Alle 18650-batterijen (vormfactor) hebben hun voor- en nadelen. Daarom is het moeilijk om te praten over welke 18650-batterijen beter zijn. Het is eerder een kwestie van persoonlijke voorkeur en de eisen die je aan de accu stelt. Batterijspecificaties en functies zijn afhankelijk van het type chemie (elektrolyt) dat wordt gebruikt.
Beschermde en onbeschermde lithium-ionbatterijen
Laten we eerst eens kijken naar het verschil tussen beschermde en onbeschermde 18650-batterijen. Welke van deze twee typen beter is, zal duidelijk worden na het ontleden van deze termen. Beschermde (beschermde) batterijen zijn batterijen met een klein bordje (laadregelaar) dat in de behuizing is "genaaid" en de drie meest noodzakelijke functies heeft: kortsluitbeveiliging, diepontladingsbeveiliging en overschrijding van de toegestane stroom tijdens het opladen. Naast beschermde zijn er ook onbeschermde.(Onbeschermde) batterijen zonder intern bord. Deze moeten met grote zorg worden behandeld, vooral wanneer ze worden uitgevoerd met een zeer lage weerstand.
Afhankelijk van de chemische samenstelling van een onbeschermde batterij, kan deze permanent verslechteren of gewoon exploderen. U kunt zien of de batterij wordt beschermd door de kleine inscripties op de behuizing te lezen. Kortsluiting vertaald in het Engels is Kortsluiting, bescherming - Bescherming. Als u deze twee woorden op dezelfde regel tegenkomt, kunt u er zeker van zijn dat er bescherming is. Ook zullen afzonderlijke woorden Bescherming of Beschermd hetzelfde zeggen. Helaas schrijven niet alle batterijen over de aanwezigheid van een kleine redder erin. Als alternatief kunt u de batterij-informatie van verkopers of op internet zoeken. Als je veiligheid voorop stelt bij het kiezen van een batterij, dan ligt het antwoord op de vraag welke 18650 batterij beter is voor de hand.
Li-ion batterij mechanische bescherming
Naast de elektronische interne bescherming van de batterij, is er ook een mechanisch beschermingssysteem zonder het gebruik van een bord. De betekenis van een dergelijke beveiliging is beperkt tot een mechanische onderbreking in het circuit (bediening van een mechanische schakelaar) in de batterij als gevolg van het overschrijden van een bepaalde drempel van interne druk, wat in feite tot een explosie leidt. Hierdoor wordt de batterij spanningsloos. Blijft de druk stijgen, dan gaat er automatisch een speciaal ventiel open, waardoor het elektrolyt eruit wordt gehaald. De mechanische schakelaar zelf is vrij wijdverbreid als extra veiligheidsmaatregel in veel batterijen, ingebouwd met of zonder laadregelaar (board). Tegelijkertijd mag de aanwezigheid van mechanische bescherming nergens worden vermeld, noch op de behuizing, noch in de beschrijving van de technische kenmerken in de winkel. In dit geval hoeft u alleen maar te begrijpen dat batterijen met een onstabiele chemische samenstelling nooit onbeschermd zullen worden achtergelaten door een goede fabrikant. Zelfs als een dergelijke voeding officieel als onbeschermd wordt beschouwd, zal deze in ieder geval enige mechanica hebben.
Li-ion batterijcapaciteit
De batterijcapaciteit wordt uitgedrukt in milliampère per uur (mAh of mAh) en helpt je ook te bepalen welke 18650-batterij het meest geschikt is voor gebruik met je apparaat. Hoe hoger deze waarde, hoe langer de batterij meegaat totdat deze volledig is ontladen. Milliampère per uur is een afgeleide van "ampère per uur" (1 Ah=1000 mAh) die wordt gebruikt voor kleine batterijen. Zonder in de natuurkunde te treden, karakteriseert deze waarde de potentiële sterkte van de batterijstroom, die hij een uur lang moet afgeven om volledig te worden ontladen. Natuurlijk geeft het misschien niet zo'n sterke stroom, maar aan deze waarde kan men gemakkelijk zijn capaciteit beoordelen. Met behulp van eenvoudige berekeningen kunt u op basis van:gelijkheid - het aantal ampères in één uur. Hoe hoger de ampèrewaarde, hoe langer de batterij kan werken met hetzelfde vermogen.
Huidige output van lithium-ionbatterijen
Huidige output is een andere parameter die een batterij kenmerkt. Op de batterijhouder wordt de huidige output gemarkeerd door de stroomsterkte - ampère (A). Hoe meer ampère, hoe sterker de batterij zal "bakken". Batterijen met hoge ampères worden beschouwd als hoge stroomsterkte (High drain). Het is het aantal ampère dat bepa alt welke krachtige 18650-batterij beter is. Deze batterijen hebben echter een relatief kleine capaciteit. Hoe lager de weerstand waarmee de accu moet werken, hoe meer stroom hij zal moeten geven. En de limiet van dit rendement hangt af van de beschreven waarde.
De capaciteit van de batterij bepa alt de sterkte van de stroom in de loop van de tijd, en de huidige output toont deze limiet. Op basis van deze twee parameters kun je de maximale batterijduur berekenen met het maximaal mogelijke vermogen ervoor. Het is belangrijk om te begrijpen dat als de stroom die nodig is voor een bepaald apparaat groter is dan de maximale stroomuitgang van de batterij waarmee dit apparaat werkt, dit een overbelasting van de batterij is. De levensduur van de batterij bij constant werken onder zware belasting wordt aanzienlijk verminderd.
De wet van Ohm als methode om erachter te komen welke 18650-batterijen qua technische kenmerken beter zijn
Als u de nominale spanning van de stroombron en de weerstand van het apparaat kent, kunt u de vereiste stroomuitgang berekenen,met behulp van de wet van Ohm:
I=U/R waarbij I de stroom is in ampère (A), U is de spanning in volt (V), R is de weerstand in ohm (Ohm).
Dat wil zeggen, u moet de batterijspanning delen door de weerstand van het uiteindelijke apparaat. Met behulp van de formule kunt u de batterij tijdens het gebruik beschermen tegen mogelijke overbelasting en zeker tegen kortsluiting. Ohmmeters worden gebruikt om weerstand te meten. Als u weet hoe u deze eenvoudige berekeningen moet uitvoeren, kunt u bepalen welke 18650-batterij het meest geschikt is voor gebruik met een bepaald apparaat.
Alle 18650-batterijen met een vormfactor hebben een vermogen van 3,7 volt. Maar deze waarde is in de meeste gevallen variabel en hangt af van de mate van ontlading van de batterij. Hoe meer het wordt ontladen, hoe minder volt het produceert.
Soorten lithium-ionbatterijen
Welke 18650-batterij je moet kiezen en welke beter is, hangt af van de specifieke situatie. Kennis van de kenmerken van verschillende soorten chemie zal helpen om dit probleem te begrijpen. Hieronder staan de meest populaire soorten 18650-batterijchemie:
- Lithiumkob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (lithiumkob altoxide).
- Lithiummangaan – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (lithiummangaanoxide).
- Lithiumijzerfosfaat (ferrofosfaat) - LFP, IFR, LiFePO4 (Lithiumijzerfosfaat).
De vermelde typen batterijen zijn varianten van lithium-ionbatterijen, dat wil zeggen gemaakt met behulp van lithium-iontechnologie.
De volgende informatie met beschrijvingen van de soorten chemie zal u helpen bepalen welke 18650 Li-ion batterij het beste is.
Verouderings-, opslag- en bedrijfstemperatuurbereik van lithium-ionbatterijen
Alle lithium-ion voedingen verouderen. Het maakt niet uit of ze überhaupt worden gebruikt. Er wordt aangenomen dat ze na enkele jaren vanaf de productiedatum in ieder geval veilig kunnen worden weggegooid. Elk jaar verliest de batterij ongeveer 10% van zijn nominale capaciteit, dus het wordt aanbevolen om de fabricagedatum te achterhalen voordat u deze koopt. Naast veroudering hebben lithiumbatterijen nog een klein nadeel: ze kunnen niet lang in ontladen toestand worden bewaard, dit kan ze kapot maken. Batterijen worden ook beïnvloed door de omgevingstemperatuur. Lithium-ioncellen hebben een relatief laag bedrijfstemperatuurbereik - van -20 graden tot +20 graden Celsius. Dit betekent dat het gebruik of opladen ervan in omstandigheden die dicht bij de aangegeven limieten liggen, een negatief effect zal hebben op de elektrolyt.
Lithium-kob altbatterijen
Lithium-kob altbatterijen hebben de hoogste capaciteit. Lithium-kob altchemie is erg onstabiel, dus het moet met zorg worden gebruikt. De mogelijkheid van snelladen mag niet worden toegestaan bij gebruik van de boost- of delta V-laadmethode. Met deze lading kan een stabielere batterij binnen een uur volledig worden opgeladen. Lithium-kob alt is gevaarlijk om op deze manier op te laden. Gebruik ook geen lithium-kob altbatterij met een zodanige belasting dat:het kan in minder dan 30 minuten worden ontladen. Voor een batterij met deze chemie zonder bescherming, zullen beide de elektrolyt ontsteken.
Chemie op basis van lithium-kob alttechnologie is enorm populair geworden onder 18650 e-sigarettenbatterijen. Welke fabrikant van batterijen in deze categorie het beste kan kiezen, is het aan te raden om naar de reviews te kijken. Vanwege een bepaalde instabiliteit moeten dergelijke batterijen zorgvuldig worden gekozen.
De drempelwaarde voor het opladen van een lithium-kob altbatterij is de grens van 4,2 volt. Als de accuspanning boven deze limiet komt, betekent dit overladen, wat ten zeerste wordt afgeraden. Het gebruik van te krachtige opladers heeft een nadelige invloed op de lithium-kob altchemie. Dit beschadigt de accu en verhoogt tegelijkertijd het risico op ontsteking en explosie van de elektrolyt. Het is het beste om geavanceerde opladers te gebruiken met de mogelijkheid om de geleverde stroom aan te passen en verschillende instellingen voor het opladen toe te passen. De beste oplaadmethode hier zou het CC / CV-algoritme zijn - constante stroom, constante spanning (constante stroom / constante spanning).
Kob altbatterijen worden niet alleen zwaar getroffen door overladen, maar ook door overladen. De piekdrempel voor ontlading is 3 volt. Als u na het bereiken van deze spanning van de batterij aan kob alt blijft werken, zal het deze bederven, waardoor het risico op ontsteking toeneemt. Idealiter stop je met werken aan kob alt na 3,5 volt. Relatie met lithium-kob altchemiemoet het meest voorzichtig zijn. Overladen, overladen, te lage ohm bij ontlading, fysieke schade zal bijdragen aan de verslechtering van de chemie, wat uiteindelijk zal leiden tot een explosie. In gevallen met een zeer hoge stroom per lading en een zeer lage weerstand kan dit onmiddellijk gebeuren. Nikkel-kob altchemie is zeer giftig. Bij ontsteking komen gassen vrij die zeer schadelijk zijn voor de gezondheid en dodelijk kunnen zijn bij inademing.
Lithium-mangaanbatterijen
Lithium-mangaanbatterijen zijn het populairst, voornamelijk vanwege de stabiliteit van hun chemie met bijna vergelijkbare eigenschappen als kob altbatterijen. Daarom hebben veel mangaanbatterijen geen laadregelaar en tegelijkertijd hangen fabrikanten er trots een "veilig" vlaggetje aan.
Mangaanbatterijen kunnen lang en stil werken onder belasting (met een zeer lage ohm). Dit is natuurlijk in ieder geval niet goed, maar in tegenstelling tot kob altelementen gaan mangaan in dit geval veel langer mee. Mangaanelementen hebben een goede balans tussen capaciteit en sterkte, maar verliezen aan kob alt in capaciteit. De voorzorgsmaatregelen voor het opladen van IMR-batterijen zijn bijna hetzelfde als voor kob altbatterijen. De maximale limiet is 4,2 volt. Het gebruik van hoge stromen per lading zal de elektrolyt niet doen exploderen, maar zal deze sterk bederven. En dit hangt natuurlijk af van de sterkte van de geleverde stroom. Hoe sterker het is, hoe sneller het opladen zal plaatsvinden, maar hoe slechter het zal zijn voor de chemie. De aanbevolen oplaadmethode is CC/CV. Nog een pluspuntmangaancellen doordat ze een diepe ontlading van 2,5 volt kunnen weerstaan. Hoe het ook zij, je moet een mangaanbatterij niet vaak in zo'n staat brengen.
Dit type elektrolyt wordt ook gekenmerkt door de afwezigheid van een explosief effect. Dit komt door het gebruik van grafiet als anodemateriaal. In een kritieke bedrijfstoestand (zeer lage weerstand of zeer hoge stroom per lading), zal zelfs een onbeschermde batterij gas produceren, maar zal niet ontbranden of exploderen.
Over het algemeen presteren 18650 lithium-mangaanbatterijen vanwege hun gemiddelde prestatie beter. Welke batterijen van deze categorie u moet kiezen, moet u voor elk van de fabrikanten afzonderlijk in de beoordelingen bekijken.
Lithium-ijzerfosfaatbatterijen
Lithiumijzerfosfaat (ferrofosfaat) is de veiligste van de lithium-ionbatterijfamilie. Dit is hun belangrijkste verschil. De stabiliteit van de chemie van LFP-batterijen is zelfs beter dan die van mangaanbatterijen. Dit komt door het gebruik van ijzerfosfaatkathode, die een uitstekende thermische stabiliteit en geen toxiciteit heeft. Vrijwel alle ijzerfosfaatbatterijen zijn niet uitgerust met een laadregelaar en het kost veel moeite om ze zonder fysieke schade tot een explosie of brand te brengen. Ze kunnen goed tegen misbruik, zoals een zeer lage weerstand.
Ferrofosfaatcellen hebben de hoogste levensduur (2000 laad-ontlaadcycli) van lithium-ion. Vannadelen - lage capaciteit, ongeveer 50% lager dan die van kob altbatterijen en ongeveer 15% lager dan die van mangaanbatterijen. Een ander kenmerk van deze batterijen is de stabiliteit van de spanning tijdens gebruik, die schommelt rond de grens van 3,2 volt tot aan de ontlading. Deze eigenschap geeft ferrofosfaatbatterijen meer voordelen om ze in serieschakeling te gebruiken (als de batterijen in een circuit zijn gemonteerd, dat wil zeggen in een batterij). IJzerfosfaatbatterijen hebben een lagere stroomoutput dan hun tegenhangers in de chemie, maar er zijn ook batterijen met een hoge stroomsterkte te vinden. IJzerfosfaatbatterijen verouderen iets langzamer dan andere lithium-ionbatterijen, maar zoals hierboven beschreven, mogen ze niet leeg worden bewaard.
Bij het zoeken naar informatie over welke 18650 batterij het beste is voor een zaklamp of een radiografisch bestuurbaar model, is het aan te raden om te kiezen voor batterijen met deze chemie. Vanwege de hierboven beschreven eigenschappen zijn ze perfect voor gebruik in de batterijen van deze apparaten.
De chemie van deze voedingen stelt je in staat ze veilig op te laden met een versnelde methode. Ferrofosfaatbatterijen zijn zeer goed bestand tegen overladen. Wat betreft de ontlading, de maximaal toegestane limiet is 2 volt. Tegen het einde van de werking zal de stabiele batterijspanning sterk dalen. Frequente ontlading onder deze limiet zal de batterij snel beschadigen.
Eindelijk
Dit is het einde van de beschrijving van batterijmarkeringen, technische kenmerken van 18650, welke beter zijn, en verschillende soorten chemie. We hopen dat deze informatie helptbepalen welke batterij geschikt is voor een bepaald apparaat. De aanbevelingen en kenmerken die hier worden gegeven, worden op een zeer beknopte manier gegeven. Hele forums, websites en zelfs boeken zijn gewijd aan batterijen. De meest volledige informatie over hen kan niet in één artikel worden samengevat. We hebben het niet over het feit dat je om ze te bestuderen veel speciale termen en elektrochemie in het algemeen moet kennen.
