TopTehniskā vārdnīcaLitija-jonu akumulatoru 18650 tests

Litija-jonu akumulatoru 18650 tests

Testēšanai tika izmantoti plaši pieejami Li-Ion 18650 zīmola un bezzīmola dažādas ietilpības akumulatori.

 

Testēšanai paredzētie elementi pieejami aizsargātā (protected) un neaizsargātā (unprotected) versijā.

 

Zemāk ir parādīti testētie akumulatori

 

Katrs akumulators pirms izlādes testa tika pilnībā uzlādēts ar viedu, pilnībā automātisku Xtar VC2SL lādētāju

 

Elementu iekšējā pretestība IR (Internal Series Resistance) tika noteikta, izmantojot RC3563 testeri

 

Elementu ietilpība tika pārbaudīta, izmantojot mākslīgu elektronisko slodzi RIGOL 3021 ar akumulatoru testa funkciju.

 

Veiksim ietilpības testu mAh (miliampēru stundas), izlādējot akumulatorus, izmantojot stabilizētas strāvas elektronisko slodzi no 1 A līdz 2,8 V spriegumam.

 

Litija-jonu akumulatoru izlāde, kas ir zemāka par noteiktu vērtību, t.i., pārmērīga izlāde, var izraisīt neatgriezenisku ķīmisku reakciju un ietekmēt akumulatora kalpošanas laiku. Tādēļ elementu ražotāji norāda akumulatora izlādes sprieguma robežvērtību ("Discharge Cut-off Voltage"). Šīs vērtības atšķiras, piemēram, 2.5V NCR18650A Panasonic, 2.75V ICR18650-26J1 Samsung. Tā kā bezzīmola akumulatoriem nav norādīta detalizēta tehniskā informācija, esam noteikuši izlādes sprieguma robežvērtību 2,8 V.

 

Zemāk norādīti NCR18650B (3350 mAh) Panasonic akumulatora izlādes raksturlielumi

 

Šim akumulatoram izlādes sprieguma robežvērtība ir 2.5V. Izlādes raksturlielumi norādīti 2C (6700mA), 1C (3350mA), 0.5C (1675mA) un 0.2C (670mA).
Vislielāko jaudu iespējams iegūt, izlādējot elementu ar strāvu 1C = 670mA. Horizontālā pārtrauktā līnija: "2.8V (End of discharge)" parāda kapacitātes atšķirību dažādām izlādes strāvām. Kā redzams, jo zemāka ir strāva, jo lielāka ir kapacitāte

 

Zemāk elementa 2600 mAh izlādes raksturojums līdz 2,8V spriegumam ar 1A strāvu.

 

Akumulatora IR (Internal Series Resistance) iekšējā pretestība nosaka, cik ātri spriegums pazeminās pēc elementa pievienošanas slodzei. Jo lielāka pretestība, jo lielāks sprieguma kritums.
Jo zemāka ir iekšējā pretestība, jo ātrāk akumulators uzlādējas. Mūsu testētie akumulatori bija jauni, un šis parametrs neuzrādīja anomālijas.

 

Elementi 18650 pieejami kā aizsargātā (protected) un neaizsargātā (unprotected) versija. Akumulators 18650 nozīmē:
18 mm - diametrs
65 mm - garums
0 – cilindrisks elements

 

Lielākajai daļai zīmola elementu 18650 aizsargātajā un neaizsargātajā versijā ir sekojoša aizsardzība:

  • PTC (Pressure, Temperature, Current): aizsardzība pret pārkaršanu, ko izraisa īssavienojums vai pārāk liela strāva. Lielākā daļa zīmola elementu 18650 sastāv no iebūvētas sistēmas.
  • CID (Current Interrupt Device): kompresijas vārsts, kas izslēdz elementu, ja elementa spiediens ir pārāk augsts (to var izraisīt pārmērīga uzlāde).

     

    		•

    Šī aizsardzība neaizsargā elementus no pārmērīgas izlādes un pārmērīgas uzlādes.

     

    Aizsargātajos akumulatoros tiek izmantots:

  • PCM (Protection Circuit Module): aizsardzība pret pārmērīgu izlādi (<2.5V), pārmērīgu uzlādi (>4.2V) un pārmērīgu strāvu. Zem negatīvā pola atrodas apaļa PCB plāksne ar elektroniskiem komponentiem, tāpēc aizsargātie elementi ir apmēram 4 līdz 5 mm garāki, nekā neaizsargātie. Tie var neatbilst standarta turētājiem.

     

    		•

    Attēlā zemāk parādītas atšķirības:

     

    1 - Neaizsargāts
    2 - Aizsargāts

    Testu rezultāti:

     

    Nr. AKUMULATORA SIMBOLS RAŽOTĀJS DEKLARĒTĀ KAPACITĀTE IZMĒRĪTĀ KAPACITĀTE IEKŠĒJĀ PRETESTĪBA (IR) AIZSARDZĪBA PCM
    1 INR 18650-30Q
    		SAMSUNG 3000 mAh 2872 mAh 18 mΩ NĒ
    2 INR 18650-29E
    		SAMSUNG 2850 mAh 2714 mAh 24 mΩ NĒ
    3 INR 18650-35E
    		SAMSUNG 3500 mAh 3266 mAh 27 mΩ NĒ
    4 INR 18650-25R
    		SAMSUNG 2500 mAh 2395 mAh 17 mΩ NĒ
    5 US18650VTC5
    		MURATA/SONY 2600 mAh 2484 mAh 17 mΩ NĒ
    6 NCR-18650A
    		PANASONIC 3100 mAh 2910 mAh 38 mΩ NĒ
    7 B-M18650/3200
    		MACTRONIC 3200 mAh 2484 mAh 68 mΩ JĀ
    8 RAC0026
    		MACTRONIC 3350 mAh 3114 mAh 69 mΩ JĀ
    9 Li-ion 3400 mAh
    		MACTRONIC 3400 mAh 2985 mAh 79 mΩ JĀ
    10 Li-ion 2600 mAh
    		XTAR 2600 mAh 2460 mAh 76 mΩ JĀ
    11 Li-ion 3500 mAh
    		XTAR 3500 mAh 3217 mAh 78 mΩ JĀ
    12 Li-ion 2200 mAh
    		XTAR 2200 mAh 2223 mAh 67 mΩ JĀ
    13 Li-ion 3300 mAh
    		XTAR 3300 mAh 2795 mAh 69 mΩ JĀ
    14 ICR 18650CC
    		EUROPOWER 2150 mAh 2181 mAh 30 mΩ NĒ
    15 ICR 18650
    		EUROPOWER 2500 mAh 2554 mAh 38 mΩ NĒ
    16 ICR 18650CIL
    		EUROPOWER 2400 mAh 2387 mAh 35 mΩ NĒ
    17 ARB-L18-2600
    		FENIX 2600 mAh 2422 mAh 51 mΩ JĀ
    18 EV 18650-32M
    		EVERACTIVE 3200 mAh 2868 mAh 42 mΩ JĀ
    19 Li-ion 4800 mAh
    		SDNMY 4800 mAh 875 mAh 70 mΩ NĒ
    20 GH 18650 3.7V Li-ion
    		HOTFIRE 4800 mAh 1158 mAh 62 mΩ NĒ
    21 WZS 18650 5800mAh
    		ANBAO 5800 mAh 185 mAh 100 mΩ NĒ
    22 GH 18650 3.7V Li-ion
    		ULTROFITE 6800 mAh 445 mAh 120 mΩ NĒ
    23 8800 mAh 3.7V
    		VARLONPAN 8800 mAh 912 mAh 52 mΩ NĒ
    24 ICR18650-26J
    		SAMSUNG 2600 mAh 2498 mAh 41 mΩ NĒ