О чем говорит внутреннее сопротивление аккумулятора 18650
Как проверить аккумулятор 18650 мультиметром
Некоторые аккумуляторы внешне очень похожи на обычные батарейки, но отличаются от них тем, что могут заряжаться, тогда как батарейку просто приходится менять. Одним из таких элементов является пользующаяся популярностью литий-ионная аккумуляторная батарея 18650, использующаяся в многих устройствах в качестве источника питания. Сегодня поговорим о том, как проверить аккумулятор 18650 мультиметром.
О чем говорит маркировка батареи?
Цифровая маркировка – это «паспорт» аккумулятора:
Одиночные элементы такого типа используются в таких устройствах как лазеры и небольшие фонарики.
Из батарей этого типа собирают аккумуляторные блоки для шуруповертов, ноутбуков и даже такой крупногабаритной техники как электрокары.
В целом АКБ 18650 оцениваются как весьма мощные и полезные элементы. Но со временем любой аккумулятор теряет первоначальные характеристики, хуже заряжается, срок работы от зарядки до зарядки питаемого им устройства сокращается.
Узнать характеристики батареи можно самостоятельно.
Как проверить 18650 мультиметром?
Важными характеристиками аккумуляторных батарей, которые доступны к самостоятельной проверке, являются:
Для проверки всех этих параметров понадобится всего один небольшой и недорогой прибор – мультиметр.
Меряем напряжение
Напряжение. Егопроверяют следующим образом:
Если измерение не получилось, пробуйте еще раз – возможно, при касании к выводам питания контакт оного или обоих щупов просто был плохим.
В случае, когда на дисплее отображаются цифры со знаком «минус», не стоит пугаться. Просто во время измерения произошла «переполюсовка». Нужно просто поменять местами расположение щупов у контактов батареи. Такая ошибка при измерении не является критичной. Но лучше такой путаницы избегать, поскольку ошибка может отразиться на нормальном функционировании прибора.
Зная напряжение, можно судить о степени заряженности аккумулятора.
Меряем емкость
Емкость. Номинальная емкость батареи обозначается на корпусе набором цифр и буквами. Измеряется она в Ампер-часах и выглядит как Ah.
В настоящее время существует множество универсальных зарядных устройств для аккумуляторных батарей, снабженных функцией определения емкости. Но сделать это и с помощью того же мультиметра.
Таким образом можно определить, соответствует ли действительности заявленная производителем емкость (в случае проверки достаточного нового аккумулятора).
Меряем внутреннее сопротивление
Внутреннее сопротивление. Здесь придется сделать пару замеров напряжения и произвести несложные вычисления:
Если полученное значение составит менее 0,4% — внутреннее сопротивление не превышает допустимых пределов. Если результат расчетов превысит эту цифру – аккумулятор непригоден к дальнейшему использованию.
Меряем ток утечки
Ток утечки. С этим явлением потребители практически не сталкиваются. Для батареи это опасный и крайне нежелательный фактор, но его самостоятельно определяют редко, хотя при наличии реостата это возможно сделать и с помощью мультиметра.
Таким образом, имея в руках мультиметр, можно в любое время проверить практически любой аккумулятор на соответствие указанным производителем характеристик. Но что важнее – есть возможность вовремя определить необходимость его замены, пока питаемое им устройство не перестало работать в самый неподходящий момент.
Теперь вы знаете, как проверить аккумулятор 18650 мультиметром.
Вопрос — ответ
Вопрос: Батарею 18650 какого производителя лучше выбрать?
Имя: Михаил
Ответ: Здесь нужно искать для себя лучшее сочетание цены и качества. Стоимость аккумуляторов отдельных производителей (к примеру, FENIX или OLIGHT) может достигать 1500 – 1900 рублей. К более бюджетным, но тоже качественным относятся батареи SONY, PANASONIC, ROBITON. Их стоимость составляет от 400 до 600 рублей.
Вопрос: Нужно ли проверять новый элемент 18650 мультиметром?
Имя: Кирилл
Ответ: Нет, не обязательно. Только если хотите убедиться в том, что его характеристики соответствуют заявленным или подозреваете, что вам продали некачественный товар.
Вопрос: Нужно ли следить за зарядкой аккумулятора?
Имя: Алексей
Ответ: Да, нужно. Литий-ионные элементы крайне чувствительны к превышению как верхнего, так и нижнего пределов напряжения. Избыточная зарядка, как и глубокая разрядка, могут вывести его из строя, восстановить такой аккумулятор не удастся. Поэтому неплохо во время зарядки периодически проверять напряжение на выводах батареи мультиметром.
Вопрос: Можно ли с помощью мультиметра выяснить, как давно выпущен элемент 18650, если замерить его характеристики?
Имя: Азат
Ответ: Проверить характеристики можно. Но данные о дате выпуска и так имеются на корпусе элемента.
Внутреннее сопротивление 18650 аккумулятора. Нюансы
Сопротивление батарей 18650 – определяющий параметр, от которого зависит применимость аккумулятора.
Почему внутреннее сопротивление 18650 так важно учитывать?
По этой причине, важно соизмерять сопротивление батареи и мощность оборудования. Так например, в вейпах, шуруповёртах, элементы с высоким сопротивлением будут опасны.
В чём отличие высокотоковых от обычных 18650, примеры в цифрах
У Самсунгов с током отдачи 15 ампер, сопротивление составляет 12-15 мОм (милли Ом), это довольно низкое сопротивление, что хорошо. А у Литокала 35-42 мОм, средний показатель. Вторая батарея не может быть высокотоковой, те же 15 ампер хотя и сможет выдать, да вот быстро перегреется и испортится. Нельзя считать 15А для Литокала рабочим током. В этом и отличие высокотоковых от обычных.
Аккумуляторы 18650 с малым сопротивлением дороже?
Да, безусловно. Высоким сопротивление никто не будет делать специально, это обусловлено удорожанием производства. Например: высокотоковые стоят 800-1000 руб, тогда как обычные 200-300 руб. Поэтому, не следует считать злом те же китайские Литокала, а Самсунги идеалом. Всё в цене учтено. По качеству элементы с Алиэкспресс очень и очень толковые. Тут важно не поскупиться и купить высокотоковые, если это действительно нужно. А там где фонарик запитать на 1100 люмен, вполне и обычные, за 180-300 руб подойдут.
Сам подобрал для себя данные модели, как оптимальные по цене, продают сами производители батарей:
18650 литиевый аккумулятор. LiitoKala 3400мАч – купить от 160 руб
Литиевый аккумулятор 18650. LiitoKala, 3400мАч
Литиевый аккумулятор 18650. LiitoKala 3500мАч
Есть на Алиэкспресс и высокотоковые, однако, их тестировали и они всё равно перегреваются, отдав примерно треть ёмкости. Использовать можно, цена хорошая, в пределах 400 руб, однако для непостоянной высокотоковой нагрузки, это надо учитывать. Такой вариант тоже может кому-то подойти и сберечь средства:
Высокотоковый литиевый аккумулятор 18650, 20-35А, 3000мАч. LiitoKala
Высокотоковый li-ion аккумулятор 18650, 20-35А, 3000мАч. VariCore
Итак, что в итоге?
Если устройство маломощное, тогда проблем нет, можно купить обычный не высокотоковый. Все указанные 3000-3500 миллиампер вы спокойно получите. Как только эта энерго-ячейка начнёт применятья в шуруповёрте, электровелосипеде, вейпе – начинается жуткий перегрев, возможность детонации и возгорания. Ладно если не так, однако такой аккумулятор сильно деградирует в ёмкости. Поэтому выгоды от такой покупки не будет, один расход и разочарование. И всё равно придётся потом купить высокотоковые аккумуляторы.
Лучшие показатели по этим параметрам, будут говорить об эффективности
Чем измерить внутреннее сопротивление 18650?
Как показывает опыт тех кто пробовал разные устройства, правильные значения даёт только более профессиональное оборудование, которое под рукой вряд ли окажется. Можно понять относительное равенство сопротивлений, измерив их на одном приборе.
xommep
xommepxommep
Подключение 4 «АА»-элементов последовательно даст итоговое напряжение в 4.8В.
Соответственно, дабы получить высокое напряжение, нужно подключать больше и больше элементов питания. Для ходового в авиа-моделизме напряжения в 12В в случае «никелевых» элементов нужно десять последовательных «банок», т.е элементов питания. При этом проблемы одной из «банок» будут отражаться на всей сборке, и чем больше «банок», тем в общем случае хуже.
Сравнение размеров ААА, АА и 18650
Все т.н. «повербанки» (powerbank), мобильные аккумуляторы, тоже собираются на основе 18650; причём на али можно найти комплекты для сборки «батарейки» любой мощности, в зависимости от количества элементов; и качество этих элементов вы можете задавать сами, а не покупать кота в мешке, чем мы все занимаемся, покупая готовые сборки. 99% функционала таких аккумуляторов зависит от применяемых элементов; а сами корпуса и необходимая электроника, как можно видеть, стоит копейки.
Производят 18650 в Южной Корее, Японии и Китае; причём моду задают японцы и корейцы. Китайцы быстро учатся, но пока что их творения в основном заключаются в разной степени удачности клонах корейских и японских элементов.
И вот теперь переходим к недостаткам данной технологии. Их у неё немало. В частности, литий-ионные элементы небезопасны, особенно при зарядке; перезарядка свыше номинала, а также перегрев или понижение давления в самолёте может привести к их возгоранию (ранние типы даже взрывались); вот тут хладный сказ от техноблогера, которого регулярно смотрю. Осторожный обыватель может возопить, что, дескать, не будут использовать 18650 никогда-никогда; но, граждане и старушки, в ваших телефонах, планшетах, плеерах и ноутбуках используются те же самые элементы; причём в ноутбуках так и вовсе используется ровно то же многобаночное подключение элементов 18650, что и в вышеприведённом примере. И в некоторых планшетах, если не изменяет склероз, тоже.
Брюки превращаются.
Как достать и восстановить элементы 18650 из батареи ноутбука
Как собрать батарею самому; один из многих примеров
DVR-запись на телефон через приёмник Eachine ROTG01, который наших морозов не держит; поэтому запись периодически прерывается; смотреть на таймер внизу справа.
Внутреннее сопротивление аккумулятора
Любой электрический приемник обладает внутренним сопротивлением. Понятие включает омическое сопротивление и сопротивление поляризации, зависит от материалов изготовления внутренних конструкций, свойств электролита, состояния токопроводов. Внутреннее сопротивление аккумулятора – величина переменная, зависит от температуры, степени сульфатации, состояния клемм и контактов внутри корпуса АКБ. Норма определяется экстраполированием разрядной кривой. Абстрактная величина внутреннего сопротивления в расчетах не используется.
Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора
Разберем, как измерить внутреннее сопротивление стартовых кислотных аккумуляторов. Используем галогеновую автомобильную лампу мощностью 60 Вт, силой тока 5 А в качестве сопротивления с известными параметрами. При условии, что потери на внутреннее сопротивление не должны превышать 1 %, проведем замеры.
Параллельно аккумулятору нужно подключить вольтметр и лампу. Записать напряжение. Отключить лампу, записать напряжение. Сопротивление лампы в 5А должно создать потерю напряжения 0,05 В при токе в 100 А. ( 1В*5А/100А)
Если при замерах сопротивление увеличилось до 0,05 В, аккумулятор исправен. Величина больше 0,2 В показывает, в аккумуляторе велико внутреннее сопротивление, нужно искать причину.
Важно, что прямое воздействие на внутреннее сопротивление оказывает температура электролита. При замерзании электролита он работает, как изолятор. Идеально электролитическая реакция идет при 15 0 С и плотности электролита 1,25 г/см3. Повышение температуры также негативно сказывается на проходимости заряда-разряда в аккумуляторе автомобиля. Каким должно быть внутреннее сопротивление в рассматриваемый момент зависит от температуры и степени заряда аккумулятора.
Отдельно нужно рассмотреть сопротивление сепаратора – прокладки между положительной и отрицательной пластиной. Она не является препятствием для движения диссациированной массы электролита, но создает сопротивление поляризации. На поверхности создается двойной электрический слой, являющийся препятствием к прохождению заряда.
Свойство стартерных аккумуляторов накапливать и отдавать большой ток, обусловлено низким внутренним сопротивлением этого вида аккумуляторов. Показатель также зависит от частоты питающего тока.
Норма внутреннего сопротивления нового аккумулятора составляет 0,005 Ом при температуре 15-20 0 С, но с момента эксплуатации величина неуклонно растет. Какое состояние устройства в текущий момент можно определить с помощью нагрузочной вилки.
Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора – таблица
От внутреннего сопротивления каждого свинцового аккумулятора и батареи зависят технические характеристики импульсная сила тока и время отдачи энергии. Определить параметр приблизительно можно, используя инструмент – нагрузочную вилку.
Однако есть и другие способы – косвенные. Кривые зависимости температуры электролита и сопротивления, график повышения сопротивления в зависимости от степени заряда аккумулятора. Этот показатель можно определить по плотности электролита или напряжению. Поэтому нет таблиц, проверить внутреннее сопротивление можно как по графикам, так по косвенным характеристикам. При этом следует учитывать, что частота тока оказывает на сопротивление большое влияние. В бытовом анализе используют таблицы для тока в 50Гц.
Чаще всего, как измеритель внутреннего сопротивления аккумуляторов, используют нагрузочную вилку. Можно применить программу измерения в универсальном заряднике Аймакс Б6.
Внутреннее сопротивление аккумулятора 18650
Аккумулятор форм фактор 18650 представляет цилиндр, в котором спиралью свернуты банки, состоящие из пар лент с разными полюсами, разделенные сепараторами. Внутренняя начинка может быть никель-кадмиевой, металлогидридной или литий-ионной. В зависимости от активной пары аккумуляторы имеют разную емкость и разность потенциалов на клеммах.
Какое должно быть внутреннее сопротивление в аккумуляторах 18650 литий-ионного типа? Меняется ли сопротивление с потерей емкости. Все это можно определить, составив схему для измерения.
Ra – активное сопротивление 18650
Cдв – емкость двойного электрического слоя
R0 – сопротивление переноса заряда на границе электролит-электрон
Zw – диффузионный импеданс Варбурга
При этом измерение производится током в 1000 Гц, согласно международным стандартам. Связано это с устройством аккумулятора, который является одновременно конденсатором и резистором. Стандартное внутреннее сопротивление новых литиевых аккумуляторов 18650 около 100мОм. Это норма. Со временем аккумулятор неизбежно теряет емкость, внутреннее сопротивление возрастает.
Видео
Предлагаем посмотреть видео материал о том, как практически измеряют внутреннее сопротивление специальным прибором.
На Токе заряженный портал
Какими должны быть качественные литий-ионные аккумуляторы 18650, лучшие производители Аккумуляторы — На токе
Какими должны быть качественные литий-ионные аккумуляторы 18650, лучшие производители
Мало кто из пользователей задумывается над тем, что в АКБ бытового шуруповёрта и, к примеру, электрического суперкара Тесла, применяются практически идентичные технологии. Да, они отличаются по размерам, массе, ёмкости, напряжению, но, в их основе лежат одинаковые решения. Основное, что роднит аккумуляторные батареи — ячеистая конфигурация. Как автомобильные, так и инструментальные АКБ, собираются из отдельных ячеек, а на требуемые параметры производители выходят посредством изменения количества ячеек.
Если заглянуть внутрь батареи, то будет видно, что она состоит из обыкновенных пальчиковых батареек. Но, это не простые батарейки, а аккумуляторы форм-фактора 18650, которые на них очень похожи. Чаще всего их используют в АКБ для электротехники самого разного типа. В этой теме я хочу поговорить об особенностях Li-ion аккумуляторов 18650, сделав акцент на качестве изделий.
Содержание:
Что представляют собой аккумуляторы 18650
Начнём с расшифровки символов 18650:
По внешнему виду данные изделия действительно напоминают пальчиковые батарейки, но они чуть больше. Номинальный вольтаж на выходе — 3,7 V, ёмкость колеблется в пределах 1600-3600 mAh.
Источники питания 18650 могут порадовать пользователей своей долгой работой — порядка 1000 циклов заряда/разряда. Ещё одно преимущество: если изделия качественные, то ёмкость, неизбежно снижающуюся после 500-600 циклов, можно регенерировать практически до стартовых показателей. Но, с одной поправкой: у энергонакопителей не должно быть никаких повреждений, иначе фокус не удастся.
Устройство аккумуляторов 18650
◼ Анод и катод разделяются сепаратором, а внутреннее пространство изделия заполнено электролитом.
◼ У фирменных изделий присутствует клапан сбрасывающий давление. Устройство срабатывает тогда, когда в результате перегрева, повреждения либо короткого замыкания, внутри аккумулятора образуется реакция с интенсивным выделением газа. Если бы давление не сбрасывалось достигнув своего критического показателя, то дефектная ячейка с большой вероятностью была бы просто разорвана.
◼ Есть изоляция, которая разделяет металлический корпус и электроды, токосъёмники для положительного и отрицательного электродов, а также выводы на «+» и «–».
Как определяется качество аккумуляторов 18650
Как определить, является ли электронакопитель формата 18650 качественным или некачественным? Главный критерий — это характеристики его компонентов: плотность набивки, состав электролита, конструкция клапана сбрасывающего давление.
От уровня исполнения отдельных составляющих, имеют зависимость ключевые характеристики источников энергии формата 18650:
✔ Внутреннее сопротивление. Данный параметр оказывает влияние на получение мощного тока и предрасположенность к перегреву. Чем ниже сопротивление, тем меньше энергонакопитель будет перегреваться, а следовательно, будет медленнее деградировать и утрачивать ёмкость. Качественная ячейка обладает внутренним сопротивлением до 30 мОм. Данный параметр должен быть указан в технических характеристиках накопителя и если он там присутствует — это ещё один плюс за качество.
✔ Максимальный зарядный ток. Его величина, обычно, составляет 50-100% от энергоёмкости ячейки. К примеру, пользующиеся у юзеров большим спросом SAMSUNG 25R ёмкостью 2500 mAh, берут зарядный ток 1250 mA, но, в режиме скоростной зарядки они могут принять до 4000 mA. Это позволяет элементам выдавать повышенный ток разряда — до 20 A, с максимальным импульсным током до 100 A.
✔ Ёмкость. Чем выше этот параметр, тем более продолжительное время на одном полном заряде сможет проработать как отдельный элемент, так и батарея в целом. Однако не пытайтесь угнаться за сверхъестественными показателями: нынешние Li-ion 18650 предлагают ёмкость до 3600 mAh. Если узрели более высокие цифры и обрадовались, не обольщайтесь — производитель демонстрирует вам лживые данные.
✔ Минимальное напряжение. Данный параметр указывает, насколько АКБ может выдохнуться при простое. За стандарт взят 2,4-вольтовый минимум. Если нижняя граница выше — отлично, если ниже — повод начать волноваться.
Как определить качество аккумуляторов 18650 по их поведению
Понять, насколько адекватные элементы установлены в аккумуляторной батарее, можно по её реакции на условия эксплуатации и внешние воздействия. Анализируя это, легко предположить, сколько протянет электронакопитель и узнать некоторые другие вещи.
Темп падения ёмкости
Итак, первый признак всех аккумуляторов низкого качества — ускоренная потеря изначальной энергоёмкости. Причины данного недоразумения могут быть такими:
У качественных Li-ion ячеек, ёмкость после приблизительно 500-600 циклов заряда/разряда постепенно снижается. Если накопитель электроэнергии начал слабеть намного раньше, то возможно, в вашем распоряжении оказался товар весьма далёкий от совершенства.
Реакция на температуру
Элементы 18650 должны эксплуатироваться и храниться при определённом режиме. К примеру, такие изделия проблематично заряжать при минусовых температурах. Использовать аккумуляторы в таких условиях дозволяется, но, есть определённые ограничения.
Некачественная продукция, деградирует даже в обычных условиях и вдобавок, контрафакт обладает склонностью к самопроизвольному перегреву. Повышенное внутреннее сопротивление, низкокачественный клапан сброса давления и другие дефекты, могут стать инициаторами внутреннего перегрева электронакопителя.
Масса
Самый простой и в то же время точный метод определения качества элемента 18650 — проверка его веса! Плотненько набитая батарейка не должна весить меньше 40 г и чем больше энергоёмкость, тем тяжелее она будет. В среднем, подлинный элемент должен весить около 45 г, но не менее 42 г, а некоторые продвинутые модели, затягивают на более чем 50 г. Контрафакт же может быть совсем «чахленьким» — в среднем 32-35 г, а иногда и значительно меньше. Если разработчик заявляет солидную ёмкость, то изделие обязательно должно быть увесистым. Выжать 30-40 Ah из АКБ массой около 200 г, однозначно не выйдет.
Реакция на перезаряд и переразряд
Какая аккумуляторная батарея самая хорошая? Чётко сбалансированная и стабильно работающая от этого, в различных режимах эксплуатации. В недорогостоящих аккумуляторах низкого качества всё устроено значительно примитивней, поэтому их реакция на существенные отклонения рабочих напряжений куда более активнее. Если батарея на протяжении длительного времени хранится в на 100% разряженном состоянии, либо же имеет место перезаряд до напряжения превышающего 4,2 V, то изделие в ускоренном режиме начнёт сильно терять в энергоёмкости.
Разработчики надёжных АКБ применяют специальные системы управления (BMS), отслеживающие вольтаж каждой ячейки. В момент выхода значений за рамки дозволенного, элемент с проблемами будет отключен. А вот низкокачественные изделия не оснащаются такими системами.
Ведущие производители Li-ion аккумуляторов 18650
Качество изделия напрямую зависит от бренда, поэтому предпочтение нужно отдавать именно проверенным маркам. С выбором будет не сложно, так как на сегодня, собственными силами разрабатывают и производят качественные накопители электроэнергии всего четыре мировых гиганта:
✅ LG Chem. Самая крупная химическая компания Южной Кореи, входящая в состав LG Group.(Купить на Aliexpress или Яндекс Маркете)
✅ Sony. Права на изготовление аккумуляторов 18650, компания Сони в 2017 году продала японскому производителю электроники Murata Manufacturing. По этой причине, такие источники питания, сейчас часто можно встретить под брендом Sony-Murata.(Aliexpress или Яндекс Маркет)
✅ Sanyo-Panasonic. Здесь ситуация аналогична Sony и Murata. Сегодня этот дуэт занимает лидирующие позиции в сегменте. Подняться до такого уровня помог контракт с Tesla, в электрокарах которой, используются аккумуляторные ячейки от Sanyo-Panasonic.(Aliexpress или Яндекс Маркет)
✅ Samsung. Отличный производитель, предлагающий широкую линейку аккумуляторов различных классов с разными техническими параметрами.(Aliexpress или Яндекс Маркет)
Конечно, на рынке присутствуют и другие достойные игроки: Fenix, Acebeam и Nitecore. Но, все они, по большому счёту, являются раскрученными брендами, броские термоусадочные упаковки которых, скрывают в себе продукцию вышеприведённой большой четвёрки. Только вот стоит такой продуманный маркетинг весьма приличных денег.
Само собой, есть и тысячи практически никому неизвестных китайских разработчиков. Одни выставляют на рынок пародии на изделия законодателей отрасли, другие же, пытаются создавать свои решения. Но, на данный момент, ни одного реально стоящего имени из Китая не наблюдается. Возможно, подобная продукция будет хорошим вариантом, к примеру, для фонарика или портативного радио. А вот ставить её на электроинструмент или электротранспорт — решение, не самое выгодное, мягко говоря.
Заключение
Пожалуй у нашего брата не очень много вариантов, где можно найти хорошие и качественные элементы для аккумуляторных батарей. Основная масса поисков заканчивается на Алике и просмотре отзывов, однако и на нашем Яндекс Маркете уже не такая сильная разница в цене, как была несколько лет назад.
Информация приведённая в статье даст вам понять, насколько качественную продукцию вы приобретаете, дабы потом не удивляться появившимся не понятно откуда проблемам. Требуйте у продавца соответствующие сертификаты и скрупулёзно изучайте приведённые в документах характеристики. Если попалась подозрительно высокая энергоёмкость по очевидно заниженной цене, то с очень большой вероятностью её там просто нет. Другой случай: ёмкость также предложена высокая, только вот продукция уж больно скромна по размерам и массе. Приобретайте сразу достойные изделия и в последствии, вряд ли останетесь разочарованы!