Все о литий ионных аккумуляторах 18650. Кастрация защищенных аккумуляторов Sanyo и Panasonic и небольшой ликбез по Li-ion. Сравним размеры с другими типами батарей

Литиевые аккумуляторы лучше никелевых по многим параметрам: выше токоотдача и ниже просадка напряжения под нагрузкой – шуруповёрт крутит одинаково хорошо как на полной зарядке, так и уже разряженный. Литиевые аккумуляторы не имеют эффекта памяти – их можно ДОзаряжать без ущерба ёмкости (в отличие от никелевых). Саморазряд литиевых аккумуляторов в разы меньше никелевых, шуруповёрт спокойно пролежит полгода и потеряет лишь пару десятков процентов зарядки, тогда как никелевый разрядится в нулину.

Напряжение сборки зависит от количества “банок” лития. В полностью заряженном состоянии одна банка имеет напряжение 4.2 Вольта, тогда как рабочее напряжение находится в районе 3.7 Вольта (на этом участке график разряда практически горизонтальный)

Количество банок для батареи выбирается следующим образом: посмотрите на ваш старый никелевый аккумулятор. Какое напряжение на нём указано? Подберите количество банок лития таким образом, чтобы их суммарное напряжение было близко к никелевой сборке, или чуть выше этого значения. Напряжение банки лития в расчёте принимаем 3.7 Вольт: 2 банки – 7.4 В, 3 банки – 11.1 В, 4 банки – 14.8 В, 5 банок – 18.5 В. Также можно считать по максимальному – посмотрите на выходное напряжение зарядника для никелевой батареи, это будет напряжение полностью заряженного шуруповёрта. Считаем банки лития как 4.2 Вольта на банку: 2 банки – 8.4 В, 3 банки – 12.6 В, 4 банки – 16.8 В, 5 банок – 21 В. Не бойтесь собирать аккумулятор на Вольт-два больше старого: крутить будет чуть шустрее, мотор от этого НЕ СГОРИТ. Если конечно не зажать его в тисках и не дать полный газ.

Плата защиты (BMS) выполняет сразу несколько функций: защищает аккумулятор от переразрядки (литий этого не любит) и защищает от короткого замыкания, спасая вас от взрыва банок. В обоих случаях BMS просто отключает сборку от нагрузки до устранения причин срабатывания. Некоторые модели BMS не уходят с защиты до тех пор, пока вы не подадите зарядное напряжение на плату . Модели BMS с балансировкой банок дополнительно выполняют очень важную задачу: балансируют напряжение банок в батарее во время зарядки, заряжая их до одинакового напряжения, что обеспечивает максимально эффективное и безопасное использование батареи.

Заряжать батарею из литиевых аккумуляторов необходимо специальным зарядником, выдающим нужное напряжение и ограничивающим ток, такие зарядники имеют в названии “CC CV”, что означает constant current constant voltage – закон зарядки литиевых аккумуляторов. ВНИМАНИЕ! Плата BMS не является зарядным устройством! Заряжать литиевую сборку необходимо отдельным специальным зарядным устройством, напряжение которого равняется максимальному напряжению сборки: 2 банки – 8.4 В, 3 банки – 12.6 В, 4 банки – 16.8 В, 5 банок – 21 В. Ссылки на китайские зарядные БП я оставлю ниже. Эти зарядники сами отключают батарею по окончанию зарядки. Очень удобно ставить на батарею гнездо стандарта 5.5х2.1 мм, потому что такой штекер стоит на всех зарядных БП.

Индикатор заряда батареи чуть-чуть, но разряжает аккумулятор (светодиоды жи) поэтому просто подключить его к сборке нельзя, делать это нужно через кнопку или выключатель. Также можно подключить его напрямую к мотору шурупопвёрта, но желательно через диод. Таким образом, зажав “полный вперёд” вы увидите заряд батареи на индикаторе!

Что купить для сборки батареи литиевых аккумуляторов для шуруповёрта?
Высокотоковые аккумуляторы, как посчитать количество банок я писал выше. Ссылки на разные аккумуляторы вы найдёте ниже, здесь порекомендую мощные и ёмкие аккумуляторы SONY VTC6. С приваренными полосками для удобной сборки. И обычные банки под самостоятельную сварку/пайку. Чуть дешевле и не такие мощные HG2, ссылка один , ссылка два . У нас такие аккумуляторы можно купить в вейп-шопах.
Плата защиты (BMS) соответственно количеству выбранных банок. Ссылки на мощные BMS с балансировкой со схемами подключения есть . Продублирую здесь: 3 банки , 3 банки , 4 банки , 4 банки , 5 банок , 5 банок . Для особо мощных шуруповёртов используйте мощные BMS . У продавца они на разное количество банок
Зарядник на соответствующее количество банок, ссылки есть ниже, продублирую здесь: 3 банки 1 ампер , 3 банки 2 ампера , 4 банки , 5 банок
Гнездо 5.5х2.1мм для удобной зарядки, ссылка 1 , ссылка 2
Индикатор заряда на соответствующее количество банок: ссылка 1 , ссылка 2 .

Техника безопасности при работе с литиевыми аккумуляторами играет крайне важную роль! Литиевые аккумуляторы – мощная и очень опасная штука, при неправильно использовании литиевый аккумулятор может бахнуть/загореться. Это может произойти по трём основным причинам: слишком высокая нагрузка, перегрев и выход за пределы по напряжению. Частные случаи:
- Перегрев – не оставляйте аккумуляторы на солнце!
- Короткое замыкание – если паяете банки – делайте это максимально аккуратно!
- Перезарядка – используйте только ЗУ для лития!
- Переразрядка – не насилуйте аккумулятор!
- Эксплуатация горячего аккумулятора
- Механическое повреждение банки
Что делать , если аккумулятор всё-таки бахнул? Советы от пожарника Андрея Делона:
- Литий не потушишь “прям совсем подручными средствами” , он пока не прогорит будет создавать неудобства и о себе громко орать.
- Если загорелся, самое идеальное это кинуть в кастрюлю и т.п. Чтоб сильно не дымил, засыпать чем ибо (солью, песком, землей, содой).
  НИ В КОЕМ РАЗЕ нельзя тушить водой и пенными огнетушителями.
- Для тушения лития есть спец средства, порошковые смеси ПС-11, ПС-12 и ПС-13 (обычные огнетушители не работают!)
- Некоторые порошковые огнетушители и вовсе могут дать обратный эффект, например со смесью ПС-2.

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

Аккумулятор 18650: что это и его виды

Аккумулятор типа 18650

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

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

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

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

Существуют следующие типы батареек 18650 в зависимости от химического показателя:

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

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

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

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

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

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

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

Виды зарядных устройств:

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

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

Типоразмер аккумулятора 18650

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

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

Длительность использования литий-ионного аккумулятора 18650

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

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

Ток, напряжение и мощность

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

Описание плюсов и минусов литий-ионного аккумулятора

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

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

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

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

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

Предосторожности в работе с литий-ионным аккумулятором

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

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

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

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

Устройство литий-ионного аккумулятора

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

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

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

Зарядка литий-ионного аккумулятора

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

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

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

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

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

Виды литий-ионных аккумуляторов

Виды аккумуляторов 18650 Li-ion:

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

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

Применение литий-ионных аккумуляторов

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

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

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

Что бы ответить на вопрос для чего используется аккумуляторная батарея формата 18650 или как ее еще обозначают - 168A изучим ее характеристики и возможности а так же примеры использования в бытовых условиях.

Данный вид аккумуляторов в настоящий момент является довольно популярным по ряду причин но главными из них являются напряжение в 3.7- 4.3 вольта и хорошая емкость (продолжительность работы) вплоть до 3600 мАч., а так же довольно компактный размер.

По форме они схожы с «пальчиковыми» формата AA и «мизинчиковыми» формата AAA батарейками, но крупнее в размерах. Как уже говорилось выше напряжение на выходе у данных аккумуляторов 3.7 - 4.3V Емкость 2200-3400 мАч.

У пальчиковых батарей формата AA и AAA напряжение 1,5V

У Ni-MH (никель -металлогидридные) аккумуляторов формата AA и AAA- 1,2V.

Схематическое устройство Li-ion аккумулятора

Емкость Li-ion аккумулятора 18650

Энергоемкость - это количество энергии, которая хранится в батарее. Емкость батареи, часто выражается в ватт-часах (Wh, Вт*ч), киловатт-часах (кВт*ч) или ампер-часах (Ah, Ач). Наиболее распространенным показателем емкости батареи является Ah, определяемое как количество часов, в течение которых батарея может обеспечивать ток, равный скорости разряда при номинальном напряжении батареи. Ватт-час - это напряжение (V), которое обеспечивает батарея, умноженная на количество тока(ампер), которое может обеспечить батарея на некоторое время (обычно в часах). Напряжение*Ампер*часы = Wh. Поскольку напряжение сильно зависит от типа батареи из-за его внутренней химии (щелочной, литиевой, свинцовой кислоты и т. Д.), Часто на стороне аккумулятора отображаются только данные ампер*часа, выраженное в Ah или mAh (1000 мА*ч = 1 Ач). Чтобы получить Wh, умножьте Ah на номинальное напряжение. Например, предположим, что у нас есть номинальная аккумуляторная батарея 3 V с емкостью 1 Ач или 1000 mA*h, ее мощность будет равна 3 Вт.

1 A*h означает, что теоретически мы можем использовать силу тока в 1 ампер в течение одного часа или 0,1A в течение 10 часов или 0,01A (10 мА) в течение 100 часов.

ВАЖНО! На момент написания статьи, НЕ СУЩЕСТВУЕТ аккумуляторов ёмкостью выше 3600 мА*ч в типоразмере 18650 !!!

Типоразмер аккумуляторов формата 18650

Расшифровка цифровых обозначений аккумулятора формата 18650:

первые две цифры (18) – диаметр;

следующая пара цифр (65) – длина;

последняя цифра (0) обозначает форму АКБ, в данном случае – цилиндр.

Как видим после измерений длина самого дешового китайского аккумулятора марки UltraFire (производитель дешевых китайских фонариков) формата 18650 - 66.5мм, а диаметр -18мм.

Сравним размеры с другими типами батарей:

AAA: 44.5 x 10.5 mm

AA: 50.5 x 14.5 mm

14500: 53 x 14.5 mm

18650: 65.5 x 18 mm (незащищенные)

18650: 67.5 x 18 mm (защищенные)

26650: 67.5 x 26.1 mm

Наглядное сравнение батарей формата AA, AAA и аккумулятора типоразмера 18650.

И хотя аккумулятор формата 18650 напоминает пальчиковые и мизинчиковые батарейки, размер у него будет по больше.

Что такое защищённый аккумулятор

Аккумуляторы формата 18650 бывают с защитой и без нее - если аккумулятор 18650 не имеет защиты, то на ней нет дополнительных надписей, либо присутствует надпись «Unprotected». Длина незащищенного (без платы защиты от полного разряда или перезаряда) – 66.5 мм.

Если в описании аккумулятора присутствует надпись "With Re/Discharging Protection Circuit" (защита от полного разряда/перезаряда), «Protected», «With protective PCB», «Protection Circuit» и тд., то аккумулятор имеет на борту плату защиты. Небольшое утолщение (обычно пластина 1mm) около контакта и есть - плата защиты аккумулятора.

Для надежной работы и исключения повреждений, полного разряда или перезаряда и перегрева, Li-Ion аккумуляторам необходимо функционировать в пределах напряжений 4,2-2,5В.

Одним из слабых мест Li-ion аккумуляторов является то, что они в процессе перезаряда и/или перегрева, а так же при их полном разряде подвержены выходу из строя. После чего восстановить или зарядить аккумулятор будет уже проблематично или он потеряет свою начальную емкость. При небрежном обращении литий-ионные аккумуляторы могут выходить из строя чаще, чем другие типы АКБ.

Решается эта проблема как было замечено выше, установкой электронной схемы защиты, которая предотвращает излишний перезаряд и/или перегрев в следствии превышение допустимой силы тока при заряде, а так же прерывает цепь при низком заряде защищая аккумулятор от глубокого разряда в процессе его работы. Данная плата защиты не только обеспечивает работу аккумулятора в допустимом безопасном диапазоне напряжений, но и предотвращает перегрузку по току и короткое замыкание. Плата защиты с помощью стального проводника приваривается точечной сваркой к соответствующим контактам аккумулятора. На деле это выглядит так: на минусовой контакт незащищенного Li-Ion АКБ («ячейка») устанавливают электронную плату защиты толщиной 1-3mm и под диаметр аккумулятора.

Длина такого аккумулятора чуть больше – в среднем 67.5-70mm против 65-66mm незащищенного. При повышении напряжения аккумулятора более 4.25V плата защиты блокирует дальнейший заряд аккумулятора, чтобы не дать вывести его из строя при перезаряде и перегреве. Тоже самое происходит при напряжении менее 2,75V - плата защиты блокирует дальнейший разряд аккумулятора ниже указанного порога.

Обычно крупные производители Li-Ion аккумуляторов не производят аккумуляторов со встроенной защитой. Они выпускают только незащищенные аккумуляторы. Как правило не существует защищенных Li-Ion аккумуляторов марки SAMSUNG или Panasonic, которые были бы выпущены конкретно «панасоником в Японии» или «самсунгом в Корее», а те кто доказывают обратное, умышленно или неумышленно пытаются ввести вас в заблуждение.

Сборка защищенных аккумуляторов происходит из обычных Li-Ion аккумуляторов (ячейки) с последующей установкой платы защиты.

Процесс сборки может происходить по разному: как правило, сборка АКБ с защитой, осуществляется на предприятиях в Китае. Но Китай бывает разный - есть как откровенный контрафакт и дилетантство со стороны малоизвестных производителей АКБ(с мнимыми емкостями от 3800мАч и до бесконечности) так и очень качественные продукты от известных брендов.

Собираются и продаются АКБ с защитой совершенно разнообразными брендами, не имеющими отношения к производителю самих аккумуляторных батарей. Собранный на заводе АКБ с защитой покрывают термо-оболочкой с названием бренда и указанием емкости (иногда реальной а иногда абсолютно фантастической).

В связи с тем что аккумулятор 18650 с защитой на 1-3 миллиметра длиннее своих незащищенных собратьев а иногда и на 0,5 мм толще в диаметре.

Удлиненные АКБ с защитой могут иметь типоразмер 18700, а размер всегда имеет значение - такой аккумулятор может не влезть в батарейный отсек некоторых устройств-потребителей. Поэтому при выборе защищенного аккумулятора стоит задуматься, - подойдет ли он по длине, к примеру, для вашего светодиодного фонарика, зарядного устройства и тд.

Механическая - внутренняя защита Li-ion аккумуляторов

Кроме защиты с применением платы контроллера заряда в аккумуляторе может использоваться система внутренней-механической защиты аккумулятора. Функция внутренней защиты заключается в срабатывании специального механического выключателя в результате возросшего до критических значений порога температуры (перезаряд/нагрев) и давления внутри аккумулятора которые могут привести к взрыву. Происходит отключение аккумулятора с помощью механического разрыва цепи внутренней защитой источника питания. Если же это не помогло и температура с давлением продолжают расти дальше, то активизируется клапан сброса давления, который выпускает газы и электролит наружу.

Механический выключатель сам по себе довольно широко распространен как основная или дополнительная мера безопасности во многих аккумуляторах, функционирующая совместно с контроллером заряда (платой) или без оного. Стоит заметить, что наличие внутренней защиты не обязательно будет упоминаться на корпусе либо в описании технических характеристик изделия. Как правило известные компании-производители не будут пренебрегать внутренней-механической защитой своих источников питания с нестабильным химическим составом за исключением может быть самых дешевых и малоизвестных китайских брендов. Поэтому независимо от того присутствует или отсутствует в каком либо источнике питания электронная плата защиты, в нем должна быть встроенная физическая защита.

Применение защищённых и незащищенных Li-ion аккумуляторов

Применяются аккумуляторы формата 18650 обычно там, где необходимо продолжительное время автономной работы при компактном размере.

Как незащищенные так и защищенные аккумуляторы можно использовать в любых приборах или устройствах, рассчитанных на работу с Li-Ion источниками питания, разница лишь в том что если устройство или прибор не имеют встроенного контроллера заряда-разряда, то этот недостаток можно компенсировать защищенным источником питания.

Основными устройствами где используются Li-Ion аккумуляторы на сегодня являются светодиодные фонари и светильники, так как именно такие АКБ имеют достаточную мощность и емкость для обеспечения продолжительной и бесперебойной работы мощных светодиодов последних поколений в данных устройствах.

В конкретно нашем примере это - светодиодные фонари с диодами последних поколений XM-L/L2, XP-L/L2 и тд.(Сonvoy s2+, Сonvoy c8).

В этом фонаре установлена батарея AAA

Этот фонарь работает от батареи формата AA

А в этих фонарях установлены светодиоды последних поколений CREE XM-L2, XP-L2. Для их работы необходима большая мощность. Именно поэтому данные фонари работают от аккумулятора 18650 и сделаны под него, так как он идеально подходит для этих целей.

Некоторые фонари дешевых китайских брендов типа UltraFire устроены так, что аккумулятор формата 18650 можно заменить на 3 пальчиковые батарейки формата AAA через специальный переходник. При этом напряжение практически совпадает: 3,7V и 4,5V (= 1.25V*3 или 1,5V*3).

В большинстве случаев для простых китайских светодиодных фонарей типа UltraFire, необходим защищенный аккумулятор.

Бывает так, что у некоторых аккумуляторов защита по току слишком чувствительная, и срабатывает при менее допустимых значениях. В связи с этим фонари на мощных светодиодах последних поколений XM-L/L2, XP-L/L2 не функционируют должным образом. При включении фонаря происходит перегрузка по току - срабатывает защита АКБ, фонарь может мигнуть и больше не подавать признаков жизни. При смене аккумулятора на идентичный может быть то же самое, мгновенно срабатывает защита. Тут два варианта – либо удалить плату защиты и использовать аккумулятор без нее, либо заменить аккумулятор на другой – проверенного временем бренда.

Как уже говорилось выше, защита АКБ однозначно увеличивает длину АКБ на 1-2 мм, а то и больше. Если Li-Ion АКБ с защитой достигает в длину 7 см, у некоторых компактных фонарей рассчитанных на установку Li-Ion аккумулятора невозможно завинтить заднюю крышку и приходится искать аккумулятор без защиты или опять снимать ее. Чем длиннее аккумулятор - тем больше усилие пружин на него в батарейном отсеке; случается так, что они продавливают минусовой контакт Li-Ion аккумулятора. Чаще всего это происходит, когда фонарь используется как подствольный, во время отдачи при выстреле. Да и не очень то и приятно впихивать такой аккумулятор в батарейный отсек фонаря с усилием закручивая крышку, царапая и повреждая пружиной контакт аккумулятора.
Но какой бы не была защита АКБ она 100% не гарантирует сохранность аккумулятора и фонаря от перегрева и даже взрыва.

Обычно повышенное давление в аккумуляторе стравливается через специальные отверстия в клапане аккумулятора, но в герметичном пространстве фонаря они могут не помочь.

В принципе, если знать примерное эффективное время работы Li-Ion аккумулятора исходя из его емкости в конкретном потребителе то можно спокойно использовать не защищенные аккумуляторы. Многие так и делают. Это относится к фонарям на одном аккумуляторе. Если используются несколько аккумуляторов, защита должна быть обязательно.

Бывает так, что плата защиты выходит из строя. Чтобы восстановить дальнейшее использование аккумулятора без нее, делают следующее:

Снимают полимерное покрытие(оболочку);

На корпусе виден плюсовой проводник идущий к плате защиты, припаянной одновременно точечной сваркой к корпусу(минусу) аккумулятора. В случае критических значений тока и напряжения плата защиты разрывает эту цепь;

Плату защиты снимают, освобождая от точечной сварки. Удаляют проводник;

Удаляют оболочку вокруг минусовой клеммы так, чтобы контакт оказался доступным для подключения к конечным устройствам-потребителям;

Вместо родной оболочки можно использовать обыкновенный скотч или изоленту либо самоклеящуюся пленку любого цвета, вырезав из нее кусок по размеру аккумулятора и аккуратно обклеив его им. С такой пленкой аккумулятор станет неповторимым, особенно если обернуть его в пленку карбон.:-)

После удаления платы защиты аккумулятор потеряет в длине 1-3 мм. И станет обычным аккумулятором без защиты.

Если же допустим вам надо отремонтировать батарею в ноутбуке, модернизировать АКБ в шуруповерте или вам нужна сборная БАТАРЕЯ из Li-Ion аккумуляторов, то для этого необходимо использовать именно незащищенные АКБ.

Плюсы и минусы литий-ионных аккумуляторов

Обычно аккумулятор формата 18650 это li-ion -ый аккумулятор.

Основными преимуществами Li-ion аккумуляторов являются:

Высокая энергетическая плотность;

Более высокое напряжение (в сравнении с аккумуляторами типов NiCd и NiMH);

Низкий саморазряд 4–6% за месяц, 10–20% за год;

Отсутствие «эффекта памяти», необходимость в «тренировке» после приобретения – полностью заряжать, а потом полностью разряжать литиевые аккумуляторы после покупки не нужно;

Широкий диапазон рабочих температур – от -20 до + 50 °С;

Большой эксплуатационный ресурс порядка 10 лет;

Существенный запас рабочих циклов разряд-заряд более 1000;

Простота обслуживания;

Низкий удельный вес.

Немногочисленные недостатки Li-ion аккумуляторов:

Относительная дороговизна (с каждым днем этот минус исчезает);

Низкая устойчивость к избыточному заряду и полному разряду поэтому умные Li-Ion батареи оснащаются встроенными системами автоматического отключения;

Небезграничный диапазон рабочих температур (от -20 до + 50 С) ухудшение работы при высоких температурах, снижение емкости при использовании на морозе;

Затрудненность зарядки при отрицательных температурах;

Взрывоопасность при повреждении корпуса проколе или другом нарушении герметичности;

Зависимость срока службы от времени, а не от числа циклов разрядки и зарядки с течением времени происходит постепенная потеря емкости

Хранение литий-полимерных и литий-ионных аккумуляторов

Литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы снижают ёмкость, в отличие от никелевых и никель-металл-гидридных, под воздействием заряда. Чем больше заряд аккумулятора и температура при его хранении, тем меньше срок его службы. Перезаряд, как и переразряд, "выжигает" ёмкость аккумулятора.

Оптимальные условиями хранения Li-ion-аккумуляторов являются:

40-50%-ый заряд от ёмкости аккумулятора;
температура 0-10 градусов Цельсия.

При этом низкая температура является более важным фактором для малых потерь ёмкости при долговременном хранении. Средний срок хранения (службы) литиевого АКБ составляет в среднем 36 месяцев. Литиевые аккумуляторы стареют, даже если не используются.
(Wikipedia).

Чтобы продлить срок службы литиевого аккумулятора и повысить эффективность его работы, нужно следовать простым рекомендациям:

избегать полного разряда АКБ, регулярно подзаряжать ее при падении уровня заряда до 20%;

не допускать перегрева батареи и воздействия на нее прямых солнечных лучей;

не использовать аккумулятор на сильном морозе, для эксплуатации зимой утеплить его;

хранить литий-ионный аккумулятор с 50% уровнем заряда, при температуре 0 С;

беречь АКБ от ударов, повреждений и сильной вибрации, при установке на электротранспорт подкладывать мягкую прослойку

Расшифровка маркировок и надписей на аккумуляторах

В массовом производстве используются три класса Li-ion аккумуляторов (за основу взят материал катода, вторая буква в маркировке):
1) литий-кобальтовые LiCoO2 (самые распространенные, наиболее высокая емкость среди Li-Ion)
2) литий-марганцевые LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (более известные как высокотоковые (INR) , способные отдавать в нагрузку токи 5-7С, по емкости обычно уступающие первым)
3) литий-феррофосфат LiFePO4 (недооцененные рынком отличные аккумуляторы, по всем параметрам бесспорно выигрывающие у первых двух типов, кроме рабочего напряжения и емкости, она еще ниже, чем у INR)
Как говорится, все три класса заточены под выполнение конкретных задач, имеют свои плюсы и минусы.

Так как единых стандартов маркировки аккумуляторов не существует, все производители маркируют по-разному. Но в идеале должно быть как-то так:
1) первая буква – технология изготовления (I - литий-ионная технология)
2) вторая буква - тип химии, материал катода (C/M/F - кобальтовая/марганцевая/железофосфатная химия)
3) третья буква R - аккумулятор (rechargeable)
4) пять цифр – формфактор (первые две цифры – диаметр, следующие две – длина, последняя цифра – форма акка (0 – цилиндрический))
- 10440 (всем привычные «мизинчики»)
- 14500 (всем привычные «пальчики»),
- 16340 (размер как у батарейки CR123),
- 17335 (не распространены)
- 18500 (также не слишком распространены)
- 18650 (самый распространенный формфактор на рынке),
- 18700 (неофициально, аккумулятор 18650 + плата защиты, т.е. защищённый аккумулятор),
- 26650 (увеличенные, пришли на рынок с подачи компании A123 Systems, производящей литий-феррофосфатные аккумуляторы)
- 32650 (совсем монстры, только для стационарных устройств, вес почти 150гр)
- плюс неофициальные ф/ф с платами защиты, например 18670…
5) буквы/цифры - специфическая маркировка емкости (у всех производителей по-разному)

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

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

Выбор аккумулятора типоразмера 18650

Теперь после того как мы изучили основные характеристики аккумуляторов попробуем разобраться - как не ошибиться при покупке аккумулятора и какой тип выбрать под конкретные задачи. Многие из нас пользуются фонарями и светильниками на аккумуляторах формата 18650, а у кого-то есть и повербанки для таких типов аккумуляторов.
Никогда не стоит на слово верить надписям на аккумуляторах неизвестных, малоизвестных или дешёвых брендов.

Наглядный пример аккумулятора с фантастической емкостью

Не разбирающийся человек сразу на это клюнет – это факт. Будьте бдительны!

Выбор аккумулятора 18650. Вопрос-Ответ

Если нужен простой совет – какой аккумулятор типоразмера 18650 лучше купить не вникая с головой в техническую составляющую, «чтоб просто нормально работало», ответим так:

Самый доступный по соотношению цена/качество это Samsung ICR18650-26F(или H) емкостью 2600mAh, большинство ваших приборов и фонарей будет без проблем на нем работать.

Если увеличить бюджет затрат на покупку аккумулятора раза в полтора-два, можно приобрести почти предельный по емкости аккумулятор LG18650MJ1 (на 30% больше):

Аналогами его являются Sanyo (NCR18650GA) и Samsung (INR18650-35E) причем Самсунг заметно дешевле.

Если нужен рекордсмен по емкости и качеству то это однозначно как нам кажется на данный момент Panasonic NCR18650G 3600mAh

Защищенный и/или незащищенный аккумулятор типоразмера 18650?

Внимание! В этом списке все пункты обязательны!

Речь идет об электронной защите от перезаряда, переразряда и короткого замыкания. Подробности с картинками .

Аккумуляторы с защитой должны

Фонарь состоит из двух или более последовательно установленных аккумулятора. «Фонарь-дубинка», типа этого .
Вы используете простое зарядное устройство без схемы защиты от перезаряда и/или от малоизвестных китайских производителей.
Фонарь оснащен механической защитой от смены полярности неправильно установленного аккумулятора. Для этого обычно используется аккумулятор с защитой с выступающим плюсовым контактом (возможны конечно и исключения).
В фонаре нет информирования или защиты отключения при значительном разряде аккумулятора - ниже 2.6 в, а вы не хотите с этим заморачиваться (банально можно просто забыть его выключить).
Фонарь может попасть во временное пользование забывчивым и/или неопытным людям, а так же в руки ваших детей и они замучают его до потери «пульса»).

Аккумуляторы с защитой можно

Для фонарей работающих на аккумуляторах типоразмера 18650 если защищенный аккумулятор свободно влезает в него по длине (нет проблем с закручиванием крышки батарейного отсека) и по диаметру (не упирается в стенки при установке).
Мощный фонарь с параллельным соединением двух или более аккумуляторов. По нашему мнению - спорное решение.

Незащищенные аккумуляторы должны использоваться в следующих случаях:

Слишком узкий или короткий батарейный отсек в фонаре рассчитанном на один аккумулятор типоразмера 18650 (важно!) (невозможность установить защищенный аккумулятор который больше по длине на 2-3мм и по ширине на 0.5мм).
Как правило современный фонарь на мощных светодиодах (xm-l2 xp-l2) работающий от одного аккумулятора потребляет большой ток на максимальной яркости (3 ампера и более). И многие защищенные аккумуляторы могут просто отключаться при включении из-за перегрузке по току.

Незащищенные аккумуляторы можно использовать в следующих случаях:

Фонарик рассчитан на один аккумулятор или он работает на двух или более параллельно установленных аккумуляторах.
Используется умное (smart) зарядное устройство (плавное уменьшение тока заряда аккумулятора и функция автоматического отключения аккумулятора после зарядки, выбор тока зарядки, прочие функции) от проверенных брендов (liitokala, nitecore)
Вы никогда не забываете выключать фонарь после использования и/или не будете оставлять его включенным на продолжительное время без присмотра (с условием, если он не имеет встроенной защиты от низкого заряда аккумулятора).
К Фонарю не имеют доступа дети и/или вы не доверяете посторонним его использование без вашего присутствия.
Вы храните аккумуляторы в специальном боксе и не бросаете их где попало в связи с чем они могут быть случайно замкнуты металлическими предметами или случайными проводниками тока.

Фирменный и/или китайский аккумулятор типоразмера 18650?

Раньше приобретение дешевого китайского (от истинного китайского бренда) аккумулятора формата 18650 была оправдана. Несколько лет назад такие аккумуляторы обходились намного дешевле фирменных, а по характеристикам были близки к их брендовым собратьям.
Но время идет. И начиная с 13-14 года некоторые известные бренды чтоб не остаться в стороне снизили цену настолько, что приобретение «народного» аккумулятора из Китая сомнительного качества в целях экономии стала не актуальной.
В 15-16 годах супер емкие аккумуляторы-можно сказать флагманы Panasonic 3600 в связи с жесткой конкуренцией со стороны корейских брендов снизили цену почти до уровня ставшего на тот момент народным - Samsung.

Поэтому китайскому бренду - производителю аккумуляторов типоразмера 18650 (Даже если он уже довольно популярен) можно сказать: ты кто такой? давай, до свидания.

При выборе аккумулятора не забываем об этом:

Основных производителей аккумуляторов 18650 от известных брендов всего четыре: Panasonic, Sanyo, Samsung и LG. Еще есть Sony со своими моделями экзотики, но названные выше – самые распространенные.
Все остальные бренды (обычно это производители различных фонарей) заворачивают те же самые Panasonic, Sanyo, Samsung и LG в термообложки с названиями и логотипами своего бренда, ну может еще снабдив эти аккумуляторы платой защиты и/или измененными контактными площадками.
Как правило они после этого заметно получают прибавку в цене, хотя ничем не лучше по характеристикам.
Правда стоить заметить что иногда такие доработанные аккумуляторы могут быть лучше своих доноров, так как должны беспроблемно работать с фонарями от производителя того же бренда (с другими могут быть проблемы из за размеров, контактов и перегрузок по току).
К некоторым «особым» фонарям нужно приобретать аккумуляторы, которые рекомендованы производителем или указанных в описании/инструкции к фонарю.

Выбор емкости аккумулятора типоразмера 18650

На момент написания статьи большую емкость по реальным измерениям имеет только один тип аккумулятора: Panasonic NCR18650G 3600mAh. То, что больше (встречаются фантастические надписи 4000, 5200, 9800 и даже 12000!), а иногда даже и вполне реальные от малоизвестных/неизвестных китайских брендов по сути черный маркетинг и наглая ложь наших китайских «друзей» подпольного производства. Обычно с помощью ярких этикеток и супер надписей скрывают «кота в мешке». На форуме fonarevka.ru читайте статью Ужасы нашего городка . В лучшем случае, вы получите рабочий хлам емкостью 1800-2000мАч и сроком жизни полгода-год.

Но даже брендовый аккумулятор с реально высокой емкостью не панацея. Бывает так. что продолжительность работы фонаря не всегда заметно возрастает с установкой аккумулятора повышенной емкости и на это есть свои причины. В повседневных бытовых условиях с поставленными задачами вполне справиться аккумулятор Samsung емкостью 2600 mAh. Это рабочая лошадка по доступной цене для любых условий. Если вы все же склоняетесь к аккумуляторам большей емкости (2800, 3200, 3400 и 3600mAh), придерживайтесь следующих правил:

Приобретать аккумуляторы только от известных брендов и производителей.
Популярные Li-ion аккумуляторы марки Panasonic способны отдать всю свою емкость при их разряде до 2,5 v. Правда стоит заметить. что работать с таким низким напряжением способны не все фонари и powerbank-и. С этим справятся все «фонари-дубинки» (с последовательно установленными 2-3 аккумуляторами 18650) и работающие на одном аккумуляторе типоразмера 18650 фонарики качественных китайских и не только брендов («Сonvoy» и тд).
Если использовать аккумуляторы повышенной емкости от LG или Samsung то их необходимо подзаряжать до их рабочего нестандартного напряжения 4.35V (стандартным напряжением считается 4.2V) скорее всего с помощью недешёвого «smart» зарядного устройства. Примером такого АКБ является LG ICR18650E1 емкостью 3200mAh.
Аккумулятор LG INR18650-MJ1 с объявленной емкостью 3500mAh физически способен долго и спокойно работать отдавая большой ток в нагрузку. При этом его работа осуществляется в промежутке стандартных напряжений 4.2 - 3.0V Li-ion аккумуляторов. Аналогами этого аккумулятора являются: Sanyo (NCR18650GA); Samsung (INR18650-35E).

Из всего вышесказанного можно предположить что если какие-либо из этих условий функционирования более емких и дорогих аккумуляторов нарушены или не соблюдены, вы получите скорее всего такой же эффект от их использования и продолжительности работы, как от более дешевых Samsung 2600. Как бы там ни было от самых-емких и самых дорогих при идеальном раскладе и везении - будет светить всего лишь процентов на 10-30 дольше обычных!

Ориентировочная цена в китайских интернет-магазинах на момент написания статьи составляет $2-2.5 за одну банку Samsung 2600mAh и $4-6 за банку самых емких Panasonic 3400mAh - 3600mAh. Хорошая, качественная защита добавит еще 1-3 доллара. За красивую обертку от производителя фонарей придется доплатить еще несколько $.

Значение надписей на английском в описании АКБ 18650

Емкость аккумулятора имеет обозначение "mAh ". мА*ч – милли-Ампер-час в переводе на русский как вы уже догадались.
Аккумуляторы с защитой имеют обозначение "With protective PCB ", "Protected ", "Protection Circuit " и т.п..
На не защищенных не указывают ничего либо в редких случаях указывают "Unprotected ".
Цифры с указанием напряжения 3.6V и 3.7V означают по сути абсолютно одно и то же . Представляют собой среднее напряжение для аккумулятора, который необходимо заряжать до 4.2V . Указать либо то, либо другое значение, производитель решает как правило для себя сам.
Если же на этикетке или в описании указано напряжение 3.8V то это означает, что аккумулятор следует заряжать до нестандартных 4.3 или 4.35 вольта.
Значением напряжения 3.2 V обычно обозначают Литий-железофосфатный аккумулятор. Если вы не слышали о таком и не знаете для каких он целей, просто забудьте о нем, скорее всего он вам не пригодится.

Случаи подделок аккумуляторов типоразмера 18650

Случаи подделок аккумуляторов линейки основных брендов: Samsung, Sanyo, LG и Panasonic почти не встречались. А вот с прочими марками нужно быть аккуратнее - ситуация может быть другая.

Внимание! Были случаи продаж недобросовестными продавцами старых, изношенных аккумуляторов с разборки больших аккумуляторных батарей от электрокаров или электровелосипедов.

Определить дату изготовления по коду производителя на аккумуляторах формата 18650 можно по этой ссылке:
https://batterybro.com/18650-date

Подходит для:
Samsung
Sony
Panasonic
Sanyo
LG

Признаки таких АКБ:

остатки удаленной контактной сварки на полюсах (царапающиеся точки на торцах)
остатки герметика (клея) на корпусе аккумулятора

Приложения

Таблица характеристик по известным брендам

Маркировка	Напряжение заряда	конечное напряжение	ток разряда А непрерывный (максимальный)











			6,4-2C(10-3C)
			6,4-2C(10-3C)

	Производитель		Маркировка

Материалы, использованные в статье

P.S. От себя добавлю как человек, давно использующий данный тип аккумуляторов - Берите Liitokala, Sanyo, LG, Samsung или Panasonic!

НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ БЕРИТЕ UltraFire или что еще хуже, а тем более с емкостью выше 3000мА/ч

Сложно найти область, где нет приборов, работающих на электрической энергии. Мобильные источники представляют аккумуляторы и одноразовые батарейки, питающие потребителя за счет превращения химической энергии в электрическую. Литий-ионные аккумуляторы представляют электронные пары с активными компонентами, содержащими соли лития. По форме аккумулятор напоминает одноразовую пальчиковую батарейку, но несколько большего размера, имеет сотни циклов зарядки, относится Li-ion аккумуляторам 18650.

Производство литий-ионных аккумуляторов основано на площадках компаний Sanyo, Sony, Panasonic, LG Chem, Samsung SDI, Skme, Moli, BAK, Lishen, ATL, HYB . Другие фирмы покупают элементы, переупаковывают их, выдавая за собственную продукцию. Они еще и пишут на термоусадочной пленке недостоверную информацию об изделии. В настоящий момент нет литий-ионных аккумуляторов 18650 емкостью выше 3600 мА-ч.

Основное отличие аккумуляторов от батарей в возможности многократной перезарядки. Все батарейки рассчитаны на напряжение 1,5 В, у изделия li-ion на выходе 3,7 В. Форм фактор 18650 означает, литиевый аккумулятор длиной 65 мм, диаметром 18 мм.

Характеристики рабочего режима литиевого аккумулятора 18650:

Максимальное напряжение 4,2 В, причем даже незначительная перезарядка значительно сокращает срок службы.
Минимальное напряжение 2,75 В. При достижении 2,5 В требуются особые условия восстановления емкости, При напряжении на клеммах2,0 В заряд не восстанавливается.
Минимальная рабочая температура -20 0 С. Зарядка при минусовой температуре не возможна.
Максимальная температура +60 0 С. При более высокой температуре можно ожидать взрыва или загорания.
Емкость измеряется Ампер/часах. Полностью заряженный аккумулятор емкостью 1 А/ч может выдать 1А тока в течение часа, 2 А продолжительностью 30 минут или 15 А на протяжении 4 минут.

Контроллер заряда li-ion аккумулятора 18650

Основные производители выпускают стандартные литиевые аккумуляторы 18650 без защитной платы. Этот контроллер, выполненный в виде электронной схемы, устанавливают сверху на корпус, несколько удлиняя его. Плата располагается перед отрицательной клеммой, защищает АКБ от КЗ, перезаряда, переразряда. Собирается защита в Китае. Есть приборы хорошего качества, встречается откровенное надувательство – недостоверная информация, емкость 9 000А/ч. После установки защиты корпус помещается в термоусадочную пленку с надписями. За счет дополнительной конструкции корпус становится длиннее и толще, может не поместиться в предназначенное гнездо. Типоразмер его может быть 18700, увеличиться за счет дополнительных действий. Если аккумулятор 18650 используется для создания батареи в 12 В, в которой предусмотрен общий контроллер заряда, прерыватели на отдельных Li -ion элементах не нужны.

Целью защиты является обеспечение работы источника энергии в заданных параметрах. При зарядке простым ЗУ защита не допустит перезаряда и вовремя отключит питание, если литиевый аккумулятор 18650 сел до напряжения 2,7 В.

Маркировка литиевых аккумуляторов18650

На поверхности корпуса аккумулятора нанесена маркировка. Здесь можно найти полную информацию о технических свойствах. Кроме даты изготовления, срока годности и бренда производителя, зашифровано устройство литиевых аккумуляторов 18650, и связанные с этим аспектом потребительские качества.

ICR – катод литий-кобальтовый. Аккумулятор обладает высокой емкостью, но рассчитан на небольшие токи потребления. Используют в ноутбуках, видеокамерах и подобной длительно работающей технике с небольшим потреблением энергии.
IMR – катод литий-марганцевый. Обладает способностью выдавать большие токи, выдерживает разрядку до 2,5 а/ч.
INR – катод из никелатов. Обеспечивает высокие токи, выдерживают разряд до 2,5 В.
NCR – специфическая маркировка компании Panasonic. По свойствам аккумулятор идентичен IMR. Используются никелаты, соли кобальта, окись алюминия.

Позиции 2,3,4 называют «высокотоковыми», их используют для фонарей, биноклей, фотоаппаратов.

Литий-феррофосфатные аккумуляторы обладают способностью работать при глубоком минусе, восстанавливаются при глубоком разряде. Недооценены на рынке.

По маркировке можно определить, это литиевый заряжаемый аккумулятор буквы — I R. Если есть буквы C/M/F – известен материал катода. Будет указана емкость, обозначенная mA/h. Дата выпуска и срок годности расположены в разных местах.

Следует знать, нет у производителей литиевых многозарядных батарей изделий емкостью больше 3 600 мА/ч. Для того чтобы отремонтировать батарею ноутбука или собрать новую нужно приобретать аккумуляторы без защиты. Для использования в единичном экземпляре нужно покупать элементы с защитой.

Как проверить литиевый аккумулятор 18650

Если покупая дорогой прибор, вы сомневаетесь в правдивости информации на корпусе, есть способы проверки. Кроме специальных измерителей можно использовать подручные средства.

У вас есть зарядное устройство, можно засечь время полной зарядки определенной силой тока. Произведение времени на силу тока выявит приблизительную емкость li-ion аккумулятора.
Вам поможет интеллектуальное зарядное устройство. Оно покажет и напряжение, и емкость, но стоит прибор дорого.
Подключите фонарик, замерьте силу тока, и ждите, когда светоч потухнет. Произведение времени на силу тока дает емкость тока в А/ч.

Определить мощность аккумулятора можно по весу: литиевый аккумулятор 18650 емкостью 2000мА/ч должен весить 40 г. Чем выше емкость, тем больше вес. Но бракоделы научились подсыпать песок в корпус, для тяжести.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов 18650

Литиевые аккумуляторы требовательны к параметрам напряжения на клеммах. Предельное напряжение 4,2 В, минимальное – 2,7 В. поэтому зарядное устройство работает как стабилизатор напряжения, создавая на выходе 5 В.

Определяющими показателями является ток зарядки и количество элементов в батарее, выставляемые своими руками. Каждый элемент (банка) должен получить полный заряд. Распределяется энергия с использованием схемы балансира для литиевых аккумуляторов 18650. Балансир может быть встроенным или контроль ведется вручную. Хорошее ЗУ стоит дорого. Сделать зарядку своими руками для li-ion может каждый, кто разбирается в электрических схемах и умеет паять.

Предлагаемая схема зарядного устройства, выполненного своими руками для литиевых аккумуляторов 18650, проста, будет отключать потребителя после зарядки самостоятельно. Стоимость комплектующих около 4 долларов, не дефицит. Приспособление надежное, не перегреется и не загорится.

Схема зарядного устройства для литиевых аккумуляторов 18650

В зарядном, сделанном своими руками, ток в цепи регулируется резистором R4. Сопротивление подбирают таким, чтобы первоначальный ток зависит от емкости литиевого аккумулятора 18650.Каким током заряжать li-ion аккумулятор, если его емкость 2 000 мА/ч? 0,5 – 1,0 С составит 1-2 ампера. Это и есть ток зарядки.

Каким током заряжать li-ion аккумулятор 18650

Есть порядок восстановления работоспособности литиевого аккумулятора 18650 после падения напряжения до рабочего. Мы восстанавливаем емкость, измеряемую в ампер-часах. Поэтому вначале подключаем Li-ion аккумулятор форм-фактор 18650 к ЗУ, потом своими руками устанавливаем ток зарядки. Напряжение изменяется по времени, начальное 0,5 В. Как стабилизатор, ЗУ рассчитан на 5 В. Для сохранения работоспособности, благоприятными считают параметры 40-80 % от емкости.

Схема зарядки li-ion аккумулятора 18650 предполагает 2 этапа. Вначале нужно поднять напряжение на полюсах до 4,2 В, далее постепенным снижением силы тока стабилизировать емкость. Заряд считается полным, если сила тока снизилась до значения 5-7 мА, когда питание отключится. Весь цикл зарядки не должен превышать 3 часа.

Самая простая одногнездная китайская зарядка для li-ion аккумуляторов 18650 рассчитана на зарядный ток в 1 А. Но следить за процессом придется самостоятельно, переключать своими руками. Универсальные зарядные устройства дороги, но имеют дисплей и самостоятельно ведут процесс.

Как правильно зарядить Li-ion аккумулятор 18650 в ноутбуке? Подключение комплекта источников энергии в гаджете через Pover Bank. Батарея может заряжаться от сети, но важно отключать питание, как только блок набрал емкость.

Восстановление li-ion аккумулятора 18650

Если АКБ отказывается работать, это может проявиться так:

Источник энергии быстро разряжается.
Аккумулятор сел и не заряжается вообще.

Быстро разрядиться может любой источник, если емкость пропала. Именно этим страшен перезаряд и глубокий разряд, от которых ставится защита. Но нет спасения от естественного старения, когда хранение на складе ежегодно снижает емкость банок. Способов регенерации нет, только замена.

Что делать, если аккумулятор не заряжается после глубокого разряда? Как восстановить li-ion 18650? После отключения аккумулятора контроллером, в нем еще есть запас энергии, способный выдать 2.8-2.4 В напряжения на полюсах. Но зарядное устройство не распознает заряд до 3,0В, ему все, что ниже, то и ноль. Можно ли разбудить аккумулятор, запустить химическую реакцию вновь? Что нужно сделать, чтобы поднять заряд li-ion 18650 до 3,1 -3,3В? Нужно использовать способ «толкнуть» аккумулятор, дать ему необходимый заряд.

Не вдаваясь в расчеты, используйте предложенную схему, смонтировав ее с резистором 62 Ом (0,5Вт). Здесь использован блок питания на 5 В.

Если резистор греется, на литиевом аккумуляторе ноль, значит, есть КЗ или неисправен модуль защиты.

Как восстановить литиевый аккумулятор 18650, используя универсальное ЗУ? Выставить ток заряда 10 мА, и выполнить предзарядку, как написано в инструкции к прибору. После поднятия напряжения до 3,1 В зарядить в 2 этапа по схеме SONY.

Какие литиевые аккумуляторы 18650 лучше на Али Экспресс

Если для вас важна стоимость и качество литиевого аккумулятора 18650, воспользуйтесь ресурсом AliExpress. Здесь много товара, от разных производителей. Искомый аккумулятор пользуется спросом, его любят подделывать. Поэтому необходимо знать основные отличия хорошей модели от реплики.

Критично отнеситесь к указанной емкости. Только лучшие производители добились 3 600 А/ч, средние имеют показатель 3000-3200 А/ч. Защищенный аккумулятор больше на 2-3 мм в длину и чуть толще незащищенного. Но если вы собираете батарею, защита не нужна, не переплачивайте.

Добротные изделия и здесь стоят дороже. Учтите, что Ultrafire обещает 9000 мА/ч, но на деле оказывается в 5-10 раз ниже. Лучше использовать товар от проверенного производителя, стараться покупать всегда одну и ту же марку аккумулятора.

Предлагаем посмотреть порядок восстановления литиевого аккумулятора 18650