همه باتری های سایز 18650 (فرم فاکتور) مزایا و معایب خود را دارند. بنابراین، صحبت در مورد اینکه کدام باتری 18650 بهتر است دشوار است. این ترجیحات شخصی و الزاماتی است که شما روی باتری قرار می دهید. مشخصات و ویژگی‌های باتری به نوع شیمیایی (الکترولیت) مورد استفاده بستگی دارد.
باتری های لیتیوم یون محافظت شده و محافظت نشده
ابتدا، بیایید تفاوت بین باتری های محافظت شده و محافظت نشده 18650 را بررسی کنیم. کدام یک از این دو نوع بهتر است پس از تجزیه این اصطلاحات مشخص می شود. باتری های محافظت شده (محافظت شده) باتری هایی با یک برد کوچک (کنترل کننده شارژ) "دوخته شده" در کیس هستند که دارای سه عملکرد ضروری هستند: حفاظت از اتصال کوتاه، حفاظت از تخلیه عمیق و بیش از حد مجاز جریان در هنگام شارژ. در کنار موارد محافظت شده، موارد محافظت نشده نیز وجود دارد.باتری (بدون محافظ) بدون برد داخلی. اینها باید با احتیاط زیاد مورد استفاده قرار گیرند، به خصوص زمانی که آنها را با مقاومت بسیار کم اجرا می کنید.
بسته به ترکیب شیمیایی یک باتری محافظت نشده، می تواند برای همیشه خراب شود یا به سادگی منفجر شود. با خواندن نوشته های کوچک روی قاب آن می توانید متوجه شوید که باتری محافظت می شود. اتصال کوتاه ترجمه شده به انگلیسی، اتصال کوتاه، حفاظت - حفاظت خواهد بود. اگر این دو کلمه را در یک خط ملاقات کردید، می توانید مطمئن باشید که محافظت وجود دارد. همچنین، تک تک کلمات Protection یا Protected همان چیزی را خواهند گفت. متأسفانه همه باتری ها در مورد وجود یک ناجی کوچک در آن نمی نویسند. از طرف دیگر، می توانید از جستجوی اطلاعات باتری از فروشندگان یا در اینترنت استفاده کنید. اگر هنگام انتخاب باتری ایمنی را سرلوحه خود قرار دهید، پاسخ به این سوال که کدام باتری 18650 بهتر است روشن می شود.
محافظت مکانیکی باتری لیتیوم یون
علاوه بر حفاظت داخلی الکترونیکی باتری، سیستم حفاظت مکانیکی بدون استفاده از برد نیز وجود دارد. معنای چنین حفاظتی به شکست مکانیکی در مدار (عملکرد یک سوئیچ مکانیکی) در داخل باتری در نتیجه تجاوز از آستانه معینی از فشار داخلی کاهش می یابد که در واقع منجر به انفجار می شود. این کار باتری را از بین می برد.اگر فشار همچنان به رشد خود ادامه دهد، یک دریچه مخصوص به طور خودکار باز می شود که الکترولیت را خارج می کند. خود سوئیچ مکانیکی به عنوان یک اقدام ایمنی اضافی در بسیاری از باتری ها، با یا بدون کنترلر شارژ (برد) بسیار گسترده است. در عین حال، وجود محافظ مکانیکی ممکن است اصلاً در هیچ کجا ذکر نشده باشد، نه روی کیس و نه در شرح مشخصات فنی موجود در فروشگاه. در این مورد، فقط باید درک کنید که باتری هایی با ترکیب شیمیایی ناپایدار هرگز توسط یک سازنده خوب بدون محافظت باقی نمی مانند. حتی اگر به طور رسمی چنین منبع تغذیه ای بدون محافظت در نظر گرفته شود، در هر صورت حداقل دارای مکانیک است.
ظرفیت باتری لیتیوم یون
ظرفیت باتری بر حسب میلی آمپر در ساعت (mAh یا mAh) بیان می شود و همچنین به شما کمک می کند تعیین کنید کدام باتری 18650 برای استفاده با دستگاه شما مناسب است. هرچه این مقدار بیشتر باشد، باتری بیشتر تا زمانی که کاملاً تخلیه شود دوام می آورد. میلی آمپر در ساعت مشتقی از "آمپر در ساعت" (1 Ah=1000 میلی آمپر ساعت) است که برای باتری های کوچک استفاده می شود. بدون وارد شدن به فیزیک، این مقدار قدرت بالقوه جریان باتری را مشخص می کند که باید به مدت یک ساعت از آن خارج شود تا کاملاً تخلیه شود. البته ممکن است جریان آنچنانی قوی تولید نکند، اما با این مقدار می توان به راحتی ظرفیت آن را قضاوت کرد. با کمک محاسبات ساده می توانید متوجه شوید که باتری برای چندین ساعت کارکرد چه جریانی تولید می کند.برابری - تعداد آمپر در یک ساعت. هر چه مقدار آمپر بیشتر باشد، باتری می‌تواند با همان قدرت بیشتر کار کند.
خروجی فعلی باتری‌های لیتیوم یون
خروجی جریان پارامتر دیگری است که یک باتری را مشخص می کند. در جعبه باتری، جریان خروجی با قدرت جریان - آمپر (A) مشخص می شود. هرچه آمپر بیشتر باشد، باتری قوی‌تر «سرخ می‌شود». باتری های با آمپر بالا جریان بالا (High drain) در نظر گرفته می شوند. این تعداد آمپر است که تعیین می کند کدام باتری 18650 با جریان بالا بهتر است. با این حال، این باتری ها ظرفیت نسبتا کمی دارند. هرچه مقاومت باتری کمتر باشد، جریان بیشتری باید بدهد. و حد این بازگشت به مقدار توصیف شده بستگی دارد.
ظرفیت باتری قدرت جریان را در طول زمان تعیین می کند و خروجی جریان این حد را نشان می دهد. بر اساس این دو پارامتر می توانید حداکثر عمر باتری را با حداکثر توان ممکن برای آن محاسبه کنید. درک این نکته مهم است که اگر جریان مورد نیاز برای یک دستگاه خاص از حداکثر جریان خروجی باتری که این دستگاه با آن کار می کند بیشتر باشد، این یک بار اضافی برای باتری خواهد بود. طول عمر باتری با کار مداوم در یک بار سنگین بسیار کاهش می یابد.
قانون اهم به عنوان روشی برای فهمیدن اینکه کدام باتری های 18650 از نظر مشخصات فنی بهتر هستند
با دانستن ولتاژ نامی منبع تغذیه و مقاومت دستگاه، می توانید جریان خروجی مورد نیاز را محاسبه کنید.با استفاده از قانون اهم:
I=U/R که در آن I جریان بر حسب آمپر (A)، U ولتاژ بر حسب ولت (V)، R مقاومت بر حسب اهم (اهم) است.
یعنی باید ولتاژ باتری را بر مقاومت دستگاه نهایی تقسیم کنید. با استفاده از فرمول، می توانید باتری را از بار اضافی احتمالی در هنگام کار و مطمئناً از اتصال کوتاه محافظت کنید. اهم متر برای اندازه گیری مقاومت استفاده می شود. دانستن نحوه انجام این محاسبات ساده به شما کمک می کند تا تعیین کنید کدام باتری 18650 برای استفاده در یک دستگاه خاص مناسب است.
همه باتری‌های 18650 دارای ولتاژ 3.7 ولت هستند. اما این مقدار در اکثر موارد متغیر بوده و به میزان تخلیه باتری بستگی دارد. هر چه بیشتر تخلیه شود، ولت کمتری تولید می کند.
انواع باتری لیتیوم یون
کدام باتری 18650 را انتخاب کنید و کدام یک بهتر است - به موقعیت خاص بستگی دارد. آگاهی از ویژگی های انواع شیمی به درک این موضوع کمک می کند. در زیر محبوب ترین انواع شیمی باتری 18650 آورده شده است:
- لیتیوم کبالت - ICR، NCR، LiCoO2 (لیتیوم کبالت اکسید).
- لیتیوم منگنز - IMR، INR، NMC، LiMnO2، LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (لیتیوم اکسید منگنز).
- فسفات آهن لیتیوم (فروفسفات) - LFP، IFR، LiFePO4 (لیتیوم فسفات آهن).
انواع باتری های ذکر شده انواع باتری های لیتیوم یونی هستند که با استفاده از فناوری لیتیوم یون ساخته شده اند.
اطلاعات زیر با شرح انواع شیمی به شما کمک می کند تا تعیین کنید کدام باتری لیتیوم یون 18650 بهترین است.
محدوده دمایی پیری، ذخیره سازی و عملکرد باتری های لیتیوم یون
همه منابع تغذیه لیتیوم یون قدیمی هستند. استفاده از آنها اصلا مهم نیست. اعتقاد بر این است که پس از گذشت چندین سال از تاریخ تولید، در هر صورت، می توان آنها را با خیال راحت دور انداخت. هر ساله باتری تقریباً 10 درصد از ظرفیت اسمی خود را از دست می دهد، بنابراین توصیه می شود قبل از خرید از تاریخ ساخت آن مطلع شوید. همراه با پیری، باتری های لیتیومی یک معایب کوچک دیگر نیز دارند - آنها را نمی توان در حالت تخلیه برای مدت طولانی ذخیره کرد، این می تواند آنها را خراب کند. باتری ها نیز تحت تاثیر دمای محیط قرار می گیرند. سلول های لیتیوم یون دارای محدوده دمای عملیاتی نسبتاً پایینی هستند - از -20 درجه تا +20 درجه سانتیگراد. این به این معنی است که استفاده یا شارژ آنها در شرایط نزدیک به محدودیت های نشان داده شده بر الکترولیت تأثیر منفی می گذارد.
باتری های لیتیوم کبالت
باتری های لیتیوم کبالت بیشترین ظرفیت را دارند. شیمی لیتیوم-کبالت بسیار ناپایدار است، بنابراین باید با احتیاط از آن استفاده کرد. هنگام استفاده از روش شارژ بوست یا دلتا V نباید امکان شارژ سریع مجاز باشد. با این شارژ می توان باتری پایدارتری را در عرض یک ساعت به طور کامل شارژ کرد. شارژ لیتیوم کبالت از این طریق خطرناک است. همچنین از باتری لیتیوم کبالت با چنین بار استفاده نکنید کهدر کمتر از 30 دقیقه تخلیه می شود. برای باتری با این ترکیب شیمیایی بدون محافظ، هر دو الکترولیت را مشتعل می‌کنند.
شیمی مبتنی بر فناوری لیتیوم-کبالت در بین ۱۸۶۵۰ باتری سیگار الکترونیکی محبوبیت زیادی پیدا کرده است. بهترین سازنده باتری در این دسته برای انتخاب کدام است، توصیه می شود به بررسی ها نگاه کنید. به دلیل ناپایداری خاصی، چنین باتری هایی باید با دقت انتخاب شوند.
مقدار آستانه برای شارژ باتری لیتیوم کبالت مرز 4.2 ولت است. پرش ولتاژ باتری بالاتر از این حد به معنای شارژ بیش از حد است که به شدت ممنوع است. استفاده از شارژرهای بسیار قوی بر شیمی لیتیوم-کبالت تأثیر منفی می گذارد. این به باتری آسیب می رساند و در عین حال خطر اشتعال و انفجار الکترولیت را افزایش می دهد. بهتر است از شارژرهای پیشرفته با قابلیت تنظیم جریان عرضه شده و اعمال تنظیمات مختلف برای شارژ استفاده کنید. بهترین روش شارژ در اینجا الگوریتم CC / CV خواهد بود - جریان ثابت، ولتاژ ثابت (جریان ثابت / ولتاژ ثابت).
باتری های کبالت نه تنها با شارژ بیش از حد، بلکه با تخلیه بیش از حد نیز به شدت تحت تأثیر قرار می گیرند. آستانه پیک تخلیه 3 ولت است. اگر پس از رسیدن به این ولتاژ باتری به کار روی کبالت ادامه دهید، آن را خراب می کند و خطر اشتعال را افزایش می دهد. در حالت ایده آل، شما باید بعد از 3.5 ولت کار روی کبالت را متوقف کنید. ارتباط با شیمی لیتیوم کبالتباید بیشترین دقت را داشته باشد شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، اهم بسیار کم در هنگام تخلیه، آسیب فیزیکی به بدتر شدن مواد شیمیایی کمک می کند که در نهایت منجر به انفجار می شود. در مواردی با جریان بسیار بالا در هر بار شارژ و مقاومت بسیار کم، می تواند بلافاصله اتفاق بیفتد. شیمی نیکل- کبالت بسیار سمی است. هنگام مشتعل شدن، گازهایی آزاد می کند که برای سلامتی بسیار مضر است و در صورت استنشاق می تواند کشنده باشد.
باتری لیتیوم منگنز
باتری‌های لیتیوم منگنز محبوب‌ترین باتری‌ها هستند، عمدتاً به دلیل پایداری شیمیایی آنها با خواص تقریباً مشابه با باتری‌های کبالت. بنابراین، بسیاری از باتری‌های منگنز فاقد کنترل‌کننده شارژ هستند و در عین حال، تولیدکنندگان با افتخار پرچم «ایمن» را روی آنها نصب می‌کنند.
باتری های منگنز می توانند به مدت طولانی و بی سر و صدا تحت بار کار کنند (با اهم بسیار کم). البته این در هر صورت خوب نیست، اما بر خلاف عناصر کبالت، منگنز در این حالت بسیار بیشتر دوام می آورد. عناصر منگنز دارای تعادل خوبی از ظرفیت و قدرت هستند، اما از نظر ظرفیت نسبت به کبالت از دست می دهند. اقدامات احتیاطی برای شارژ باتری های IMR تقریباً مانند باتری های کبالت است. حداکثر ولتاژ 4.2 ولت است. استفاده از جریان های بالا در هر بار شارژ الکترولیت را منفجر نمی کند، اما آن را تا حد زیادی خراب می کند. و این البته به قدرت جریان عرضه شده بستگی دارد. هرچه قوی تر باشد، شارژ سریعتر اتفاق می افتد، اما برای شیمی بدتر خواهد بود. روش شارژ پیشنهادی CC/CV است. مثبت دیگرسلول های منگنز به این دلیل که قادر به مقاومت در برابر تخلیه عمیق 2.5 ولت هستند. به هر حال، اغلب نباید باتری منگنزی را به چنین حالتی برسانید.
این نوع الکترولیت همچنین با عدم وجود اثر انفجاری مشخص می شود. این به دلیل استفاده از گرافیت به عنوان ماده آند است. در شرایط عملیاتی بحرانی (مقاومت بسیار کم یا جریان بسیار زیاد در هر بار شارژ)، حتی یک باتری محافظت نشده گاز تولید می کند، اما مشتعل یا منفجر نمی شود.
به طور کلی به دلیل عملکرد متوسط، باتری های لیتیوم منگنز 18650 عملکرد بهتری دارند. کدام باتری از این دسته را انتخاب کنید، باید در بررسی ها به طور جداگانه برای هر یک از سازنده ها نگاه کنید.
باتری های لیتیوم فسفات آهن
فسفات آهن لیتیوم (فروفسفات) ایمن ترین از خانواده باتری های لیتیوم یونی است. این تفاوت اصلی آنهاست. پایداری شیمیایی باتری های LFP حتی بهتر از باتری های منگنز است. این به دلیل استفاده از کاتد فسفات آهن است که پایداری حرارتی عالی و بدون سمیت دارد. تقریباً تمام باتری‌های فسفات آهن مجهز به کنترل‌کننده شارژ نیستند و برای رساندن آنها به انفجار یا آتش‌سوزی بدون آسیب فیزیکی، باید تلاش زیادی کرد. آنها می توانند سوء استفاده را به خوبی مدیریت کنند، مانند مقاومت بسیار کم.
سلول های فروفسفاتبالاترین عمر مفید (2000 چرخه شارژ-تخلیه) را در بین لیتیوم یون دارند. از جانبمنفی - ظرفیت کم، حدود 50٪ کمتر از باتری های کبالت، و حدود 15٪ کمتر از باتری های منگنز. یکی دیگر از ویژگی های این باتری ها پایداری ولتاژ در حین استفاده است که تا زمان تخلیه نزدیک به مرز 3.2 ولت در نوسان است. این ویژگی به باتری‌های فرو فسفات مزایای بیشتری برای استفاده از آنها در اتصال سری می‌دهد (اگر باتری‌ها در یک مدار، یعنی در باتری مونتاژ شوند). باتری های آهن فسفات جریان خروجی کمتری نسبت به همتایان خود در شیمی دارند، اما باتری های با جریان بالا نیز در بین آنها یافت می شود. باتری‌های فسفات آهن کمی کندتر از سایر باتری‌های لیتیوم یونی پیر می‌شوند، اما همانطور که در بالا توضیح داده شد، نباید آنها را خالی نگهداری کرد.
هنگامی که به دنبال اطلاعاتی در مورد اینکه کدام باتری 18650 برای چراغ قوه یا مدل رادیویی کنترل‌شده بهترین است، توصیه می‌شود باتری‌هایی با این ترکیب شیمیایی را انتخاب کنید. با توجه به خواصی که در بالا توضیح داده شد، آنها برای استفاده در باتری این دستگاه ها عالی هستند.
شیمی این منابع تغذیه به شما این امکان را می دهد که با استفاده از روش تسریع شده آنها را با خیال راحت شارژ کنید. باتری های فرو فسفات در برابر شارژ بیش از حد بسیار مقاوم هستند. در مورد دبی، حداکثر حد مجاز آن 2 ولت است. در پایان کار، ولتاژ پایدار باتری به شدت کاهش می یابد. تخلیه مکرر زیر این حد به سرعت به باتری آسیب می رساند.
در نهایت
این پایان شرح علامت گذاری باتری، مشخصات فنی 18650، کدام یک بهتر است و انواع مختلف شیمی است. امیدواریم این اطلاعات کمک کندتعیین کنید کدام باتری برای یک دستگاه خاص مناسب است. توصیه ها و ویژگی های ارائه شده در اینجا به شیوه ای بسیار مختصر ارائه شده است. کل انجمن ها، وب سایت ها و حتی کتاب ها به باتری ها اختصاص داده شده است. کامل ترین اطلاعات در مورد آنها را نمی توان در یک مقاله قرار داد. ما در مورد این واقعیت صحبت نمی کنیم که برای مطالعه آنها باید بسیاری از اصطلاحات خاص و به طور کلی الکتروشیمی را بدانید.
