Кастрация защищенных аккумуляторов Sanyo и Panasonic и небольшой ликбез по Li-ion. Кастрация защищенных аккумуляторов Sanyo и Panasonic и небольшой ликбез по Li-ion Размеры аккумулятора 18650 с защитой и без

Сразу скажу, что Li-ion (литий – ионные, литиевые) аккумуляторы типоразмера 18650 на 3.7v , как и многое другое, я покупаю на AliExpress. Ссылки на них - внизу статьи.

Почему именно там? Потому, что на AliExpress очень большой выбор и купить их можно по вполне доступной цене .

Но, именно потому, что аккумуляторы типа 18650 очень популярны, китайцы очень любят их подделывать, поэтому кидаться на красивые цифры с нереально большой емкостью или на низкую цену сразу не стоит.

Я очень коротко расскажу про сами аккумы, дам несколько советов – какие аккумуляторы лучше не покупать, как их использовать и дам ссылки на реально хорошие аккумуляторы 18650, а какие из них лучше – решать вам, т.к. и характеристики и назначение у них отличаются, хотя среднее рабочее напряжение у всех одинаковое – 3.7v.

Как правило, размер аккумуляторов 18650 составляет: диаметр – 18-18,3 мм, высота - 65 мм (у аккумуляторов без защиты). Защищенные аккумуляторы имеют диаметр около 18,5 мм и высоту до 70 мм.

Защищенный аккумулятор, в отличии от незащищенного имеет встроенную в него плату (контроллер заряд/разряд), и он внешне имеет плюсовой контакт как небольшая (около 1 мм) выпирающая пимпочка.

Этот контроллер предохраняет аккумулятор от перезаряда выше 4,2v и от разряда ниже 2,75-3,0V (у разных аккумуляторов нижнее значение разное, следует смотреть его описание (даташит), т.к за пределами этих значений аккумулятор быстро выйдет из строя.

Какой из них лучше использовать? Это - смотря чем вы его заряжаете и где используете..

Как правило, нормальные зарядные устройства (предназначенные именно для зарядки литий ионных аккумуляторов, например типа 18650) имеют контроллер заряда и не перезаряжают эти аккумуляторы, поэтому в них можно использовать любой тип.

PowerBank имеют полный контроллер заряда и разряда, поэтому в них используют аккумуляторы без защиты, а в некоторых случаях защищенные аккумуляторы даже не влезут в PowerBank из-за выпирающего контакта.

А вот если вы используете аккумулятор, на пример, в простеньком китайском фонарике, детской машинке или электронной сигарете, где нет встроенного контроллера разряда, то надо обязательно использовать аккумулятор со встроенной защитой, иначе он у вас долго не прослужит.

Кстати, про электронные сигареты, мехмоды и т.п. – в них лучше использовать высокотоковые литиевые аккумуляторы 18650 , рассчитанные на отдачу больших токов – до 40-60 А (кратковременно). Обычные аккумуляторы, рассчитанные на нагрузки 2-3С (до 4-5А), тоже быстро «помрут».

Если вы используете аккум с повышающим преобразователем напряжения, то обратите внимание – при каком минимальном входном напряжении этот преобразователь начинает работать? Если от 3-х вольт, то все нормально, можно использовать любой тип, а вот если, например от 2-х вольт, то аккумулятор без встроенной защиты будет «высосен» полностью, что «не есть гуд».

По поводу емкости аккумуляторов типа 18650: на момент написания статьи (начало 2017 года), максимальная емкость, с которой мне приходилось сталкиваться, составляла максимум 3400 мА/ч, и только у известных производителей типа Sanyo, Panasonic, у большинства других, например LG, Sony, Samsung и т.п. – порядка 3000 мА/ч, и цена на них тоже не самая низкая.

Лично я на сегодняшний день предпочитаю уже проверенные временем аккумуляторы на 2600 ма/ч от Sanyo и Samsung , купить которые уже можно по очень доступной цене.

Но, на AliExpress можно купить и очень много дешевых подделок типа Ultrafire , на корпусах которых может быть указана емкость и 3000, и 5400, и даже 9000 mAh и т.п., но реальная емкость у которых будет в 5, а то и в 10 раз ниже!

Кроме того, если у вас есть аккумулятор 18650, а проверить его реальную емкость нечем, то просто взвесьте его! Аккумуляторы емкостью от 2000 мА/ч должны весить не менее 40 гр.! И,как правило, чем выше реальная емкость, тем больше он будет весить..

Хотя и этот момент некоторые «левые» производители уже научились «обходить». Они просто добавляют внутрь что-нибудь для веса, типа обычного песка.

Поэтому, не гонитесь за низкой ценой и большими цифрами на корпусе, не стОит на этом экономить!

Самое надежное – это воспользоваться проверенными ссылками, но при этом всегда, в обязательном порядке, все равно внимательно читайте отзывы на конкретный аккумулятор и тогда вы не попадете «в просак».

Разнообразная бытовая техника чаще всего приводится в работу посредством батареек. Более всего в этом случае подходит аккумулятор типа 18650. Это уникальные изделия, обладающие рядом преимуществ. Зачастую их используют в электронных сигаретах, светодиодных фонариках. Какие виды бывают и их особенности, можно узнать в данной статье.

Аккумулятор 18650: что это и его виды

Аккумулятор типа 18650

18650 – это аккумулятор литий-ионного типа, формой и размерами напоминающая батарейку пальчикового типа. Емкость этого вида колеблется в пределах 1600-3600 мАч, напряжение на выходе составляет 3,7 В. Чтобы лучше понять особенности такого аккумулятора, следует сравнить его со стандартной батарейкой ААА или АА. Ее напряжение составляет 1,2 или 1,5 В.

Батареи описываемого типа применяются для приведения в работу техники, требующей элементов с большой емкостью. Например, это электрический велосипед, портативная зарядка для телефона, ноутбук, фонарик и так далее.

Обратите внимание! Срок хранения батареи довольно большой. Чтобы устройство не испортилось, его заряд должен составлять 50%. Именно в таком виде изделие может пролежать приблизительно месяц. Хранить батарейку следует в помещении с умеренной температурой (слишком большие или маленькие показатели пагубно влияют на устройство). Оптимальными являются +15 — +17 градусов.

Многие задаются вопросом о том, что означают цифры 18650. На самом деле все очень просто. Первые две цифры – это диаметр, 65 – длина батарейки в миллиметрах.

Существуют следующие типы батареек 18650 в зависимости от химического показателя:

1. Литий-марганцевые (Lithium Manganese Oxide). К ним относятся LiMn2O4, IMR, LiNiMnCoO2, NMC, INR, LiMnO2.

2. Литий-кобальтовые (Lithium Cobalt Oxide). Это батарейки NCR, ICR, LiCoO2.

3. Литий-железо-фосфатные (Lithium Iron Phosphate или феррофосфатные). Здесь можно назвать LFP, LiFePO4, IFR.

Владельцы бытовой техники, когда приходит время подзаряжать аккумулятор, интересуются, как же правильно это делать. Лучше воспользоваться специальным прибором. Зарядное устройство начинает процесс при установленном напряжении в 0,05 В, постепенно увеличивая его до 4,2. Значение не должно подниматься выше, ведь это вредит эксплуатационным свойствам батареи.

Сила тока, допустимая для зарядки, должна колебаться в районе 0,5 – 1 А. Данные показатели прямо влияют на скорость заряда. Если вам не требуется использовать батарейку срочно, лучше процесс заряда не ускорять.

Для того чтобы полностью восполнить изделие, потребуется около 3 часов. По истечении этого времени батарея самостоятельно отключается от устройства. Таким образом можно не переживать за перегрев аккумулятора и его порчу. Если же ваше зарядное устройство не обладает функцией контроля зарядки, придется самому следить за процессом и выключить, когда это нужно. Лучше всего послушать специалистов и приобретать многофункциональные устройства с конроллером. Так процесс зарядки будет наиболее безопасным.

В настоящее время приобретение зарядного устройства не является проблемой. В ассортименте магазинов и торговых точек имеется в наличии большое количество приборов разных производителей и разной ценовой категории. Специалисты советуют не брать цену за основу выбора, а особое внимание уделить характеристикам.

Виды зарядных устройств:

Зарядка с одним гнездом и силой тока не более 1 А. Это самые недорогие устройства, отлично выручат тех пользователей, которые заряжают батареи всего несколько раз в год.
Зарядка с двумя гнездами, создает напряжение до 4,2 В. Эти приборы имеют специальный индикатор, следящий за временем работы.
Универсальные зарядки, используемые для батарей разной химии. Они могут применяться не только для литиевых, но и никелевых видов.

Стоимость также является важным показателем при выборе качественного аккумулятора. Приборы большей стоимости, как правило, имеют реле, контроллеры и индикаторы. Те, кто чувствует свои силы и обладает определенными техническими и химическими знаниями, могут сделать зарядные устройства своими силами. В этом случае важно иметь знания относительно функционирования электрической цепи и параметров аккумулятора.

Популярные модели аккумуляторов типа 18650

Среди множества вариантов, которые представлены на рынке, только некоторые пользуются хорошим спросом. Такие изделия отличаются длительным периодом эксплуатации и надежностью.

Аккумуляторы Panasonic NCR18650B

Рассмотрим самые популярные модели батарей и их основные характеристики:

Panasonic NCR18650B – обладает емкостью 3400mah. Еще недавно эта батарея удерживала лидерские позиции по показателям объема среди других литиевых видов, имеющихся в свободной продаже. Возникновение среднетоковых и более емких аккумуляторов вытеснило Panasonic с первого места. Однако и сейчас на этот товар есть покупатели. Что касается конструкции данной батарейки, то внутри нее находится анод, скрученный в рулон, а также катод. Между ними производитель расположил сепаратор. Все эти элементы помещены в корпус в форме цилиндра.
Samsung INR18650-25R. Емкость элемента составляет 2500mah. Данная батарея предназначена для работы с большой мощностью тока. Если нагрузка непрерывная, то сила тока равняется 20 А, если же она периодичная, то показатель увеличивается до 100 А. Данная батарея прекрасно подойдет в электронную сигарету. Производители рекомендуют применять аккумуляторы Samsung INR18650-25R в приборах, которые имеют встроенную систему защиты, поскольку сами они не обладают этой функцией. В фонарики подобные изделия не подходят, поскольку могут чрезмерно разрядиться, что для них неблагоприятно.

Аккумулятор Samsung INR18650-25R

LG 18650 HE2, емкость 2500 mAh. Эта батарея является высокотоковой. При своей емкости выдерживает нагрузку в 8 С и предоставляет силу тока 20 А. За счет таких характеристик и эксплуатационных показателей модель аккумулятора является популярной и востребованной. Кроме этого батарея также обладает массой достоинств. Важнейшим передовым показателем устройства считается новейший химический состав. Он называется NCR или Hybrid IMR. Такое наименование говорит само за себя: это гибрид ICR и IMR аккумуляторов. В составе батарейки имеется кобальтовый катод и покрытие из марганца и никеля. За счет использования такой передовой технологии батарея разряжается до малого напряжения, при этом, не теряя свои эксплуатационные свойства.
Samsung ICR18650 емкостью 2600 mAh 26H. Подобная батарея имеет промышленное предназначение и характеризуется отсутствием платы защиты. Аккумулятор отличается высоким показателем емкости, поэтому часто применяется для шуруповертов, ноутбуков и другой бытовой техники. Samsung часто встречаются у компаний-переупаковщиков, которые применяют их для работы своей продукции. Приемлемая цена и реальная большая сделала их лидерами продажи среди литий-ионных батарей типа 18650. Плюсовый контакт аккумулятора слегка утопленный.

Аккумулятор Samsung ICR18650

KeepPower, емкость 3500mah. Еще одна качественная батарея типа 18650. Японский производитель использовал для создания такого изделия плату, предназначенную для защиты батареи от короткого замыкания и перезаряда. Наибольшая сила тока составляет 5 А, напряжение – 3,7 В.

Заряжать аккумуляторы без вреда для них и сохранения в дальнейшем эксплуатационных свойств вполне реально, зная характеристики и допустимые показатели напряжения и силы тока. Аккумулятор прослужит дольше, если бережно к нему относиться.

Это 3,5-3,7 вольтовые литий-ионные батареи. Используются в широким спектре электроники, включая ноутбуки, цифровые камеры, фонари и даже в электровеликах и в электрических автомобилях таких как Tesla. Бывают 2 вида аккумуляторов защищённые и незащищённые, незащищённые это обычные промышленные банки которые используются в ноутбуках, электровелосипедах. Защищённые аккумуляторы это те же самые банки только дополнительно оснащённые платой с защитой от короткого замыкания и перезаряда, плата устанавливается на один из контактов, габариты у защищённых аккумуляторов будут, как правило, чуть длиннее и чуть шири.

Напряжение разрядки этих аккумуляторов не должно падать ниже 3-х вольт. Номинальное напряжение зарядки не должен превышать 4,2 вольта, а максимальная температура не должна превышать 70 градусов. Средний срок службы этих аккумуляторов составляет 36 месяцев или 1000 циклов зарядки, также эти аккумуляторы стареют даже если их не использовать и хранить при высоких температурах, также полный разряд постепенно убивает эти аккумуляторы. Емкость аккумуляторов 18650 не должна превышать 3600 mAh, все что выше этого значения это гарантированная подделка и такой аккумулятор лучше не покупать.

Размер аккумулятора 18650. И что все эти цифры означают?

Первые две цифры» 18 » означают диаметром в миллиметрах. В нашем случае ширина батареи будет 18 мм (миллиметр).

Третья и четвертая цифра (65) означают длину в миллиметрах. Это будет 65 мм (миллиметр).

Последняя цифра ноль обозначает форму аккумулятора, в данном случае она цилиндрическая.

Размеры с защитой 66,5*18 мм.

Метрическая система используется почти всегда, так что в следующий раз, когда вы увидите батарею li-Ion с номерами: (18650, 18500, 16340, 16650, 14500, 26650), вы будете знать наверняка, смысл всех этих цифр.

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о снятии плат защиты с литий-ионных аккумуляторов формфактора 18650, в частности Sanyo UR18650FM 2600mah и Panasonic NCR18650PF 2900mah. На муське был обзор, где автор ставил защиту, а вот обзоров снятия вроде бы не было. Надеюсь, кому-нибудь будет полезен данный обзор. Наверно соглашусь с теми, кто скажет, что данная операция - сущий пустяк и писать обзор на нее не стоило. Но, как показывает практика, некоторые боятся и не решаются снять защиту. Если заинтересовало, прошу под кат.

Небольшой ликбез по Li-ion аккумуляторам в вольной трактовке:
Прежде всего, аккумулятор - это первичный источник питания, т.е. он сам генерирует энергию. В нашем случае преобразует химическую энергию в электрическую. Первый литий-ионный аккумулятор выпустила корпорация Sony в 1991 году (с ВиКи). Если кто-то думает, что данные аккумуляторы это что-то необычное и даже опасное, то осмелюсь вас успокоить, данные аккумуляторы уже давно устанавливают в различные электронные гаджеты, начиная от телефонов и заканчивая ноутбуками, просто аккумуляторы отличается формфакторами.
В массовом производстве используются три класса Li-ion аккумуляторов (за основу взят материал катода, вторая буква в маркировке):
1) литий-кобальтовые LiCoO2 (самые распространенные, наиболее высокая емкость среди Li-Ion)
2) литий-марганцевые LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (более известные как высокотоковые (INR), способные отдавать в нагрузку токи 5-7С, по емкости обычно уступающие первым)
3) литий-феррофосфат LiFePO4 (недооцененные рынком отличные аккумуляторы, по всем параметрам бесспорно выигрывающие у первых двух типов, кроме рабочего напряжения и емкости, она еще ниже, чем у INR)
Как говорится, все три класса заточены под выполнение конкретных задач, имеют свои плюсы и мнусы.

Так как единых стандартов маркировки аккумуляторов не существует, все производители маркируют по-разному. Но в идеале должно быть как-то так:
1) первая буква – технология изготовления (I - литий-ионная технология)
2) вторая буква - тип химии, материал катода (C/M/F - кобальтовая/марганцевая/железофосфатная химия)
3) третья буква R - аккумулятор (rechargeable)
4) пять цифр – формфактор (первые две цифры – диаметр, следующие две – длина, последняя цифра – форма акка (0 – цилиндрический))
- 10430 (всем привычные «мизинчики»)
- 14500 (всем привычные «пальчики»),
- 16340 (размер как у батарейки CR123),
- 17335 (не распространены)
- 18500 (также не слишком распространены)
- 18650 (самый распространенный формфактор на рынке),
- 26650 (увеличенные, пришли на рынок с подачи компании A123 Systems, производящей литий-феррофосфатные аккумуляторы)
- 32650 (совсем монстры, только для стационарных устройств, вес почти 150гр)
- плюс неофициальные ф/ф с платами защиты, например 18670…
5) буквы/цифры - специфическая маркировка емкости (у всех производителей по-разному)

Пример маркировки, но как правило у всех производителей по разному:
- Samsung ICR18650-26F (литий-ионный аккум с привычной кобальтовой химией, ф/ф 18650 емкостью 2600mah)
- Samsung INR18650-20R (литий-ионный аккум с марганцевой химией, т.е. высокотоковый, ф/ф 18650 емкостью 2000mah)

Собственные обозначения:
Panasonic NCR18650PF (NCR – разновидность кобальтовой химии, что-то среднее между первым и вторым классом, т.е. простыми словами химия LiNiCoO2, без использования магранца. Как бы под определенный класс не подходит, получился некий симбиоз. Из плюсов – высокая плотность энергии с низкими порогами до 2,5-2,75V). В данном аккумуляторе применена LiNiMnCoO2 химия, то бишь он уже IMR высокотоковый на основе марганца, но производитель оставил старую маркировку.
Sanyo UR18650FM – информация может не точная, но встречал информацию, что Sanyo не производит аккумуляторы для розничной продажи, поэтому и не заморачивается с маркировкой. Она штампует банки для крупных производителей электроники, поэтому маркировка чисто «под себя». Возможно, по внутренним обозначениям компании, UR и F(M) означает тип, химию и емкость, по крайней мере в даташитах информации нет (только, что это маркировка модели). А так это литий-ионный аккум с привычной кобальтовой химией, ф/ф 18650 емкостью 2600mah.

Теперь коротко о том, что такое защита и где она обычно находится:
Защита – специальная плата, зачастую расположенная на отрицательном выводе аккумулятора. Она защищает аккумулятор от короткого замыкания, перезаряда и переразряда, разрывая питающую цепь. Характеризуется по трем параметрам:
- напряжение отсечки при заряде (4,25-4,3V)
- напряжение отсечки при разряде (2,4-2,7V)
- пропускной ток (в основном зависит от количества мосфетов на плате)
Как пример даташит на простенькую защиту:

Что представляет из себя плата:

Фото защиты на минусовом контакте (наиболее часто встречается):

Фото защиты на плюсовом контакте:

Некоторые важные примечания по Li-ion

Li-ion аккумуляторов в формфакторе 18650 емкостью более 3600mah не бывает. Все ****Fire с яркими цифрами 4000-5500mah всего лишь фейки. Внутри стоят либо отбраковки/отработки, либо аккумуляторы меньшей емкости, а иногда и вообще другого формфактора (вставлены в 18650 как в русской матрешке с песочком для веса), покрытые красочной термоусадочной пленкой. На момент написания статьи максимальную емкость 3600mah имел только Panasonic NCR18650G. Даже аккумуляторы с увеличенным напряжением до 4,35в не дотягивают до этой емкости.
Порнослоник на 3600mah (в рознице пока не найти):

А вот UltraFire на 2400mah и 3000mah:

- Крупные производители не выпускают защищенные аккумуляторы. На их заводах всегда штампуются незащищенные банки, ориентированные на применение в аккумуляторных сборках и других устройствах. Плату защиты ставят другие компании, зачастую покрывая банку своей фирменной термоусадкой.
Как пример Keeppower, чуть выше был безымянный Китай

Как видим у обоих аккумуляторов внутри всем известный Panasonic NCR18650B, только у первого наиболее качественная защита и банки из более удачных партий, а у второго типичный Китай.
- производители подразделяют элементы внутри аккумулятора на три класса по качеству (в маркировке аккумулятора этой информации нет, только внутри компании-производителя)

- выпуклость (выемка) в районе положительного контакта аккумулятора не является защитой, это особенность строения всех Li-ion. Также выпуклость на самом плюсовом/минусовом контакте не указывает на наличие платы защиты, это всего лишь тип контактов.

Вот та самая выемка, которую некоторые принимают за плату защиты):

Два одинаковых незащищенных Panasonic NCR18650B с разными контактами:

- Оценивать аккумулятор только по его емкости это большая ошибка. Сравнивать нужно по запасенной энергии, а также по нижнему порогу напряжения. К примеру, весьма популярный порнослоник NCR18650B при разряде током 0,5А показывает емкость 3270mah (11,85Вт), а при разряде 3А уже 3100mah (10,7Вт), но наблюдается конкретная просадка напряжения. К тому же, большинство девайсов не умеют разряжать аккумулятор ниже 2,9-3в и просто отключаются, это нужно учитывать.
- У Li-ion аккумуляторов нет никакого эффекта памяти, поэтому их можно заряжать, не дожидаясь разрядки до нуля. По информации с интернета, если заряжать аккум с 70-80%, т.е. ниже этого порога не разряжать, то количество циклов увеличивается с 500-600 до 1000.
- Li-ion аккумуляторы имеют некоторый саморазряд, поэтому для уменьшения воздействия этого эффекта при длительном хранении, акки нужно хранить в чуть-чуть разряженном состоянии в прохладном месте (15 градусов). Т.е. уровень заряда должен быть в районе 75%.
Потеря емкости при хранении (с ВиКи):

- периодически нужно разряжать аккумулятор, раз-два за пару месяцев.
- Li-ion аккумуляторы не любят низких и высоких температур, поэтому на морозе обычный литий сильно сливает емкость, а при воздействии высокой температуры сильно снижается ресурс.
- абсолютно все Li-ion аккумуляторы имеют защитный клапан стравливания чрезмерного давления при перегреве банки.
- Ну и из личного опыта. Не так страшен черт, как его малюют. Я нечаянно закоротил банку LG из ноутбука. Чуток поискрило, не более того. Никакого взрыва и т.п., о чем пишут ярые поклонники защищенных аккумуляторов

Итак, хватит болтовни, вернемся к основной теме, а именно удалению платы защиты.
Для чего собственно и нужна «кастрация»:
- Для уменьшения потерь энергии на этой плате. К примеру, в однобаночных фонарях это довольно критично, поэтому там предпочтительнее применять аккумуляторы без защиты, т.к. все проводники и элементы защиты есть нечто иное, как сопротивление. А на высоких токах, даже мизерное сопротивление может очень сильно подпортить картину. К примеру, при токе 2,8А на каком-нибудь участке с сопротивлением 0,2 Ома, мы будем иметь падение U=I*R=2,8*0,2=0,56V. Стабилизация на микрухах AMC7135 (народные драйвера Nanjg) будет идти до тех пор, пока напряжение на банке не просядет до 3,8V (приблизительно), потом яркость фонаря будет плавно падать.
- Для сборок DIY устройств. Предположим, встроенный в повербанк (ПБ) аккумулятор имеет емкость около 1 Ач и, следовательно, от ПБ толку мало и вы решили заменить встроенный аккумулятор. Но разобрав ПБ, увидели, что токосъемы приварены к контактам аккумулятора точечной сваркой и почитав в интернете об опасности пайки контактов аккумулятора, пришли в тупик (новый аккум придется припаивать к этим токосъемам). Тут как раз поможет данная операция. Если в ПБ имеется встроенная защита от перезаряда/переразряда, то для выхода из этой ситуации, просто покупаем аккумулятор с защитой. При снятии оной, сохраняем приваренные к контактам аккумулятора проводники и уже к ним припаиваем токосъемы повербанка. В результате, все делаем безопасно и сохраняем внешний вид аккумулятора (можно потом его заменить более емким, а этот использовать под другие нужды, просто оторвав проводники и при этом припоя на контактах не будет).
- Аккумулятор с защитой не входит в фонарь/зарядник/ПБ/другое устройство. Это касается бюджетных говнофаеров, есть там такая беда, либо бюджетных зарядок, как пример, Miller ML-102 о которой я недавно писал обзор. Они зачастую рассчитаны на незащищенные банки (довольно много подобных устройств).
- Устройство потребляет чрезмерный ток и из-за этого срабатывает защита по току. В обычных платах, в среднем порог отключения 5-6А, но может быть и в районе 2,5-3А (в мощном фонаре на 2,8А это уже будет проблемой).
- Плата защиты некорректно срабатывает, т.е. раньше зарядника заканчивает заряд или раньше отключает при разряде в устройстве. Бывает и такое, особенно с китайской защитой. К примеру, брендовый зарядник заливает, как и положено, до 4,2V, а плата защиты срабатывает раньше, допустим на 4,18V, тем самым аккумулятор получается чуток недозаряжен (хотя платы рассчитаны на 4,25V). Встречается редко, но все равно неприятно.
- Для снижения саморазряда банки. Плата в спящем режиме кушает небольшой ток.
- Аккумуляторы с защитой более безопасны, а значит, более востребованы на рынке. Следовательно, они не залеживаются на складах магазинов и постоянно обновляются. В связи с запретом перевозок лития, количество магазинов, гарантированно присылающих литий заметно снижается. И может оказаться ситуация, когда необходимы аккумуляторы без защиты, а в ассортименте магазина только свежие защищенные акки и залежалые незащищенные (либо вообще отсутствуют). А как известно, литий стареет быстро, поэтому и выбор падает на защищенные, хотя они и не нужны. А при небольших телодвижениях, они превращаются в незащищенные (тут, конечно, небольшая переплата за защиту, но приходится чем-то жертвовать, либо давностью, либо стоимостью).
- Ну и самое последнее, когда плата защиты просто перегорела/повредилась. С ней вообще ничего не работает.
В общем, причин может быть очень много, или банально, просто руки чешутся…

Итак, наши подопечные:
Sanyo UR18650FM (покупалась для допиленного говнофаера без защиты от переразряда)
+ очень качественная (не даром кличут народной)
+ хорошая разрядная кривая (хорошо ведет себя на токовой нагрузке)
+ недорогая
+ нет подделок
- емкость чуть меньше заявленной (особенно на токовой нагрузке)
- слабый (тонкий) плюсовой контакт (в устройствах с жесткой пружинкой прогибается)
- не морозостойкая (новая версия UR18650ZY - морозостойкая)
- иногда попадаются залежалые

Кастрация Sanyo

Фото с защитой:

Итак, для начала срезаем край загнутой термоусадки. Далее решаем, нужна ли эта внешняя термоусадка (может пригодиться для дополнительной защиты, а также для предотвращения бултыхания банки внутри устройства, например, фонаря).

Если решили оставить, то аккуратно подковыриваем платодержатель. Края термоусадки будут болтаться, потом их можно нагреть и они прижмутся к корпусу. Мне защита не нужна, т.к. аккум будет использоваться в фонаре Convoy M1, а дополнительные потери энергии там не нужны, к тому же в нем есть защита от переразряда.

Отдираем пластиковую шайбочку (похоже ее не сфоткал), но можно оставить как есть, если нужен выпуклый плюсовой контакт:

Мне выпуклый контакт был не нужен, поэтому аккуратно отверткой отгибаем плюсовой контакт (важно не закоротить плюсовой контакт на минусовой корпус):

Как видим, плюсовой контакт держится только на одном токоподводе и прижимается пластиковой шайбой с термоусадкой:

Т.к. внешняя термоусадка у меня уже покоцалась, решено было покрыть банку новой термоусадкой. Поэтому старую просто сдираем:

Видим проводник, приклеенный на скотч (да да, так просто выткнуть из-под старой термоусадки его не получится):

Отдираем все это хозяйство:

Наблюдаем остатки клея, которым была приклеена пластиковая шайба. Клей легко удаляется спиртом/ацетоном:

Берем у жены/подруги обычный фен и прогреваем термоусадку. У кого есть строительный фен/паяльная станция, тот в шоколаде. Ими все делается качественно и быстро. Все неровности стянутся. Тут важно сильно не нагревать контакт, достаточно пары секунд, чтобы термоусадка скукожилась.

Вот такая плата защиты стояла в народной банке с БИКа:

Все элементы защиты (шайбачка куда-то пропала):

По желанию упаковываем банку в новую термоусадку. Купить можно тут
Для этого отрезаем под прямым углом новую термоусадку, запас по бокам 3-4 мм. Если будут кривые торцы трубки, при нагреве она ляжет не ровно. Т.к. трубка отсылается в скрученном состоянии (бобина), то когда надените ее на банку, не стоит разглаживать острые торцы, иначе после «усадки» останутся две неприглядные полосы вдоль аккумулятора:

Аккуратно прогреваем. Главное вести фен плавно и не прыгать с одного места на другое, иначе будут небольшие «разводы»:

Все, аккумулятор готов к труду и обороне:

Теперь очередь за Panasonic NCR18650PF (покупалась для замены встроенной батареи в Power Bank)
+ хорошее качество (Sanyo является дочерней компанией Panasonic, они объединились в 2009г)
+ хорошая токоотдача (это высокотоковый IMR аккумулятор, способен отдавать до 10А)
+ вполне демократичная цена для такой емкости
+ усиленный плюсовой контакт
± низкий порог разряда в 2,5V (аналогичный NCR18650PD имеет порог разряда в 2,75V)
- не морозостойкая

Кастрация Panasonic

Фото с защитой

В моем случае, мне важны были токоподводы, т.к. в случае неудачной попытки сборки ПБ аккумулятор использовался бы в фонаре, а луженые контакты на батарее не есть гуд. В принципе, в прямой пайке напрямую к контактам нет ничего сложного, главное иметь 40-60Вт паяльник, флюс и все делать быстро.
Итак, сдираем термоусадку:

Т.к. мне нужны были токоподводы, то я откусил их бокорезами под самый корень, т.е. у самой платы:

Тонкой отверткой, а лучше пластиковыми картами отсоединяем пластиковую шайбу:

Если нужен выпуклый контакт, как писал выше, то аккуратно отламываем токоотвод многочисленными сгибаниями и ставим шайбу обратно. В моем случае он мне не нужен, с таким контактом данный аккум просто не входит в цилиндрический ПБ, поэтому отдираем все подчистую:

Откусываем длинный проводник, он еще пригодится в будущем ПБ:

Вот что получилось:

А тут стояла такая плата защиты:

В термоусадку данный аккум будет заворачиваться вместе с кишками ПБ.

Общие примечания:
Зачастую, можно просто удалить контакты защиты (с плюса и минуса) и саму плату, а прозрачную/красочную термоусадку, вместе с проводником (желтая полоска вдоль корпуса) оставить, как дополнительную защиту корпуса аккумулятора. Сам проводник из-под термоусадки не вытащить, он приклеен на скотч. К контактам защищенного аккумулятора можно припаивать что угодно, там есть зазор, поэтому самой банке перегрев не грозит. Снимать защиту нужно аккуратно, не закоротив проводники.

Собственно, для чего я снимал защиту. Моим первым фонариком на мощном светодиоде, был дешевенький говнофаер. В дальнейшем, пощупав фонари, приобрел более качественные, а эти дешевые хоть и доработались, но все равно до уровня добротного продукта не дотягивали. Поэтому их было решено сплавить в гараж/сад. Использовались они редко и ставить драйвер с защитой в них было не совсем целесообразно. Поэтому был сделан базовый стабилизатор без защиты от переразряда (дешево и сердито), а использовать в таком фонаре банку без защиты было опасно. Поэтому и были приобретены аккумуляторы с защитой. Но с недавнего времени парк фонариков пополнился и доработанные фонари ушли на покой. А банки с защитой оказались не нужны. Это все касается Sanyo. С банкой порнослоника история чуть другая. Он приобретался в качестве замены встроенного в ПБ аккумулятора. О том, как я пристраивал порнослоника в ПБ может быть расскажу в следующей статье…

И еще дополнительная информация по аккумуляторам:
Фото разряда в компараторах:
Сравним наших подопечных с наиболее удачными по соотношению цена/характеристики собратьями

Т.к. не знаю, как вставить в обзор крупное фото, то поясню:
Разряд током 3А до 3V:
- Безоговорочный лидер LG ICR18650D1 3000mah 4,35V (10Wh, напряжение держит отлично, емкость 3000mah, т.е. в теории должен держать 3А – 60 минут, в тесте – 3400сек/56-57 минут, измеренная емкость при 3А - 2840mah).
- Далее идет народная банка Sanyo UR18650FM 2600mah 4,2V (8,65Wh, напряжение держит чуть хуже Лыжи, но там завышенный порог в 4,35V, для 4,2V акков просто отлично, емкость 2600mah, т.е. в теории должен держать 3А – 51,6 минут, в тесте – 2960сек/49,5 минут, измеренная емкость при 3А - 2473mah. Как видим, чуть меньше заявленного, зато параметры просто отличные).
Следом наш Panasonic NCR18650PF 2900mah 4,2V (8,89Wh, напряжение держит отлично, вначале даже превосходит Sanyo, емкость 2900mah, т.е. в теории должен держать 3А – 58 минут, в тесте – 3054сек/51 минута, измеренная емкость при 3А - 2551mah. Как видим, на много меньше заявленного, но у него порог разряда до 2,5V (в тесте до 3V). В этом и заключается вся фишка Паносов, что многие девайсы всю емкость с порнослоника не возьмут, да и цена выше Санье и Самсонов).
И последний Samsung ICR18650-26F 2600mah 4,2V (8,73Wh, напряжение держит чуть хуже Sanyo, но зато емкость чуть больше, плюс стоит сущие копейки, емкость 2600mah, т.е. в теории должен держать 3А – 51,6 минут, в тесте – 3036сек/50,6 минут, измеренная емкость при 3А - 2538mah. Как видим, лучше Sanyo, а при сравнении с Порнослоником 2900mah это же самое).
Вот сравнение в другом компараторе Sanyo и Samsung (к сожалению, в нем нет нашего Паноса):

Небольшая информация о дате производства банок Sanyo:
По официальному даташиту:

Моя банка имела маркировку UR18650FM S15B, т.е.:
- UR18650FM – пусть будет наименование модели
- первая буква - это год выпуска: A – 1996, B – 1997 …. O – 2010, P – 2011, Q – 2012, R – 2013, S - 2014, T – 2015 и т.д.
- следующие две цифры означают неделю выпуска банки: 15 неделя - середина апреля
- третья буква - технологическая линия.
Итого: дата производства Sanyo UR18650FM S15B - апрель 2014г.

Небольшая информация о дате производства банок Panasonic
Моя банка имела маркировку NCR18650PF 4307 (нижняя строка, четыре символа), т.е.:
- NCR18650PF – пусть будет наименование модели
- первая цифра - это год выпуска: 1 – 2011, 2 – 2012, 3 – 2013, 4 - 2014, 5 – 2015 и т.д.
- следующая цифра – это месяц выпуска: 1 – январь, 2 – февраль, 9 – сентябрь …… X – октябрь, Y – ноябрь, Z – декабрь
- третья и четвертая цифра это число месяца: 05, 14, 29.
Что означает большая буква я не знаю. Может либо технологическую линию, либо класс качества, либо место производства. В общем, не знаю, но интересно.
Итого: дата производства Panasonic NCR18650PF 4307 – 7 марта 2014г.

Небольшая информация о дате производства банок Samsung:
Старенький даташит:

К примеру, маркировка SAMSUNG ICR18650-26F 2CB3(нижняя строка, четыре символа), т.е.:
- ICR18650-26F – пусть будет наименование модели (по «стандарту»)
- первая цифра – филиал компании где произведена батарея (не интересна)
- вторая цифра – это год выпуска: Y-2005, L-2006, P-2007, Q-2008, S-2009, Z-2010, B-2011, C-2012, D-2013, E-2014, F-2015, G-2016, H-2017 и т.д.
- третья цифра – это месяц выпуска: 1 – январь, 2 – февраль, 9 – сентябрь …… A – октябрь, B – ноябрь, C – декабрь
- четвертая цифра – это неделя выпуска банки: 1, 2, 3, 4 и 5
Итого: дата производства SAMSUNG ICR18650-26F 2CB3 – 3 неделя ноября 2012г.

Небольшая информация о дате производства банок LG
К примеру, маркировка LG ICR18650D1 3000mAh L040B097A1 (нужны первые четыре символа), т.е.:
- LG ICR18650D1 – пусть будет наименование модели
- первая цифра - это год выпуска: J – 2010, K – 2011, L – 2012, M – 2013, N - 2014 и т.д.
- следующие три цифры – это день выпуска: 040 (40 день), высчитывать неудобно…
Итого: дата производства LG ICR18650D1 L040B097A1 – 9 февраля 2012г.

PS, вся информация была найдена в интернете в разное время и записана в текстовом файле (всегда так добавляю полезную информацию). На каком именно ресурсе я ее нашел уже не помню, так что даже не спрашивайте, :)

18650 в последнее время становятся все более популярными. По своим техническим характеристикам они опережают всем известные пальчиковые аккумуляторы. Понятия «пальчиковые» и «мизинчиковые», применяемые для общеизвестных с точки зрения правильной терминологии неверны. Все аккумуляторы, вне зависимости от габаритов, имеют свои коды, обозначающие их размер. Так, 18650 - это тоже код. Вот и весь секрет.

Типоразмер аккумулятора 18650

В данном пятизначном коде выражены ширина и длина батарейки, где первые две цифры - это ширина (диаметр) в мм, а три последние - длина в мм с десятыми долями. Существует ошибочное мнение, что нуль в конце данного кода обозначает цилиндрическую форму аккумулятора (существуют аккумуляторы разной формы). Такое точное обозначение длины акумулятора не обязательно. При указании его размера часто ограничиваются первыми четырьмя цифрами (1865). К слову, пальчиковые и мизинчиковые батарейки также имеют свой код - 14500 и 10440. Помимо цифрового кода, размер также может обозначаться буквами. Например, два вышеназванных размера аккумуляторов имеют альтернативные буквенные коды - АА (пальчиковые) и ААА (мизинчиковые). Существует множество буквенных и цифровых кодов, обозначающих размеры различных элементов питания: CR123 (16340), А (17500), Fat A (18500), 4/3 A (17670) и т. д.

В отношении аккумуляторов 18650 данное обозначение размера является неточным. Нужно учитывать и другие параметры. На размер аккумулятора 18650 может влиять, например, наличие встроенной специальной платы (контроллера заряда). У некоторых аккумуляторов в этом случае длина может быть немного больше. Нередки случаи, когда аккумулятор попросту не помещается в отсек того прибора, где его хотят использовать, несмотря на то что данный прибор (например, батарейный блок электронной сигареты) ориентирован на работу именно с аккумуляторами такого типа.

Длительность использования литий-ионного аккумулятора 18650

Время, которое данный аккумулятор способен отработать, зависит от такого понятия, как «миллиамперы в час» (mAh). Для больших аккумуляторов, например автомобильных, применяется термин «амперы в час». Для аккумулятора 18650 mAh это производная величина. Один ампер равен 1000 миллиампер. Миллиампер в час - это ток, который может дать аккумулятор в течение условного часа использования. Другими словами, если разделить эту величину на определенное количество часов, можно узнать время работы элемента питания. Например, аккумулятор имеет емкость 3000 mAh. Это значит, что на два часа работы он будет выдавать 1500 миллиампер. На четыре - 750. Аккумулятор из приведенного примера разрядится полностью после 10 часов работы, когда его емкость достигнет 300 миллиампер (граница глубокого разряда).

Подобные подсчеты дают лишь примерное представление о времени работы аккумулятора. Его реальное время работы зависит от того, с какой нагрузкой ему приходится иметь дело, то есть от прибора, который он должен обеспечить питанием.

Ток, напряжение и мощность

Перед тем как остановиться на общем описании технических характеристик литий-ионных аккумуляторов 18650 и предосторожностей в работе с ними, кратко дадим определение вышеназванным понятиям. Ток (максимальный ток разряда, токоотдача) выражается в амперах и маркируется на аккумуляторе буквой «А». Напряжение выражается в вольтах и обозначается буквой «V». На многих элементах питания можно встретить такие обозначения. Для литий-ионного аккумулятора напряжение всегда равно 3.7 вольт, а ток может быть разным. Мощность аккумулятора как главенствующий параметр его силы выражается произведением напряжения и тока (вольты нужно умножить на амперы).

Описание плюсов и минусов литий-ионного аккумулятора

Главный минус аккумуляторов размера 18650, произведенных по литий-ионной технологии, состоит в том, что у них небольшой диапазон рабочих температур. Нормальная работа литий-ионного аккумулятора возможна только в пределах от -20 до +20 градусов Цельсия. Если же он используется или заряжается при температурах ниже или выше обозначенных, это его портит. Для сравнения, никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные аккумуляторы имеют более широкий диапазон температур - от -40 до +40. Но, в отличие от последних, литий-ионные батарейки имеют более высокое номинальное напряжение - 3.7 вольт против 1.2 вольт у никелевых элементов питания.

Также литий-ионные аккумуляторы практически не подвержены распространенным среди многих видов аккумуляторов эффектам саморазряда и памяти. Саморазряд - это потеря заряженной энергии при простое. Эффект памяти возникает у некоторых видов аккумуляторов в результате систематической зарядки после неполной разрядки. То есть он развивается на аккумуляторах, которые высаживаются не полностью.

При эффекте памяти батарейка «запоминает» ту степень разряда, после которой ее начинают заряжать, и разряжается, дойдя до этой границы в следующем цикле. Ее истинная емкость на тот момент на самом деле больше. Если имеется плата, отображающая то она тоже будет показывать разряд. Данный эффект развивается не сразу, а постепенно. Он может развиться и в условиях, когда аккумулятор постоянно работает от электрической сети, то есть непрерывно заряжается.

Саморазряд и эффект памяти проявляются у литий-ионных аккумуляторов крайне незначительно.

Есть еще один момент, на который следует обратить внимание: такие аккумуляторы нельзя хранить в разряженном состоянии, иначе они быстро выходят из строя.

Предосторожности в работе с литий-ионным аккумулятором

Многие подвержены воспламенению и взрывам. Это зависит от химической составляющей внутреннего устройства аккумулятора. Для литий-ионных аккумуляторов размера 18650 подобная проблема стоит достаточно остро. Нередки случаи, когда пользователи электронных сигарет получают серьезные ожоги на руках и лице, а то и более серьезные травмы. Поскольку литий-ионные аккумуляторы наличествуют в ноутбуках, планшетах и сотовых телефонах, нередки случаи их воспламенения.

На первом месте среди причин возникновения подобных инцидентов стоит, конечно, некачественная (дешевая) сборка аккумулятора. Однако в случае с электронными сигаретами взрыв литий-ионного аккумулятора легко спровоцировать самостоятельно, даже если аккумулятор не из дешевых. Для этого нужно немного разбираться в том, что такое электрическое сопротивление.

Если объяснить это понятие наиболее простым языком, то это параметр, определяющий требования проводника к элементу питания. Чем ниже сопротивление проводника, тем больше тока (ампер) должен отдавать аккумулятор. Если сопротивление очень низкое, то аккумулятор будет работать с таким проводником в большую нагрузку. Сопротивление может быть настолько низким, что это спровоцирует запредельную нагрузку на батарейку и ее последующий взрыв или воспламенение. Иными словами, это будет короткое замыкание. Поскольку электронные сигареты работают по принципу испарения, при котором не обойтись без нагревательного элемента (спирали накаливания), неумелые пользователи могут по ошибке заставить аккумулятор работать с нагревательным элементом с крайне низким сопротивлением. Зная токоотдачу конкретного аккумулятора и сопротивление проводника, при помощи несложных вычислений по формуле закона Ома можно определить, справится ли данный аккумулятор с конкретным проводником.

Данные опасные явления происходят не всегда и не во всех случаях. Технологии защиты аккумуляторов постоянно совершенствуются. Многие аккумуляторы имеют внутри специальный контроллер заряда, способный вовремя обесточить аккумулятор при появлении короткого замыкания. Это защищенные аккумуляторы.

Устройство литий-ионного аккумулятора

В основе устройства аккумулятора 18650 лежит электролит - специальная жидкость, в которой происходят химические реакции.

Данные химические реакции являются обратимыми. На этом основан принцип действия любого аккумулятора. Говоря простым языком, формула таких реакций может протекать как слева направо (разряд), так и справа налево (заряд). Такие реакции происходят между катодом и анодом элемента. Катод - это отрицательный электрод (минус), анод - положительный электрод (плюс) источника питания. Между ними в момент реакции образуется электрический ток. Химические реакции разряда и заряда между катодом и анодом - это процессы окисления и восстановления, но это уже совсем другая история. Углубляться в процесс электролиза мы не станем. Ток образуется в тот момент, когда катод и анод начинают взаимодействовать, то есть к плюсу и минусу батарейки подключают что-либо. Катод и анод должны быть электропроводимыми.

Во время нарушения условий эксплуатации в электролите появляются молекулы химических элементов, которые замыкают катод и анод, что приводит к внутренним коротким замыканиям. В результате этого температура батарейки увеличивается и появляется больше молекул, замыкающих плюс и минус. Весь этот процесс как снежный ком приобретает скорость в геометрической прогрессии. Без возможности вывода электролита наружу (корпус аккумулятора герметичен) возникает увеличивающее внутреннее давление. Что происходит далее, можно понять и без комментариев.

Зарядка литий-ионного аккумулятора

В качестве зарядки для аккумулятора 18650 подойдут любые устройства, предназначенные для батареек данного формата. Главное, при зарядке не менять правильную полярность. Располагать аккумуляторы в слотах нужно точно в соответствии с обозначениями плюса и минуса. Не лишним будет ознакомиться с другими мерами предосторожности при использовании зарядки для аккумулятора 18650, которые всегда указаны на его корпусе.

Наилучшим вариантом для заряда литий-ионных аккумуляторов будет использование более дорогих зарядных устройств с тонкой настройкой процесса заряда. Многие из них имеют функцию заряда аккумуляторов по методу CC/CV, что расшифровывается как постоянный ток, постоянное напряжение. Данный метод хорош тем, что он может зарядить аккумулятор больше, чем это делают обычные зарядные устройства. Связано это с таким понятим, как перезаряд.

Во время зарядки или же разрядки аккумулятора его напряжение меняется. При зарядке увеличивается, при разрядке уменьшается. Номинальные 3.7 вольт - это усредненное значение.

Есть два эффекта, пагубно влияющих на аккумулятор - перезаряд и переразряд. Существуют пороговые значения на заряд и разряд аккумулятора. Если напряжение элемента питания выходит за данные границы, то аккумулятор получает перезаряд или переразряд в зависимости от того, заряжается он или разряжается. При обычном режиме зарядки для 18650 Li-ion зарядное устройство и контроллер заряда внутри самой батарейки (если таковой имеется) считывают показания по напряжению аккумулятора и отсекают заряд по достижении порога во избежание перезаряда. При этом аккумулятор на самом деле не заряжается полностью. Его емкость может позволить ему зарядиться еще, но пороговое значение не дает это сделать.

Принцип зарядки методом CC/CV устроен так, что подаваемый на заряд ток не отсекается, а резко снижается, не давая внутреннему напряжению аккумулятора выйти за пороговое значение. Таким образом, элемент питания заряжается полностью без получения перезаряда.

Виды литий-ионных аккумуляторов

Виды аккумуляторов 18650 Li-ion:

литий-железо-фосфатные (LFP);
литий-марганцевые (IMR);
литий-кобальтовые (ICR);
литий-полимерные (LiPo).

Все виды, кроме последнего, имеют цилиндрическую форму и могут быть выполнены в формате 18650. Литий-полимерные аккумуляторы отличаются тем, что у них нет конкретной формы. Связано это с тем, что они имеют твердый электролит (полимер). Именно за счет такого необычного свойства электролита данные аккумуляторы часто используются в планшетах и сотовых телефонах.

Применение литий-ионных аккумуляторов

Как уже было сказано, литий-ионные аккумуляторы размера 18650 широко применяются в электронных сигаретах. Они могут быть встроенными в батарейный блок или съемными, т. е. устанавливаться в него отдельно. Их также может быть несколько, соединенных параллельно или последовательно.

Литий-ионные аккумуляторы давно нашли свое применение и в устройстве различных батарей, например батарей для ноутбуков. Такие батареи представляют собой цепь нескольких соединенных между собой аккумуляторов 18650 внутри единого корпуса. Такие батареи также можно встретить и в качестве емких пауэр банков - переносных зарядных устройств.

Область применения самих батарей весьма широка: от названых зарядных устройств до составляющих элементов современных больших механизмов (автомобильных или авационных). При этом количество литий-ионных аккумуляторов 18650, составляющих единую батарею, может варьироваться от нескольких штук до сотен. Стоит упомянуть и о литий-полимерных аккумуляторах. Они хоть и не выпускаются в формате 18650 Li-ion, но являются самыми распространенными, так как используются в планшетах и сотовых телефонах.