Инструмент

Выбор Li-ion аккумулятора 18650 для шуруповерта

Содержание

Преимущества литиевых аккумуляторов 18650:

В чем же преимущества и чем так хороши Li-Ion аккумуляторы 18650 и что привело к такому широкому применению элементов данного типа? Ниже мы перечислим основные особенности аккумуляторов 18650, которые выгодно отличают их от элементов другого типа и состава:

  • Высокая ёмкость и высокая энергетическая плотность аккумуляторов 18650. Аккумуляторы данного формата при сравнительно небольшом размере могут иметь высокую реальную ёмкость в 3400-3600 mAh (например, аккумулятор 18650 Sanyo NCR18650GA с ёмкостью 3500 mAh).
  • Высокая токоотдача. Li-ion аккумуляторы 18650 обладают низким внутренним сопротивлением и высокой токоотдачей, которая может достигать значений до 50С (где C. ёмкость аккумулятора в Ah). например аккумуляторы Samsung 25R, токоотдача которых при импульсной (кратковременной) нагрузке достигает 100 Ампер. Также, в качестве примера, можно привести японские аккумуляторы 18650 Sony VTC5A, которые могут работать с непрерывной нагрузкой в 35 Ампер. Благодаря высокой токоотдаче высокотоковые аккумуляторы 18650 широко используются в электроинструменте, электромобилях и электровелосипедах;
  • Универсальный формат 18650. универсальный размер аккумуляторов, который позволяет выпускать элементы небольших габаритов, но с большой ёмкостью. Небольшой размер аккумуляторов 18650 делает возможным собирать различные аккумуляторные сборки, сваривая аккумуляторы между собой. Благодаря этому появилась возможность собирать аккумуляторные сборки любой ёмкости, различной токоотдачи и практически любого напряжения;
  • Малый вес аккумуляторов 18650. благодаря Li-Ion составу аккумуляторы 18650 имеют небольшой вес (около 50 гр.), что позволяет делать аккумуляторные сборки большой ёмкости и относительно небольшого веса (относительно свинцово-кислотных аккумуляторов);
  • Долговечность аккумуляторов 18650. большинство элементов данного формата способны выдерживать до 600 циклов заряд/разряд практически без потери своей ёмкости (LiFePO4 аккумуляторы выдерживают до 2000 циклов заряд/разряд);
  • Отсутствие эффекта памяти. литий ионные аккумуляторы 18650, в отличии от Ni-Mh аккумуляторов, практически не обладают эффектом памяти и могут заряжаться в любое время на любой стадии разряда. Это свойство li-ion аккумуляторов делает их использование значительно более удобным относительно аккумуляторов с другой химией;
  • Низкий саморазряд. у LiIon аккумуляторов 18650 очень низкий саморазряд (около 1,5% в месяц), что позволяет им длительное время хранить энергию практически без потерь;
  • Возможность быстрой зарядки высокими токами. ток заряда для Li-Ion аккумуляторов 18650 может достигать 4С (C. ёмкость аккумулятора в Ah). Другими словами Вы сможете заряжать аккумуляторы 18650 высокой ёмкости всего за 1 час или даже менее того.

Li-ion аккумуляторы формата 18650.

Li-Ion аккумуляторы формата 18650. наиболее распространенный на сегодня формат литиевых аккумуляторов. Свое название 18650 аккумуляторы получили исходя из габаритов элемента: 18. диаметр аккумулятора в мм, 65. длинна аккумулятора в мм. Литиевые аккумуляторы 18650 довольно широко используются в повседневной жизни, их устанавливают в мощные светодиодные фонари, различный электроинструмент (шуруповерты, дрели, гайковерты и т.п.), вейперы используют в мехмодах, боксмодах и прочих устройствах для парения. Также литий ионные аккумуляторы 18650 нашли широкое применение в электросамокатах, электровелосипедах, электромопедах и электроавтомобилях, которые получили значительное распространениe в повседневной жизни. Если Вы заядлый рыбак, охотник или просто любите отдых с палткой на природе. вы наверняка нуждаетесь в аккумуляторе для фонарика 18650. Как видим. аккумуляторы 18650 широко используются в повседневной жизни и на сегодня практически каждый человек пользуется аккумуляторами данного типа.

Разновидности Li-Ion аккумуляторов 18650 (ICR, INR, IMR, NCR, NCO, IFR):

Литиевые аккумуляторы 18650 различаются по химическому составу (по материалу, из которого сделан катод у li-ion аккумулятора). В зависимости от того, из чего изготовлен катод литий-ионовые аккумуляторы 18650 разделяются на: ICR, INR, IMR, NCR, NCO, IFR. Данные элементы отличаются по своему составу и по свойствам. Давайте рассмотрим их основные свойства:

ICR аккумуляторы 18650 (LCO, литий-кобальт). имеют катод, выполненный из оксидов кобальта (LiCoO2). Главным преимуществом ICR 18650 аккумуляторов является невысокая цена, относительно других подтипов литивыех элементов. Аккумуляторы данного типа имеют невысокую токоотдачу (обычно около 1С) и не могут заряжаться высокими токами. В основном, ICR аккумуляторы 18650 используются в батареях к ноутбукам, маломощных фонарях и др. подобной электронике. Популярными моделями ICR аккумуляторов 18650 являются:

INR аккумуляторы 18650 (NMC, литий-марганцевый никель). катод данных аккумуляторов выполнен из никеля, кобальта и марганца (Li(NiCoMn)O2). Добавление в состав аккумулятора марганца и никеля делает его безопасным, высокоёмким и способным быстро отдавать энергию. INR аккумуляторы 18650 сочетают в себе низкое сопротивление и безопасность марганца и высокую энергию никеля. Данные аккумуляторы можно использовать в электроинструменте, электросамокатах, в дронах, для вэйпинга. Из популярных моделей 18650 INR можно выделить следующие:

IMR аккумуляторы 18650 (LMO, литий-марганец). данные аккумуляторы имеют катод, выполненный из оксида марганца (LiMn2O4). Данные аккумуляторы являются самыми высокотоковыми среди всех подвидов аккумуляторов 18650. Наличие марганца в составе аккумулятора позволяет ему быстро отдавать заряд и при этом не сильно нагреваться. Данные аккумуляторы намного безопаснее аккумуляторов с химией ICR. Представителями 18650 IMR аккумуляторов являются:

NCR аккумуляторы 18650 (NCA, литий-никеливый кобальтовый оксид алюминия). аккумуляторы данного подтипа являются самыми безопасными литиевыми элементами формата 18650. Аккумуляторы NCR 18650 похожи на INR, но без высокотокоотдающих свойств марганца. NCR аккумуляторы имеют меньшую токоотдачу, по сравнению с IMR и INR элементами, но зато у аккумуляторов NCR выше ёмкость и больший жизненный цикл. Кроме этого аккумуляторы состава NCR более устойчивы к физическому воздействию, что позволяет делать из них безопасные аккумуляторные сборки для электровелосипедов и электромобилей. Наиболее популярные NCR аккумуляторы 18650:

NCO аккумуляторы 18650 (литий-никелевый кобальтовый оксид, LiNiCoO2). аккумуляторы с такой химией довольно редкие, они имеют среднюю ёмкость и невысокую токоотдачу (6-8А). Представителем NCO аккумуляторов 18650 являются:

IFR аккумуляторы 18650 (LFP, литий-железофосфатный, LiFePO4). эти аккумуляторы превосходят другие подтипы 18650 сразу по нескольким критериям. Литий-железофосфатные аккумуляторы 18650 могут работать при высоких токах (до 40С) с сохранением высокой ёмкости, они долговечны. у них большое количество циклов заряда/разряда (1000-2000 циклов), а также они могут хорошо работать при низких и отрицательных температурах. Но наряду с плюсами, у аккумуляторов 18650 LiFePO4 есть несколько существенных недостатков: низкое номинальное напряжение 3.2В (у остальных Li-Ion аккумуляторов. 3.7В), довольно высокий саморазряд по сравнению с другими литий-ионными аккумуляторами. Представители LiFePO4 18650:

Отдельно в двух словах хочется сказать об аккумуляторах 18650 с защитой и без защиты:

Li-Ion аккумуляторы 18650 с защитой: н а аккумуляторы с защитой устанавливается специальная плата, которая контролирует процесс заряда и разряда и защищает аккумулятор от перезаряда, переразряда и неправильной полярности. Плата защиты делает использование литий-ионовых аккумуляторов 18650 безопасным в быту, защищенные аккумуляоры можно применять в домашних условиях без опаски. Защищенные аккумуляторы 18650 еще называют бытовыми.

Li-Ion аккумуляторы 18650 без защиты: н а таких аккумуляторах платы защиты нет, при их эксплуатации следует быть осторожными. Li-Ion аккумуляторы 18650 без защиты нельзя перезаряжать, переразряжать и нельзя допускать короткого замыкания. При всех вышеперечисленных признаках незащищенный аккумулятор может выйти из строя и даже взорваться. Незащищенные аккумуляторы 18650 еще называют промышленными, т.к. они в основном используются в промышленности при изготовлении аккумуляторных сборок для электроинструмента и других приборов.

Изготовление сменного батарейного блока к запасному Li-Ion аккумулятору для Ni-Cd шуруповерта, с использованием холдера для 18650 Li-Ion аккумуляторов

Это 2-я часть обзора о запасном Li аккумуляторе для Ni-Cd шуруповерта BlackDecker. В 1-й части я делал корпус аккумулятора с защелками, ставил в него плату защиты, вольтметр-пищалку и адаптер для работы с Li-Ion батарейным блоком от шуруповерта DeWALT. Сегодня я расскажу о новом захватывающем DIY проекте – сменном батарейном блоке на базе холдера (кассеты) для 18650 Li-Ion аккумуляторов. А также — какие холдеры можно, на мой взгляд, использовать в шуруповертах и почему (немного теории). Как доработать правильный холдер (практический пример). UPD: Незапланированный тест холдера на устойчивость к короткому замыканию и его результаты Холдеры (они же кассеты, держатели, или боксы) – это самый простой и безопасный способ соединить между собой цилиндрические Li-Ion аккумуляторы. Простой, потому что не требуется оборудование точечной сварки (стандартный промышленный способ соединения Li-Ion банок в сборке). Безопасный, потому что ни варить, ни паять сами банки не нужно. Не имея опыта пайки лития, есть серьезный риск убить достаточно дорогие аккумуляторы. Чтобы паять литий, нужна набитая рука, мощный паяльник и соблюдение правильной техники для исключения перегрева корпуса банок в процессе пайки. Также холдеры имеют весомый плюс по сравнению с пайкой или сваркой, создающей неразъемное соединение элементов – в холдере все банки можно легко и быстро заменить.

READ  Сколько Заряжать Аккумулятор Шуруповерта 18 Вольт

Из-за удобства их применения холдеры давно и успешно используют во всяких DIY проектах: пауэрбанках, зарядках, источниках автономного питания и пр. Так же давно холдеры пытаются использовать и для переделки шуруповертов на литиевое питание, но результаты получаются положительными не всегда. В чем же проблема с использованием холдеров для аккумулятора шуруповерта? Во-первых, при высоких рабочих токах шуруповерта контакты холдера сильно нагреваются. Из-за этого пластиковый корпус холдера плавится, что приводит к его разрушению и выходу аккумулятора из строя. Во-вторых, шуруповерт теряет мощность, т.к. значительная часть энергии банок уходит на нагрев контактных проводников холдера. Особенно это касается холдеров с круглыми пружинами, на которых заметно падает напряжение из-за большой длины и малого сечения пружинок. Итак, общее проблемное место всех холдеров — это их контакты, что ограничивает возможности использования холдеров в устройствах с высоким током потребления.

Означает ли это, что использовать холдеры для шуруповерта в принципе нельзя?

Утверждать столь категорично я бы не стал. Некоторые типы холдеров, после несложной доработки, использовать вполне возможно. Но обязательно нужно учитывать максимальный ток шуруповерта, с которым их планируется применять.

Какие бывают холдеры (кассеты) для 18650 Li-Ion аккумуляторов?

Я условно пронумеровал их как. 2, 3.

и 3 по сути один и тот же холдер с плоскими пружинами, различие только в форме выводов. У они узкие, а у широкие. Рядом с этими холдерами я добавил изображения их контактных ламелей.

Почему греются контакты холдера при высоких токах?

При прохождении по проводнику электрического тока происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Количество выделяемого тепла пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока (закон Джоуля-Ленца, Q = I2rt).

Представим, что это контакт холдера (как отрезок проводника, включенный в общую цепь). Если в каком-то месте цепи сопротивление (r, Ом) будет выше, то проводник в этом месте будет греться сильнее.

От чего зависит сопротивление проводника? В основном от 2-х факторов (в дебри уходить не будем, это все же DIY обзор, а не научная статья) – от геометрии проводника и его удельного электрического сопротивления. Вот формула. где r — сопротивление отрезка проводника; ρ — удельное сопротивление проводника; l — длина проводника; S — сечение проводника.

Чтобы уменьшить r, нужно значение числителя (верхняя часть дроби) сделать как можно меньше, а знаменателя — как можно больше. С ρ мы ничего сделать не можем, что есть, с тем и работаем. А вот L можно уменьшить, сделав путь тока как можно короче. Применительно к плоскому ламелю холдера, это означает, что паять перемычку нужно как можно ближе к месту контакта ламеля с полюсом банки. Холдер с круглыми пружинами имеет большую длину L и соответственно повышенное сопротивление. Однако определяющее значение для выбора правильного холдера имеет сечение S контактного ламеля. Чем больше сечение, тем больший ток может выдержать холдер. На первый взгляд это просто, но есть и нюансы.

На фото холдеров вы наверно обратили внимание, что сечение ламеля на разных участках его длины разное. Что из этого следует? В той области, где сечение меньше, ламель будет греться больше. Кстати, на этом строится принцип работы плавкого предохранителя – где тонко, там и рвется.

А вот еще пример, из области автоэлектрики. Несложно догадаться, что произойдет с тонким проводком при включении мощного потребителя.

КАК ВЫБРАТЬ li-ion АККУМУЛЯТОРЫ 18650 И ГДЕ ИХ КУПИТЬ

Становится понятно, что соединять ламели холдера между собой нужно в их широкой части — от места контакта ламеля с полюсом банки до места сужения профиля ламеля. Такой нестандартный способ соединения ламелей нужен только для работы на высоких токах. Для работы в пауэрбанке, например, штатного соединения (т.е. нижнего по рисунку) будет более чем достаточно.

А теперь отвлечемся на минуту от скучных формул.

На какой предмет похож контакт холдера ? Мне, как бывшему слесарю-сборщику РЭАиП, он напоминает бутылку (ну кто б сомневался).

Кстати, это наглядная визуализация английского термина bottleneck («узкое место»), применяемого в технических и других науках. Термин произошел из аналогии с узким горлышком бутылки, из-за чего не получается вылить или высыпать всё её содержимое сразу, даже если её перевернуть. При увеличении ширины горлышка увеличивается и скорость, с которой бутылка опустошается. Таким образом, «бутылочным горлышком» называют любой компонент системы, мощность (пропускная способность) которого меньше, чем потребность в нем.

Вот мы и подобрались вплотную к ответу на вопрос, какой тип холдера, с точки зрения банальной физики, лучше всего подходит для использования с шуруповертом. Таблица ниже поможет сделать выбор. Холдеры с круглыми пружинами отбрасываем сразу. Самое малое сечение контактов из всех 3-х типов, это раз. Большая длина пружинок, значительное падение на них напряжения, это два. Популярная доработка (припаивание медного провода ко 2-му витку пружинок) ничего кардинально не изменит. Холдер можно использовать только для сравнительно небольших токов, порядка 1 ампера, например, в пауэрбанках. Для питания шуруповертов они совершенно непригодны.

Теперь самое интересное. Какой холдер лучше, или ?

имеет узкие выводы с сечением 0,62 кв.мм, немногим больше чем у холдера (0,38 кв.мм). Такого сечения для питания шуруповерта также явно недостаточно, о чем красноречиво говорит проплавленный корпус холдера на фото ниже. Необходимо использовать нестандартное соединение в широкой части контакта. Плюс холдера – самая большая площадь сечения (в широкой части контакта).

Холдер С одной стороны, он имеет широкие выводы. Но вся их ценность смазывается заужением профиля в середине ламеля (помните про плавкий предохранитель?). Если соединять штатно, эффективное сечение будет всего лишь 1,08 кв.мм. Второй недостаток — сечение даже широкой части контакта холдера на целых 39% меньше такого же сечения холдера 1,9 кв.мм и 2,64 кв.мм соответственно.

��БОЛЬШОЙ ТЕСТ 8 ВЫСОКОТОКОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ ДО 200 РУБЛЕЙ С ALIEXPRESS ДЛЯ ШУРУПОВЕРТА! КОНКУРС!

Поскольку нагрев контактов сильно зависит от силы тока через них (помните про квадрат тока из формулы Джоуля-Ленца?), то для противодействия ему каждый дополнительный мм2 сечения контактов становится на вес золота. Поэтому лучшим холдером для высоких токов из 3-х перечисленных является тот, который имеет наибольшее сечение контактов в местах их соединения между собой.

Вывод: Для токов шуруповерта лучше подойдет холдер. при условии, что соединительные провода будут припаяны к его широкой части.

Следующий важный вопрос – какой ток, ограниченный допустимым нагревом, может на практике выдержать доработанный холдер ? Такой эксперимент проводил уважаемый kirich в одном из своих обзоров. Вот его результаты.

выбор, li-ion, аккумулятор, 18650, шуруповерта

Судя по термограмме, можно осторожно предположить, что и 20 ампер длительно не являются пределом для данного холдера, однако здесь мы уже упираемся в ограничения по максимальному току самих Li-Ion аккумуляторов форм-фактора 18650 (как правило, 30 ампер длительно).

Как альтернативный вариант, для увеличения токовой отдачи можно также использовать параллельно-последовательное соединение аккумуляторов в холдере. Например, xS2P соединение увеличивает отдаваемый батарейным блоком ток вдвое, xS3P — втрое, и т.д.

Кстати, многие думают, что чем мощнее аккумуляторный шуруповерт, то тем больше у него рабочие токи. Это не всегда так, бывает скорее наоборот. Вот пример. Посмотрите на таблицу со спецификациями моторов ф. Leshi Motor, которые ставились в Ni-Cd шуруповерты. Мы видим, что 7.2В мотор имеет макс. ток 14,8А и мощность 67,5 Вт. А 18В мотор имеет макс. ток 8,6А и мощность 113,7 Вт. Удивительно, правда? Почему так? Здесь при меньшем макс. токе мощность больше за счет повышения напряжения питания (по формуле мощности P=IU).

Поскольку для холдеров критичным является именно ток, а не напряжение, это обстоятельство может в некоторых случаях расширить возможности применения холдеров для переделки на литий мощных 18 вольтовых Ni-Cd шуруповертов.

Изготовление сменного батарейного блока на базе холдера

Напомню, что моем шуруповерте BlackDecker CD12C, для которого я делаю этот батарейный блок, стоит 12V двигатель с максимальным рабочим током 9.7А. Провода питания к этому двигателю имеют сечение 0,823 кв.мм (18AWG). Допустимую длительную токовую нагрузку проводов с разным сечением по стандарту AWG можно посмотреть здесь Это холдер с аккумуляторами, которые я буду использовать. Ссылки на них привел в конце обзора.

Припаял выходные провода и перемычки к ламелям холдера в верхней части. Перемычки в точках 1S и 2S сделал из того же акустического медного провода сечением полтора квадрата, что и выходные провода. Для подключения точек соединения элементов к плате защиты и вольтметру припаял к перемычкам провода с наконечником типа РП-М (автоклемма).

Провода и перемычки не мешают установке аккумуляторов в холдер.

READ  Как правильно подрезать потолочный плинтус

Для обратной совместимости с батарейным блоком от шуруповерта DeWALT DCD 710, который меньше по длине, сделал в адаптере разрезную фигурную вставку. Нижняя часть приклеена, а верхняя при установке холдера вынимается.

Оба блока рядом.

Батарейные блоки в адаптере меняются простой перестановкой.

Напоследок испытал новый батарейный блок в составе шуруповерта, закрутив и выкрутив без перерыва два десятка длинных саморезов, до отсечки на максимальном моменте трещотки. Ничего не задымилось и не расплавилось. В каких же случаях можно использовать холдер вместо пайки/сварки банок? Мое личное мнение на этот счет таково: если холдер влезает в корпус старого аккумулятора и рабочий ток шуруповерта позволяет, тогда и можно ставить. А вот нужно ли ставить холдер или паять литий, каждый решает сам, в зависимости от своих убеждений и уровня подготовленности, здесь я рекомендовать ничего не могу. Для меня все определяется удобством и целесообразностью в каждом конкретном случае. Например, в корпус штатного Ni-Cd аккумулятора моего шуруповерта холдер не влезает и поэтому, если буду переделывать его на литий, то буду паять банки.

Заряжать вставленный в адаптер холдер с аккумуляторами можно теми же способами, что и батарейный блок DeWALT из прошлого обзора:

1) 12.6V зарядкой для 3S сборки литиевых аккумуляторов через штатный зарядный разъем шуруповерта. Например, зарядкой из обзора уважаемого kirich

2) Подходящей универсальной зарядкой для литиевых аккумуляторов через выходные клеммы или штатный зарядный разъем. Например, B6 mini.

3) Или можно вынуть аккумуляторы из холдера и зарядить их любой зарядкой для лития, вместе или по отдельности.

Список основных использованных материалов

UPD: Незапланированный тест холдера на устойчивость к короткому замыканию и его результаты

Хотя я и сделал защиту от себя дурака переполюсовки, в виде термоусадки разного цвета на наконечниках проводов (кроме силовых проводов адаптера, за что впоследствии и поплатился), но тем не менее на днях умудрился их перепутать. При нажатии кнопки шуруповерта послышался характерный «пшшш», сопровождаемый дымом и запахом горелой пластмассы. Из видимых повреждений: в шуруповерте был пробит диод, а на плате защиты отпаялись силовые ключи и подгорели токоизмерительные резисторы. Таким образом, шуруповерт и плата защиты оказались выведены из строя. А вот с холдером ничего не случилось. Контакты холдера, провода с разъемами и аккумуляторы это испытание выдержали играючи.

Аккумуляторы 18650: расшифровка альтернативной маркировки

Некоторые производители используют другую маркировку аккумуляторов 18650, которая содержит три буквы, непосредственно указывающие на химический состав.

Расшифровка альтернативной маркировки аккумуляторов 18650

Обозначение Химический состав
LCO Lithium Cobalt Oxyde. Литий, кобальтовый оксид.
NCM Nickel Cobalt Manganese. Никель-кобальт-марганцевые оксиды.
NCA Nickel Cobalt Aluminium. Никель-кобальт-алюминиевые оксиды.
LMO Lithium Manganese Oxyde. Литий, марганцевый оксид.
LFP Lithium Ferrum Phosphate. Литий, железа фосфат.
NCR Nickel Cobalt Rechargeable. Никель-кобальтовый катод.

NCR литий-кобальтовый аккумулятор 18650. Panasonic NCR18650GA Li-Ion 3500 mAh

Надо учитывать, что на аккумуляторы 18650 для вейпа могут наноситься обе маркировки.

Высокотоковые аккумуляторы 18650 для вейпа

В таких устройствах, как вейп или шуруповерт, требуются аккумуляторы 18650, которые которые могут отдавать большой ток. Такие акб называются высокотоковыми. Однако, надо учитывать, что оптимальные конструкции элементов питания под высокий ток и под максимальную ёмкость отличаются. Поэтому высокотоковые аккумуляторы 18650 имеют меньшую ёмкость, чем максимально возможную для литиевых элементов. В своем большинстве, литий-кобальтовые акб 18650 имеют высокую емкость. но не могут отдавать большой ток. Поэтому для применения в вейпах и шуруповертах необходимо выбирать литий-кобальтовые акб особой конструкции, допускающие высокий ток разряда.

Высокотоковый аккумулятор 18650 для вейпа Robiton LGC3000 20A (LG 18650 HG2).

Как выбрать аккумулятор 18650 для вейпа: мехмода и платы

При выборе аккумулятора 18650 для вейпа следует понимать, что современные технологии пока не позволяют изготавливать акб со всеми максимальными характеристиками по:

  • ёмкости,
  • току отдачи,
  • количеству циклов заряд-разряд,
  • безопасности использования.

Поэтому рекомендуем, прежде всего, обращать внимание на характеристику, наиболее важную для Вас и Вашего устройства. Для электронной сигареты важен отдаваемый ток, обеспечивающий работу конкретного vape-девайса на максимальной мощности, а также безопасность использования. Рекомендуем выбирать для электронной сигареты аккумуляторы 18650 литий-марганцевые IMR или литий-железофосфатные LiFePO4. Они отдают высокий ток и наиболее безопасны в применении.

При выборе аккумулятора 18650 для электронной сигареты, в первую очередь, стоит определиться с типом девайса:

  • Механический мод (мехмод).
  • Электронная плата.
  • В мехмодах нет электроники, контролирующей разряд. Значит, легко превысить максимально допустимый ток для данного 18650 аккумулятора, что может привести к его перегреву. Поэтому для мехмода стоит выбирать аккумы с токоотдачей 20 и более Ампер, и, желательно, со встроенной защитой. Однако, литий-марганцевые и литий-железофосфатные акб без защиты также могут применяться в механике.
  • Для электронной платы можно выбирать все батареи для мехмода, а также более высокоёмкие акб, но с меньшим током, до 10 Ампер. Но лучше 15. 18 Ампер. Наличие защитной платы в аккуме не требуется, так как процессы заряда и разряда контролирует электроника.

Аккумулятор 18650 Li-Ion: маркировка

По маркировке аккумулятора 18650 Li-Ion можно определить химический тип катода. Маркировка состоит из трех букв:

  • Первая буква I означает литий- ионная технология (Li-Ion).
  • Вторая буква. это тип катода.
  • Третья буква R показывает, что это перезаряжаемый (Rechargeable) элемент питания.
Расшифровка маркировки аккумуляторов 18650 Li-Ion

ОбозначениеХим. состав катода
IMR оксид марганца LiMnO2, LiMn2O4
ICR оксид кобальта LiCoO2
INR оксид никеля Li(NiCoMn)O2 или Li(NiCoAl)O2
IFR фосфат железа LiFePO4
выбор, li-ion, аккумулятор, 18650, шуруповерта

650 аккумулятор: размеры

18650 аккумуляторы для вейпа, как и все литий-ионные акб цилиндрической формы, имеют простую маркировку размера (формата):

  • Первые две цифры обозначают диаметр элемента D, в миллиметрах.
  • Следующие две цифры. длину элемента L, в миллиметрах, умноженную на 10, чтобы не получалось дробных чисел.

Таким образом, формат 18650 аккумуляторов означает размеры: диаметр 18 мм, длина 65 мм. Элементы с платой защиты имеют размер на 1.5 мм длиннее.

Характеристики аккумуляторов 18650: емкость, напряжение, ток

Разберем вначале основные характеристики аккумуляторов 18650 для электронных сигарет, чтобы в дальнейшем на них опираться. Основные параметры акб 18650:

  • напряжение,
  • ток отдачи,
  • ток заряда,
  • емкость,
  • количество циклов заряд-разряд,
  • безопасность использования,
  • наличие платы защиты,
  • срок службы.
  • Напряжение характеризует разность электрических потенциалов между положительным («плюс») и отрицательным («минус») электродами аккумулятора 18650. Напряжение измеряется в Вольтах (Volt) и обозначается буквой «В» (V). Напряжение меняется в процессе разряда. Различают:
  • максимальное напряжение. сразу после полного заряда,
  • минимальное. ниже которого аккум для вейпа разряжать нельзя,
  • номинальное. в середине разряда.
  • Электрический ток. это направленное движение заряженных частиц в проводнике. Измеряется в Амперах или миллиАмперах. Ток отдачи. это максимальный ток аккумулятора 18650, не приводящий к повреждению или ухудшению характеристик элемента.
  • Ток заряда. максимальный допустимый при зарядке аккумуляторной батареи 18650.
  • Ёмкость аккумулятора 18650. характеристика, учитывающая время разряда при заданном токе. Ёмкость измеряется в миллиАмперчасах (мАч), в зарубежном обозначении. milliAmperhour (mAh).
  • Количество циклов заряд-разряд аккумулятора 18650 для вейпа определяется до снижения его ёмкости не более, чем на 10 процентов.
  • Безопасность использования. характеристика, учитывающая возможность возгорания аккума при его перезаряде, переразряде, перегреве или внешнем повреждении.
  • Для безопасного использования внутри аккумуляторов 18650 устанавливается плата защиты. При использовании незащищенных аккумуляторных батарей для вейпа, плата защиты предусмотрена в самом питаемом устройстве.
  • Срок службы аккумулятора 18650 показывает сколько лет он может эксплуатироваться при условии не превышения характеристики количества циклов заряд-разряд.
  • Аккумулятор для вейпа 18650: какой лучше?

    В зависимости от типа девайса и условий эксплуатации, аккумуляторы для вейпа, условно подразделяются на 4 категории, исходя из отдаваемого рабочего тока. В каждой градации есть свой лучший акб. Ниже представлен топ лучших аккумуляторов для вейпа по категориям.

    • Ток до 10 А. Для работы в вейпе с электронной платой в режиме вариватта (регулируемой мощности) до 30 Ватт.

    Аккумулятор для электронной платы LG INR 18650 MH1 3200mAh 10A.

    • Ток до 20 А. Для мехмодов и электронных плат сигареты в режиме мощности до 60 Ватт.

    Лучший аккумулятор для вейпа LG HG2 18650 20A (шоколадка).

    • Ток до 30 А. Для мехмодов и мощных плат до 120 Ватт.

    Лучший аккумулятор для мехмода 18650 Sony VTC6 30A (зеленый огурец).

    • Ток свыше 30 Ампер. Для самых мощных электронных сигарет и соревнований по вейпингу.

    Мощный аккумулятор для вейпа A123 SYSTEMS 55A (желтый банан) обеспечивает ток отдачи 55 Ампер.

    Блок питания для зарядки

    Для литий-ионных аккумуляторов зарядные устройства выбирают, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов в батарее. Чем их больше, тем больше должно быть выходное напряжение.

    Выбор платы защиты BMS

    Литий-ионные аккумуляторы требуют внимательного отношения и соблюдения определенных требований. Роль защиты выполняет плата BMS. Именно данный элемент не допускает превышение напряжения более 4,2 В и снижения меньше 2,55 В на один аккумулятор во время зарядки. Кроме того, элемент держит под контролем максимально допустимый ток и сохраняет необходимый баланс между батареями.

    Основными параметрами при выборе является количество последовательно соединенных элементов. В интернете можно посмотреть таблицу, в которой указаны все необходимые параметры и с ее помощью подобрать подходящую плату.

    READ  Что Можно Сделать Из Сломанного Шуруповерта

    Сделать замену можно даже в домашних условиях, главное — соблюдать последовательность

    Определение количества Li-ion аккумуляторов

    В основном параметры аккумулятора нанесены на нем самом либо на шуруповерте. Для определения количества необходимых элементов требуется разделить указанное на инструменте напряжение на 1,2В (это номинальное напряжение одной никелевой банки).

    Чтобы выяснить, сколько литиевых деталей потребуется на замену, деление проводится на 3,7 В — это нормальный показатель для данного вида банок.

    Полученный результат рекомендуется округлять в большую сторону, это не скажется негативно на инструменте, а просто увеличит немного его мощность.

    Требуется правильно подобрать все необходимые элементы для замены

    Замена никель-кадмиевых аккумуляторов в шуруповерте на литиевые

    Замена аккумуляторов шуруповерта своими руками на литиевые осуществляется при помощи расчета их количества при условии, что на один элемент потребуется 3,7 В. Например, для изделия мощностью в 14,4 В необходимо подготовить 4 банки Li-Ion стандарта 18650.

    Также стоит учитывать разницу в размерах. Чтобы поменять АКБ понадобится приобрести контроллер заряда-разряда, который устанавливается дополнительно в корпус с банками. Кроме того, не исключается, что придется заменить зарядное устройство.

    Технология замены Ni-Cd на Li-ion в шуруповерте

    Литиевые элементы отличаются долговечностью, поэтому многие владельцы шуруповертов думают о том, что заменять ими никель-кадмиевые изделия.

    Технология замены включает несколько этапов, которым требуется обязательно следовать.

    Выбор Li-ion аккумулятора

    Производители предлагают литий-ионные и литий-полимерные элементы. Вторые отличаются меньшим размером и большей безопасностью, однако и стоят они дороже. При этом они не способны отдавать в работу большие токи. Поэтому специалисты рекомендуют брать обычные литий-ионные банки.

    Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650

    Промышленность давно выпускает шуруповерты, и многие люди обладают старыми моделями с никель-кадмиевыми и никель-металлогидридными аккумуляторами. Переделка шуруповерта на литий позволит улучшить эксплуатационные характеристики аппарата, не покупая новый инструмент. Сейчас много фирм предлагают услуги переделки аккумуляторов шуруповерта, но сделать это можно и своими руками.

    выбор, li-ion, аккумулятор, 18650, шуруповерта

    Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы

    Выбор аккумуляторов

    Часто для шуруповертов используются батареи напряжением 12 В. Факторы, которые необходимо учитывать при выборе Li-Ion аккумулятора для шуруповерта:

    • В подобных инструментах применяются элементы с высокими значениями разрядного тока;
    • Во многих случаях емкость элемента находится в обратной зависимости от тока разряда, поэтому нельзя выбирать его только по емкости. Главным показателем является ток. Значение рабочего тока шуруповерта можно посмотреть в паспорте инструмента. Обычно это от 15 до 30-40 А;
    • Не рекомендуется при замене аккумулятора шуруповерта на Li-Ion 18650 использовать элементы с разными значениями емкости;
    • Иногда встречаются советы применить литиевый аккумулятор от старого ноутбука. Это абсолютно недопустимо. Они рассчитаны на гораздо меньший ток разряда и имеют неподходящие технические характеристики;
    • Количество элементов считается, исходя из примерного соотношения – 1 Li-Ion на 3 Ni-Cd. Для 12-вольтовой батареи понадобится для замены 10 старых банок поставить 3 новых. Уровень напряжения будет слегка снижен, но если установить 4 элемента, то повышенное напряжение сократит срок службы электродвигателя.

    Важно! Перед сборкой необходимо произвести полный заряд всех элементов для уравнивания.

    Соединение элементов батареи

    Соединение Li—Ion аккумуляторов для шуроповерта выполняется несколькими способами:

    • Применение специальных кассет. Метод быстрый, но контакты обладают большим переходным сопротивлением, могут быстро разрушиться от сравнительно больших токов;
    • Пайка. Способ, годный для умеющих паять, так как надо обладать определенными навыками. Пайка должна производиться ускоренно, потому что припой быстро остывает, а долгий нагрев может повредить аккумулятор;
    • Точечная сварка. Является предпочтительным методом. Не все имеют сварочный аппарат, такие услуги могут оказать специалисты.

    Важно! Элементы должны соединяться последовательно, тогда напряжение аккумуляторов складывается, а емкость не изменяется.

    На втором этапе припаиваются провода к контактам собранной батареи и к защитной плате согласно схеме подключения. К контактам самой батареи для силовых цепей припаиваются провода с площадью сечения 1,5 мм². Для других цепей можно брать провода потоньше – 0,75 мм²;

    Затем на батарею надевается кусок термоусадочной трубки, но это не обязательно. На защитную микросхему также можно надеть термоусадку, чтобы изолировать ее от соприкосновения с аккумуляторами, иначе острые выступы пайки способны повредить оболочку элемента и спровоцировать КЗ.

    Сборка аккумулятора

    Дальнейшая замена аккумулятора состоит из следующих этапов:

    • Хорошо вычищаются разобранные части корпуса;
    • Так как габариты новых аккумуляторных элементов будут меньше, их нужно надежно зафиксировать: приклеить к внутренней стенке корпуса клеем «Момент» или герметиком;
    • К старому клеммнику припаиваются плюсовой и минусовой провод, он помещается на прежнее место в корпусе и фиксируется. Укладывается защитная плата, соединяются части аккумуляторного блока. Если они были ранее приклеены, то опять используется «Момент».

    Разборка корпуса аккумулятора

    Корпус часто бывает собран на шурупах-саморезах, другие варианты – с помощью защелок или клея. Склеенный блок разобрать сложнее всего, приходится применять специальный молоток с пластиковой головкой, чтобы не повредить части корпуса. Изнутри все удаляется. Повторно применить можно только контактные пластины или всю клеммную сборку для подключения к инструменту, зарядному устройству.

    Тест Li-Ion аккумуляторов для шуруповерта. Какие выбрать.

    Характеристики аккумуляторов для фонаря

    К основным характеристикам аккумуляторов для фонаря относятся:

    • Химический состав.
    • Типоразмер
    • Напряжение.
    • Емкость.
    • Рабочий ток.
    • Эффект памяти.
    • От химического состава акб (литий-ионный или никель-металл-гидридный) зависят все основные параметры: удельная емкость, напряжение одного элемента, максимальный рабочий ток, «эффект памяти», число циклов заряд-разряд, Соответственно, от этого зависит длительность работы фонаря, яркость луча, количество элементов питания.
    • Типоразмер. это формат акб (круглый, прямоугольный) и размеры. Это один из первых параметров при выборе аккумулятора. Фонарь рассчитан на элементы определенного типоразмера. Акб большего формата не поместятся в аккумуляторный отсек, а меньшего. там не зафиксируются. Типоразмер имеет цифровое или цифро-буквенное обозначение. У литий-ионных аккумуляторов: 18650, 16340 (CR123A), 14500. У никель-металл-гидридных: АА, ААА, R14, R20.
    • 18650 обозначает диаметр 18 мм и длину 65 мм, 16340. 16 мм и 34 мм, 14500. 14 мм и 50 мм.
    • АА. 14 мм и 50 мм, ААА. 10 мм и 44 мм, R14. 26 мм и 50 мм, R20. 34 мм и 62 мм. Как видим, аккумуляторные батарейки АА имеют тот же размер, что и акб 14500, но они не взаимозаменяемы из-за разного напряжения.
  • Напряжение. разность потенциалов между положительным и отрицательным полюсами элемента питания, измеряется в Вольтах (В или V). Необходимо использовать аккумуляторные элементы с тем напряжением, на которое рассчитан фонарь. Так, применив три LI-Ion акб 3.7V вместо трех Ni-MH 1.5V элементов, мы получим суммарное напряжение около 12 Вольт (вместо 4.5 Вольта). Важна также величина изменения напряжения в процессе разряда. Различают несколько значений напряжения аккумулятора:
  • максимальное. после полного заряда,
  • минимальное. в конце разряда.
  • номинальное. в середине разряда.
  • Емкость показывает как долго будет разряжаться аккумуляторная батарейка при номинальном токе. Измеряется в Амперчасах (Ач), или, по-английски, в Amperhour (Ah). Емкости небольшой величины выражают в миллиАмперчасах или в milliAmperhour (mAh). Надо понимать, что реальная емкость аккумулятора может быть заметно меньше заявленной, если рабочий ток значительно превышает номинальный ток.
  • Рабочий ток измеряется в Амперах или миллиАмперах (А или мА), в зарубежном обозначении Amper или milliAmper (A или mA). Чем выше ток, тем большую энергию в единицу времени может отдавать аккумуляторная батарейка, а значит она сможет питать более мощную лампочку в фонаре. Надо разделять понятия максимального рабочего тока, который может отдавать акб, и номинального рабочего тока, при котором обеспечивается заявленная производителем емкость. Литий-ионные аккумуляторы длительно могут отдавать большой ток лампочке или светодиоду фонаря, чем обеспечивается более яркий луч, чем при использовании Ni-MH акб.
  • Эффект памяти проявляется в уменьшении емкости никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторных батареек при неполном разряде перед началом зарядки. Эффект памяти характерен для Ni-Cd, снижен у Ni-MH и отсутствует у Li-Ion акб.
  • Сравнение и выбор аккумуляторов для фонаря: 18650, 16340, 14500 или R14, R20, АА, ААА

    Большое разнообразие типов фонарей и фонариков порождает некую неопределенность при выборе аккумуляторов для них. В данном обзоре подробно рассмотрены современные литий-ионные аккумуляторные батарейки (акб) для светодиодного фонаря типоразмеров 18650, 16340, 14500, а также произведено их сравнение с ранее популярными классическими аккумуляторами для фонариков АА, ААА, R14, R20.

    Данная статья поможет разобраться с тем, на что влияют такие важные технические характеристики, как химический состав, напряжение, емкость, ток отдачи. Понимание этих параметров поможет сделать правильный выбор аккумулятора для вашей модели фонаря.

    Виды аккумуляторов для фонариков

    Несмотря на большое разнообразие аккумуляторов для фонариков, все их можно поделить на встроенные или съемные. Встроенные модели в данной статье не рассматриваются. А съемные аккумуляторы для фонарей разделяются на несколько видов:

    • Литий-ионные стандартные.
    • Литий-ионные специализированные.
    • Никель-металл-гидридные.
    • Свинцово-кислотные.
    • Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы обладают самыми лучшими параметрами и получают широкое использование практически во всех типах фонарей. Большинство моделей фонариков рассчитаны на работу с Li-Ion акб стандартных типоразмеров.