Tutte le batterie 18650 (fattore di forma) hanno i loro pro e contro. Pertanto, è difficile parlare di quali batterie 18650 siano migliori. È piuttosto una questione di preferenze personali e dei requisiti che imposti alla batteria. Le specifiche e le caratteristiche della batteria dipendono dal tipo di sostanza chimica (elettrolita) utilizzata.
Batterie agli ioni di litio protette e non protette
In primo luogo, diamo un'occhiata alla differenza tra batterie 18650 protette e non protette. Quale di questi due tipi è meglio diventerà chiaro dopo aver analizzato questi termini. Le batterie protette (protette) sono batterie con una piccola scheda (regolatore di carica) "cucita" nella custodia, che ha le tre funzioni più necessarie: protezione da cortocircuito, protezione da scarica profonda e superamento della corrente consentita durante la carica. Insieme a quelli protetti, ci sono anche quelli non protetti. Batterie (non protette) senza scheda interna. Questi devono essere maneggiati con grande cura, specialmente quando vengono eseguiti con una resistenza molto bassa.
A seconda della composizione chimica di una batteria non protetta, può deteriorarsi in modo permanente o semplicemente esplodere. Puoi scoprire se la batteria è protetta leggendo le piccole scritte sulla sua custodia. Cortocircuito tradotto in inglese sarà Cortocircuito, protezione - Protezione. Se hai incontrato queste due parole sulla stessa riga, puoi essere sicuro che c'è protezione. Inoltre, le singole parole Protezione o Protetto diranno la stessa cosa. Sfortunatamente, non tutte le batterie scrivono della presenza di un piccolo salvatore. In alternativa, puoi utilizzare la ricerca delle informazioni sulla batteria dai venditori o su Internet. Se metti la sicurezza in primo piano quando scegli una batteria, la risposta alla domanda su quale batteria 18650 sia migliore diventa ovvia.
Protezione meccanica della batteria agli ioni di litio
Oltre alla protezione elettronica interna della batteria, esiste anche un sistema di protezione meccanica senza l'utilizzo di una scheda. Il significato di tale protezione si riduce ad un'interruzione meccanica del circuito (intervento di un interruttore meccanico) all'interno della batteria a seguito del superamento di una certa soglia di pressione interna, che, di fatto, porta ad un'esplosione. Questo diseccita la batteria. Se la pressione continua a crescere, si apre automaticamente una valvola speciale che estrae l'elettrolita. Lo stesso interruttore meccanico è abbastanza diffuso come misura di sicurezza aggiuntiva in molte batterie, integrate con o senza regolatore di carica (scheda). Allo stesso tempo, la presenza della protezione meccanica potrebbe non essere affatto menzionata da nessuna parte, né sulla custodia, né nella descrizione delle caratteristiche tecniche del negozio. In questo caso, devi solo capire che le batterie con una composizione chimica instabile non saranno mai lasciate senza protezione da un buon produttore. Anche se ufficialmente un tale alimentatore è considerato non protetto, avrà comunque almeno alcuni meccanismi.
Capacità della batteria agli ioni di litio
La capacità della batteria è espressa in milliampere all'ora (mAh o mAh) e ti aiuta anche a determinare quale batteria 18650 è più adatta per l'uso con il tuo dispositivo. Più alto è questo valore, più a lungo durerà la batteria fino a quando non sarà completamente scarica. Milliamp per ora è un derivato di "ampere per ora" (1 Ah=1000 mAh) utilizzato per piccole batterie. Senza entrare nella fisica, questo valore caratterizza l'intensità potenziale della corrente della batteria, che deve emettere per un'ora per essere completamente scaricata. Certo, potrebbe non emettere una corrente così forte, ma da questo valore si può facilmente giudicare la sua capacità. Con l'aiuto di semplici calcoli, puoi scoprire quale corrente produrrà la batteria per diverse ore di funzionamento, in base auguaglianza: il numero di ampere in un'ora. Maggiore è il valore di ampere, più a lungo la batteria può funzionare con la stessa potenza.
Potenza attuale delle batterie agli ioni di litio
L'uscita di corrente è un altro parametro che caratterizza una batteria. Sulla custodia della batteria, l'uscita di corrente è contrassegnata dall'intensità della corrente - ampere (A). Più ampere, più forte sarà la "frittura" della batteria. Le batterie con ampere elevati sono considerate ad alta corrente (High drain). È il numero di ampere che determina quale batteria 18650 ad alta corrente è migliore. Tuttavia, queste batterie hanno una capacità relativamente piccola. Minore è la resistenza con cui la batteria deve funzionare, maggiore sarà la corrente che dovrà fornire. E il limite di questo rendimento dipende dal valore descritto.
La capacità della batteria determina l'intensità della corrente nel tempo e l'uscita di corrente mostra questo limite. Sulla base di questi due parametri, è possibile calcolare la durata massima della batteria con la massima potenza possibile. È importante capire che se la corrente richiesta per un particolare dispositivo è maggiore della massima corrente di uscita della batteria con cui funziona questo dispositivo, questo sarà un sovraccarico per la batteria. La durata della batteria con lavoro costante in un carico pesante è notevolmente ridotta.
La legge di Ohm come metodo per scoprire quali batterie 18650 sono migliori in termini di caratteristiche tecniche
Conoscendo la tensione nominale del generatore e la resistenza del dispositivo, è possibile calcolare la corrente di uscita richiesta,usando la legge di Ohm:
I=U/R dove I è la corrente in ampere (A), U è la tensione in volt (V), R è la resistenza in ohm (Ohm).
Ovvero, devi dividere la tensione della batteria per la resistenza del dispositivo finale. Utilizzando la formula, puoi proteggere la batteria da un possibile sovraccarico durante il funzionamento, e sicuramente da un cortocircuito. Gli ohmmetri sono usati per misurare la resistenza. Sapere come eseguire questi semplici calcoli ti aiuterà a determinare quale batteria 18650 è più adatta per l'uso con un particolare dispositivo.
Tutte le batterie con fattore di forma 18650 hanno una tensione nominale di 3,7 volt. Ma questo valore nella maggior parte dei casi è variabile e dipende dal livello di scarica della batteria. Più si scarica, meno volt produce.
Tipi di batterie agli ioni di litio
Quale batteria 18650 scegliere e quale è la migliore, dipende dalla situazione specifica. La conoscenza delle caratteristiche di vari tipi di chimica aiuterà a comprendere questo problema. Di seguito sono riportati i tipi più popolari di chimica della batteria 18650:
- Cob alto di litio - ICR, NCR, LiCoO2 (ossido di cob alto di litio).
- Lithium manganese – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (ossido di litio manganese).
- Fosfato di ferro e litio (ferrofosfato) - LFP, IFR, LiFePO4 (Fosfato di ferro e litio).
I tipi di batterie elencati sono varietà di batterie agli ioni di litio, ovvero realizzate utilizzando la tecnologia agli ioni di litio.
Le seguenti informazioni con le descrizioni dei tipi di chimica ti aiuteranno a determinare quale batteria agli ioni di litio 18650 è la migliore.
Intervallo di temperatura di invecchiamento, conservazione e funzionamento delle batterie agli ioni di litio
Tutti gli alimentatori agli ioni di litio invecchiano. Non importa se vengono utilizzati. Si ritiene che dopo diversi anni dalla data di produzione, comunque, possano essere tranquillamente buttati. Ogni anno la batteria perde circa il 10% della sua capacità nominale, quindi si consiglia di conoscere la data di produzione prima dell'acquisto. Insieme all'invecchiamento, le batterie al litio hanno un altro piccolo svantaggio: non possono essere conservate a lungo scariche, questo può rovinarle. Le batterie sono anche influenzate dalla temperatura ambiente. Le celle agli ioni di litio hanno un intervallo di temperatura di esercizio relativamente basso, da -20 gradi a +20 gradi Celsius. Ciò significa che l'utilizzo o la ricarica in condizioni prossime ai limiti indicati influirà negativamente sull'elettrolita.
Batterie al litio-cob alto
Le batterie al litio-cob alto hanno la capacità più alta. La chimica del litio-cob alto è molto instabile, quindi deve essere usata con cautela. La possibilità di ricarica rapida non dovrebbe essere consentita quando si utilizza il metodo di ricarica boost o delta V. Con questa carica, una batteria più stabile può essere caricata completamente entro un'ora. Il litio-cob alto è pericoloso da caricare in questo modo. Inoltre, non utilizzare una batteria al litio-cob alto con un carico talepuò essere scaricato in meno di 30 minuti. Per una batteria con questa chimica senza protezione, entrambe accenderanno l'elettrolita.
La chimica basata sulla tecnologia al litio-cob alto ha trovato grande popolarità tra le 18650 batterie per sigarette elettroniche. Qual è il miglior produttore di batterie in questa categoria da scegliere, si consiglia di guardare le recensioni. A causa di una certa instabilità, tali batterie devono essere scelte con cura.
Il valore di soglia per la carica di una batteria al litio-cob alto è il limite di 4,2 volt. S altare la tensione della batteria al di sopra di questo limite significherà sovraccaricare, il che è altamente sconsigliato. L'uso di caricatori troppo potenti influisce negativamente sulla chimica del litio-cob alto. Ciò danneggia la batteria e allo stesso tempo aumenta il rischio di accensione ed esplosione dell'elettrolito. È meglio utilizzare caricabatterie avanzati con la possibilità di regolare la corrente fornita e applicare impostazioni diverse per la ricarica. Il miglior metodo di ricarica qui sarebbe l'algoritmo CC / CV: corrente costante, tensione costante (corrente costante / tensione costante).
Le batterie al cob alto sono gravemente danneggiate non solo dal sovraccarico, ma anche dallo scaricamento eccessivo. La soglia di picco per la scarica è di 3 volt. Se continui a lavorare sul cob alto dopo aver raggiunto questa tensione della batteria, la rovinerà, aumentando il rischio di accensione. Idealmente, dovresti smettere di lavorare sul cob alto dopo 3,5 volt. Relazione con la chimica del litio-cob altodovrebbe essere il più attento. Sovraccarica, scarica eccessiva, ohm eccessivamente bassi alla scarica, danni fisici contribuiranno al deterioramento della chimica, che alla fine porterà a un'esplosione. Nei casi con corrente per carica molto alta e resistenza molto bassa, può accadere immediatamente. La chimica del nichel-cob alto è altamente tossica. Quando viene acceso, rilascia gas molto dannosi per la salute e possono essere fatali se inalato.
Batterie al litio manganese
Le batterie al litio-manganese sono le più popolari, principalmente per la stabilità della loro chimica con proprietà quasi simili alle batterie al cob alto. Pertanto, molte batterie al manganese non hanno un controller di carica e, allo stesso tempo, i produttori appendono con orgoglio una bandiera "sicura".
Le batterie al manganese sono in grado di funzionare a lungo e silenziosamente sotto carico (con un ohm molto basso). Questo, ovviamente, non va bene in ogni caso, ma a differenza degli elementi di cob alto, quelli al manganese dureranno molto più a lungo in questo caso. Gli elementi di manganese hanno un buon equilibrio tra capacità e forza, ma perdono di capacità rispetto al cob alto. Le precauzioni per caricare le batterie IMR sono quasi le stesse delle batterie al cob alto. Il limite massimo è di 4,2 volt. L'uso di correnti elevate per carica non farà esplodere l'elettrolita, ma lo rovinerà notevolmente. E questo, ovviamente, dipende dalla forza della corrente fornita. Più è forte, più veloce sarà la ricarica, ma peggiore sarà per la chimica. Il metodo di ricarica consigliato è CC/CV. Un altro vantaggiocelle al manganese in quanto sono in grado di sopportare una scarica profonda di 2,5 volt. Comunque sia, non dovresti portare spesso una batteria al manganese in uno stato del genere.
Questo tipo di elettrolita è caratterizzato anche dall'assenza di un effetto esplosivo. Ciò è dovuto all'uso della grafite come materiale anodico. In una condizione operativa critica (resistenza molto bassa o corrente per carica molto alta), anche una batteria non protetta produrrà gas, ma non si accenderà né esploderà.
In generale, a causa delle loro prestazioni medie, le batterie al litio-manganese 18650 hanno prestazioni migliori. Quali batterie di questa categoria scegliere, dovresti guardare nelle recensioni separatamente per ciascuno dei produttori.
Batterie al litio ferro fosfato
Il litio ferro fosfato (ferrofosfato) è il più sicuro della famiglia di batterie agli ioni di litio. Questa è la loro principale differenza. La stabilità della chimica delle batterie LFP è persino migliore di quella delle batterie al manganese. Ciò è dovuto all'uso del catodo fosfato di ferro, che ha un'eccellente stabilità termica e nessuna tossicità. Quasi tutte le batterie al ferro fosfato non sono dotate di un regolatore di carica e ci vuole molto sforzo per portarle a un'esplosione oa un incendio senza danni fisici. Riescono a gestire bene gli abusi, come una resistenza molto bassa.
Le celle di ferrofosfato hanno la vita utile più elevata (2000 cicli di carica-scarica) tra gli ioni di litio. Dacontro - bassa capacità, circa il 50% inferiore a quella delle batterie al cob alto e circa il 15% inferiore a quella delle batterie al manganese. Un' altra caratteristica di queste batterie è la stabilità della tensione durante l'uso, che oscilla vicino al confine di 3,2 volt fino allo scaricamento. Questa proprietà offre alle batterie al ferrofosfato maggiori vantaggi per l'utilizzo in una connessione in serie (se le batterie sono assemblate in un circuito, cioè in una batteria). Le batterie al ferro-fosfato hanno un'uscita di corrente inferiore rispetto alle loro controparti in chimica, ma si possono trovare anche quelle ad alta corrente. Le batterie al fosfato di ferro invecchiano leggermente più lentamente delle altre batterie agli ioni di litio, ma, come descritto sopra, non devono essere conservate vuote.
Quando cerchi informazioni su quale batteria 18650 sia la migliore per una torcia o un modello radiocomandato, si consiglia di optare per batterie con questa chimica. Grazie alle proprietà sopra descritte, sono perfetti per l'uso nelle batterie di questi dispositivi.
La chimica di questi alimentatori ti consente di caricarli in sicurezza utilizzando un metodo accelerato. Le batterie al ferrofosfato sono molto resistenti al sovraccarico. Per quanto riguarda la scarica, il suo limite massimo consentito è di 2 volt. Verso la fine del funzionamento, la tensione stabile della batteria diminuirà drasticamente. Una scarica frequente al di sotto di questo limite danneggerà rapidamente la batteria.
Finalmente
Questa è la fine della descrizione dei contrassegni della batteria, delle caratteristiche tecniche del 18650, quali sono i migliori, e dei diversi tipi di chimica. Ci auguriamo che queste informazioni aiutinodeterminare quale batteria è adatta per un particolare dispositivo. Le raccomandazioni e le caratteristiche qui fornite sono fornite in modo molto conciso. Interi forum, siti Web e persino libri sono dedicati alle batterie. Le informazioni più complete su di loro non possono essere inserite in un articolo. Non stiamo parlando del fatto che per studiarli è necessario conoscere molti termini speciali e l'elettrochimica in generale.
