TopTechnický slovníkTest akumulátorů Li-Ion 18650

Test akumulátorů Li-Ion 18650

K testům byly použity všeobecně dostupné akumulátory Li-Ion 18650, značkové i neznačkové, s různými kapacitami.

 

Testované články jsou dostupné ve verzi se zabezpečením (protected) a bez zabezpečení (unprotected).

 

Na fotografii níže se nacházejí testované akumulátory

 

Každý akumulátor byl před testem vybíjení naplno nabit chytrou, plně automatickou nabíječkou Xtar VC2SL

 

Vnitřní odpor IR (Internal Series Resistance) článků se měřil pomocí testeru RC3563

 

Kapacita článků se testovala pomocí umělé elektronické zátěže RIGOL 3021 s funkcí testu akumulátorů.

 

Provedeme kapacitní test vyjádřený v mAh (miliampérhodinách) spočívající ve vybíjení akumulátorů elektronickou zátěží konstantním proudem 1A na napětí 2,8 V.

 

Vybití Li-Ion akumulátorů pod určitou hodnotu, tedy nadměrné vybití, může způsobit nevratnou chemickou reakci a ovlivnit životnost akumulátoru. Proto výrobci článků uvádějí mezní hodnotu vybíjecího napětí akumulátoru ("Discharge Cut-off Voltage"). Tyto hodnoty se liší, např. 2,5 V NCR18650A Panasonic, 2,75 V ICR18650-26J1 Samsung. Protože neznačkové akumulátory nemají podrobné technické údaje, stanovili jsme hodnotu vybíjecího napětí akumulátoru na 2,8 V.

 

Níže se nachází charakteristika vybití akumulátoru NCR18650B (3350 mAh) Panasonic

 

Pro tento akumulátor představuje vybíjecí napětí 2,5 V. Charakteristiky vybití jsou zachyceny pro proudy 2 C (6700 mA), 1 C (3350 mA), 0,5 C (1675 mA) a 0,2 C (670 mA).
Největší kapacity lze dosáhnout při vybíjení článku proudem 1 C = 670 mA. Vodorovná přerušovaná čára označená: "2,8V (End of discharge)" tedy konec vybíjení ukazuje rozdíly v kapacitě pro různé vybíjecí proudy. Je vidět, že čím menší je proud, tím vyšší je kapacita.

 

Níže je uvedena vybíjecí charakteristika článku 2600 mAh na napětí 2,8 V s proudem 1 A.

 

Vnitřní odpor akumulátoru IR (Internal Series Resistance) rozhoduje o tom, jak rychle klesne napětí po připojení článku k zátěži. Čím vyšší je odpor, tím větší následuje pokles napětí.
Čím nižší vnitřní odpor, tím rychleji se akumulátor nabíjí. Námi testované akumulátory byly nové a tento parametr nevykazoval anomálie.

 

Články 18650 jsou dostupné ve verzi se zabezpečením(protected) a bez zabezpečení (unprotected). Akumulátor 18650 znamená:
18 mm – průměr
65 mm – délka
0 – válcový článek

 

Většina značkových článků 18650, zabezpečených a nezabezpečených, má následující ochranu:

  • PTC (Pressure, Temperature, Current): ochrana před přehřátím způsobeným zkratem nebo příliš vysokým proudem. Systém zabudovaný do většiny značkových článků 18650.
  • CID (Current Interrupt Device): tlakový ventil, který trvale vypne článek, pokud je tlak v článku příliš vysoký (může to být způsobeno nadměrným nabitím).

     

  • Tyto pojistky nechrání články před nadměrným vybitím a přebitím.

     

    V zabezpečených akumulátorech se používá:

  • PCM (Protection Circuit Module): ochrana před nadměrným vybitím (<2,5 V), nadměrným přebitím (>4,2 V) a nadměrným proudem. Je to kulatá destička PCB s elektronickými prvky, která se nachází pod záporným pólem, proto jsou zabezpečené články o asi 4 až 5 mm delší než nezabezpečené. Nemusí být kompatibilní se standardními košíčky.

     

  • Na obrázku níže jsou zachyceny rozdíly:

     

    1 - Nezabezpečený
    2 - Zabezpečený

    Výsledky testů:

     

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