Para os testes, foram usadas baterias Li-Ion 18650 comercialmente disponíveis, de marca e sem marca, de várias capacidades.
As células testadas estão disponíveis com proteção (protected) e sem proteção (unprotected).
A foto abaixo mostra as baterias testadas
Cada bateria foi totalmente carregada com um carregador Xtar VC2SL inteligente e totalmente automático antes do teste de descarga
Resistência interna IR (Internal Series Resistance) das células medida com um aparelho de testes RC3563
A capacidade das células foi testada usando uma carga eletrónica artificial RIGOL 3021 com a função de teste das baterias.
Faremos um teste de capacidade expressa em mAh (miliamperes-hora) que consiste em descarregar as baterias com uma carga eletrónica com uma corrente constante de 1A a uma tensão de 2,8V.
Uma descarga das baterias Li-Ion abaixo dum determinado valor, ou seja, uma descarga excessiva, pode causar uma reação química irreversível e afetar a vida útil da bateria. Portanto, os fabricantes de células especificam a tensão de corte de descarga da bateria ("Discharge Cut-off Voltage"). Esses valores diferem, por exemplo, 2.5V NCR18650A Panasonic, 2.75V ICR18650-26J1 Samsung. Como as baterias sem marca não possuem dados técnicos detalhados, definimos o valor de corte da tensão de descarga em 2,8 V.
Abaixo, encontram-se as características de descarga da bateria NCR18650B (3350 mAh) Panasonic
Para esta bateria, a tensão de descarga de corte é de 2,5 V. As características de descarga são mostradas para correntes de 2C (6700mA), 1C (3350mA), 0,5C (1675mA) e 0,2C (670mA). A maior capacidade pode ser obtida descarregando a célula a uma corrente de 1C = 670mA. Linha tracejada horizontal que descreve: "2.8V (End of discharge)", ou seja, o fim da descarga, mostra as diferenças de capacitância para diferentes correntes de descarga. Pode-se ver que quanto menor a corrente, maior a capacitância.
Abaixo, encontram-se as características de descarga de uma célula de 2600 mAh para uma tensão de 2,8V a uma corrente de 1A.
A resistência interna da bateria IR (Internal Series Resistance) determina a rapidez com que a tensão cai após conectar a célula à carga. Quanto maior a resistência, maior a queda de tensão. Quanto menor a resistência interna, mais rápido a bateria carrega. As baterias que testamos eram novas e este parâmetro não apresentou anomalias.
As células 18650 estão disponíveis em versões com proteção (protected) e sem proteção (unprotected). A bateria 18650 tem: 18mm - de diâmetro 65mm - de comprimento 0 - célula cilíndrica
A maioria das células 18650 de marca com e sem proteção têm a seguinte proteção:
PTC (Pressure, Temperature, Current): proteção contra superaquecimento causado por curto-circuito ou corrente muito elevada. Circuito embutido na maioria das células 18650 de marca.
CID (Current Interrupt Device): válvula de pressão que desliga a célula permanentemente se a pressão na célula for muito alta (pode ser devido a sobrecarga).
Essas proteções não protegem as células contra descargas fortes e sobrecargas.
Nas baterias com proteção, são usados:
PCM (Protection Circuit Module): proteção contra descarga excessiva (<2,5V), sobrecarga (>4,2V) e excesso de corrente. Existe um PCB redondo com componentes eletrónicos localizados sob o pólo negativo, portanto as células protegidas são mais longas que as desprotegidas em cerca de 4 a 5 mm. Pode não caber nas estantes padrão.
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