stopień rozładowania, po czym zaczyna się ładować i rozładowuje, osiągając ten limit w następnym cyklu. Jego rzeczywista pojemność w tym momencie jest w rzeczywistości większa. Jeśli jest tablica wskazująca poziom naładowania baterii, to pokaże również rozładowanie. Efekt ten nie rozwija się natychmiast, ale stopniowo. Może również rozwijać się w warunkach, w których bateria stale pracuje z sieci elektrycznej, to znaczy jest stale ładowana.
Samorozładowanie i efekt pamięciowy występują w akumulatorach litowo-jonowych niezwykle nieznacznych. Jest jeszcze jeden punkt do wzięcia pod uwagę: takie baterie nie mogą być przechowywane w stanie rozładowanym, w przeciwnym razie szybko się zawierują.

Ostrożnie podczas pracy z akumulatorem litowo-jonowym

Wiele typów baterii podlega błysku i eksplozji. Zależy od składnika chemicznego wewnętrznego urządzenia akumulatorowego. W przypadku akumulatorów litowo-jonowych o wielkości 18650 problem ten jest dość poważny. Czasami, gdy użytkownicy papierosów elektronicznych dostają poważne oparzenia na rękach i twarzy, lub nawet bardziej poważne obrażenia. Ponieważ akumulatory litowo-jonowe są dostępne w laptopach, tabletach i telefonach komórkowych, zdarzają się rzadkie przypadki ich zapłonu. Na pierwszym miejscu wśród przyczyn takich incydentów jest oczywiście niska jakość (tanio) montażu baterii. Jednak w przypadku papierosów elektronicznych eksplozjaBateria litowo-jonowa może być łatwo wyzwalana niezależnie, nawet jeśli bateria nie jest tania. Aby to zrobić, musisz trochę zrozumieć fakt, że istnieje opór elektryczny. Jeśli wyjaśnisz tę koncepcję w najprostszym języku, to jest to parametr określający wymagania żyły dla akumulatora. Im niższa rezystancja przewodu, tym większy prąd (amper) powinien zapewnić akumulator. Jeśli rezystancja jest bardzo niska, to akumulator będzie pracował z takim przewodem przy dużym obciążeniu. Rezystancja może być tak niska, że ​​wyzwala dodatkowe obciążenie akumulatora, a następnie jego wybuch lub zapłon. Innymi słowy, będzie to spięcie. Ponieważ elektroniczne papierosy działają na zasadzie parowania, czego nie można uniknąć bez elementu grzewczego (cewki), niewykwalifikowani użytkownicy mogą błędnie zmusić baterię do pracy z grzałką o wyjątkowo niskiej rezystancji. Znając prąd wyjściowy konkretnej baterii i rezystancję przewodnika, za pomocą prostych obliczeń wykorzystujących formułę prawa Ohma można określić, czy ta bateria wytrzyma określony przewód. Te niebezpieczne zjawiska zdarzają się nie zawsze i nie zawsze. Technologia ochrony baterii jest stale ulepszana. Wiele akumulatorów ma wbudowany specjalny kontroler ładowania, zdolny do terminowego rozładowania akumulatora w przypadku zwarcia. To jest chroniona bateria.

Urządzenie do akumulatorów litowo-jonowych

Podstawą baterii urządzenia 18650 jest elektrolit - specjalna ciecz, w której zachodzą reakcje chemiczne. Te reakcje chemiczne są odwracalne. Jest to oparte na zasadzie dowolnej baterii. W prostym języku formuła takich reakcji może przebiegać od lewej do prawej (rozładowanie) i od prawej do lewej (ładowanie). Takie reakcje zachodzą pomiędzy katodą i anodą elementu. Katoda jest elektrodą ujemną (minus), anoda jest dodatnią elektrodą (plus) źródła zasilania. Pomiędzy nimi w momencie reakcji powstaje prąd elektryczny. Reakcje chemiczne wyładowania i ładunku między katodą i anodą to procesy utleniania i odzyskiwania, ale jest to zupełnie inna historia. Nie będziemy głębiej wchodzić w proces elektrolizy. Prąd powstaje w momencie, gdy katoda i anoda zaczynają wchodzić w interakcje, to znaczy do plusa i minusu baterie łączą wszystko. Katoda i anoda muszą przewodzić prąd elektryczny. W przypadku naruszenia warunków pracy w elektrolicie istnieją cząsteczki pierwiastków chemicznych, które zamykają katodę i anodę, co prowadzi do wewnętrznych zwarć. W rezultacie temperatura baterii wzrasta i więcej cząsteczek zamyka się w plusach i minusach. Cały proces jako śnieżki nabiera prędkości w geometrycznym postępie. Bez możliwości wyjmowania elektrolitu z zewnątrz (obudowa baterii jest uszczelniona) występuje rozszerzalność cieplna, zwiększając ciśnienie wewnętrzne. To, co się dzieje, można zrozumieć bez komentarzy.

Ładowanie akumulatora litowo-jonowego

Jakakolwiek ładowarka akumulatora 18650, pasuje do niego każde urządzenie przeznaczone na baterie tego formatu. Najważniejsze, że podczas ładowania nie zmieniają prawidłowej biegunowości. Na podstawiebaterie w gniazdach ładowarki muszą dokładnie odpowiadać oznaczeniom plus i minus. Nie będzie się dobrze, gdy zapoznasz się z innymi środkami bezpieczeństwa stosowanymi do ładowania akumulatora 18650, który zawsze jest wskazany na jego ciele. Najlepszym rozwiązaniem do ładowania akumulatorów litowo-jonowych jest stosowanie droższych ładowarek z dokładnym dostosowaniem procesu ładowania. Wiele z nich ma funkcję ładowania akumulatora metodą CC /CV, która jest dekodowana jako stałe napięcie DC. Ta metoda jest dobra, ponieważ może ładować baterię bardziej niż konwencjonalne ładowarki. Wynika to z konieczności doładowania. Podczas ładowania lub rozładowywania akumulatora zmienia się jego napięcie. Gdy ładowanie wzrasta, gdy zmniejsza się rozładowanie. Nominalne 3,7 V to wartość średnia. Istnieją dwa efekty, które mają szkodliwy wpływ na akumulator - przeładowanie i przeładowanie. Istnieją progi do ładowania i rozładowania baterii. Jeśli napięcie akumulatora przekroczy te limity, akumulator zostanie naładowany lub ponownie załadowany, w zależności od tego, czy ładuje się, czy rozładowuje. W normalnym trybie ładowania ładowarki 18650 Li-ion i kontrolera ładowania wewnątrz samego akumulatora (jeśli występuje), odczytaj wartości napięcia akumulatora i odłącz ładowanie po osiągnięciu progu, aby uniknąć przeładowania. W takim przypadku bateria nie ładuje się całkowicie. Jego pojemność może pozwolić mu na szarżę, ale próg na to nie pozwala. Zasada ładowaniaMetoda CC /CV jest tak ustawiona, że ​​naładowany prąd nie jest odcinany, lecz znacznie obniżany, zapobiegając osiągnięciu przez wewnętrzne napięcie akumulatora wartości progowej. Tak więc akumulator jest w pełni naładowany bez doładowania.

Rodzaje akumulatorów litowo-jonowych

Rodzaje akumulatorów 18650 Li-ion:

żelazo-fosforan litu (LFP);

litowo-manganowy (IMR);

litowo-kobaltowy (ICR);

polimer litowy (LiPo).

Wszystkie typy, z wyjątkiem tych ostatnich, są cylindryczne i mogą być wykonane w formacie 18650. Baterie litowo-polimerowe wyróżniają się tym, że nie mają konkretnej formy. Wynika to z faktu, że mają stały elektrolit (polimer). Jest to spowodowane tak niezwykłymi właściwościami elektrolitu, że baterie te są często używane w tabletach i telefonach komórkowych.

Zastosowanie akumulatorów litowo-jonowych

Jak już wspomniano, 18650 akumulatorów litowo-jonowych jest szeroko stosowanych w elektronicznych papierosach. Mogą być osadzone w pakiecie baterii lub wymiennym, to znaczy zainstalować osobno. Mogą być również wielokrotne, połączone równolegle lub sekwencyjnie. Akumulatory litowo-jonowe od dawna znajdują zastosowanie w urządzeniach takich jak baterie, na przykład laptopy. Akumulatory te stanowią łańcuch kilku połączonych 18650 baterii w jednym przypadku. Takie baterie można również znaleźć jako pojemnościowe banki banków - przenośne ładowarki. Zakres samych baterii jest dość szeroki: od nazwanegoŁadowarki do komponentów nowoczesnych mechanizmów wielkoskalowych (samochodowych lub awaryjnych). Jednocześnie liczba akumulatorów litowo-jonowych 18650 to jedna bateria, waha się od kilkuset do setek. Warto wspomnieć o bateriach litowo-polimerowych. Chociaż nie są dostępne w formacie Li-ion 18650, są one najczęściej używane jako tablety i telefony komórkowe.