Как правильно заряжать литий-ионный аккумулятор и значительно продлить жизнь батареям типа 18650. Каким током заряжать Li-Ion аккумулятор 18650?
У аккумуляторных батарей этого типоразмера несколько важных показателей:
- емкость (mAh – мА/ч)
- ток разряда (А)
- ток заряда (А)
- максимальное количество циклов разряда
В этой статье я расскажу вам о последнем параметре, и как эти сведения могут помочь вам продлить срок службы ваших батарей.
ТОП 3 налобных фонарика с аккумулятором для работы в помещении
- Первый символ «I» используется на всех элементах данного типа, которые создаются по одной технологии;
- Вторая буква позволяет понять, из какого материала выполнен катод. Для литий-ионных батарей это может быть кобальт – С, марганец – М, железофосфат – F;
- Следующая буква – R – расшифровывается как аккумулятор;
- Цифры 18650 можно разделить на два блока: 18 и 65. Это длина и диаметр соответственно;
- Последняя цифра 0 – это форма, то есть цилиндр.
Общие характеристики 18650
| Емкость (mAh) | Выходное напряжение (В) | Максимальный ток (А) | Защитная плата |
| 1100 | 3.3 | +/- | |
| 1300 | 3.6 | 18 | +/- |
| 1620 | 3,6-3,7 | 20 | +/- |
| 2000 | 3,6-3,7 | 20-30 | +/- |
| 2100 | 3,6-3,7 | 20-30 | +/- |
| 2200 | 3,6-3,7 | 20-30 | +/- |
| 2400 | 3,6-3,7 | 20-30 | +/- |
| 2500 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 2600 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 2800 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3000 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3100 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3200 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3350 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3400 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3500 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
| 3600 | 3,6-3,7 | 20-35 | +/- |
В таблице приведены наиболее популярные аккумуляторы.
Размеры с защитой 66,5*18 мм и 66*18 мм без защиты. Вес в среднем около 40 грамм.
Основные производители: Samsung, Fenix, Avant, LG, Panasonic, Olight, Camelion, Proconnect, Rombica, SANYO и SONY.
Самодельное зарядное устройство в домашних условиях (своими руками) – 1 схема
Для зарядки 18650 приобретают универсальную зарядку, и используют постоянно мультиметр, чтобы выяснять нужные параметры. Но такое приспособление стоит довольно дорого. Минимальная цена – 2700 рублей.
Если схему правильно собрать, то нет никакой необходимости дополнительной настройки — она сразу будет готова к эксплуатации.
Положительным моментом является то, что если установить стабилизатор на нужный радиатор, тогда аккумулятор заряжают, не опасаясь, что зарядка загорится. А это точно нельзя сказать о китайских зарядках, которые грешат этим неприятным последствием.
Шаг 2. Сколько аккумуляторов будем заряжать одновременно?
Если в фонаре используется 4 аккумулятора, то логично приобрести зарядное устройство, способное заряжать сразу 4 аккумулятора. А если фонарь рассчитан на 1 аккумулятор и устройство мы будем носить с собой в рюкзаке, то разумно взять что-то более компактное и легкое. Чаще всего в продаже встречаются зарядные устройства на 1-6 слотов.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Выбираем зарядное устройство для светодиодного фонаря за 4 шага Срок службы литиевого аккумулятора зависит от условий эксплуатации и обычно составляет 2 3 года при количестве циклов заряд разряд до 600 у литийионных и до 900 у литий-полимерных батарей. Спрашивайте, я на связи!
Выбираем оптимальный ток заряда
Теперь обсудим, каким током лучше заряжать аккумуляторы 18650. Возможные варианты – 0,5 А и 1 А. При силе зарядного тока 1 А процесс подзарядки проходит быстрее, чем при 0,5 А, но для сохранения эксплуатационного ресурса элементов питания более предпочтителен плавный заряд. Поэтому оптимальный ток заряда – 0,5 А. Если нужно ускорить процесс подзарядки, можно увеличить зарядный ток до 1 А, но без особой необходимости этого делать не стоит.
Для подзарядки литиевых элементов питания желательно использовать оригинальные зарядные устройства, рассчитанные на применение с конкретной моделью аккумулятора. Они четко понимают, какая мощность необходима конкретному элементу питания, и своевременно останавливают процесс зарядки. Что касается силы тока, оригинальные зарядные устройства вначале осуществляют подзарядку сильным током, а ближе к завершению процесса подзарядки уменьшают его. Такой алгоритм помогает избежать перегрева элементов питания и продлить срок их службы.
Предлагаем вам ознакомиться с еще одним познавательным материалом – о том, как правильно заряжать литий-железо-фосфатные аккумуляторные батареи.
Перейти в раздел зарядные устройства для АКБ
Как зарядить полностью севший Li-ion аккумулятор 18650?
Если литий-ионный аккумулятор 18650 долго находился в разряженном состоянии, напряжение упало ниже допустимой границы, и защитный модуль отключил банку от клемм, зарядное устройство может отказаться заряжать такой элемент питания. Воспринимая низкое напряжение как внештатную ситуацию, оно блокирует процесс зарядки. Поэтому полностью севший Li-ion аккумулятор необходимо «толкнуть» – повысить напряжение на нем до 3,1–3,2 В.
Можно взять зарядное устройство от мобильного телефона, выдающее напряжение 5 В, и резистор 62 Ом (0,5 Вт) для ограничения зарядного тока. Нужно подсоединить их к аккумулятору, прикрепив проводки к клеммам неодимовыми магнитиками. Сильное нагревание резистора свидетельствует о наличии внутри КЗ.
Если подзарядка не началась (резистор не греется), возможно, произошел внутренний обрыв, или неисправна плата защиты. Можно попробовать убрать внешнюю полимерную оболочку и подсоединить созданную зарядку к банке, четко соблюдая полярность. Если заряд пойдет – нужно дождаться, чтобы напряжение поднялось до 3,1–3,2 В и далее воспользоваться штатной зарядкой.
Желающим собрать зарядник своими руками мы предлагаем ознакомиться с нашей предыдущей статьей, где приведена схема зарядного устройства для Li-ion аккумуляторов.
Каким током можно заряжать 21700?
За вполне гуманную цену вы получаете зарядку с 2А зарядным током, которая позволит максимально быстро зарядить 21700 аккумулятор. А уж менее емкий 18650 Li-Ion аккумулятор будет заряжаться и того быстрее. Зарядный ток тут будет лишь немногим больше рекомендуемых 0.5, так что можно не парится и смело заряжать.
Интересные материалы:
Кто был матерью царя Давида? Кто был мужем Яны Поплавской? Кто был основателем государства Золотой Орды? Кто был основателем тюркского каганата? Кто был первым удельным князем Московского княжества? Кто был последней женщиной фараоном династии Птолемеев? Кто был последним ханом Золотой Орды? Кто был правителем в Финикии? Кто был создателем первого пилотируемого космического корабля? Кто были кипчаки?
Как правильно выбрать для себя батарейку 18650
Литий-ионные батареи отличаются друг от друга по некоторым характеристикам. Из-за этого необходимо обращать внимание на их тип и технические характеристики, прежде чем совершать покупку.
При выборе аккумулятора li ion 18650 необходимо обращать внимание на следующие характеристики:
- Энергоемкость;
- Номинальный ток;
- Напряжение
- Склонность к перегреву.
Если необходимо приобрести батарейки с большей автономностью, то необходимо обращать внимание на емкость, которая измеряется в mAh. Но, чем выше будет показатель емкости, тем меньше будет ток. Поэтому жертвуя одним, можно приобрести другое. Если говорить простым языком, то сила тока влияет на склонность элемента питания перегреваться.
Напряжение аккумуляторной батареи зависит от заряда. Напряжением может быть номинальным, минимальным, максимальным и реальным. Начальное напряжение производитель указывает на упаковке. Важно, чтобы его значение не опускалось ниже 2,4 Вольт, иначе батарею будет крайне сложно реанимировать. При использовании аккумуляторов, которые плохо выдерживают высокую температуру, можно стать свидетелем ее взрыва.
Рейтинг аккумуляторных батарей исходя из опыта эксплуатации
Что такое PCB, BMS и PCM
Прежде чем выяснить, как правильно заряжать литийионные аккумуляторы, разберёмся с аббревиатурами PCB, BMS и PCM, которые неразрывно связаны с источниками тока этого типа.
PCB
Как мы выяснили, литиевые источники не терпят глубокой разрядки и перезаряда. И в том, и в другом случае они катастрофически теряют электрическую ёмкость и выходят из строя. А в случае перезаряда могут даже загореться.
Для контроля за состоянием батареи в неё нередко встраивается модуль PCB — Power Control Board. Его задача — не допустить глубокой разрядки и перезаряда аккумулятора.
Принцип работы такого модуля достаточно прост. Помещённый на небольшой плате контроллер мониторит напряжение на клеммах аккумулятора. Как только оно упадёт ниже 2,8 В, микросхема закрывает соответствующий ключ, отключая элемент питания от нагрузки. При этом зарядка этого элемента разрешена.
Если напряжение на клеммах элемента становится выше 4,2 В (заряжен полностью), эта же схема другим ключом отключает элемент от зарядного устройства, но питание нагрузки разрешено. Таким образом, аккумулятор невозможно ни перезарядить, ни разрядить до критического значения.
Такие платы защиты встраиваются в большинство литиевых батарей. Исключение составляют лишь элементы, предназначенные для устройств с собственными системами контроля за состоянием аккумуляторов. В качестве примера можно взять батарею ноутбука, собранную из шести аккумуляторов 18650 без встроенной защиты.
Важно! Прежде чем покупать аккумулятор, необходимо выяснить, оснащён ли он модулем PCB. Если нет, то за состоянием элемента придётся следить самостоятельно. Большинство элементов с модулем PCB имеют на корпусе соответствующую маркировку.
PCM
Модуль PCM (Power Charge Module) обычно встраивается не в элемент, а в устройство, в котором элемент работает. К примеру, в смартфон. Если плата PCB следит только за уровнем зарядки аккумулятора, то блок PCM полностью управляет процессом зарядки — обеспечивает необходимый ток, контролирует температуру элемента, напряжение на нём.
Это как раз тот узел, который мы называем контроллером зарядки. Он является основным «управляющим» — отключает зарядку, когда батарея зарядилась, принудительно отключает мобильное устройство, если величина напряжения на аккумуляторе критически низкая. В этом случае модуль PCB будет только дополнительной защитой — практически никогда не срабатывает. Впрочем, существуют модули PCM, которые отвечают лишь за правильную зарядку, но не контролируют разряд. В этом случае в работу включается модуль PCB — встроенный в элемент или дополнительный.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Не следует путать контроллер зарядки с зарядным устройством (адаптером) для того же смартфона. Зарядное устройство — это обычный пятивольтовый источник питания. Управляет же процессом зарядки батареи схема, встроенная в сам смартфон. Исключение составляют лишь интеллектуальные зарядные устройства, предназначенные именно для зарядки литиевых батарей (в том числе и без модуля контроля).
BMS
Блок BMS (Battery Monitoring System) можно найти в аккумуляторах, составленных из батарей, включённых последовательно. Он есть, например, в АКБ любого ноутбука. Задача узла — контроль за состоянием каждой отдельной батареи и организация слаженной их работы. Разберём задачу, которую он выполняет, подробно. Итак, мы имеем аккумулятор, составленный из четырёх последовательно соединённых батарей.
Предположим, все элементы полностью заряжены. Напряжение на каждом из них — 4,2 В, на всей батарее 16,8 В. Начинаем разрядку. Через все элементы течёт одинаковый разрядный ток, а значит, разряжаются они одинаково. Но это только в теории. При эксплуатации аккумуляторы теряют ёмкость по-разному, то есть даже при одинаковом токе один элемент разрядится быстрее, другой медленнее. В результате какой-то из аккумуляторов будет уже глубоко разряжен, тогда как остальные ещё «тянут» и выходное напряжение всей батареи вроде ещё в норме.
То же самое произойдёт и во время зарядки. Элемент с наименьшей ёмкостью зарядится быстрее и, пока остальные набирают нужную ёмкость, перезарядится и выйдет из строя. Задача модуля BMS — контроль за состоянием каждого элемента и принятием тех или иных мер, если напряжение на каком-либо из них станет критическим. Если оно ниже, вся батарея отключается от нагрузки. Если выше, то соответствующий элемент отключается от зарядного устройства, когда остальные продолжают заряжаться.
Полезно! Нередко блок BMS называют балансиром, а выполняемая им задача балансировкой. При последовательном соединении аккумуляторов в батарею схема балансировки должна быть обязательно. В противном случае элементы питания быстро выйдут из строя, а возможно, и загорятся.
