Литий ион: Чем отличается Li-ion от Li-Pol? Применение и стоимость

Содержание

Это просто бомба-2. Li-Ion — как не взлететь / Хабр

За последний десяток лет литий-ионные аккумуляторы из дорогостоящей экзотики перешли в разряд самых распространенных источников автономного питания. Неудивительно, что они стали популярными и в руках самодельщиков, в том числе и начинающих. Иногда от технических решений в их творениях волосы становятся дыбом – ведь особенностью аккумуляторов данного типа является их повышенная опасность, в первую очередь – пожарная. Мой рассказ о том, как правильно «готовить» эту «рыбу фугу», чтобы никто не сгорел и не взорвался.

Предыдущая статья на "взрывную" тему здесь.

Принцип работы литий-ионнного аккумулятора.

Химические источники тока на основе лития получили распространение уже давно. Литиевые батарейки уже в конце XX века прочно укрепились в часах, калькуляторах, материнских платах компьютеров, пультах дистанционного управления. По принципу действия они мало чем отличаются от марганец-цинковых элементов, за тем исключением, что литий заменяет собой цинк, а вместо водного раствора щелочи или хлористого аммония – электролит на основе неводных растворителей, таких как пропиленкарбонат или хлористый тионил, в котором растворена литиевая соль, диссоциирующая с образованием иона лития, который и переносит ток в таком электролите.

Но замена цинка на литий привела к тому, что напряжение возросло с полутора до трех вольт, а энергоемкость увеличилась в несколько раз. При этом химически инертный органический электролит и высокая степень герметичности конструкции свели саморазряд практически на нет -- отдавая микроамперные токи, такая батарейка может работать десятилетиями.

Знаете, почему нельзя заряжать обычные батарейки? Казалось бы, при протекании тока в зарядном направлении, на электродах будут идти процессы «в обратном порядке»: на отрицательном электроде будет осаждаться цинк, а на положительном – активная масса, бывшая когда-то двуокисью марганца и отдавшая свой кислород, будет снова окисляться, вновь превращаясь в свежую MnO2. Но все портит то, что одновременно с этими процессами разлагается и вода в электролите. Выделяющиеся газы раздувают корпус батарейки и  выдавливают электролит наружу с печальными последствиями для аппаратуры.

В литиевом элементе нет воды. Пропиленкарбонат, служащий растворителем, не подвержен электролизу, поэтому такой элемент можно зарядить без побочных реакций. Однако, такой литиевый аккумулятор  «не взлетел». Вернее, он как раз взлетал – на воздух. Литий никак не хотел ложиться на свой анод аккуратным тонким слоем, а кристаллизовался в виде игольчатых кристаллов – дендритов. Точно такие же дендриты, к слову, образуются и при попытке зарядить марганец-цинковую батарейку, но именно в литиевом аккумуляторе они приводили к катастрофе. Рано или поздно такой дендрит перекрывал промежуток между анодом и катодом и вызывал короткое замыкание. Протекающий ток разогревал и катодную массу, из которой выделялся кислород, и литий, который в этом кислороде воспламенялся, и сепаратор, который просто прекращал свое существование, после чего литий, электролит и катодная масса – горючее и окислитель – превращались в адскую смесь. Как рассказывал мне один знакомый, причастный к этим экспериментам изобретатель – военные, для которых они пытались эти аккумуляторы создать, потеряли всякий интерес к ним, как к источникам тока, но регулярные мощные взрывы, сопровождающиеся ослепительным красным (от лития) пламенем, их восхищали и каждый раз военные интересовались, нельзя ли куда-то применить эту взрывчатку.

В этом направлении работали и за рубежом, и кое-чего даже добились, применяя механически более прочные керамические сепараторы, особые методы заряда, специальные добавки в электролит. Но все равно опасность дендритообразования сохранялась – слишком опасным был такой аккумулятор для его практического применения, если превышал размеры и емкость крохотной часовой батарейки-таблетки.

Прорыв принесли два открытия. Первое – это обнаружение способности некоторых сложных оксидов и сульфидов, содержащих литий, отдавать и поглощать обратно ионы лития на катоде. Второе – способность соединений слоистой структуры (графит, дисульфид молибдена) обратимо поглощать в межслоевое пространство значительные количества лития (вплоть до соединения состава LiC6), захватывая его атомы немедленно после разрядки ионов Li+ на аноде и предотвращая его выделение в металлической форме, а значит, предотвращая образование дендритов. За эти открытия и изобретение литий-ионного аккумулятора в прошлом году была присуждена Нобелевская премия.

Ее лауреаты – М.С. Уиттингем, первооткрыватель явления интеркаляции лития в дисульфиды титана и молибдена, впервые предложивший использовать это явление в аккумуляторах, Дж. Гуденаф, исследовавший обратимость поглощения и выделения ионов лития кобальтитом лития на катоде, и собственно, изобретатель литий-ионного аккумулятора Акира Ёсино.

Принцип работы литий-ионного аккумулятора Акиры Ёсино, изобретенного им в 1991 году, состоит в следующем. Однозарядные катионы лития – это практически единственный ион, переносящий ток в органическом неводном электролите. Противоионом является громоздкая и малоподвижная молекулярная «конструкция», обладающая отрицательным зарядом.

Ион Li+ при зарядке аккумулятора разряжается на поверхности графитового анода, превращаясь в нейтральный атом лития. Этот атом немедленно вступает поглощается графитом, проникая между слоями его кристаллической решетки. Образуется графитид лития – так называемый интеркалят или соединение внедрения. По своим химическим свойствам это сильный и активный

восстановитель.

Одновременно с этим, кобальтит лития на катоде поставляет в раствор ионы лития, а сам при этом, теряя литий, все больше по составу приближается к двуокиси кобальта, в результате чего становясь сильным и активным окислителем.

Разность электрохимических потенциалов между этими окислителем и восстановителем равна ЭДС литий-ионного аккумулятора.

При разряде происходят обратные процессы. Литий, покидая межслоевое пространство на аноде, отдает во внешнюю цепь электрон и приобретает заряд, становясь катионом, а графитид лития – просто графитом. На катоде эти катионы возвращается в вакансии кристаллической решетки кобальтита лития, который теряет свои окислительные свойства, принимая электрон во внешнюю цепь.

Из-за отсутствия побочных процессов данная электрохимическая система обладает весьма высокой степенью обратимости и по этой причине характеризуется прекрасным КПД.

Литий-полимерные аккумуляторы не являются, как многие думают, каким-то отдельным видом аккумуляторов. В них вместо жидкого электролита используется гелеобразный на полимерной основе, а все электрохимические процессы в них ничем не отличаются. Отсутствие (вернее, минимальное количество) жидкого электролита позволяет придавать им практически любую форму и вместо прочного металлического корпуса помещать их в корпуса из полимерной пленки в виде запаянного пакетика, что помимо прочего повышает плотность хранения энергии.

Существуют также разновидности литий-ионных аккумуляторов с различными электрохимическими системами, такие, как литий-железофосфатные и литий-титанатные. Принцип действия у них тот же самый, но иные материалы катодной массы и, соответственно, другие напряжения. Удельная емкость этих аккумуляторов ниже, чем у классической кобальтовой литий-ионной системы, но они превосходят их по сроку службы, способности отдавать ток при низких температурах и, по утверждению производителей – по безопасности.

Собственно, безопасность – едва ли не основная "беда" литий-ионных аккумуляторов.

Скрытая угроза

Увы, «укротив» литий, Акира Ёсино не сделал этого огненного льва безобидным мышонком. Да и как можно ожидать полной безопасности от устройства, в котором, повторюсь, сильный и активный окислитель соседствует с столь же сильным и активным восстановителем и разделяют их лишь несколько десятков микрон пористой полимерной пленки-сепаратора? Стоит этой пленке где-нибудь прохудиться, допустив короткое замыкание, лавинообразный процесс саморазогрева и саморазрушения уже не остановить. Содержимое аккумулятора превращается во взрывчатую смесь горючего и окислителя. И эту смесь уже подожгли.

То, что литий-ионные аккумуляторы обычно не взрываются, обусловлено множеством предосторожностей, которые соблюдаются при их эксплуатации. Соблюдаются не силами пользователя – за этим следят автоматические электронные устройства. Там, где применяется литий-ионный аккумулятор, нет места простейшим зарядным устройствам из мира «свинца» и «никель-кадмия». Зарядное устройство обязано быть «умным».

Процесс заряда литий-ионного аккумулятора многостадийный, требует строгого выдерживания параметров и должен быть вовремя завершен, и перекладывать ответственность за это на пользователя категорически недопустимо, так как его забывчивость в таком случае может привести к пожару или взрыву.

Дело в том, что отсутствие побочных процессов в литий-ионном аккумуляторе не абсолютно. Для того, чтобы их не было, нужно не выйти за определенную «безопасную» территорию. Так, при напряжении выше 4,2..4,5 В или при слишком большом токе заряда графит уже не успевает «впитать» литий, и он образует металлическую фазу. То же происходит, если графит теряет активную поверхность, что происходит, например, из-за переразряда. Как только на поверхности появляется металл, он начинает образовывать дендриты и… можно вызывать пожарных. Наконец, перенапряжение может вызвать электролиз компонентов электролита (в том числе и неконтролируемых примесей) и выделение газов, давление которых может нарушить герметичность аккумулятора, что также чревато пожаром – соединение внедрения лития в графит самовоспламеняется на воздухе.

Опасна и перегрузка при разряде. Перегрев разрядным током может вызвать вскипание или термическое разложение электролита, выделение кислорода из катодной активной массы, повреждение сепаратора. Результат тот же: КЗ и пожар. К тому же эффекту приведет и механическое повреждение аккумулятора.

Является «правилом хорошего тона» не полагаться на надежность зарядного устройства. В абсолютном большинстве промышленно выпускающихся устройств (за исключением «маргинальных» случаев вроде электронных сигарет и авиамоделей), содержащих литий-ионные аккумуляторы, независимо от контроллера, на который возложены функции заряда, имеется еще один контроллер, выполняющий функции защиты. В простейшем своем варианте (например, на микросхеме DW01A, являющейся основой плат защиты почти всех китайских аккумуляторов), он отключает аккумулятор при перезаряде (превышении допустимого напряжения), переразряде, слишком большом зарядном и разрядном токе, перегреве. В более сложных случаях к этим базовым функциям добавляется балансировка батареи (если она состоит из нескольких элементов, соединенных последовательно), контроль за ее «здоровьем», подсчет ампер-часов при заряде и разряде (что позволяет определить оставшийся процент заряда гораздо точнее, чем при простом измерении напряжения) и другие функции.

Данный контроллер – его называют Battery management system (BMS) или просто «платой защиты», как правило, является неотделимой частью аккумуляторной батареи, находясь с ней в одном корпусе и будучи наглухо припаянным к его выводам.

Есть еще третья ступень защиты. Это механическое устройство, разрывающее цепь при повышении давления или температуры внутри «банки» аккумулятора. К сожалению, оно – не панацея, так как во многих случаях нагрев и газовыделение начинаются уже после того, как возгорание батареи уже нельзя остановить.   

Кстати, типичная цифра, характерная для LiIon – 250 Вт*ч/кг или 0,9 МДж/кг.  Это всего вчетверо меньше запаса энергии в таких ВВ, как тротил. В мощном ноутбуке «тротиловый эквивалент» аккумулятора может быть сравним с ручной гранатой. Так что с литий-ионными аккумуляторами шутки плохи. Их взрыв вполне может привести  к смерти и увечьям многих людей.

Видео и фотографии взрывов и возгораний литий-ионных аккумуляторов в сети можно найти много. Надеюсь, они убедят вас, что все более чем серьезно.

Заряжаем и разряжаем правильно

А теперь разберемся с тем, как правильно заряжать эти опасные литий-ионные аккумуляторы, чтобы они не были так опасны.

Общепринятым, рекомендуемым всеми производителями литий-ионных аккумуляторов, является алгоритм CC-CV. Это означает, что начинается заряд стабилизированным током, а при достижении определенного напряжения далее оно стабилизируется на этом уровне. Этот метод близок к методу заряда свинцовых аккумуляторов, отличаясь от него лишь режимом.

Для большинства стандартных литий-ионных аккумуляторов напряжение перехода от стадии CC к стадии CV при комнатной температуре – 4,20 В. Некоторые старые аккумуляторы с анодом на основе каменноугольного кокса следует заряжать лишь до 4,10 В, тогда как в последнее время все чаще встречаются «высоковольтные» аккумуляторы, которые допускают заряд до 4,35 и даже 4,45 В. Небольшое превышение этого напряжения вызывает резкое сокращение срока службы, а более значительное превышение приводит к возгораниям и взрывам. Требуемая точность установки порогового напряжения для стандартных аккумуляторов составляет ±50 мВ, а у «высоковольтных» тем выше, чем выше напряжение, вплоть до ±5 мВ при пороговом напряжении 4,45 В. Разумеется, пониженное напряжение приводит лишь к снижению доступной емкости, а вот повышение напряжения недопустимо ни при каких случаях.

Стандартным током заряда считается 0,5С и большинство аккумуляторов без ущерба позволяют заряжать их током до 1С, а некоторые допускают и более высокие токи при условии недопущения перегрева. С здесь – ток в амперах, численно равный емкости в ампер-часах. Но таким током нельзя заряжать глубоко разряженные аккумуляторы, напряжение на клеммах которых снизилось ниже 2,9-3,0 В. В этом случае необходима стадия предварительной зарядки (precharge) – аккумулятор заряжается током 0,05-0,1С, пока напряжение не достигнет трех вольт. А вот слишком глубоко разряженные аккумуляторы заряжать нельзя вообще. Зарядное устройство должно не допускать зарядки аккумулятора, если напряжение на его клеммах снизилось ниже 2,5 В. При таком глубоком разряде аккумулятор обычно сильно теряет в емкости, но это еще полбеды: его заряд сопряжен с опасностью металлизации лития и возгорания. Кстати, «высоковольтные» аккумуляторы более чувствительны к глубокому разряду, и не следует допускать их разряда ниже 2,75 В. 

На стадии CV ток снижается по экспоненте. На этой стадии аккумулятор не должен оставаться до бесконечности. Заряд должен быть автоматически прекращен после снижения тока до 0,05-0,1С.

Такой многоступенчатый алгоритм зарядки предпочтительно реализовывать на специализированных микросхемах-контроллерах. Таких контроллеров в настоящее время выпускается множество, как самостоятельных (типичные примеры -- всем известные LTC4054-4,2, TP4056, TP5000 и т.п.), так и встроенных в многофункциональные контроллеры питания, включающие несколько отключаемых линейных и импульсных преобразователей напряжения, наподобие применяемой во многих мобильных устройствах микросхемы RK819.

Плохой, очень плохой практикой является применение для этой цели обычных интегральных линейных и импульсных стабилизаторов, а в особенности -- популярных и продаваемых именно как "платы для зарядки Li-Ion" модулей с Aliexpress на LM2596, XL4015 и т. п. Именно так нередко делают, переделывая шуруповерты на литиевые аккумуляторы, не учитывая опасности того, что со временем установленное на выходе напряжение может "уйти" из-за невысокого качества подстроечных резисторов на этих китайских платах. Если движок этого резистора потеряет контакт с резистивным элементом, на выходе попросту окажется входное напряжение. И это не говоря о том, что без внешних схемных решений такой "контроллер" не отключит аккумулятор по окончании заряда и не обеспечит предзаряд сильно разряженного аккумулятора малым током. В любом случае, проектируя и собирая зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторах, следует думать о надежности. Неисправность здесь может обойтись очень дорого, иногда -- в человеческую жизнь.

Другое крайне неудачное решение, встречающееся в практике самодельщиков и даже "у китайцев" -- заряжать аккумулятор, снабженный платой защиты, до ее срабатывания. Во-первых, BMS отключает аккумулятор уже при превышении напряжения. Во-вторых при такой зарядке, без стадии CV используется только часть емкости. Парадокс: батарея одновременно пере- и недозаряжается.

Как крайний случай, можно заряжать литий-ионные аккумуляторы током 0,1С до достижения 4,10..4,15 В с последующей отсечкой. Но, по некоторым данным, предположительно, такой режим плохо сказывается на токоотдаче и сроке службы аккумуляторов.

Литий-ионные аккумуляторы очень плохо переносят не только перезаряд, но и переразряд. Напряжение 2,5 В на "банку" и ниже фатально -- такой аккумулятор уже опасно заряжать. А области между 2,5 и 3 В, которая хоть и формально является допустимой, следует по возможности избегать, так как это отрицательно сказывается на сроке службы. В устройстве, питаемом от литий-ионных аккумуляторов, следует предусмотреть принудительное отключение при снижении напряжения до 3 В. Кстати, подавляющее большинство смартфонов отключаются уже при напряжении 3,35..3,4 В, так как в их контроллерах питания применяются только понижающие преобразователи напряжения, и при более низком напряжении невозможно формирование напряжения 3,3 В. Поэтому все советы "ставить телефон на зарядку, не дожидаясь отключения, так как это очень вредно для батареи" не соответствуют действительности. Такое высокое напряжение отсечки, разумеется, немного уменьшает полезную емкость, и вместе с тем немного продлевает срок службы аккумулятора.

Балансировка

Процесс заряда осложняется, если мы имеем дело с батареей из последовательно соединенных элементов. Дело в том, что двух одинаковых аккумуляторов не бывает. Если емкость одного из них будет чуть больше, а другого – чуть меньше, напряжение на последнем будет расти быстрее, чем на первом. В таком случае, если мы будем заряжать батарею до 8,40 В, этот аккумулятор окажется в итоге немного перезаряженным. Со временем эти небольшие перезаряды приведут к более быстрому износу, а значит, напряжение на этом аккумуляторе будет завышаться с каждым разом все сильнее. Возникает «снежный ком» нарастающей разбалансировки батареи, который может закончиться взрывом.

Чтобы этого не допустить, необходимо контролировать напряжение не только всей батареи, но и каждого элемента в отдельности, не допуская превышения напряжений каждого из них. Обычно применяются те или иные схемы балансировки, шунтирующие «опережающие» элементы во время заряда, когда те достигают максимального напряжения. Это так называемые пассивные схемы балансировки. Очевидно, при их работе часть энергии рассеивается в виде тепла, что существенно снижает КПД зарядки и ухудшает тепловые условия внутри аккумуляторной сборки. Более эффективными и лучше использующими емкость являются методы активной балансировки, обеспечивающие перекачку энергии с клемм уже зарядившейся "банки" к еще недозаряженным.

На рисунке -- простейшая схема балансировки батареи из двух элементов на двух компараторах (https://power-e.ru/hit/sistemy-balansa/). Обычно же такие системы выполняются на специализированных микросхемах, таких, как LTC3300-1 и включаются в состав BMS, оставаясь подключенными к аккумуляторной батарее всегда. Такие контроллеры обладают широким набором функций, включающих не только балансировку, но и мониторинг состояния батареи в течение их срока службы.

Активная балансировочная схема на LTC3300-1 (Рыкованов А. Системы баланса Li-ion аккумуляторных батарей // Силовая электроника. 2009.№1

В настоящее время распространение получили интеллектуальные системы балансировки, лучше использующие емкость аккумуляторов за счет компромиссного распределения зарядного тока, которое определяется реальными емкостями каждого из элементов, измеренными в предыдущих циклах.

Как обращаться, хранить, куда девать остатки

Исходя из вышесказанного, обращаться с литий-ионными аккумуляторами следует с осторожностью. Опасность возгорания и взрыва возникает при неправильном заряде, коротком замыкании и механических повреждениях. Последнее особенно актуально для литий-полимерных аккумуляторов, лишенных прочного защитного корпуса. Случайно или намеренно проколов или разорвав пленку, защищающую аккумулятор, вы можете уже через 10-15 секунд получить у себя в руках ослепительный красный огонь. Это же может случиться при изгибе и сдавливании аккумулятора, а в особенности, если каким-либо инструментом проткнуть его насквозь. Такое случается при попытках извлечь аккумулятор, приклеенный на двусторонний скотч, из мобильного телефона для его замены на новый. Риск снижается при извлечении разряженного аккумулятора, поэтому это следует сделать перед началом работы. По этой же причине, а также по причине того, что при замыкании он может выдать десятки, если не сотни ампер тока, хранить такие аккумуляторы следует надежно и аккуратно упакованными, а не в куче радиохлама.

Вообще перед хранением эти аккумуляторы следует довести до уровня заряда 30-50%. Хранить их следует при комнатной температуре. А то некоторые "специалисты" утверждают, что их нужно держать в холодильнике. Не нужно. А вот старые, убитые и особенно вздувшиеся аккумуляторы хранить ни в коем случае нельзя, от них нужно избавиться как можно скорее, так как они непредсказуемы и могут в любой момент стать причиной пожара.

Вопрос "куда утилизировать" достаточно сложен. Учитывая экологическую опасность лития (по ПДК близок к свинцу), их должны утилизировать специальные организации, но у нас в стране я таких организаций, работающих с частными лицами, не знаю. Не следует выбрасывать их в мусор и в особенности в контейнеры для батареек. Пожалуй, идеальный вариант -- некий закрывающийся ящик с песком на открытом воздухе, содержимое которого забирали бы специальные службы...

Нельзя (и если очень хочется, то тоже нельзя!) пытаться паять аккумуляторы. Только точечная сварка! Исключение -- литий-полимерные со специально удлиненными выводами под пайку и цилиндрические аккумуляторы с заранее приваренными ленточными ламелями. Даже небольшой перегрев может привести и к разгерметизации с последующим самовоспламенением, и к расплавлению сепаратора и внутреннему КЗ.

Всякие шаманства типа "подтолкнуть аккумулятор" или "разблокировать контроллер" -- это риск того, что у вас в руках, в кармане или в постели окажется огненный шар. Помните, что если контроллер аккумулятора заблокировался, это не потому что жадный до денег производитель хочет, чтобы вы купили новый. Это потому что производителю неохота оплачивать ущерб, нанесенный загоревшимися аккумуляторами.

Собрав зарядное устройство (неважно -- как самостоятельное изделие или в составе какой-либо конструкции), нужно провести первый цикл заряда, подключив вместе с аккумулятором вольтметр и миллиамперметр, и убедившись, что оно работает корректно. Причем обратите внимание на точность измерений: максимально допустимое отклонение напряжения от номинальных 4,2 В не превышает 1,2%, а погрешность распространенных недорогих мультиметров разрядностью 3,5 цифр при измерении этого напряжения на пределе 20 В достигает 1%.

Собирая батарею из нескольких аккумуляторов, нужно подбирать максимально близкие (в пределах 1-3%) по емкости элементы при последовательном соединении, и по внутреннему сопротивлению -- при параллельном. Перед соединением элементов параллельно нужно уравнять их по напряжению. Элементы для батареи должны быть строго из одной партии.

Нельзя ремонтировать батарею путем замены одного элемента на новый. Разбалансировка при этом практически гарантирована. А чем грозит разбалансировка, вы уже знаете (подсказка -- пожаром и взрывом).

Плавкий предохранитель -- это то, что должно быть в цепи любого литий-ионного аккумулятора.

И еще раз -- будьте внимательны и осторожны.

особенности, напряжение и ток, индикатор[

Автор Aluarius На чтение 8 мин. Просмотров 7.2k. Опубликовано

Вопреки распространенному мнению, вам не нужно заряжать новый литий-ионный аккумулятор. Это означает, что вам не нужно полностью разряжать и заряжать первый цикл батареи. Литиево-ионные аккумуляторы имеют максимальную емкость, доступную с самого начала, и 1-й заряд ничем не отличается от 10-го заряда.

Зарядка Li-ion аккумуляторов — кратко о правилах эксплуатации

Срок службы вашей литий-ионной батареи должен составлять от 300 до 500 циклов зарядки и разрядки, которые обычно составляют 2-3 года. Постепенно в течение этого срока службы литий-ионные аккумуляторы будут, естественно, испытывать снижение емкости из-за ряда факторов, включая циклический заряд, хранение, колебания температуры, частоту использования и общее старение.

Во избежание риска повреждения аккумулятора используйте только предусмотренное для этого интеллектуальное зарядное устройство. Наши интеллектуальные зарядные устройства имеют встроенные схемы, специально предназначенные для обеспечения правильного напряжения на наших литий-ионных элементах, что предотвращает перезарядку.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ Li-Ion АККУМУЛЯТОРОВ

 

Как заряжать аккумулятор, правила

Литий-ионные аккумуляторы похожи на людей тем, что они не ведут себя одинаково и работают лучше всего при температурах, которые не являются ни слишком жаркими, ни холодными.

Эти батареи работают лучше при высоких температурах, чем при низких, так как тепло снижает внутреннее сопротивление и ускоряет химическую реакцию внутри батареи. Побочным эффектом этого процесса является то, что он создает нагрузку на батарею, что может привести к сокращению срока службы в жарких условиях в течение продолжительных периодов.

С другой стороны, низкие температуры увеличивают внутреннее сопротивление, что увеличивает нагрузку на аккумулятор и сокращает его емкость. Батареи, которые обеспечивают 100% -ную емкость при 27 ° C, обычно уменьшаются на 50% при -18 ° C и так далее.

Li ion аккумуляторы как правильно заряжать?

Что вы можете сделать: Температура окружающей среды значительно влияет на здоровье батареи. Чтобы максимизировать производительность и / или срок службы батареи, работайте и храните при прохладной, сухой температуре. Нагревание холодной батареи в вашем кармане или рюкзаке может обеспечить дополнительное время работы зимой.

Не разряжать полностью

Несоблюдение этих советов и инструкций может привести к повреждению аккумулятора до такой степени, что он станет непригодным для использования. Вы также можете поставить под угрозу свою безопасность и безопасность других людей, если батарея не используется должным образом. В сочетании с несовпадающим зарядным устройством может произойти перегрев или перезарядка, и существует риск возгорания.

Что вы можете сделать: Соблюдайте любые признаки физического повреждения аккумулятора. Не используйте, если батарея вмятина, разорвана или протекает. Соблюдайте признаки перезарядки и перегрева. Не используйте и не заряжайте, если вы обнаружили отек, дым или высокие температуры. Если вышеуказанные признаки обнаружены, прекратите использование и утилизируйте безопасно, вдали от легковоспламеняющихся материалов.

Полная разрядка производится не чаще раза в 3 месяца

Как правильно заряжать литий ионные аккумуляторы?

Зарядка ионно-литиевых батарей очень отличается от зарядки никель-кадмиевых или никель-металлогидридных батарей.

Важно! Зарядка литий-ионных батарей зависит от напряжения, а не от тока. Зарядка ионно-литиевых батарей больше похожа на зарядку свинцово-кислотных батарей.

Различия заключаются в том, что литий-ионные аккумуляторы имеют более высокое напряжение на элемент. Они также требуют гораздо более жестких допусков на напряжение при обнаружении полной зарядки, а после полной зарядки они не допускают или требуют подзарядки. Особенно важно иметь возможность точно определять состояние полной зарядки, поскольку литий-ионные аккумуляторы не допускают перезарядки.

Хранение с небольшим зарядом

Большинство литий-ионных аккумуляторов, ориентированных на потребителя, заряжаются до напряжения 4,2 В на элемент, и это допускает отклонение около ± 50 мВ на элемент. Зарядка сверх этого вызывает напряжение в элементе и приводит к окислению, что сокращает срок службы и производительность. Это также может вызвать проблемы с безопасностью.

Заряжать только оригинальной зарядкой

Зарядку литий-ионных аккумуляторов можно разделить на два основных этапа:

  • Заряд постоянного тока: на первой стадии зарядки литий-ионного аккумулятора или элемента тока заряда контролируется. Как правило, это составляет от 0,5 до 1,0 С. (Примечание: для батареи емкостью 2000 мАч скорость зарядки будет равна 2000 мА для скорости зарядки С). Для потребительских элементов LCO и батарей рекомендуется скорость зарядки не более 0,8 ° C. На этом этапе напряжение на ионно-литиевом элементе увеличивается для заряда постоянного тока. Время зарядки может быть около часа для этой стадии.
  • Заряд насыщения: Через некоторое время напряжение достигает пика в 4,2 В для элемента LCO. В этот момент элемент или батарея должны войти во вторую стадию зарядки, известную как заряд насыщения. Поддерживается постоянное напряжение 4,2 В, и ток будет постоянно падать. Конец цикла зарядки достигается, когда ток падает примерно до 10% от номинального тока. Время зарядки может быть около двух часов для этой стадии в зависимости от типа элемента и производителя и т. Д.

Эффективность заряда, то есть величина заряда, удерживаемого батареей или элементом, относительно количества заряда, поступающего в элемент, является высокой. Эффективность зарядки составляет от 95 до 99%. Это отражает относительно низкие уровни повышения температуры клеток.

Не перегревать аккумулятор при зарядке

Есть моменты, когда вы не можете использовать аккумулятор в течение длительного периода времени. Вот советы по поддержанию максимальной емкости батареи для длительного хранения.

Что нужно сделать: сохранить 40% уровня заряда перед тем, как поместить в хранилище. Поместите батарею в герметичный контейнер при низких температурах, например, в холодильнике (0–4 ° C), а не в морозильную камеру. Дайте батарее нагреться до комнатной температуры перед повторной зарядкой.

Характеристики при зарядке

Для зарадки литий-ионных аккумуляторов важнно два параметра:

  1. Ток зарядки. В батарее ток заряда начинает хим.реакции. Реакции варьируются от количества задействованой массы на пластинах и ее толщины, поверхности электродов, термального диапазона, незапланированного процесса электролиза воды. Слабый ток не активирует весь объем намазки электрода, а лишь его самый поверхностный слой.
  2. Напряжение. Напряжение на токовыводах не будет выше 12,5-12,6 Вольт. Такие аккумуляторы смогут полностью зарядить только специалисты. Рабочие напряжения современного аккумулятора, ниже которого не рекомендуется разряжать 10,8 В и выше которого точно нельзя подымать при зарядке 14.4 В.

Индикатор зарядки литий-ионного аккумулятора

Выполните следующие действия, чтобы сохранить работоспособность вашего аккумулятора.

Что вам нужно сделать: зарядите аккумулятор по мере необходимости. Не беспокойтесь о полной разрядке, так как частичная и случайная зарядка лучше для здоровья и долговечности вашей батареи. Для вашей собственной безопасности и здоровья вашей батареи используйте только специальное зарядное устройство. Хранить в сухом прохладном месте (25 ° C и ниже). Заряжать при комнатной температуре 25 ° С. Никогда не заряжайте при температуре ниже 0 ° C или выше 40 ° C.

Принимая во внимание количество энергии, запасенной в ионно-литиевых батареях, а также характер их химического состава и т. Д., Необходимо обеспечить, чтобы батареи заряжались надлежащим образом и с помощью соответствующего зарядного устройства и оборудования.

Зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов или аккумуляторные блоки оснащены различными механизмами для предотвращения повреждений и опасности. Часто эти механизмы предусмотрены в батарейном блоке, который затем можно использовать с простым зарядным устройством.

Механизм, требуемый литий-ионной батареей для зарядки и разрядки, включает в себя:

  • Зарядный ток: ток зарядки должен быть ограничен для литий-ионных аккумуляторов. Обычно максимальное значение составляет 0,8C, но более низкие значения обычно устанавливаются, чтобы дать некоторый запас. Для некоторых батарей возможна более быстрая зарядка.
  • Температура зарядки: температура заряда литий-ионной батареи должна контролироваться. Элемент или батарея не должны заряжаться, если температура ниже 0 ° C или выше 45 ° C.
  • Зарядный ток: защита от тока разряда необходима для предотвращения повреждения или взрыва в результате коротких замыканий.
  • Перенапряжение: защита от перенапряжения необходима для предотвращения слишком высокого напряжения, прикладываемого к клеммам батареи.
  • Защита от перезарядки: Схема защиты от перезарядки необходима для остановки процесса зарядки литий-ионных аккумуляторов, когда напряжение на элементе превышает 4,30 Вольт.
  • Защита от обратной полярности: литиево-ионная батарея необходима для защиты от неправильной полярности, так как это может привести к серьезным повреждениям или даже взрыву.
  • Литий-ионная переразрядка: защита от переразряда необходима для предотвращения падения напряжения батареи ниже примерно 2,3 В в зависимости от производителя.
  • Перегрев: защита от перегрева часто используется для предотвращения работы батареи, если температура поднимается слишком высоко. Температура выше 100 ° C может нанести непоправимый ущерб.

При использовании ионно-литиевой батареи обязательно использовать зарядное устройство производителя, поскольку в зарядном устройстве и батарейном блоке могут использоваться различные элементы защиты, в зависимости от конструкции.

Как сделать своими руками, пошагово

Понадобится один из четырех операционных усилителей (IC1a) и транзистор для создания виртуальной шины 2.5 В через GND, которая поглощает ток, который протекает через часть зарядного устройства схемы.

R2 и R3 представляют собой делитель напряжения с выходным напряжением около 2,5 В в зависимости от допусков резистора, операционный усилитель управляет транзистором таким образом, что независимо от тока, 2,5 В всегда будет падать через него.

Четыре операционных усилителя и светодиодные индикаторы питаются напрямую от источника питания 12 В, но на остальной цепи подается питание 9,5 В; между 12v и 2.5v рельсами.

Схема

Схема разработана таким образом, что любой, кто имеет базовые навыки пайки, может легко ее построить.

 

Печатная плата для зарядника

Плата выглядит таким образом, приобрести её можно на радио-рынке или заказать в интернете:

Как зарядить полностью разряженный аккумулятор

Для начала нужно определить его емкость и текущее состояние.

21700, 26650, 18650 с Алиэкспресс / Зарядки, пауэрбанки, провода и переходники / iXBT Live

Купить литий-ионные аккумуляторы на алиэкспресс легко.  А вот купить хорошие аккумуляторы определённо не так-то просто.  Так что если вы хотите выбрать аккумуляторы на светодиодный фонарь, купить 18650 аккумуляторы для шуруповерта или вообще перевести шуруповерт на литий  — вам сюда.  Я уже рассказывал о том как выбрать светодиодный фонарь и как выбрать зарядку для литиевых аккумуляторов.  Не так давно я сделал отдельную статью "Оживляем шуруповерт. Все для переделки шуруповерта на 18650 литий-ионные аккумуляторы"

мой личный ТОП 10 светодиодных фонарей на 2020г ТУТ 

И, что логично, теперь расскажу про все детали и нюансы, которые позволят купить качественный 18650 аккумулятор с алиэкспресс и не стать жертвой обмана продавцов.

 

Чтобы не растягивать текст, я не буду рассказывать про технологию Li-Ion аккумов,  будем исходить из того что вам надо просто купить хороший акк с али, а какая там химия — дело десятое. 

 

 

Минутка экономии!

Если вас заинтересовал какой-то из товаров из этой подборки, то смотрите актуальный обновляемый список купонов и промокодов на алиэкспресс на 2020г ТУТ, с их помощью можно неплохо сэкономить на покупке. 

 

↓ ↓ ↓

✅Важно! 29 октября начинается подготовка к крупнейшей распродаже на Алиэкспресс "11.11" (она же День холостяка).  Смотри полное руководство по распродаже 11.11.2020: купоны, промокоды, хитрости. Не упусти шанс хорошо сэкономить! ✅

↑ ↑ ↑

  

Где купить 18650 аккумулятор? Я сам покупаю аккумуляторы тут на Nkon. На 100% проверенный и старый магазин, о котором в курсе все более-менее разбирающиеся люди. К сожалению, есть минимальная платная доставка в 9. 99 евро, что не оправдает покупку чего-то типа 4 аккумуляторов в сборку на шуруповерт. А вот если вы берете пару десятков аккумуляторов или готовы заказать 18650 аккумуляторы на паях с кем-то, то дело того стоит.  В магазине продается прорва разных источников питания разных типоразмеров и химий за исключением ну откровенно специфических 

 

 

 ниже я приведу ссылки на те аккумуляторы, которые я покупаю на али.  кроме этих я не беру на алиэкспресс никаких аккумов.

16340 Soshine

честная емкость, вполне хватает для небольших и не особо ярких 16340 фонариков.  Думаю что 3А предел этого аккума. 

18650 NCR18650B 3400mah (низкоток, вполне приличные для нетребовательных фонарей). Покупаю часто и много. 

NCR18650BD (почти та же емкость, но среднеток. в оригинальности не уверен)

26550 Liitokala честная емкость, отличный ток.  21700 liitokala честная емкость, отличный ток. 

 

 до кучи имеет смысл поделиться парой ссылок на полезные подборки проверенных товаров:

 

Производители

Кто производит хорошие 18650 аккумуляторы?

Сейчас сами производят аккумуляторы следующие компании: LG chem, Sony (подразделение продано Murata, так что зачастую название выглядит как Sony Murata), Sanyo-Panasonic (та же ситуация), Samsung.   ВСЁ! Если кто-то еще и делает, то мне он не известен. Ну и, разумеется, есть прорва беспородных китайских производителей.  И если решение купить у них 18650 высокотоковый аккумулятор для шуруповерта будет неоправданным, то обычный низкотоковый аккумулятор для фонарика можно брать смело, именно их и продают от вывеской NCR18650B

Поэтому покупая какой-то модный аккумулятор от Fenix, Nitecore, Olight, Acebeam и любого известного бренда, вы платите 4\5 цены именно за бренд. А остальное — цена того же акка от приведенного выше списка производителей.  Не верите? Оторвите красивую термоусадку и увидите что внутри.  В итоге аккумулятор за 2,5$ превращается в красивый брендовый 10$ аккум.   А вы говорите «икра и таблетки»… вот где настоящая прибыль! 

 

Важно

Я понятия не имею какие ячейки стоят внутри 16340 Soshine и 21700 \ 26550  Liitokala, но это совершенно нормальные аккумуляторы. Более того, в обзоре одной из новинок Fenix эти 16340 Soshine в свое время показали значительно лучший график нежели комплектные фениксовские аккумуляторы.  

 

Емкость

Когда покупатель думает как выбрать 18650 аккумулятор, то, как правило, емкость — основной критерий выбора аккумулятора.  И, к сожалению, для многих  -  единственный. 

Что делает такой покупатель? Правильно, тщательно ищет и видит что тут на алиэкспресс можно купить самый емкий 18650 аккумулятор.  Цифры заявленной емкости сулят неделю бесперебойной работы, как-никак 20000mah! Да, да, вы не ошиблись. Тут три ноля после 15, просто потрясающая емкость.  Увы. В реальности стоит рассчитывать на 1000-1200… А то и того меньше. В плане такой дичи широко известны якобы высокоемкие аккумуляторы Rakieta и Ultrafire, полных зачарованных в легковесную фольгу духов молний.

 

Итак, все те кто хочет выбрать хороший емкий 18650 аккумулятор.  Современная (на начало 2020г) химия ограничивает емкость 3500-3600mah в паре сравнительно дорогих моделей. Лично я, имея огромный запас разных аккумуляторов, и то ни разу не видел на экране зарядки чего-то типа 3500+.     И если вы покупаете литий-ионный аккумулятор вживую в магазине, и продавец вам клянется что "5000мах, брат,  а весной как сок пойдет, так и 7000мах",  можете предложить ему спрятать этот аккумулятор сами знаете куда, покуда оттуда не пойдет электролитовый сок.  

 

Важно!

Есть отличный способ как отличить при хороший 18650 аккумулятор от плохого (речь идет о емкости). Способ грубый, но действенный в большинстве случаев, за исключением аккумуляторов с начинкой из песка.  Так вот, многие расчудесные аккумуляторы с нарисованными цифрами больше 4000-5000mah имеют одно общее свойство. Они очень легкие, весят едва ли не как ААА батарейка, в то время как нормальный вес должен быть порядка 45-50г.  Разумеется,  сделать такой тест можно лишь когда вы можете купить 18650 аккумулятор вживую.  Попросите продавца дать вам какой-то другой, пусть и самый дорогой аккумулятор для сравнения. 

Второй способ — если в названии аккумулятора есть *fire (ultrafire, transfire, masterfire, trustfire и т. д), то можете смело закрывать страницу с этим товаром.  Ничего хорошего в таких аккумуляторах нет.  (хотя я слышал о нормальных 16340\14500 trustfire).

 

Давайте будем исходить из того что вы ищите 18650 аккумулятор в фонарик.  Лично я готов рекомендовать вам вот эти аккумуляторы. Разумеется, кроме дизайна упаковки у них общего с оригинальными Panasonic NCR18650B, но вы можете смело рассчитывать на емкости типа указанной на фото ниже. Скажу так, это единственные 18650 аккумуляторы, которые я лично покупаю на али.  Разумеется речь идет о фонарике с яркостью не выше 1000-1200 люмен.  Брать такие в яркие современные модели смысла нет.

 

Важно!

1)  Обратной стороной их беспородности является существенная разница в емкости. Непонятно какие внутри ячейки и какого возраста.  Как правило,  емкость аккумуляторов по этой ссылке в пределах 3150-3300mah, что я считаю вполне достойной цифрой для всех бытовых нужд.

2)  На али полно аккумуляторов схожего дизайна.   Пару раз я чуть не встрял, польстившись низкой ценой, но прочитал комментарии — емкость оказалась чуть больше 1000mah.  так что, делайте что делаете всегда — читайте отзывы!

 

Токоотдача. Выбираем высокотоковый аккумулятор для шуруповерта с алиэкспресс

Аккумулятор выше вполне подойдет для какого-то простого фонаря типа Convoy S2+ или Convoy C8.  

А вот если речь заходит о том чтобы снимать с этого аккумулятора больше чем 5А, то можете забыть. Лично я знаю как эти аккумуляторы покупали для вейпа, для шуруповёртов,  у меня на канале даже спрашивали почему этот аккум не позволяет запустить максимальную яркость у Convoy M3. Да все просто.  Не тянет он, не тянет.   Химия греется, сипит, кипит и стремительно деградирует.

И тут мы подошли к такой важной теме как покупка высокотоковых 18650 аккумуляторов с алиэкспресс.  Как правило, речь идет о самых популярных высокотоковых аккумуляторах: Sony VTC5, Sony VTC5A, Sony VTC6, LG HG2, Samsung 25R, Samsung 30Q. Соответственно, эти аккумуляторы подделываются чаще всего.   Просто посмотрите на цену на али, и на цену на nkon.  Не думаете же вы на полном серьёзе что оригинальный аккум будет с доставкой из китая стоить меньше чем в проверенном магазине без доставки?  

 

Заходит на али и вбиваем high drain 18650 или IMR 18650 battery

 

Их тут навалом.  И откровенно беспородных, и всяких хитрых вариантов, которыми торгуют как правило разные магазины Liitokala и Varicore.   Аккумуляторы внешне очень напоминают оригинальные, отличает их бумажная наклейка  и,  маскировка названия. Например VTC5A for Liitokala.  Вот яркий пример.  Нигде в названии не указано Sony.  Есть и другие способы отличить, на этом останавливаться не буду,  найти по поиску не сложно.

Что внутри? Да какой-то среднеток с той же самой емкостью.  Отчего в этом лоте столько положительных комментариев? Все просто.  Емкость проверить легко  и он худо-бедно  совпадает с заявленной. А вот в силу того что для проверки реальной токоотдачи нужно специфическое оборудование и инструмент,  ток — самое главное в том аккуме, замерить нельзя. В итоге вместо постоянных 30А вы получите 10-12.  Технически, шуруповерт заведется и с таким током, ведь что-то подобное как раз базово может стоять в батареях шуруповерта.  Вот и идут заказы на тысячи.

 

Короче, купить оригинальный высокотокоый аккумулятор на алиэкспресс у вас почти нет шансов  Если вы и найдете такой — то стоить он будет как чугунный мост, с таким же успехом его можно купить оффлайн.  И все что вам остается, это довольствоваться перепаковками всяких литокал-варикоров. 

 

 

Как бы то ни было,  в любом случае вы получаете среднетоковый аккум со средней емкостью,  плохим его я не назову. Просто это не Sony и ждать тут 30А вообще не стоит.  А вот впихнуть в какой-то прожорливый фонарь — почему бы и нет.   По отзывам, с ними собирают и батареи шуруповерта, и успешно.   Вопрос в том что тянуть этот шурик будет, но явно слабее чем мог бы с оригинальными аккумуляторами.   В общем, брать можно.  Но надо понимать что получите вы пусть и не хлам, но и не высокопроизводительный оригинал. 

 

Важно!

Какие аккумуляторы ставить в шуруповерт.

Самый бюджетный вариант для шуруповерта — Samsung 25r.  Емкость 2500mah будет все равно существенно выше штатных аккумуляторов в батарейном блоке,  то же самое справедливо и для 20А токоотдачи.  (импульсной, короткой, в 5сек. постоянная ниже)

С тем же самым 20А током будут HG2, но емкость будет выше, уже 3000mah. Оригиналы разумеется. На али продают вот что и не известно что будет по току.   В силу соотношения цены-емкости-тока  HG2 являются очень популярным выбором для переделки шуруповерта на литий.

 

Идеальный вариант — Sony VTC6.   3120mah.  Вы получаете 30А постоянный ток и импульсный до 80А (!) см график.  Оригинальный Sony VTC6 заставит любое аккумуляторное устройство работать во все свои силы.  Но не стоит рассчитывать на то чтобы купить Sony VTC6 на алиэкспресс. С максимальной вероятностью вы получите что-то с существенно меньшим током. Сейчас именно этот аккумулятор является самым высокотоковым по химии среди 18650, за счет чего так полюбился мехводоводам. 

 

Sony VTC5A\5 одинаковы по емкость в 2600mah, но 5А отдает на ....5А больше в кратковременном максимуме ) 

 

Важно

Купить оригинальный высокотоковый 18650 аккумулятор из Китая можно,  вот только речь пойдет о другом магазине. Конкретно речь о Banggood. Тут как раз видно сколько на самом деле стоит хороший акк с доставкой из Китая. 

 

Видите тут еще неизвестные бренды типа Golisi, Shockly, Vbatty, Efest?  Как ни странно, брать их вполне можно — внутри них стоят добротные ячейки от упомянутого вначале списка брендов. Мой первоначальный скептицизм был рассеян графиками известного в соответствущих кругах голландца. То есть ток и емкость будут соответствовать. 

 

 

21700\26650

Что значит 18650? Расшифровывается просто: 18мм диаметр, 65мм длина.   Аналогично и 21-70 \ 26-65.

Попытка популяризовать 20700 аккумуляторы провалилась, а вот 21700 аккумуляторы становятся все более и более востребованными. Будучи почти одинаковыми в размерах (см крайние правые два выше) эти две разновидности аккумуляторов крайне разнятся в емкости.  Фиолетовый самсунг имеет 4800mah, в то время как найтор 3500mah. 

 

 26650 аккумуляторы аналогичны по емкости с 21700, в силу чего, может быть и уйдут с рынка при такой разнице в размерах. 

 

Что касается токоотдачи -  самые доступные варианты от Liitokala \ Sofirn показали себя с самой лучшей стороны, вытягивая  турбо в самых прожорливых фонарях.    В общем,  брать можно, сам покупаю. Ссылки в начале обзора.

 

 

Общая полезная информация

 

PCB

это плата защиты, которая «выключает» аккумулятор, защищая его от переразряда или перезаряда.  Как правило, это и есть единственное преимущество брендовых аккумов относительно стоящих внутри них ячеек.   Штатно, ни один из производителей не ставит платы защиты. 

 

Button top vs Flat Top они же с «пипкой» и «плоскоголовые».

Собственно. с выпирающим контактом и без него.  Производители брендовых фонариков любят подтолкнуть пользователей к покупке своих дико дорогих аккумов и ограничивают использование плоскоголовых.  Лепим магнитик — вуаля, все готово.   Доходит до абсурда. Недавно найткор подарил мне возможность увидеть 21700 аккумулятор, с +- на обоих полюсах. Фонарь работал только с таким супер-фирменным и чудовищно дорогим аккумом. 

Ну и если речь идет о последовательном соединении аккумуляторов, то плоскоголовые аккумы просто не дадут контакта.  Опять-таки берем магнитик. 

 

Зачем нужен высокотовый аккумулятор в фонарик?

Одно дело когда вы снимаете 5А с акка, который может максимально отдавать 7А, другое дело с 30амперного. Кто из них быстрее «устанет» и начнет терять емкость и токоотдачу? Химия тоже имеет свои пределы.   И нагрузка  влияет на деградацию и старение аккумулятора больше чем количество циклов-зарядки разрядки.  Нагрев тоже, и понятное дело, что под нагрузкой он растет.  Хотя, судя по комментам, есть и другая точка зрения.

 

Для примера. У меня есть ушатанный на вид среднетоковый 18650GA, 4летней давности с кучей пройденных циклов.  Емкость в районе 3200, почти столько же сколько и было.  А есть полугодовалые  VTC6, которые тянули серьёзные токи, в исключительно ярких фонарях.  В силу последнего — еще и в горячем корпусе.   За пол-года 10% как корова слизнула. Один вообще подох от нагрева.  

 

Литиевые аккумуляторы и температура

Никакого нагрева! если хотите перевести шуруповерт на литий,  внимательно изучите обучающие видео чтобы разобраться как правильно паять 18650 аккумулятор.  

Что касается холода.  Глубоко промерзший аккумулятор будет отдавать меньше, что и так понятно.  Но с ним можно работать.  А вот заряжать глубоко промерзший аккум очень не рекомендуется.   Дайте ему немного поработать, прогреться и тогда ставьте на зарядку.  

 

Что значит буква C?

С=capacity.  То есть если у вас написано что ток зарядки 0.5С (обычно его принимают за рекомендуемый для лития), то это значит что для 3000mah 18650 аккумулятора это будет  1.5А, а для  4800mah 21700 аккумулятора уже 2.4A. 

Соответственно считается и ток разряда. 

 

 

Общий итог
  • Все что выше 3500mah -  вранье. Сейчас (начало 2020) не существует 18650 аккумуляторов с большей емкостью. Предел для 21700 и 26650 сейчас в районе 5000mah
  • Купить хороший емкий 18650 аккумулятора с алиэкспресс реально.  Но! это будет низкотоковый, который сгодится лишь для фонаря яркостью где-то в 1000-1200 люмен. 
  • Купить мощные высокотоковые 18650 аккумуляторы для шуруповерта я рекомендую на nkon или у проверенных продавцов по объявлениям.   С максимальной вероятностью VTC5\6\5A или LG HG2 с алиэкспресс будут содержать в себе какую-то непонятную ячейку с худшими по токоотдаче характеристиами.   Тем не менее!  Какие аккумуляторы ставят в шуруповерты на заводе? Да те же малоёмкие и среднетоковые.  Так что хуже точно не станет. Просто не стоит ожидать того прироста мощности, который был бы от установки оригинальных 
  • 21700 \ 26650 можно покупать с алиэкспресс смело.  Sofirn или Liitokala имеют приличную емкость и ток, которого вам хватит за глаза. 
  • Покупка аккумуляторов от известных фонарных брендов лишена смысла. 3\4 цены вы отдадите за красивую обертку. 

 

 

Собственно, думаю что все основные вещие о том как выбрать литий-ионный аккумулятор на алиэкспресс я раскрыл. если что-то забыл — пишите.  Для развлечения советую посмотреть на еще одну подборку "Удивительные титановые товары с алиэкспресс"

Напоминаю, что в блоке «об авторе» ниже, можно найти другие полезные товары.

Надеюсь текст был интересен. Приглашаю вас подписаться на мои: 

Канал с обзорами на UTUBE

Группа Lumeniac в VK. Новости фонарестроения, анонсы обзоров, эксклюзивные материалы.

Группа в VK с полным руководством по распродаже 11.11.2020!

Канал в TELEGRAM с самыми свежими скидками и промокодами!

Что лучше и чем отличается

Лучшие современные малогабаритные гальванические источники питания — это элементы, использующие в качестве активного компонента соединения лития. Этот материал имеет самую меньшую массу из всех доступных для практического использования металлов, благодаря чему он обладает самым большим электрохимическим потенциалом. Это позволяет получать наиболее высокую плотность тока на единицу веса изготовляемых батарей.

Особенности технологии

Элементы питания, изготовленные по технологии, использующей литиевые электроды и включения этого металла в состав электролита, имеют прекрасные технические параметры, высокую емкость, большой рабочий ток, долговечность и компактность.

Одними из наиболее распространенных видов таких АКБ являются литий-ионные (Li Ion) и литий-полимерные (Li Polymer) изделия. Они имеют много схожих конструктивных особенностей, но и некоторые различия, влияющие на их эксплуатационные характеристики.

Рассмотрим подробнее, какие особенности и отличия имеют аккумуляторы, изготовленные по этим технологиям.

Что общего у Li Ion и Li Pol аккумуляторов

Оба вида рассматриваемых источников питания имеют следующие одинаковые особенности:

  • идентичная конструкция электродов, имеющих в составе анода углеродный материал (обычно графит), а в катоде – кобальт, оксид ванадия или марганца;
  • сходная химическая реакция, в результате которой возникает электродвижущая сила в литиевых элементах, обусловленная взаимодействием электродов, разделенных электролитом с включением солей лития;
  • одинаковое номинальное напряжение, равное 3,7 вольтам;
  • одинаковый срок хранения, составляющий 2-3 года;
  • сходство конструкции позволяет использовать одни и те же зарядные устройства для обоих видов батарей;
  • они не имеют эффекта памяти, но чувствительны к сильному разряду и опасны при перезаряде (больше 4,2 вольт), при котором может произойти возгорание или взрыв;
  • оба вида батарей запрещено использовать при наличии повреждений и после сильного разряда (ниже 2,7 вольт).

Различия между Li Ion и Li Pol батареями

Li pol элементы питания отличаются от литий ионных в основном по физическому состоянию электролита.

В первом случае используется твердый полимерный электролит, либо пластины с включениями гелеобразного электролита, а во втором случае электроды разделены жидким активным веществом.

Использование полностью сухого электролита снижает его активность, поэтому для улучшения эксплуатационных характеристик батарей, в него добавляют вкрапления гелевого полужидкого электролита.

Использование полимерной электролитной прослойки вместо пористого сепаратора, наполненного электролитом, усложняет технологический процесс и удорожает его, но позволяет получить более удобные и безопасные при эксплуатации источники питания.

ХарактеристикаLithium-IonLithium-Polymer
Плотность энергииВысокаяНизкая
Эффект старенияСо временем теряет емкостьТоже теряет, но не так интенсивно, как li-ion
Шансы на взрывМожет взорваться при перезарядеБезопасны от взрыва
СтоимостьДешевыеДорогие
Время зарядкиДолго заряжаютсяЗаряжается существенно быстрее
ВесТяжелееЛегче

В то же время, использование сухого полимера уменьшает активность электролита и обеспечивает приемлемые электрические параметры только при высокой температуре. В связи с этим при производстве большинства современных литий-полимерных источников используется гибридная технология, при которой в сухой полимерный материал добавляются вкрапления гелеобразного электролита. Это увеличивает его ионную электропроводность при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.

Чем литий ионный АКБ лучше литий полимерного

Литий-ионные источники питания обладают следующими преимуществами по сравнению с литий-полимерными:

  • использование более активного жидкого электролита позволяет получить более высокую энергетическую плотность и улучшенные характеристики токоотдачи при нормальной и пониженной температуре;
  • производство таких АКБ обходится дешевле, чем литий полимерных элементов;
  • они выдерживают большее количество рабочих циклов разряда-заряда, имеют увеличенный срок службы.

В то же время, использование активной электролитной жидкости внутри корпуса таких батарей обуславливает наличие ряда недостатков:

  • необходимо использовать более герметичные и прочные корпуса для предотвращения утечки электролита;
  • увеличивается общий вес батарей;
  • уменьшается универсальность использования;
  • Li ion батареи более взрывоопасны, сильнее боятся перезаряда, требуют использования специальных встроенных устройств защиты;
  • им необходим больший по продолжительности времени заряд с обязательным контролем максимального напряжения и температуры;
  • они имеют меньшую емкость при одинаковых размерах;
  • высокая активность жидкого электролита обуславливает более быстрое старение литий-ионных моделей батарей, которые теряют около 0,1% от общей емкости в месяц.

Чем литий полимерный АКБ лучше литий ионного

Li po источники питания обладают следующими преимуществами:

  • использование сухого или полусухого электролита позволяет изготавливать компактные батареи любой формы и размера, а также делать их гибкими;
  • они имеют меньший вес и размеры по сравнению с идентичными по рабочим характеристикам литий-ионными АКБ;
  • более высокая (почти в два раза) емкость при одинаковом общем объеме батареи;
  • лучшая безопасность и меньший риск перезаряда, отсутствие риска утечки электролита;
  • меньшее время, необходимое для зарядки;
  • меньшая изнашиваемость.
Li-pol аккумулятор

Литий-полимерные источники питания имеют и недостатки:

  • уменьшенную энергетическую плотность, поэтому у них меньше допустимый ток разряда и меньше максимальная отдаваемая мощность;
  • они более дороги в производстве;
  • они выдерживают меньшее количество циклов заряд-разряд.

Что лучше выбрать li ion или li polymer

Между обоими видами батарей существует не столь большая разница, которая позволила бы сделать однозначный выбор в пользу того, или иного элемента питания. Выбор необходимого вида АКБ необходимо осуществлять в зависимости от каждого конкретного случая.

При необходимости использования компактных и неприхотливых батарей лучше остановить свой выбор на литий-полимерном варианте.

При необходимости обеспечить более долгий срок эксплуатации и получить более мощный разрядный ток, лучше использовать литий-ионный источник питания. Этот вариант является более приемлемым и при желании сэкономить средства на приобретении аккумулятора.

Оба вида аккумуляторов имеют отличные электрические характеристики, во много раз лучшие, чем у солевых, щелочных и металлогидридных элементов питания. При правильных условиях эксплуатации, недопущении сильного разряда и перезаряда, оба вида АКБ могут прослужить несколько лет, отдавая высокий ток и напряжение.

Литий-ион своими руками

То, что будет рассказано в данной статье, поможет многим разобраться с питанием самодельных устройств автономного типа. В ней приведена методика, по указаниям которой можно получить литий-ионные аккумуляторы любых размеров.  Из учебников физики нам известно, что простым аккумулятором является устройство, состоящее из медно-цинковых пластин, между которыми присутствует электролитический раствор. Такое устройство было создано Вольтом, (хотя вопрос спорный, Луиджи Гальвани открыл эффект первым, только не смог дать этому явлению логическое объяснение).

   С тех пор прошло более 200 лет, сейчас мы живем в век цифровых технологий, но аккумулятор по-прежнему остается незаменимым источником энергии, без которого не может работать не одно автономное устройство. Современные литиевые аккумуляторы нашли широкое применение в современной технике, причин на то много - легкий вес, долгий срок службы, большая емкость и многие другие параметры делают аккумуляторы незаменимыми в портативных устройствах. 

Но со временем и литий-ионный аккумулятор приходит в негодность. На днях тоже самое случилось и с аккумулятором моего телефона. Аккумулятор от лицензионного производителя, поэтому прослужил очень долго и мог бы еще послужить верой и правдой, еслиб не моя дурная идея его проколоть. Дело в том, что со временем аккумулятор распух, но продолжал работать на ура, вот и было решено его проколоть. После небольшой операции аккумулятор уже стал не тем, что был раньше, резкое снижение емкости всего за неделю.                                                            

 

 

Ему на смену пришел другой аккумулятор, а тот выбросить жалко (и не нужно, вред экологии!), так что же делать с ним? Было решено создать новый аккумулятор на базе старого. Перед работой хочу предупредить - некоторые соединения лития токсичны, поэтому желательно использовать перчатки, а работу делать на свежем воздухе. Ну я как всегда нарушаю все правила по безопасности, без всяких перчаток аккумулятор был разобран прямо в гостиной комнате. Как всегда - своеобразный запах литиевых источников питания, ни с чем не спутаешь. Для резки алюминиевого корпуса был использован обычный монтажный нож и плоскогубцы. 

                                                                                        

Спустя пару минут алюминиевый капсоль был удален, пора идти дальше.  

 

Тут начинается самая грязная работа, нужно разобрать аккумулятор. Литиевые элементы питания, как и любой другой источник напряжения, состоит из положительно и отрицательно заряженных пластин, между ними проложен слой изоляции. Теперь берем пасту от гелиевой ручки и как бы 'наматываем" на пасту.                                                                      

 

 

                                                                                                                                                          

Нужно соблюдать предельную осторожность, чтобы не закоротить пластины. В процессе наматывания пластин, можно наблюдать тепловыделение, не пугайтесь так и должно быть. Далее следует обмотать заготовку скотчем, но заранее нужно очистить пластины. 

                                                                                                                                                                                                      

На очищенные места припаиваем провода контактов. Можно просто взять два медных провода (многожильных) и просто приклеиваем к контактам при помощи того же скотча.                                               

                                                                                                                         

Далее нужно решать вопрос корпуса аккумулятора, в моем случае использована металлическая гильза от карманного фонарика, именно туда был помещен аккумулятор. 

Один из контактов был припаян к корпусу, другой выведен наружу. Корпус следует загерметизировать, для этого я использовал универсальный клей "момент". Сразу после создания такого аккумулятора измеряем напряжение, оно лежит в пределах 2,2-2,8 вольт, в корпусе уже 2,8-3,3 вольт. На следующее утро напряжение уже в районе 3,6-3,65 вольт.                                         

Литиевые элементы питания боятся минусовых температур, при температурах ниже нуле литий-ионный аккумулятор не заряжается вообще. 

Если хранить аккумулятор в холодильнике в полностью заряженном состоянии, то вы этим увеличиваете его срок службы, но при температурах выше нуля!

                                                                                                                                          

Такой самодельный литий-ионный аккумулятор может еще долго прослужить в самодельных радиоэлектронных игрушках. При КЗ ток аккумулятора достигает до 3-х Ампер. Таким образом, разобрав один литий-ионный аккумулятор от мобильного телефона, можно собрать из него несколько более компактных аккумуляторов, которых так не хватает в нашей практике.

из чего делают, устройство, основные виды

Ключевым элементом мобильности электронных устройств является аккумуляторная батарея (АКБ). Растущие требования к обеспечению наиболее длительной их автономности стимулируют постоянные исследования в этой области и ведут к появлению новых технологических решений.

Широко применяемым никель-кадмиевым (Ni-Cd) и никель-металлогидридным (Ni-MH) батареям появилась альтернатива — сначала литиевые аккумуляторы, а затем более совершенные литий-ионные (Li-ion) АКБ.

История появления

Первые подобные аккумуляторы появились еще в 70-е гг. прошлого века. Они сразу получили востребованность благодаря более совершенным характеристикам. Анод элементов был изготовлен из металлического лития, свойства которого позволили повысить удельную энергию. Так появились литиевые аккумуляторы.

У новых батарей был весомый недостаток — повышенная опасность взрыва и воспламенения. Причина крылась в образовании на поверхности электродов литиевой пленки, которая приводила к нарушению температурной стабильности. В момент максимальной нагрузки батарея могла взорваться.

Доработка технологии привела к отказу от чистого лития в компонентах АКБ в пользу использования его положительно заряженных ионов. Литий-ионный аккумулятор оказался удачным решением.

Данному типу ионных аккумуляторов свойственна более высокая безопасность, которая получена за счет небольшого снижения энергетической плотности, но постоянный технологический прогресс позволил свести проигрыш по этому показателю к минимуму.

Устройство

Внедрение литий-ионных аккумуляторов в производство бытовой электроники получило прорыв после разработки батареи с катодом из углеродного материала (графита) и анодом из оксида кобальта.

В процессе разряда батареи происходит выведение ионов лития из материала катода и их включение в оксид кобальта противоположного электрода, при зарядке процесс протекает в обратном направлении. Таким образом, электрический ток создают ионы лития, перемещаясь от одного электрода к другому.

Li-Ion аккумуляторы производятся в цилиндрическом и призматическом исполнении. В цилиндрической конструкции две ленты плоских электродов, разделенных пропитанным электролитом материалом, свернуты в рулон и помещены в герметичный металлический корпус. Катодный материал нанесен на алюминиевую фольгу, анодный — на медную фольгу.

Призматическую конструкцию аккумулятора получают при укладывании прямоугольных пластин друг на друга. Такая форма батареи дает возможность сделать компоновку электронного устройства более плотной. Также выпускаются призматические АКБ с рулонными электродами, скрученными в спираль.

Эксплуатация и срок службы

Долгая, полноценная и безопасная работа литий-ионных аккумуляторов возможна при соблюдении правил эксплуатации, пренебрежение ими не только сократит срок службы изделия, но может привести к негативным последствиям.

Эксплуатация

Ключевое требование к эксплуатации Li-Ion батарей касается температуры — нельзя допускать перегрева. Высокая температура способна причинить максимальный вред, причем причиной перегрева может быть как внешний источник, так и стрессовые режимы заряда и разряда батареи.

Например, нагрев до 45°C приводит к снижению способности удержания заряда АКБ в 2 раза. Такая температура легко достигается при долгом пребывании устройства на солнце или при работе энергетически затратных приложений.

При перегреве изделия рекомендуется поместить его в прохладное место, лучше при этом выключить и извлечь батарею.

Для наилучшего сохранения работоспособности АКБ в условиях летней жары стоит использовать энергосберегающий режим, который имеется на большинстве мобильных устройств.

Низкие температуры тоже отрицательно действуют на ионные аккумуляторы, при температуре ниже -4°C батарея уже не может отдавать полную мощность.

Но холод не так вреден для Li-Ion батарей, как высокая температура, и чаще всего не приводит к необратимому ущербу. Несмотря на то что после прогрева до комнатной температуры рабочие свойства АКБ полностью восстанавливаются, о снижении емкости на холоде не стоит забывать.

Еще одна рекомендация по эксплуатации Li-Ion аккумуляторов — не допускать их глубокой разрядки. Многие АКБ предыдущих поколений обладали эффектом памяти, который требовал разрядки до нуля с последующей полной зарядкой. Li-Ion батареи лишены такого эффекта, при этом единичные случаи полной разрядки не приводят к негативным последствиям, но постоянная глубокая разрядка вредна. Рекомендуется подключать зарядное устройство при уровне зарядки 30%.

Срок службы

Неправильная эксплуатация Li-Ion аккумуляторов способна сократить срок их службы в 10-12 раз. Этот срок напрямую зависит от количества зарядных циклов. Считается, что АКБ Li-Ion типа могут выдерживать от 500 до 1000 циклов с учетом полной разрядки. Более высокий процент остающегося заряда перед началом следующей зарядки существенно увеличивает срок службы АКБ.

Поскольку длительность сохранения работоспособности Li-Ion аккумуляторов в немалой степени определяется условиями эксплуатации, невозможно назвать точный срок службы этих батарей. В среднем, можно ожидать, что батарея такого типа прослужит 7-10 лет при соблюдении требуемых правил.

Процесс зарядки

При зарядке следует избегать избыточно долгого подключения АКБ к зарядному устройству. Нормальное функционирование литий-ионного аккумулятора проходит при напряжении, не превышающем 3,6 В. Зарядные устройства в процессе зарядки подают на вход АКБ 4,2 В. Если превысить время заряда, в аккумуляторе могут начаться нежелательные электрохимические реакции, которые повлекут за собой перегрев со всеми вытекающими последствиями.

Разработчики учли такую особенность — безопасность заряда современных Li-Ion батарей контролируется специальным встроенным устройством, останавливающим процесс зарядки при увеличении напряжения выше допустимого уровня.

Для литиевых АКБ правильным является двухступенчатый способ заряда. На первом этапе батарею нужно заряжать, обеспечивая постоянный зарядный ток, второй этап должен проходить с обеспечением постоянного напряжения и постепенным снижением зарядного тока. Такой алгоритм аппаратно реализован в большинстве бытовых зарядных устройств.

Хранение и утилизация

Литий-ионный аккумулятор может храниться достаточно долго, саморазряд составляет 10-20% в год. Но при этом происходит постепенное снижение характеристик изделия (деградация).

Хранить такие АКБ рекомендуется в защищенном от влаги месте, при температуре +5…+25°С. Недопустимы сильные вибрации, удары и соседство с открытым пламенем.

Процесс утилизации литий-ионных элементов должен проводиться на специализированных предприятиях, имеющих соответствующую лицензию. Около 80% материалов утилизированных АКБ может использоваться повторно в производстве новых батарей.

Безопасность

Литий-ионный аккумулятор даже миниатюрных размеров таит в себе риски взрывного самовозгорания. Такая особенность этого типа АКБ требует соблюдения мер безопасности на всех этапах, от разработки до производства и хранения.

Для повышения безопасности Li-Ion аккумуляторов при изготовлении в их корпус помещают небольшую электронную плату — систему контроля и управления, которая призвана исключить перегрузки и перегрев. Электронный механизм увеличивает сопротивление цепи при росте температуры выше заданного предела. Некоторые модели батарей имеют встроенный механический выключатель, разрывающий цепь при росте давления внутри АКБ.

Также в корпусах батарей часто устанавливают предохранительный клапан, сбрасывающий давление в экстренных случаях.

Плюсы и минусы литиевых аккумуляторов

Преимуществами этого типа батарей являются:

  • высокая энергетическая плотность;
  • отсутствие эффекта памяти;
  • длительный срок эксплуатации;
  • низкий показатель саморазряда;
  • отсутствие необходимости обслуживания;
  • обеспечение неизменных рабочих параметров в относительно широком диапазоне температур.

Обладает литиевый аккумулятор и недостатками, это:

  • риск самовозгорания;
  • более высокая, чем у предшественников, стоимость;
  • необходимость наличия встроенного контроллера;
  • нежелательность глубокого разряда.

Технологии производства Li-Ion аккумуляторов непрерывно совершенствуются, многие недостатки постепенно уходят в прошлое.

Область применения

Высокий показатель энергоплотности литий-ионных батарей определяет основную сферу их применения — мобильные электронные устройства: ноутбуки, планшеты, смартфоны, видеокамеры, фотоаппараты, навигационные системы, различные встроенные датчики и ряд других изделий.

Существование цилиндрического форм-фактора этих аккумуляторов позволяет использовать их в фонариках, стационарных телефонах и прочих устройствах, ранее потреблявших энергию от одноразовых батареек.

Литий-ионный принцип построения АКБ имеет несколько разновидностей, виды отличаются по типу применяемых материалов (литий-кобальтовый, литий-марганцевый, литий-никель-марганец-кобальт-оксидный и др.). Каждый из них находит свою сферу применения.

Помимо мобильной электроники, группа литий-ионных АКБ применяется в следующих областях:

  • электроинструменты ручного типа;
  • портативное медицинское оборудование;
  • источники бесперебойного электропитания;
  • охранные системы;
  • модули аварийного освещения;
  • станции на солнечных батареях;
  • электромобили и электровелосипеды.

Учитывая постоянное совершенствование литий-ионной технологии и успехи в создании АКБ большой емкости при малых размерах, можно прогнозировать расширение областей применения таких аккумуляторов.

Маркировка

Параметры литий-ионных аккумуляторных батарей нанесены на корпус изделия, при этом применяемая кодировка может существенно отличаться для разных типоразмеров. Единый для всех производителей стандарт маркировки АКБ пока не разработан, но самостоятельно разобраться с самыми важными параметрами все же возможно.

Буквы в строке маркировки указывают на тип элемента и использованные материалы: первая буква I означает литий-ионную технологию, следующая буква (C, M, F или N) уточняет химический состав, третья буква R означает, что элемент является перезаряжаемым (Rechargeable).

Цифры в названии типоразмера означают размер аккумулятора в миллиметрах: две первые цифры — диаметр, а две другие — длина. Например, 18650 указывает, что диаметр составляет 18 мм, а длина — 65 мм, 0 обозначает цилиндрический форм-фактор.

Последние в ряду буквы и цифры — специфическая для каждого производителя маркировка емкости. Для указания даты изготовления также не существует единых стандартов.

Литий-ионные батареи

или литий-полимерные - что лучше?


Литий-ионный или литий-полимерный?
(кажется) бесконечные споры о батареях в современной бытовой электронике. Сегодня мы собираемся поговорить с о различиях между этими типами батарей . Хотя мы, возможно, не сможем свести счеты раз и навсегда, что лучше. мы надеемся предоставить вам необходимую информацию, чтобы сделать лучший выбор!

В чем разница?

Литий-ионный аккумулятор - это формат перезаряжаемых аккумуляторов, популярность которого впервые выросла благодаря их внедрению в крупных электронных компаниях в начале 1990-х годов.По сути, они представляют собой группу очень жестких отсеков для выработки электроэнергии, которая состоит из трех частей: положительного электрода; отрицательный электрод; и электролит или жидкое химическое соединение между ними. Большинство литий-ионных аккумуляторов, в отличие от более традиционных, также включают в себя электронный контроллер, который регулирует мощность и потоки разряда, чтобы аккумулятор не перегрелся и не взорвался.

Наиболее существенное различие между литий-ионными и литий-полимерными батареями - это химический электролит между их положительным и отрицательным электродами.В Li-Po батареях это не жидкость. Вместо этого в технологии Li-Po используется одна из трех форм: сухое твердое вещество, которое в значительной степени было прекращено в годы прототипа литий-полимерных батарей; пористый химический состав; или гелеобразный электролит. Самым популярным среди них является последний - тип аккумулятора, который вы найдете в новых портативных компьютерах и электромобилях. Загвоздка в том, что многие компании на самом деле продают вам не настоящую Li-Po батарею, а литий-ионную полимерную батарею или литий-ионную батарею в более гибком корпусе.

Один лучше другого?

И литий-ионные, и литий-полимерные батареи имеют свои плюсы и минусы. Как правило, преимущества литий-ионных аккумуляторов заключаются в их высокой удельной мощности, отсутствии так называемого эффекта памяти (когда аккумуляторы становится труднее заряжать с течением времени) и их значительно более низкая стоимость, чем литий-полимерные. По словам Wired, «Литий-ионные аккумуляторы невероятно эффективны. Они набивают невероятное количество энергии в крошечной упаковке. Но, как любой мог убедиться в недавней саге о запрете на полеты определенного бренда мобильных телефонов, литий-ионные батареи по своей природе нестабильны, страдают от старения и потенциально опасны. Если барьер, разделяющий положительный и отрицательный электроды, когда-либо будет нарушен, химическая реакция может вызвать возгорание (пожар). Поскольку литий-ионные аккумуляторы становятся все более популярными в бытовой электронике, компании пытаются снизить затраты за счет экономии средств. Хотя качественные батареи совершенно безопасны, вы всегда должны быть осторожны при покупке безымянных брендов.

Литий-полимерные батареи

, с другой стороны, обычно прочные и гибкие , особенно когда речь идет о размере и форме их сборки. Кроме того, они легкие, имеют чрезвычайно низкий профиль и меньше подвержены утечке электролита . Но и литий-полимерные батареи не идеальны: они значительно дороже в производстве, и у них нет такой же плотности энергии (количества энергии, которое может быть сохранено) и срока службы, как у литий-ионных.

Мы на ногу в обоих мирах!

Верный своей форме, мы пошли вперед и обеспечили будущее ваших потребностей во внешних батареях, предложив как литий-ионные, так и литий-полимерные . Наши Li-Po аккумуляторы, Power Bank на 22000 мАч и Power Bank на 12000 мАч, сохраняют то же качество, которое вы знаете и любите от RAVPower. Несмотря на более тонкий профиль, они обладают огромным набором внутренних функций. К ним относятся защита от короткого замыкания и перезаряда / разряда, огнестойкая оболочка и электронный модуль зарядки iSmart. Вы также найдете Li-Po аккумуляторы в нашем автомобильном стартере емкостью 18000 мАч. С другой стороны, большинство других наших аккумуляторов питания содержат литий-ионные внутренние компоненты. Как и в случае с нашей линейкой литий-полимерных, ваша внешняя литий-ионная батарея содержит дополнительные функции, обеспечивающие безопасность.

Чтобы узнать, какие аккумуляторы Li-Ion и LiPo предлагает RAVPower, нажмите здесь
Чтобы связаться с нами в социальных сетях, подпишитесь на наши Facebook , Twitter и Instagram страницы

Получите литий-ионный аккумулятор RAVPower емкостью 16750 мАч со скидкой 10% до 3 августа с кодом STABZIGR.Найдите здесь.

Если вы предпочитаете литий-полимерную батарею, вы можете приобрести Li-Po Power Bank 12000 мАч от RAVPower со скидкой 10% до 3 августа с кодом TZCKKCQT. Найдите здесь.

Нам не терпится помочь вам выбрать следующий внешний аккумулятор. Расскажите в комментариях ниже, почему вы предпочитаете литий-ионные или литий-полимерные!

Связанные

Лучшая цена литий-ионный аккумулятор в ес - Выгодные предложения на литий-ионный аккумулятор в ес от глобальных продавцов литий-ионных аккумуляторов в ес

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для литий-ионных аккумуляторов ес.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эта лучшая литий-ионная батарея в ес скоро станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели литий-ионный аккумулятор на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в литий-ионных батареях, ес и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести lithium ion battery eu по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Литий-ионные аккумуляторы - Curious

Эта тема является частью нашей серии из четырех статей об аккумуляторах. Для дальнейшего чтения посмотрите, как работает аккумулятор, типы аккумуляторов и аккумуляторы будущего.

В наши дни наш лучший друг - литий-ионный аккумулятор.Именно он используется в наших мобильных телефонах и ноутбуках, устройствах, которые внесли огромный вклад в изменение того, как мы работаем и взаимодействуем с нашими друзьями, коллегами, продавцами и даже незнакомцами. Потребляемая мощность наших смартфонов разряжает никель-кадмиевые или никель-металлогидридные батареи менее чем за час, но благодаря эффективности литий-ионной химии мы можем общаться с мамой, смотреть видео, общаться с друзьями, слушать под музыку, купите пару обуви в Интернете, получите инструкции по навигации и сделайте бесчисленное количество фотографий в течение всего дня.

Так что же такого особенного в литий-ионных батареях? Их основная черта - плотность энергии - она ​​примерно вдвое больше, чем у никель-кадмиевых батарей, а это означает, что батарея вдвое меньшего размера будет давать такое же количество энергии. Они легкие и компактные, а это значит, что они лучше подходят для таких вещей, как портативная электроника, чем тяжелые свинцово-кислотные батареи, от которых запускаются наши бензиновые автомобили.

Литий-ионные аккумуляторы используются сегодня в большинстве портативных электронных устройств. Источник изображения: Edvvc / Flickr.

Так в чем же химический состав литий-ионного элемента, который дает ему преимущество перед конкурентами?

Литий-ионный аккумулятор химический

Как следует из названия, ионы лития (Li + ) участвуют в реакциях, приводящих в движение аккумулятор.Оба электрода в литий-ионном элементе изготовлены из материалов, которые могут интеркалировать или «поглощать» ионы лития (что-то вроде гидрид-ионов в батареях NiMH). Интеркаляция - это когда заряженные ионы элемента могут «удерживаться» внутри структуры материала-хозяина, не нарушая ее. В случае литий-ионного аккумулятора ионы лития «привязаны» к электрону в структуре анода. Когда батарея разряжается, интеркалированные ионы лития высвобождаются из анода, а затем проходят через раствор электролита и абсорбируются (интеркалируются) на катоде.

Литий-ионный аккумулятор начинает свою жизнь в состоянии полного разряда: все его ионы лития интеркалированы внутри катода, и его химический состав еще не позволяет производить электричество. Прежде чем использовать аккумулятор, необходимо его зарядить. Когда батарея заряжается, на катоде происходит реакция окисления, означающая, что он теряет часть отрицательно заряженных электронов. Для поддержания баланса заряда в катоде в растворе электролита растворяется такое же количество положительно заряженных интеркалированных ионов лития.Они попадают на анод, где внедряются в графит. Эта реакция интеркаляции также откладывает электроны на графитовый анод, чтобы «связать» ион лития.

Могут ли они действительно изменить мир?

Литий-ионные батареи были впервые коммерчески представлены Sony в 1991 году. С тех пор были внесены значительные улучшения и проведены бесчисленные исследования, направленные на повышение производительности этих батарей.

Литий-ионные аккумуляторы незаменимы сегодня, когда мы говорим о качестве жизни людей в современном обществе.Ее легко можно назвать доминирующей технологией, которая широко используется в портативных электронных устройствах, таких как смартфоны, ноутбуки и планшеты.

СВЯЗАННЫЙ: ЭТА НОВАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АВТОМОБИЛЯ С ДЕЙСТВИЕМ РАБОТЫ 200 МИЛЬ МОЖЕТ БЫТЬ ЗАРЯДИТЬ ТОЛЬКО 6 МИНУТ

Даже за пределами этого приложения, литий-ионные аккумуляторы сегодня можно рассматривать как предпочтительный вариант, когда речь идет о развивающемся секторе электрические транспортные средства.

Хотя эта технология все еще недостаточно широко используется в области систем электроснабжения, преимущественно в ветроэнергетике и фотоэлектрической энергии, тем не менее, она обладает огромным глобальным потенциалом с точки зрения сокращения выбросов углерода и обеспечения энергетической устойчивости.

Литий-ионные батареи можно легко рассматривать как батареи, которые потенциально могут изменить мир. Сегодня они стали предпочтительными батареями в бесчисленном количестве бытовой электроники и электромобилей Tesla, а также других глобальных конгломератов.

Несмотря на то, что эти батареи обещают избавить мир от ряда проблем в будущем, у этой батареи все еще есть несколько недостатков, которые необходимо устранить.

Во-первых, когда используются литий-металлические электроды, они производят более высокую плотность энергии, чем традиционные батареи.Тем не менее, металлические литиевые электроды могут потенциально образовывать дендриты, которые представляют собой структуры, похожие на пальцы, и которые ответственны за окончательное короткое замыкание батареи.

Проблема была решена за счет использования угольного электрода, в котором находятся ионы лития, вместо электрода из металлического лития. Это привело к появлению литий-ионных аккумуляторов, хотя у них была меньшая емкость хранения энергии по сравнению с батареей, в которой используется литиевый металлический электрод.

Еще один недостаток литий-ионных аккумуляторов, который возник довольно часто, заключается в том, что они могут легко загореться или взорваться в случае повреждения.Это случилось с мобильными телефонами и ноутбуками.

Если эти батареи повредятся, энергия, находящаяся внутри батареи, будет быстро высвобождаться за короткий промежуток времени, и именно это может вызвать интенсивный пожар.

Тем не менее, нельзя сбрасывать со счетов преимущества литий-ионных аккумуляторов, поскольку они способны изменить мир. Одно из главных преимуществ этой технологии - высокая удельная энергия. Кроме того, саморазряд литий-ионных элементов значительно ниже, чем у любых других аккумуляторов.

Более того, для хорошей работы литий-ионные аккумуляторы требуют очень низкого технического обслуживания. Их также не нужно заряжать при первом заряде, и они доступны в различных типах.

В то время как некоторые литий-ионные батареи имеют высокую плотность тока, которая идеально подходит для бытового электронного оборудования, другие батареи имеют высокий уровень тока, который может быть идеальным для электромобилей и электроинструментов.

Источник: Kristoferb / Wikimedia Commons

Литий-ионный аккумулятор легко прослужит 2-3 года независимо от того, используется он или просто лежит неиспользованный на полке.Поэтому рекомендуется использовать батареи по мере необходимости, поскольку они не прослужат вам десять лет.

Кроме того, при покупке нового литиевого аккумулятора убедитесь, что он совершенно новый. Если аккумулятор пролежал в магазине на одинокой полке больше года, он не принесет вам особой пользы и быстро разрядится.

Поэтому всегда проверяйте даты производства перед покупкой литий-ионного аккумулятора. Кроме того, эти батареи также могут легко разлагаться под воздействием тепла, поэтому вы должны избегать этого, чтобы продлить срок службы батареи.

Легко запутаться в обилии батарей на рынке, все они тонкие, как бумага, обладают сверхвысокой плотностью энергии и обеспечивают тысячи циклов разрядки / зарядки. Насколько реальны эти батарейки?

Может быть, они настоящие, но все эти функции определенно не проявляются в одном аккумуляторе. Некоторые батареи имеют небольшие размеры и рассчитаны на длительный срок службы, а это означает, что они будут изнашиваться преждевременно и, скорее всего, не прослужат вам долго.

Другие могут быть большими и громоздкими по размеру и рассчитаны на сверхдлительный срок службы.Третий тип может предлагать все эти желательные атрибуты, но может быть либо для коммерческого использования, либо по завышенной цене.

При этом производители аккумуляторов хорошо знают требования клиентов и поэтому уделяют одинаковое внимание высокой плотности энергии, долговечности, малым размерам и низкой цене. Однако, как и все батареи, у литий-ионного аккумулятора есть некоторые компромиссы.

Из-за своей непредсказуемости эти батареи считаются в значительной степени небезопасными для личного использования.Кроме того, высокая цена этих аккумуляторов также затрудняет их покупку на коммерческом рынке.

Однако литий-ионный аккумулятор не зря называют чудо-аккумулятором. Их преимущества намного перевешивают недостатки, поэтому они известны как будущее мира.

Литий-ионные элементы | Литий-ионные батареи

Литий-ионные элементы: высочайший уровень производительности и надежности

EaglePicher Technologies предлагает обширный портфель квалифицированных типов литий-ионных элементов и конструкций батарей, которые обеспечивают уникальные решения для требований высокотехнологичных клиентов.Конструкции элементов и батарей представляют собой высоконадежные решения, которые можно модифицировать в соответствии с требованиями заказчика без потери квалификации.

Запросить информацию

О литий-ионных батареях

Литий-ионный аккумулятор - это аккумулятор, в котором питание обеспечивается за счет потока заряженных молекул химического элемента лития. После активации тепловым катализатором ионы в растворе литиевого электролита перемещаются от отрицательного электрода, обычно сделанного из графита, к положительному электроду, сделанному из оксида металла.Во время зарядки этот поток меняется на противоположный.

Где используются литий-ионные батареи
Литий-ионный аккумулятор и массивы элементов

хорошо подходят для множества приложений благодаря своим уникальным качествам и преимуществам. Сильные стороны литий-ионных аккумуляторов, такие как благоприятное соотношение мощности к весу, превосходная надежность, большое количество циклов разряда и многое другое, делают их идеальным выбором для применений, где эти свойства являются обязательными. Вот несколько примеров:

Космические приложения:

  • Ракеты-носители, где требуется большое количество энергии за короткий период, а меньшая масса имеет решающее значение
  • Спутники, где надежность и длительная подзарядка являются ключевыми моментами, а литий-ионные батареи постоянно используются и заряжаются от солнечной энергии
  • Освоение космоса, где важна каждая унция веса, и надежность таких приложений, как системы жизнеобеспечения, является первостепенной задачей

Военное дело:

  • Беспилотные летательные аппараты, отказ или неисправность аккумулятора которых может поставить под угрозу персонал или привести к потере данных
  • Авиация, где надежность является ключевым моментом для аварийных систем и мощности для полезной нагрузки

Гражданская и коммерческая авиация:

  • Литий-ионные батареи уменьшают вес и обеспечивают инновационные решения в области питания для самолетов, от частных самолетов до вертолетов

Медицинские приложения:

  • Обеспечивает надежное питание и обширную подзарядку в небольшом и легком корпусе для высокоточных устройств, таких как имплантируемые инструменты
Зачем нужны литий-ионные батареи?

Уникальные свойства химического состава литий-ионных аккумуляторов создают преимущества, которые делают их привлекательными для перечисленных выше отраслей и не только. Эти преимущества включают:

  • Превосходная надежность: Литиевые батареи в нормальных условиях почти не имеют пассивного разряда. Их можно хранить и не использовать в течение десятилетий, при этом сохраняя при этом свои номинальные характеристики.
  • Размер и вес: Высокое соотношение мощности к весу литиевых батарей означает, что они могут обеспечивать относительно большое количество энергии из небольшого и легкого корпуса.
  • Многочисленные циклы зарядки: Перезаряжаемость - главное преимущество литиевых батарей, и эти батареи могут подвергаться многочисленным циклам разрядки / перезарядки с небольшой потерей выработки энергии.
  • Быстрая активация: Литиевые батареи активируются почти сразу, обеспечивая полный заряд после активации - без «прогрева» или других задержек.

Наш опыт и история производительности обеспечивают надежную платформу для конструкций литий-ионных элементов и батарей - независимо от требований приложения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *