TopTechnický slovníkTest akumulátorov Li-Ion 18650

Test akumulátorov Li-Ion 18650

K testom boli použité všeobecne dostupné akumulátory Li-Ion 18650, značkové i neznačkové, s rôznymi kapacitami.

 

Testované články sú dostupné vo verzii so zabezpečením (protected) a bez zabezpečenia (unprotected).

 

Na fotografii nižšie sa nachádzajú testované akumulátory

 

Každý akumulátor bol pred testom vybíjania naplno nabitý inteligentnou, plne automatickou nabíjačkou Xtar VC2SL

 

Vnútorný odpor IR (Internal Series Resistance) článkov sa meral pomocou testera RC3563

 

Kapacita článkov sa testovala pomocou umelej elektronickej záťaže RIGOL 3021 s funkciou testu akumulátorov.

 

Vykonáme kapacitný test vyjadrený v mAh (miliampérhodinách) spočívajúci vo vybíjaní akumulátorov elektronickou záťažou konštantným prúdom 1A na napätí 2,8 V.

 

Vybitie Li-Ion akumulátorov pod určitú hodnotu, teda nadmerné vybitie, môže spôsobiť nevratnú chemickú reakciu a ovplyvniť životnosť akumulátora. Preto výrobcovia článkov uvádzajú medznú hodnotu vybíjacieho napätia akumulátora ("Discharge Cut-off Voltage"). Tieto hodnoty sa líšia, napr. 2,5 V NCR18650A Panasonic, 2,75 V ICR18650-26J1 Samsung. Pretože neznačkové akumulátory nemajú podrobné technické údaje, stanovili sme hodnotu vybíjacieho napätia akumulátora na 2,8 V.

 

Nižšie sa nachádza charakteristika vybitia akumulátora NCR18650B (3350 mAh) Panasonic

 

Pre tento akumulátor predstavuje vybíjacie napätie 2,5 V. Charakteristiky vybitia sú zachytené pre prúdy 2 C (6700 mA), 1 C (3350 mA), 0,5 C (1675 mA) a 0,2 C (670 mA).
Najväčšiu kapacitu možno dosiahnuť pri vybíjaní článku prúdom 1 C = 670 mA. Vodorovná prerušovaná čiara označená: "2,8V (End of discharge)" teda koniec vybíjania ukazuje rozdiely v kapacite pre rôzne vybíjacie prúdy. Je vidieť, že čím menší je prúd, tým vyššia je kapacita.

 

Nižšie je uvedená vybíjacia charakteristika článku 2600 mAh na napätí 2,8 V s prúdom 1 A.

 

Vnútorný odpor akumulátora IR (Internal Series Resistance) rozhoduje o tom, ako rýchlo klesne napätie po pripojení článku k záťaži. Čím vyšší je odpor, tým väčší nasleduje pokles napätia.
Čím nižší vnútorný odpor, tým rýchlejšie sa akumulátor nabíja. Nami testované akumulátory boli nové a tento parameter nevykazoval anomálie.

 

Články 18650 sú dostupné vo verzii so zabezpečením (protected) a bez zabezpečenia (unprotected). Akumulátor 18650 znamená:
18 mm – priemer
65 mm – dĺžka
0 – valcový článok

 

Väčšina značkových článkov 18650, zabezpečených a nezabezpečených, má nasledujúcu ochranu:

  • PTC (Pressure, Temperature, Current): ochrana pred prehriatím spôsobeným skratom alebo príliš vysokým prúdom. Systém zabudovaný do väčšiny značkových článkov 18650.
  • CID (Current Interrupt Device): tlakový ventil, ktorý natrvalo vypne článok, pokiaľ je tlak v článku príliš vysoký (môže to byť spôsobené nadmerným nabitím).

     

  • Tieto poistky nechránia články pred nadmerným vybitím a prebitím.

     

    V zabezpečených akumulátoroch sa používa:

  • PCM (Protection Circuit Module): ochrana pred nadmerným vybitím (<2,5 V), nadmerným prebitím (>4,2 V) a nadmerným prúdom. Je to guľatá doštička PCB s elektronickými prvkami, ktorá sa nachádza pod záporným pólom, preto sú zabezpečené články o asi 4 až 5 mm dlhšie než nezabezpečené. Nemusia byť kompatibilné so štandardnými košíčkami.

     

  • Na obrázku nižšie sú zachytené rozdiely:

     

    1 – Nezabezpečený
    2 – Zabezpečený

    Výsledky testov:

     

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