Литий-ионные аккумуляторы вошли в нашу жизнь вместе с сотовыми телефонами и мобильными устройствами. В быту для других автономных устройств до последнего времени литий-ионные аккумуляторы практически не использовались, основной источник питания таких устройств – никель-металлгидридные аккумуляторы привычных для нас размеров ААА, АА, С, D.

Сейчас их постепенно стали вытеснять аккумуляторы на основе лития, так как их преимущества в работе стали неоспоримы.

• Очень низкий саморазряд. Потери энергии минимальны при правильной эксплуатации.
• Высокая плотность энергии, соответственно более большая энергоемкость без увеличения размеров по сравнению с аналогичными никелевыми аккумуляторами.
• Более высокое напряжение на выходе. В сравнении, минимальное для литиевых 3,6 Вольт при стандартном никелеевом 1,2 Вольт по тому же типоразмеру.
• Уменьшении массы аккумулятора при сохранении габаритов.
• Увеличенное количество циклов разряда-заряда при сохранении работоспособности.
• Незначительное уменьшение работоспособности при потере энергоемкости после многочисленных циклов разряда-заряда.

Учитывая эти преимущества, все большее число профессиональных пользователей переводит свои автономные приборы на цилиндрические литий-ионные аккумуляторы и сборки из них. При этом не все знают, как правильно пользоваться, обслуживать, хранить новые источники питания. А также подобрать их по размеру и токовым параметрам.

Обозначение размеров цилиндрических литий-ионных аккумуляторов отличается от привычных для всех никелевых – он цифровой, например, 14500 или 18650. Такое кодирование непривычно, но при этом удобно для подбора необходимого аккумулятора по размеру слота электронного устройства. Первые две цифры кода обозначают диаметр аккумулятора в миллиметрах, вторые – его высоту. Например, типоразмер 18650: 18мм диаметр, 65мм высота.

Правила эксплуатации литий-ионных аккумуляторов и сборок

Литий-ионные аккумуляторы одновременно надежны и капризны, что на первый взгляд кажется парадоксом. Они прихотливы в хранении, обслуживании и эксплуатации. При нарушении условий использования очень быстро выходят из строя. Но при соблюдении всех правил служат долго с высокой производительностью.

Основные ограничения:

• Минимальное напряжение для литий-ионных аккумуляторов не должно быть меньше 2,2-2,5 Вольт.
• Максимальное напряжение для литий-ионных аккумуляторов не должно быть больше 4,25-4,35 Вольт.
• Литий-ионные аккумуляторы неплохо работают при минусовой температуре, но при этом заряжать их на холоде нельзя, тем более если температура ниже нуля градусов.
• Ток заряда литий-ионных аккумуляторов должен быть не выше половины их емкости. Например, для аккумулятора 2000мАч максимальный ток заряда должен быть 900-1000 мА.
• Ток разряда (рабочий) не должен быть выше 2-кратного значения емкости аккумулятора. Например, для аккумулятора емкостью 2000мАч максимальный ток разряда 4000мА.
• Исключения составляют высокомощные литий-ионные аккумуляторы, ток разряда которых может превышать их энергоемкость в 5-10 раз. Такие аккумуляторы маркируются соответствующей надписью.

Цилиндрические литий-ионные аккумуляторы часто используются для больших батарейных сборок. Аккумуляторные сборки обладают более высокой мощностью и длительным сроком одного цикла работы. Такие аккумуляторные сборки используются в высокомощных устройствах. Вот так выглядит литий-ионная аккумуляторная батарея мощного шуруповерта или дрели.

При самостоятельной сборке аккумуляторной батареи следует помнить, что литий-ионные аккумуляторы не терпят перегрева, поэтому ПАЯТЬ их НЕЛЬЗЯ! Такая аккумуляторная сборка работать не будет, так как с уверенностью можно сказать, что пайка контактов вывела аккумуляторы из строя.

При сборке аккумуляторной батареи применяется специальная сварочная лента и контактная сварка .

Для безопасной работы батареи необходим контроллер заряда-разряда .

При сборке аккумуляторных батарей используются только незащищенные литий-ионные аккумуляторы ! Используя их можно собрать большой очень энергоемкий аккумулятор (аккумуляторную батарею), которая может использоваться в мощных электроприборах, служить дополнительным источник питания.

Такие батареи стоят в электродрелях, шуруповертах, прожекторах, фото- и видеотехнике, ноутбуках, мониторах и т.д. с обязательным дополнением защиты от перенапряжения, перегрева и короткого замыкания в виде платы контроллера.

Защищенные или незащищенные литий-ионные аккумуляторы

В чем отличия и какой выбрать? – главный вопрос волнующий обычного пользователя. Ответ находится в названии: защищенные имеют собственную плату защиты от перегрева и перенапряжения и не нуждаются в дополнительном контроллере заряда-разряда.

Если вы хотите собрать собственную батарею из литий-ионных аккумуляторов или заменить аккумулятор в готовой батарее электроустройства (например, шуруповерта), вам необходим незащищенный литий-ионный аккумулятор.

В остальных случаях - при замене оригинальных аккумуляторов приборов или переводе их с никель-металлгидридных на литиевые – необходимо купить защищенный литий-ионный аккумулятор .

Если вскрыть оболочку защищенного литий-ионного аккумулятора, то под ней найдем обычный незащищенный с теми же параметрами, что указаны на внешней оболочке.

Главное отличие защищенного аккумулятора от незащищенного – приваренная к одному из контактов электронная плата защиты.

Плата защиты при помощи сварочной ленты приваривается к одному из контактов не защищенного литий-ионного аккумулятора.

Затем все упаковывается в пленку с маркировкой производителя защищенных аккумуляторов. Добросовестные производители, указывают на внешней упаковке производителя используемого незащищенного аккумулятора и параметры в соответствии с маркировкой незащищенного аккумулятора.

При выборе защищенного аккумулятора для своего устройства следует учитывать один очень важный момент. Из-за приваренной платы защиты и упаковки в пленку размер аккумулятора становится чуть больше заявленного, изначального размера незащищенного аккумулятора.

Высота увеличивается на 3-5мм.

Диаметр становится больше примерно на 0,5 мм.

При выборе защищенного аккумулятора необходимо поинтересоваться изготовителем незащищенного. К сожалению, не все производители указывают его на упаковке, хотя нередко используют незащищенные аккумуляторы не собственного производства. К примеру, приваривают защиту и упаковывают незащищенные аккумуляторы известных брендов Panasonic, Sony, Samsung и других. Не следует покупать защищенные аккумуляторы, если на них не указаны все параметры «начинки»: энергоемкость, напряжение, плата защиты. Стоит проверить защищенные аккумуляторы на ощупь – не смещается ли при нажатии плата защиты на плюсовом контакте, она обязательно должна быть приварена.

Заряжать цилиндрические литий-ионные аккумуляторы можно только специальными зарядными устройствами. В связи с популяризацией литий-ионных аккумуляторов ассортимент зарядных устройств для Li-Ion растет . При выборе зарядного устройства необходимо обратить внимание на его параметры заряда-разряда, размер слотов и соотнести их с используемыми литий-ионными аккумуляторами для правильной эксплуатации и сохранения работоспособности.

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

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

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

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

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

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

Что представляет из себя плата:







Фото защиты на минусовом контакте (наиболее часто встречается):




Фото защиты на плюсовом контакте:

Некоторые важные примечания по Li-ion

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


А вот UltraFire на 2400mah и 3000mah:




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


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


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


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


Два одинаковых незащищенных Panasonic NCR18650B с разными контактами:




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


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

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

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

Кастрация Sanyo

Фото с защитой:


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


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


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


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


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


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


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


Отдираем все это хозяйство:


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


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


Вот такая плата защиты стояла в народной банке с БИКа:


Все элементы защиты (шайбачка куда-то пропала):


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


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






Все, аккумулятор готов к труду и обороне:

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

Кастрация Panasonic

Фото с защитой






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








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




Тонкой отверткой, а лучше пластиковыми картами отсоединяем пластиковую шайбу:


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




Откусываем длинный проводник, он еще пригодится в будущем ПБ:


Вот что получилось:




А тут стояла такая плата защиты:

В термоусадку данный аккум будет заворачиваться вместе с кишками ПБ.

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

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

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


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

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


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

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

Небольшая информация о дате производства банок Samsung:
Старенький даташит:


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

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

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

Тест литий ионных элементов 18650

4800мАч, 5200мАч, 6800мАч, 8800мАч в одном LiIon 18650 аккумуляторе!?

4800мАч, 5200мАч, 6800мАч, 8800мАч. С такими "фантастическими" характеристиками продают аккумуляторные элементы 18650 в магазинах нашего города!
Появление на рынке аккумуляторных элементов таких мощных литий ионных аккумуляторных элементов 18650 не могло нас заинтересовать. Даже лидер по производству LiIion аккумуляторов Panasonic выпускающий NCR18650G емкостью в 3400мАч смотрится очень блекло рядом с ними. Мы решили провести тест и опубликовать полученные данные!
С помощью программно-аппаратного комплекса для тестирования аккумуляторных элементов мы можем эмулировать различные условия эксплуатации аккумуляторных элементов: заряжать, разряжать, различными токами и напряжениями.
Как и при тестировании батарей и мы проверили аккумуляторные элементы LiIon 18650 3,7V на количество отдаваемой энергии и её стоимости. Другими словами, мы выяснили какие элементы 18650 выгодно покупать, и у каких аккумуляторов 18650 электричество дешевле или дороже.
Тестирование всех элементов мы проводили по следующей схеме:
1. Заряд аккумуляторного элемента до напряжения 4,2 вольта.
2. Отдых элемента без нагрузки и без подачи напряжения в течение 5 минут.
3. Разряд элемента до напряжения 2,75 вольта током 0,5 ампера.

В разных розничных магазинах города Иркутска мы приобрели по 1 штуки каждой модели:*
- HANGLIANG 18650 6800mAh - Цена: 250 руб.
- BAILONG 18650 8800mAh - Цена: 380 руб.
- UITRAFLRC 18650 4800mAh - Цена: 250 руб.
- XBAL G 18650 8800mAh - Цена: 350 руб.

Для сравнения в экспрерименте были использованы :*
- - Цена: 225 руб.
- Китай ISR18650P 2200mAh - Цена: 280 руб.
- - Цена: 300 руб.
- SAMSUNG ICR18650-24E 2400mAh б/у - Цена: бесплатно по акции.

Результаты тестирования аккумуляторных элементов
LiIon 18650 3,7 вольта,
разряд до 2,75 вольт, нагрузка 500мА.

*указанные цены на момент написания статьи, июнь 20016 года.

После тестовое вскрытие

При тестировании мы обратили вниманние на малый вес элементов от HANGLIANG, BAILONG, UITRAFLRC и XBAL. В среднем вес одного элемента составил всего 25 грамм. Обычно элементы 18650 весят около 40-45 грамм.
Один из элементов мы вскрыли. Примерно 1/4 часть аккумулятора была свободна. Намотка электрода не плотная, имеет межслойные зазоры.
Таким образом можно сделать вывод, что одним из признаков аккумулятора с фиктивной емкостью является легкий вес элемента при указанной на нем емкости более 2500-3000мАч.

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:

1. Фонарик рассчитан на один аккумулятор или он работает на двух или более параллельно установленных аккумуляторах.
2. 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)
3. 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).
4. К Фонарю не имеют доступа дети и/или вы не доверяете посторонним его использование без вашего присутствия.
5. 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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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