TopTechnisch woordenboekTest van Li-Ion 18650-batterijen

Test van Li-Ion 18650-batterijen

Voor de tests zijn algemeen verkrijgbare merk- en merkloze Li-Ion 18650-batterijen van verschillende capaciteiten gebruikt.

 

De geteste batterijen zijn er in versies met (protected) en zonder bescherming (unprotected).

 

Op onderstaande foto zijn de geteste batterijen te zien

 

Elke batterij werd vóór de ontladingstest volledig opgeladen met de slimme, volautomatische lader Xtar VC2SL

 

De interne weerstand IR (Internal Series Resistance) van de batterijen werd gemeten met de tester RC3563

 

De capaciteit van de batterijen werd getest met behulp van de kunstmatige elektronische belasting RIGOL 3021 met batterijtestfunctie.

 

De test van de capaciteit, uitgedrukt in mAh (milliampère-uur), bestaat uit het ontladen van de batterijen met een elektronische belasting met een constante stroom van 1 A tot een spanning van 2,8 V.

 

Het ontladen van Li-Ion-batterijen tot onder een bepaalde waarde, nl. overontlading, kan een onomkeerbare chemische reactie veroorzaken en de levensduur van de batterij aantasten. Daarom vermelden batterijfabrikanten de uitschakelwaarde van de ontladingsspanning ("Discharge Cut-off Voltage") van de batterij. Deze waarden verschillen, bv 2,5 V NCR18650A PANASONIC, 2,75 V ICR18650-26J1 Samsung. Omdat merkloze batterijen geen gedetailleerde technische gegevens hebben, hebben we de uitschakelwaarde van de ontladingsspanning op 2,8 V ingesteld.

 

Hieronder vindt u de ontlaadkarakteristiek van de batterij NCR18650B (3350 mAh) Panasonic

 

Voor deze batterij bedraagt de ontladingsspanning 2,5 V. De ontladingskarakteristieken worden weergegeven voor de stromen 2C (6700 mA), 1C (3350 mA), 0,5C (1675 mA) en 0,2C (670 mA).
De hoogste capaciteit kan worden verkregen door de cel te ontladen met een stroom van 1C = 670 mA. De horizontale stippellijn met het opschrift: "2,8V (End of discharge)", ofwel einde ontlading, toont de capaciteitsverschillen bij de verschillende ontlaadstromen. U ziet dat hoe lager de stroomsterkte, hoe hoger de capaciteit.

 

Hieronder ziet u de ontlaadkarakteristiek van een 2600 mAh-batterij tot een spanning van 2,8 V bij een stroom van 1 A.

 

De interne weerstand van de batterij IR (Internal Series Resistance) bepaalt hoe snel de spanning daalt wanneer de batterij wordt aangesloten op een belasting. Hoe hoger de weerstand, hoe groter de spanningsval.
Hoe lager de interne weerstand, hoe sneller de batterij oplaadt. De door ons geteste batterijen waren nieuw en deze parameter vertoonde geen afwijkingen.

 

De batterijen 18650 zijn verkrijgbaar in versies met (protected) en zonder (unprotected) bescherming. 18650-batterij betekent:
18 mm - doorsnede
65 mm - lengte
0 - cilindervormige batterij

 

De meeste beschermde en onbeschermde 18650-merkbatterijen hebben de volgende beveiliging:

  • PTC (Pressure, Temperature, Current): bescherming tegen oververhitting door kortsluiting of te hoge stroom. Ingebouwde chip in de meeste 18650-merkbatterijen
  • CID (Current Interrupt Device): drukventiel dat de batterij permanent uitschakelt als de druk in de batterij te hoog wordt (dit kan het gevolg zijn van overladen).

     

  • Deze beveiligingen beschermen de batterijen niet tegen overontlading en overlading.

     

    In beschermde batterijen vindt u:

  • PCM (Protection Circuit Module): beveiliging tegen overmatige ontlading (<2.5V), nadmiernym przeładowaniem (>4,2 V), en overstroom. Onder de negatieve pool bevindt zich een rond printplaatje met elektronische componenten, waardoor beschermde cellen ongeveer 4 tot 5 mm langer zijn dan onbeschermde. Ze passen mogelijk niet in standaard batterijvakjes.

     

  • Op onderstaande afbeelding wordende verschillen getoond:

     

    1 - Onbeschermd
    2 - Beschermd

    Testresultaten:

     

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