Інтернет Windows Android

Довго заряджаються акумулятори 18650. Як зробити зарядку для літій-іонних акумуляторів самостійно

Докладний опис літій-іонних батарей 18650, виготовлення апарату для зарядки своїми руками, нюанси застосування.

ТЕСТ:

Щоб зрозуміти, чи володієте ви достатньою інформацією про літій-іонному акумуляторі:
  1. У чому полягав головний недолік перших моделей батарей 18650?

а) Вони вибухали через металевого літію всередині - при частих зарядках на елементі з'являлися накопичення, що призводять до вибуху.

б) Батарея була занадто громіздка і незручна.

  1. Від якої проблеми поки не позбулися виробники сучасних моделей 18650?

а) Батарея часто перегрівається.
б) Акумулятор швидко втрачає заряд при попаданні в негативні температури.

  1. В якому температурному діапазоні бажано зберігати батарею?

а) + 10 - + 25 - ідеальні показники. Акумулятор не переносить занадто гарячих або холодних приміщень.

б) Завжди намагайтеся тримати акумулятор при низьких температурах, коли він не використовується.

в) При температурі + 30-45 градусів.

  1. Чому не можна купувати зарядний пристрій, виготовлений в Китаї?

а) Корпус занадто ненадійний.
б) Деталі низької якості, Вірна технологія збірки не завжди дотримана.

  1. При якому рівні заряду бажано зберігати батарею?

а) Зберігання 18650 слід здійснювати на рівні заряду, що не падає нижче 50%. Повну розрядку виробляти не можна.

б) Не нижче 10%.

відповіді:

  1. а) Головний недолік перших моделей - вибухонебезпечність. Металевий літій обростав наростами при частих зарядках і відбувалося замикання, що приводить до вибуху батареї.
  2. б) Сучасні батареї погано переносять низькі температури - заряд падає дуже швидко.
  3. а) + 10 - + 25 - ідеальні показники. Ніколи не кладіть батарею в інші умови.
  4. б) китайські виробники часто використовує неякісні деталі при складанні апаратів, тому вони виходять з ладу. Ще не завжди дотримується правильна технологія збірки.
  5. а) Якщо батарею плануєте довго тримати без роботи, то простежте, щоб заряд на ній не падав нижче 50%, інакше акумулятор зіпсується.
Літій-іонна батарея

Власники літій-іонних акумуляторів 18650 стикаються з питанням про те, яким струмом його заряджати. Також виникають труднощі правильністю експлуатації, люди точно не знають, чого бояться подібні батареї, як збільшити тривалість їх роботи.

Щоб самостійно зібрати електронну сигарету або ліхтарик, то обов'язково потрібно вивчити всі аспекти роботи з літій-іонним джерелом харчування.

визначення: Літій-іонний акумулятор - це батарея електричного струму, Яка отримала велике поширення серед побутової електронної техніки з 1991 року. Саме в цьому році корпорація Sony презентувала продукт на широкому ринку.

Відповіді на 5 поширених запитань

  1. Для чого використовуються літій-іонні батареї?

- В якості джерела живлення. Подібні батареї часто застосовують для різних мобільних телефонів, Відеокамер, ноутбуків, для підзарядки електромобілів або сучасних електронних сигарет.

  1. У моделей є недоліки?

- Основний недолік моделі полягав в тому, що перші розробки буквально вибухали. Це пояснюється тим, що виробники помістили всередину анод, що складається з металевого літію. коли відбувається велика кількість зарядів і розрядів, то на аноді з'являються освіти, що призводять до замикання електродів. В результаті відбувається спалах, а після і вибух. На даний момент ця проблема вирішена.

  1. Як зважилася проблема з вибухами?

- Щоб убезпечити конструкцію, вчені замінили серцевину на графіт, і від проблеми з вибухами позбулися. Але залишилися труднощі з катодом, викликані через конструкції з оксиду кобальту. Якщо порушувалися експлуатаційні характеристики, то вибухи повторювалися. Саме тому потрібно було стежити, щоб пристрій не піддавалося перезарядки. Користувачам було вкрай незручно постійно стежити за рівнем зарядки і розробникам довелося знову модифікувати пристрій. Сучасні моделі безпечні. Коли розробники почали використовувати літій-феро-фосфатні батареї, то і від цієї проблеми вдалося позбутися. Сучасне пристрій випускають таким чином, щоб перезаряд і перегрів був неможливий.

  1. Сучасні моделі мають недоліки?

- Заряд втрачається, якщо батарея потрапляє під впливу низьких температур.

  1. Якщо довго не використовувати батарею, то вона зіпсується?

- Якщо не опускати рівень розрідженості нижче 50%, то не зіпсується.

3 переваги батареї

Літій-іонні акумулятори мають ряд позитивних моментів через що і набули популярності:

  1. Дуже велика ємність акумулятора.
  2. маленький саморазряд.
  3. Немає необхідності в спеціальному обслуговуванні.

Зарядка - 5 нюансів


зарядка

Подивіться на зображенні оригінальний зарядний пристрій. Зарядний пристрій, які призначаються для літій-іонних акумуляторів, Дуже схоже на свинцево-кислотний тип батареї. Різниця полягає в тому, що у літій-іонного акумулятора є висока напруга на кожній банці і серйозні вимоги допусків по напрузі.

Це цікаво! Акумулятор називають «банкою» через схожість з алюмінієвими банками, в яких випускають прохолодні напої.


«Банки»

Найпопулярніші елементи харчування з цією формою - 18650. Ця назва акумулятор отримав через розміри: діаметр - 18 мм, висота - 65 мм. Коли йде зарядка свинцево-кислотних акумуляторів, допускаються незначні неточності в указаних напружень. але з літій-іонними пристроями все набагато конкретніше. коли відбувається зарядка, і напруга збільшується до 4,2 Вольт, напруга на елемент потрібно відразу ж припинити. Похибка не перевищує 0,5 Вольт.


китайська зарядка

На ринку зустрічається велика кількість китайських зарядок, розрахованих на елементи живлення різних матеріалів. Без шкоди працездатності іонні батареї заряджають струмом в 0,8 А. Але напруга в банку доведеться гранично чітко контролювати. Коли величина складе 4,2 Вольт, відразу ж припиняємо зарядку. Але в тому випадку, якщо в банку вбудовується контролер, тоді не варто турбуватися про це, оскільки апарат все зробить самостійно.

Зарядки 4,2 Вольт

В якості зарядника для літій-іонної батареї використовують стабілізатор напруги, обмежений струм на самому початку зарядки. Використовувати необхідно виключно стабільну напругу, і обмеження струму на самому початку процесу зарядки. Зарядку слід закінчувати в той момент, коли стабільну напругу дорівнює 4,2 Вольт, відсутня струм, або його величина дуже маленька - в районі 5-7 мА.


окислення

Коли в акумулятор поміщають стержень з графіту, то напруга не повинна перевищувати 4,1 В на один елемент. При зневагою цим правилом, енергетична щільність сильно зросте, почнуться процеси окислення пристрою. У підсумку акумулятор вийде з ладу. Щоб уникнути окислення, сучасні моделі оснащуються добавками - графіту в чистому вигляді всередині немає. Але подібні моделі все ще можна знайти випадково.

Як правильно заряджати Li-ion акумулятори. паралельне з'єднання акумуляторів.

Саморобний зарядний пристрій в домашніх умовах (своїми руками) - 1 схема

Для зарядки 18650 набувають універсальну зарядку, і використовують постійно мультиметр, щоб з'ясовувати потрібні параметри. Але таке пристосування коштує досить дорого. Мінімальна ціна - 2700 рублів.

Замість цього можна витратити всього кілька годин і зібрати зарядний пристрій самостійно. Плюсами такої збірки є дешевизна, надійність, автоматичне відключення акумулятора. Всі деталі, які використовуються для складання, знайдуться в гаражі будь-якого радіоаматора. Якщо чогось не вистачає, це можна купити в найближчому радіомагазині. Витратити на компоненти доведеться максимум 300 рублів.

якщо схему правильно зібрати, то немає ніякої необхідності додаткової настройки - вона відразу буде готова до експлуатації.

Використовувати потрібно наступну електричну схему:

схема

Позитивним моментом є те, що якщо встановити стабілізатор на потрібний радіатор, тоді акумулятор заряджають, не побоюючись, що зарядка загориться. А це точно не можна сказати про китайських зарядках, які грішать цим неприємним наслідком.

Принцип роботи - 4 нюансу

  • для початку акумулятор необхідно зарядити за допомогою постійного струму, який визначається опором резистора R4;
  • після того як акумулятор отримає напруга в 4,2 Вольт, апарат переходить на зарядку постійного струму;
  • коли струм знизиться до мінімальних значень, Світлодіод перестане горіти;
  • ток, що заряджає літій-іонний акумулятор, не повинен перевищувати 10% місткості всього акумулятора. Таким чином, збільшується термін експлуатації елементів живлення. Якщо резистор R4 має номінал в 11 Ом, то струм ланцюга повинен дорівнювати 100 мА. Якщо опір дорівнює 5 Ом, тоді струм зарядки повинен складати 230 мА.

Ще важливо знати 3 нюансу про «продовження життя» 18650

  1. якщо акумулятор потрібно буде залишити на якийсь час без роботи, то елементи живлення бажано зберігати окремо від пристрою, який вони будуть живити. Якщо елемент повністю заряджений, то з часом він втратить якусь частину свого заряду. У тому випадку, коли елемент заряджається дуже мало, або повністю розряджений, то працездатність може зовсім зникнути. Особливо це помітно в період тривалої сплячки.
  2. зберігання 18650 слід здійснювати на рівні заряду, що не падає нижче 50%. Повної зарядки і перезарядки елемента ні в якому разі не можна допускати. Ефект пам'яті у цього обладнання відсутня. Зарядку потрібно робити до того моменту, як заряд повністю вичерпається. Таким чином, працездатність акумулятора триватиме.
  3. акумулятор заборонено залишати в занадто гарячих або холодних приміщеннях. Підходящої температурою для зберігання є + 10 - + 25 градусів за Цельсієм. Якщо помістити елемент живлення на холод, то не тільки зменшиться час роботи, але і зіпсується хімічна система. Всі напевно помічали, що при експлуатації мобільного телефону взимку заряд батареї різко падає.

Як уникнути 4 помилок при використанні і зарядці літій-іонного АКБ

  1. У тому випадку, якщо ви вирішили заряджати літій-іонний акумулятор за допомогою магазинної зарядки, доведеться простежити, щоб вона не була проведена в Китаї. Зазвичай подібні пристрої збираються з найдешевших матеріалів, і потрібна технологія в них дотримана не завжди. В результаті це може привести до дуже сумних наслідків: загоряння і вибух.
  2. Якщо є бажання самостійно зібрати пристрій, то використовувати для зарядки акумулятора потрібно струм, який становить 10% від ємності акумулятора. Відсоток може бути і вище, але не перевищувати 20%.
  3. Використовуючи іонні батареї, не порушуйте правила зберігання та експлуатації, в іншому випадку можливий перегрів, загоряння і вибух.
  4. Якщо дотримуватися всіх правил експлуатації, а також вірні умови зберігання, то термін служби батареї вийде продовжити.

Топ 3 кращих зарядних пристроїв для акумулятора 18650

Для якісної зарядки батареї слід купувати хороші пристрою, що вже полюбилися багатьом користувачам.

  1. Nitecore Digicharger D4 - підходить для зарядки відразу декількох батарей. Максимально проста у використанні.
  2. Nitecore i2 - один з кращих варіантів сучасних пристроїв. Ясна і просте в застосуванні.
  3. Basen B21 - універсальний пристрій для різних видів батарей.

Серед Li-Ion АКБ особливою популярністю користується акумулятор 18650. Сфера його застосування дуже широка: такі елементи можна зустріти в акумуляторних зв'язках ноутбуків, шуруповертів, в пристроях типу мехмод, призначених для здійснення харчування електронних сигарет або побутових ліхтариків. Їх можна зустріти в переносних трубках стаціонарних телефонів. Також останнім часом набирає популярність переробка шуруповерта з на літієві акумулятори саме цього типу, з огляду на те, що вони працюють набагато довше елементів минулого покоління.

Коли в той або інший пристрій вставлений 18650 акумулятор, як заряджати його правильно і скільки часу - питання, яке задасть будь-який відповідальний власник побутового електроприладу з такими батареями.

Трохи про літій-іонних батареях

Оскільки ця АКБ є різновидом Li-Ion акумуляторів, Слід згадати про те, що цих елементів зараз досить високий. для літієвих акумуляторів 18650, так само, як і для інших АКБ з літієм в складі, характерний високий рівень ємності і здатність тривалий час тримати заряд .

До речі, своє популярне в Інтернеті позначення цей акумулятор завоював завдяки своїм параметрам: діаметр його становить 18 міліметрів, а висота - 65, що досить зручно і компактно, з огляду на його широкі можливості.

Раніше велика частина таких батарейок відрізнялася потенційно вибухонебезпечною, в буквальному сенсі слова. Причиною були певного виду хімічні реакції, що протікали під час перегріву елементів в умовах високих температур. Також мало місце і механічне замикання всередині однієї або декількох «банок», що приводило до займання.

Зараз все акумулятори такого типу забезпечені спеціальними пристроями з контролером в складі схеми, що не дозволяє допустити критичного перегрівання і вибуху. Це пристрій можна знайти в будь-батарейці 18650, якщо акуратно розкрити її і подивитися, що знаходиться всередині.

Якщо такі елементи довго не використовувати і залишати вбраними, вони можуть швидко втрачати свої властивості. Тому зарядка 18650 повинна проводитися регулярно, при цьому, повинна обов'язково дотримуватися певна схема. Наприклад, потрібно знати, яким струмом заряджати Li-Ion, або ж яким напругою повинна проводитися зарядка 18650, щоб не відбулося їх перегріву і передчасного виходу з ладу.

Як заряджати АКБ 18650

Перед тим як перейти до теми зарядного пристрою, потрібно позначити основні принципи зарядки для літієвих акумуляторів 18650.

«Зрадник» продається завжди багато, причому багато хто з них є універсальними, однак основні правила для літій-іонних батарей повинні бути такими:

  • Початок зарядки здійснюється з напругою 0,05 В, а закінчуватися процес повинен при підйомі U до 4,2 В. Важливо пам'ятати про те, що це - допустимий максимум, безпечний для батарей.
  • Струм заряду: допускається заряджати акумулятор при показниках 0,5 А і 1 А. При 1 А процес буде протікати набагато швидше, але, оскільки для будь-яких батарей рекомендований більш плавний токзаряду Li, кращий показник - це 0,5 А. Звичайно, якщо батарейки потрібно зарядити терміново, рівень струму можна підвищити до 1 А. Але в звичайних випадках не слід без особливої \u200b\u200bпотреби прискорювати хід зарядки.
  • Час, протягом якого заряджається батарея, не повинно перевищувати трьох годин - щоб не пошкодити внутрішню хімічну структуру АКБ, викликавши її перегрів.
  • Якщо придбане пристрій забезпечений автоматичною системою контролю зарядки , Воно саме «знає» про те, скільки часу слід заряджати акумулятор.
  • На деяких зарядник (Як покупних, так і саморобних) такого контролю немає , Тому, в даному випадку, доведеться контролювати весь процес самостійно.

Який пристрій слід використовувати

У магазинах популярної електроніки пропонується широкий вибір відповідних зарядних пристроїв. У найдешевше, з рівнем струму в 1 ампер, можна помістити одну батарейку 18650-й моделі.

Є більш вдосконалений варіант, з двома «гніздами» для елементів, з максимальним показником напруги в 4,2 В . Ця зарядка для 18650 вже трохи дорожче, але вона забезпечена індикатором рівня зарядки, який контролює, скільки часу АКБ повинна заряджатися.

Є ще схожий варіант, з такими ж характеристиками - в нього можна вставляти не тільки елементи 18650, а й моделі 26650.

Можна придбати і універсальний зарядний пристрій , Яке підходить для всіх видів акумуляторних батарей, починаючи з нікель-кадмієвих та закінчуючи літій-іонними.

Зарядних пристроїв цілком достатньо, причому більшість з них забезпечені і індикаторами, і системою безпеки, яка позбавляє від необхідності постійно перевіряти рівень напруги або струму. Звичайно, якість зарядника безпосередньо залежить від того, скільки грошей буде на нього витрачено.

Якщо є вміння, час і бажання не витрачатися на покупку зарядного пристрою, виготовити його можна і самостійно - зрозуміло, для цього знадобиться певна схема.

Як зробити зарядку для літій-іонних акумуляторів самостійно

Зарядку для акумуляторів 18650 своїми руками змайструвати цілком реально. Головне, знати основні принципи роботи електричного кола і ті показники, при яких можна заряджати АКБ.

спосіб №1

Найпростіший спосіб зарядити батарею в екстрених умовах - просто скористатися стареньким, але працюючим зарядним пристроєм від телефону «Нокіа» або «Самсунг». Благо, параметри струму і напруги в таких зарядник не зашкодять АКБ.

Схема проста, і з нею впорається навіть школяр:

  1. У зарядки потрібно звільнити дроти від зв'язує їх оболонки, роз'єднати їх на плюсовій та негативний полюси . Зазвичай червоний проводок - це плюс, а чорний - мінус, так що, плутанини бути не повинно.
  2. Тепер потрібно просто прикріпити батарейку до оголених контактів дротів пластиліном .
  3. Дотримуючись полярності, під'єднати пристрій до мережі, або комп'ютера - і елемент можна спокійно заряджати, час від часу слідкуючи за процесом.

На питання, скільки тримати батарейку на такому «експрес-зарядник», відповідь проста: години буде цілком достатньо для того, щоб відновити параметри її ємності.

спосіб №2

Як зробити зарядку більш досконалого типу? Тут схема може бути трохи складніше, зважаючи на те, що доведеться скористатися підручними інструментами у вигляді паяльника, припою, клею і флюсу. Однак найважливіший елемент, який знадобиться домашньому зарядного пристрою, можна придбати на AliExpress - це плата зарядки. Тому зібрати такий пристрій самостійно великих труднощів не складе.

Схема така: плата припаивается до заздалегідь підготовленого пластиковому боксу з двома проводками ( «Плюс »і« мінус »). У боксі і буде перебувати батарейка під час зарядки. Сам бокс можна дістати з будь-якого побутового приладу, що вийшов з ладу: це може бути старий зарядник, або іграшка. Головне, щоб розміри боксу відповідали елементам 18650.

З пайкою проблем виникнути не повинно - на платі вказані ті місця, куди слід припаювати проводки . Крім того, сама плата вже заздалегідь оснащена двома світлодіодними індикаторами червоного і зеленого кольору, які будуть сигналізувати про рівень заряду.

Плату слід акуратно приклеїти на бокс в будь-який зручний місце, потім припаяти проводки, не забуваючи дотримуватись полярності. Перед паянням проводу потрібно буде злегка зачистити і залудити з допомогу каніфолі і капнути на плату трохи рідкого флюсу (або припою). Важливо стежити за тим, щоб не сталося замикання дротів між собою.

Така схема дозволяє виготовити просте, але надійне і дуже дешеве зарядний пристрій в короткий час. Тепер залишилося за допомогою usb-роз'єму під'єднати його до комп'ютера або мережі - і можна заряджати батарейки. Як правильно заряджати їх - вже ясно, головне, стежити за показаннями індикаторів. Зелений колір завжди буде сигналити про зарядженому стані елементів.

Не варто часто проводити цим батареям популярну «прокачування» у вигляді декількох циклів «заряд-розряд». Буде краще стежити за рівнем їх заряду: він не повинен перевищувати 90%. Саме така схема дій допоможе продовжити життя будь-якого типу літієвих батарей і максимально зберегти показники їх ємності.

Також не варто допускати їх глибокого розряду - в іншому випадку, відновити колишні параметри буде вельми проблематично. Для того, щоб бути впевненим у купівлі якісних елементів, завжди слід звертати увагу на час їх випуску. Якщо їм більше трьох років - можна вважати їх простроченими.

Коли доводиться постійно мати справу з тією чи іншою портативною технікою, потрібно завжди знати про те, як зарядити акумулятор правильно. Якщо це 18650 акумулятор, як заряджати його максимально продуктивно? Знаючи основні показники струму і напруги, не важко буде провести процес зарядки без шкоди для батарейок. А якщо є необхідність і бажання, просте зарядний пристрій завжди можна виготовити своїми руками.

Літієві акумулятор (Li-Io, Li-Po) є найпопулярнішими на даний момент перезаряджаємими джерелами електричної енергії. Літієвий акумулятор має номінальна напруга 3.7 Вольт, саме воно вказується на корпусі. Однак, заряджений на 100% акумулятор має напругу 4.2 В, а розряджений "в нуль" - 2.5 В, взагалі немає сенсу розряджати акумулятор нижче 3 В, по-перше, він від цього псується, по-друге, в проміжку від 3 до 2.5 В акумулятор віддає всього пару відсотків енергії. Таким чином, робочий діапазон напруг приймаємо 3 - 4.2 Вольта. Мою добірку порад по експлуатації і зберіганню літієвих акумуляторів ви можете подивитися ось в цьому відео

Є два варіанти з'єднання акумуляторів, послідовне і паралельне.

При послідовному з'єднанні підсумовується напруга на всіх акумуляторах, при підключенні навантаження з кожного акумулятора йде струм, рівний загальному току в ланцюгу, в загальному опір навантаження задає струм розряду. Це ви повинні пам'ятати зі школи. Тепер найцікавіше, ємність. Ємність збірки при такому з'єднанні по хорошому дорівнює ємності акумулятора з найменшою ємністю. Уявімо, що всі акумулятори заряджені на 100%. Дивіться, струм розряду у нас скрізь однаковий, і першим розрядиться акумулятор з найменшою ємністю, це як мінімум логічно. І як тільки він розрядиться, далі навантажувати цю збірку буде вже не можна. Так, інші акумулятори ще заряджені. Але якщо ми продовжимо знімати струм, то наш слабкий акумулятор почне переразряжаться, і вийде з ладу. Тобто правильно вважати, що ємність послідовно з'єднаної збірки дорівнює ємності самого малоємкі, або самого розрядженого акумулятора. Звідси робимо висновок: збирати послідовну батарею потрібно по-перше з однакових по ємкості акумуляторів, і по-друге, перед складанням вони все повинні бути заряджені однаково, простіше кажучи на 100%. Існує така штука, називається BMS (Battery Monitoring System), вона може стежити за кожним акумулятором в батареї, і як тільки один з них розрядиться, вона відключає всю батарею від навантаження, про це мова піде нижче. Тепер що стосується зарядки такої батареї. Заряджати її потрібно напругою, рівним сумі максимальних напружень на всіх акумуляторах. Для літієвих це 4.2 вольта. Тобто батарею з трьох заряджаємо напругою 12.6 ст. Дивіться що відбувається, якщо акумулятор не однакові. Швидше за всіх зарядиться акумулятор з найменшою ємністю. Але інші то ще не зарядилися. І наш бідний акумулятор буде смажитися і перезаряджатимуться, поки не зарядиться інші. Перерозряду, я нагадаю, літій теж дуже сильно не любить і псується. Щоб цього уникнути, згадуємо попередній висновок.

Перейдемо до паралельному з'єднанню. Ємність такої батареї дорівнює сумі ємностей всіх акумуляторів в неї входять. Розрядний струм для кожного осередку дорівнює загальному току навантаження, поділеній на число осередків. Тобто чим більше акумів в такій збірці, тим більший струм вона може віддати. А ось з напругою відбувається цікава річ. Якщо ми збираємо акумулятори, які мають різний напруга, тобто грубо кажучи заряджені до різного відсотка, то після з'єднання вони почнуть обмінюватися енергією до тих пір, поки напруга на всіх осередках не стане однаковим. Робимо висновок: перед складанням акуми знову ж повинні бути заряджені однаково, інакше при з'єднанні підуть великі струми, і розряджений акум буде зіпсований, і швидше за все може навіть спалахнути. В процесі розряду акумулятори теж обмінюються енергією, тобто якщо одна з банок має меншу ємність, інші не дадуть їй розрядитися швидше їх самих, тобто в паралельній збірці можна використовувати акумулятори з різною ємністю. Єдиний виняток - робота при великих токах. На різних акумуляторах під навантаженням по-різному просаживается напруга, і між "сильним" і "слабким" акумом почне бігти ток, а цього нам зовсім не потрібно. І те ж саме стосується зарядки. Можна абсолютно спокійно заряджати різні по ємності акумулятори в паралелі, тобто балансування не потрібна, збірка буде сама себе балансувати.

В обох розглянутих випадках потрібно дотримуватися ток зарядки і ток розрядки. Струм зарядки для Li-Io не повинен перевищувати половини ємності акумулятора в амперах (акумулятор на 1000 mah - заряджаємо 0.5 А, акумулятор 2 Ah, заряджаємо 1 А). Максимальний струм розрядки зазвичай вказаний в даташіте (ТТХ) акумулятора. Наприклад: ноутбучні 18650 і акумулятором від смартфонів не можна вантажити струмом, що перевищує 2 ємності акумулятора в Амперах (приклад: акум на 2500 mah, значить максимум з нього потрібно брати 2.5 * 2 \u003d 5 Ампер). Але існують високотоковие акумулятори, де струм розряду явно вказано в характеристиках.

Особливості зарядки акумуляторів китайськими модулями

Стандартний покупної зарядно-модуль за 20 рублів для літієвий акумулятор ( посилання на Aliexpress)
(Позиціонується продавцем як модуль для однієї банки 18650) може і буде заряджати будь-літієвий акумулятор незалежно від форми, розміру і ємності до правильного напруги 4,2 вольта (напруга повністю зарядженого акумулятора, під зав'язку). Навіть якщо це величезний літієвий пакет на 8000mah (зрозуміло мова йде про одну клітинку на 3,6-3,7v). модуль дає зарядний струм 1 ампер, Це означає що їм можна без побоювання заряджати будь-який акумулятор ємністю від 2000mah і вище (2Ah, значить зарядний струм - половина ємності, 1А) і відповідно час зарядки в годиннику дорівнюватиме ємності акумулятора в амперах (насправді трохи більше, півтора-два години на кожні 1000mah). До речі акумулятор можна підключати до навантаження вже під час заряду.

Важливо! Якщо ви хочете заряджати акумулятор меншої ємності (наприклад одну стару банку на 900mah або крихітний літієвий пакетик на 230mah), то зарядний струм 1А це багато, його слід зменшити. Це робиться заміною резистора R3 на модулі відповідно до доданої таблиці. Резистор необов'язково smd, підійде самий звичайний. Нагадую, що зарядний струм повинен становити половину від ємності акумулятора (або менше, не страшно).

Але якщо продавець каже, що цей модуль для однієї банки 18650, чи можна їм заряджати дві банки? Або три? Що якщо потрібно зібрати ємний пауербанк з декількох акумуляторів?
МОЖНА, МОЖЛИВО! Все літієві акумулятори можна підключати паралельно (всі плюси до плюсів, все мінуси до мінусів) НЕЗАЛЕЖНО ВІД ЄМКОСТІ. Спаяні паралельно акумулятори зберігають робочу напругу 4,2v а їх ємність складається. Навіть якщо ви берете одну банку на 3400mah а другу на 900 - вийде 4300. Акумулятори будуть працювати як одне ціле і розряджатися будуть пропорційної своєї ємності.
Напруга в паралельному збірці ЗАВЖДИ ОДНАКОВО НА ВСІХ акумулятор! І жоден акумулятор фізично не може розрядитися в збірці раніше інших, тут працює принцип сполучених посудин. Ті, хто стверджують зворотне і кажуть що акумулятори з меншою ємністю розрядяться швидше і помруть - плутають з послідовності складання, плюйте їм в обличчя.
Важливо! Перед підключенням один до одного все акумулятори повинні мати приблизно однакову напругу, щоб в момент споювання між ними не потекли зрівняльні струми, вони можуть бути дуже великими. Тому краще всього перед складанням просто зарядити кожен акумулятор окремо. Зрозуміло час зарядки всієї збірки буде збільшуватися, раз ви використовуєте все той же модуль на 1А. Але можна спараллеліть два модуля, отримавши зарядний струм до 2А (якщо ваше зарядний пристрій може стільки дати). Для цього потрібно з'єднати перемичками все аналогічні клеми модулів (крім Out- і B +, вони продубльовані на платах іншими п'ятаками, вже і так виявляться з'єднаними). Або можна купити модуль ( посилання на Aliexpress), На якому мікросхеми вже стоять в паралель. Цей модуль здатний заряджати струмом в 3 Ампера.

Вибачте за зовсім очевидні речі, але люди як і раніше плутають, тому доведеться обговорити різницю між паралельним і послідовним з'єднанням.
ПАРАЛЕЛЬНЕ з'єднання (всі плюси до плюсів, все мінуси до мінусів) зберігає напругу акумулятора 4,2 вольта, але збільшує ємність, складаючи все ємності разом. У всіх пауербанках застосовується паралельне з'єднання декількох акумуляторів. Така збірка як і раніше може заряджатися від USB і підвищує перетворювачем напруга піднімається до вихідних 5v.
послідовність з'єднання (кожен плюс до мінуса подальшого акумулятора) дає кратне збільшення напруги однієї зарядженої банки 4,2В (2s - 8,4в, 3s - 12,6В і так далі), але ємність залишається колишня. Якщо використовуються три акумулятора на 2000mah, то ємність збірки - 2000mah.
Важливо! Вважається що для послідовної зборки священно обов'язково потрібно використовувати тільки акумулятори однакової ємності. Насправді це не так. Можна використовувати різні, але тоді ємність батареї буде визначатися найменшими ємністю в збірці. Складаєте 3000 + 3000 + 800 - отримуєте збірку на 800mah. Тоді фахівці починають кукурікати, що тоді менш ємний акумулятор буде швидше розряджатися і помре. А це не має значення! Головне і дійсно священне правило - для послідовної зборки завжди і обов'язково потрібно використовувати плату захисту BMS на потрібну кількість банок. Вона буде визначати напругу на кожному осередку і відключить всю збірку, якщо якась розрядиться першої. У випадку з банкою на 800 вона і розрядиться, БМС відключить навантаження від батареї, розряд зупиниться і залишковий заряд по 2200mah на інших банках вже не матиме значення - потрібно заряджатися.

Плата BMS на відміну від одинарного зарядного модуля НЕ Є Зарядні пристрої послідовної зборки. Для зарядки потрібен налаштований джерело потрібної напруги і струму. Про це Гайвер зняв відео, тому не витрачайте час, подивіться його, там про це найбільш докладно.

Чи можна заряджати послідовну збірку, з'єднавши кілька одинарних зарядних модулів?
Насправді при деяких припущеннях - можна. Для якихось саморобок зарекомендувала себе схема з використанням одинарних модулів, з'єднаних також послідовно, але для КОЖНОГО модуля потрібен СВІЙ ОКРЕМИЙ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ. Якщо заряджаєте 3s - берете три телефонних зарядки і підключаєте кожну до одного модулю. При використанні одного джерела - коротке замикання по харчуванню, нічого не працює. Така система також працює і як захист збірки (але Модлі здатні віддавати не більше 3 ампер) Або ж просто заряджайте збірку побаночно, підключаючи модуль до кожного акумулятора до повного заряду.

Індикатор зарядженості акумулятора

Теж нагальна проблема - хоча б приблизно знати скільки відсотків заряду залишається на акумуляторі, щоб він не розрядився в самий відповідальні момент.
Для паралельних складок на 4,2 вольта найочевиднішим рішенням буде відразу придбати готову плату пауербанка, на якій вже є дисплей відображає відсотки заряду. Ці відсотки не супер-точні, але все ж допомагають. Ціна питання приблизно 150-200руб, все представлені на сайті Гайвера. Навіть якщо ви збираєтесь ви не пауербанк а щось інше, плата ця досить дешева і невелика, щоб розмістити її в самоделке. Плюс вона вже має функцію заряду і захисту акумуляторів.
Є готові мініатюрні індикатори на одну або кілька банок, 90-100р
Ну а найдешевшим і народним методом є використання підвищуючого перетворювача МТ3608 (30 руб.), Налаштованого на 5-5,1v. Власне якщо ви робите пауербанк на будь-якому перетворювачі на 5 вольт, то навіть не потрібно нічого докуповувати. Доопрацювання полягає в установці червоного або зеленого світлодіода (інші кольори будуть працювати на іншому вихідному напрузі, від 6в і вище) через струмообмежуючі резистор 200-500ом між вихідний плюсовій клемою (це буде плюс) і вхідний плюсовій (для світлодіода це вийде мінус). Ви не помилилися, між двома плюсами! Справа в тому, що при роботі перетворювача між плюсами створюється різниця напруги, +4,2 і + 5в дають між собою напругу 0,8 В. При розряді акумулятора його напруга буде падати, а вихідна з перетворювача завжди стабільно, значить різниця буде збільшуватися. І при напрузі на банці 3,2-3,4в різниця досягне необхідної величини, щоб запалити світлодіод - він починає показувати, що пора заряджатися.

Чим вимірювати ємність акумуляторів?

Ми вже звикли до думки, що для виміру потрібен Аймакс b6, а він коштує грошей і для більшості радіоаматорів надмірний. Але є спосіб заміряти ємність 1-2-3баночного акумулятора з достатньою точністю і дешево - простий USB-тестер.

Акумулятор li ion 18650 являє собою батарейку циліндричної форми. Вона мало чим відрізняється від звичайних, елементів живлення АА «пальчикових», але мають великі розміри. У довжину вони 66 мм, а в діаметрі 18 мм.

Содрежаніе

Види і типи акумуляторів Li Ion 18650

Всі акумулятори 18650 можна розділити на види за матеріалом катода. Саме від цього компонента залежать основні експлуатаційні характеристики елементів харчування: ємність і можливий струм розряду.

Найпоширенішими є літій-кобальтові акумуляторні батареї. Від інших елементів живлення вони відрізняються великим значенням ємності. Тому їх можна довше експлуатувати.

Існують ще група літій-марганцевих акумуляторних батарей. У порівнянні з літій-кобальтовими, вони мають меншу ємність, але при цьому відрізняються більш високим розрядним струмом.

Остання група - це літій-феррофосфатние елементи живлення. Незважаючи на те, що вони не мають велику ємність і не відрізняються високою напругою, їх можна експлуатувати понад 1000 циклів. Крім цього, до повної зарядки необхідно потримати батарейки в станції 1 годину.

Акумулятори 18650 з захистом

Вимоги безпеки, що пред'являються до експлуатації літій-іонних акумуляторних батарей, свідчать, що напруга всередині елементів живлення повинно знаходитися в діапазоні 2,5-4,2 вольта. Самостійно дуже складно контролювати цей параметр, тому спеціально для цього придумана плата з захистом. Цей елемент запобігає виходу напруги за вказаний діапазон.

Виробники припаюють цю плату до висновків, використовуючи сталеву або алюмінієву стрічку. Великі заводи поживних елементів рідко випускають подібні захисту. У пристроях, для яких вони виготовляються, є контролери заряду-розряду. Це батареї для ноутбуків, шуруповертов і інших складних блоків.

Найбільше захищених літій-іонних батарей 18650 випускають Китайські виробники. На незахищений акумулятор припаюють захисну плату і обертають в спеціальний термозахисний матеріал. Їх довжина, через використання плати, на кілька міліметрів збільшується.

Всі пристрої, на яких немає елемента для контролю стану за батареєю, краще комплектувати захищеними акумуляторами. В іншому випадку вони можуть вийти з ладу, розрядившись в нуль або вибухнути. При цьому захист не зможе запобігти перегріву елемента живлення. Вона контролює стан напруги.

Як розшифровується маркування

Як приклад можна розглянути літій-іонну батарею ICR18650-26F M.

  1. Перший символ «I» використовується на всіх елементах даного типу, Які створюються за однією технологією;
  2. Друга буква дозволяє зрозуміти, з якого матеріалу виконаний катод. Для літій-іонних батарей це може бути кобальт - С, марганець - М, железофосфат - F;
  3. Наступна буква - R - розшифровується як акумулятор;
  4. Цифри 18650 можна розділити на два блоки: 18 і 65. Це довжина і діаметр відповідно;
  5. Остання цифра 0 - це форма, тобто циліндр.

При цьому у різних виробників маркування може сильно відрізнятися.

Де застосовуються батарейки 18650

Сфера застосування елементів живлення і частота їх використання набагато ширше, ніж здається багатьом. Через те, що вони закриваються в спеціальний захист, їх не завжди видно.

Встановлюються в наступні пристрої:

  • Ноутбуки;
  • ліхтарики;
  • Power Bank;
  • Різні гаджети.

Вони застосовуються скрізь, де звичайні пальчикові батарейки впоратися із завданням не здатні. Батарейки li ion 18650 відрізняються більшою ємністю і напругою, їх можна багато разів перезаряджати і використовувати заново.

Як визначити плюс і мінус

У порівнянні з елементами живлення АА і ААА, в літій-іонних немає такої помітної зовнішньої різниці між плюсової і мінусової клеми, але розібратися досить легко:

  • На «плюсової» стороні є невеликі отвори в кількості 3-4 штук.
  • «Плюсова» сторона трохи виступає ».
  • «Мінус повністю плоский.

Загальні характеристики 18650

Ємність (mAh)Вихідна напруга (В)Максимальний струм (А)Захисна плата
1100 3.3 +/-
1300 3.6 18 +/-
1620 3,6-3,7 20 +/-
2000 3,6-3,7 20-30 +/-
2100 3,6-3,7 20-30 +/-
2200 3,6-3,7 20-30 +/-
2400 3,6-3,7 20-30 +/-
2500 3,6-3,7 20-35 +/-
2600 3,6-3,7 20-35 +/-
2800 3,6-3,7 20-35 +/-
3000 3,6-3,7 20-35 +/-
3100 3,6-3,7 20-35 +/-
3200 3,6-3,7 20-35 +/-
3350 3,6-3,7 20-35 +/-
3400 3,6-3,7 20-35 +/-
3500 3,6-3,7 20-35 +/-
3600 3,6-3,7 20-35 +/-

У таблиці наведені найбільш популярні акумулятори.

Розміри з захистом 66,5 * 18 мм і 66 * 18 мм без захисту. Вага в середньому близько 40 грам.

Основні виробники: Samsung, Fenix, Avant, LG, Panasonic, Olight, Camelion, Proconnect, Rombica, SANYO та SONY.

Як правильно вибрати для себе батарейку 18650

Літій-іонні батареї відрізняються один від одного за деякими характеристиками. Через це необхідно звертати увагу на їх тип і технічні характеристики, Перш ніж робити покупку.

При виборі акумулятора li ion 18650 необхідно звертати увагу на такі характеристики:

  • енергоємність;
  • Номінальний струм;
  • напруга
  • Схильність до перегріву.

Якщо необхідно придбати батарейки з більшою автономністю, то необхідно звертати увагу на ємність, яка вимірюється в mAh. Але, чим вище буде показник ємності, тим менше буде струм. Тому жертвуючи одним, можна придбати інше. Якщо казати простою мовою, То сила струму впливає на схильність елемента живлення перегріватися.

напруга акумуляторної батареї залежить від заряду. Напругою може бути номінальним, мінімальним, максимальним і реальним. Початкова напруга виробник вказує на упаковці. Важливо, щоб його значення не опускалося нижче 2,4 Вольт, інакше батарею буде вкрай складно реанімувати. При використанні акумуляторів, які погано витримують високу температуру, можна стати свідком її вибуху.

Схеми з'єднання акумуляторів

До батареям можна придбати кейси, за допомогою яких кілька елементів з'єднуються в одну велику. Якщо з'єднати кілька таких елементів живлення за допомогою кейсів паралельно, то ємність збільшиться на стільки, скільки акумуляторів буде приєднано 3600 * 3 \u003d 10800 mAh. При цьому напруга буде дорівнює напрузі однієї батареї. Від ємності залежить тривалість їх використання.


Паралельне з'єднання акумуляторів 18650

Їх можна з'єднати послідовно. У цьому випадку напруга складеться, а ємність залишиться рівною однієї батареї. Зробити це можна за допомогою спеціального кейса. Поєднуючи 3 елементи живлення по 3,7 v ми отримаємо 11,1 вольта акумулятор 3600 мАh.


Послідовне з'єднання акумуляторів 18650

Як перевірити ємність АКБ

існує кілька ефективних способів дізнатися ємність будь-якого акумулятора. Деякі з них не вимагає особливих витрат або спеціальної апаратури, а тільки нехитрі математичні обчислення.

Точність таких методів не така висока, як при використанні спеціальних пристроїв, проте вони дозволяють дізнатися приблизну ємність. Для багатьох цього буде достатньо.

Отже, для обчислення ємності безкоштовним методом необхідно використовувати відомий струм. У характеристиках акумулятора є інформація про струмі. Батарея, що має ємність 3600 заряджається протягом 36 годин струмом 100 мАг. Це означає, що кінцевий результат виходить за рахунок перемноження двох складових: часу і струму. Тому, знаючи, скільки потрібно для повної зарядки, можна дізнатися ємність.

Для вимірювання ємності іншим способом, необхідно буде витратити гроші. Існує безліч інтелектуальних зарядних пристроїв, за допомогою яких можна швидко виміряти ємність. Їх можна придбати в спеціалізованому магазині або на aliexpress. Вони використовуються для вимірювання різних показників, а не тільки ємності.


Пристрій вимірює реальну ємність

Для здійснення третього способу знадобляться такі деталі, як АКБ, годинник, амперметр з ліхтариком. Необхідно вставити батарейку в ліхтарик, включити його на максимальну потужність. Амперметр необхідно для вимірювання струму. Якщо ліхтарик буде світити 20 годин зі споживанням струму в 100 мА, то отримуємо 20 * 100 \u003d 2000 мАч.

Як заряджати і яким струмом

Літій-іонні елементи можуть заряджатися різними станціями. Головне, щоб значення напруги було 5 В, а струму від 0,5 до 1 від номінальної ємності батареї. Зарядка літієвого елемента, що має ємність 2600 мАч, проводиться струмом значенням від 1,3 до 2,6 ампер.

Весь період зарядки можна розділити на кілька етапів. Спочатку блок, використовуючи струм 0,2 від величини ємності, виробляє зарядку протягом години. При цьому значення напруги варіюється в межах 4,1-4,2 вольта. Далі напруга зростає.

Що б не забивати собі голову варто просто купити зарядний пристрій для пальчикових акумуляторів.

Як відновити акумулятор 18650

Акумулятор 18650 відновити можна тільки в тому випадку, якщо він не повністю розрядився. Іноді навіть не повністю використану батарею реанімувати складно. Але є один далеко не всім відомий варіант з відключенням плати.

Виконується він так:

  • Знімається захист у вигляді плати.
  • За допомогою тестера вимірюється напруга на виходах. Його значення має перебувати в діапазоні 2 -2,5 В.
  • Використовуючи зарядний пристрій регулюванням струму, необхідно підключити до АКБ, виставивши 100 мА і 4,2В.

Якщо батарея почне заряджатися, значить, вона ще жива і її можна відновити.

Який струм заряджає li-ion 18650 і як правильно експлуатувати акумулятор? Як такого джерела живлення продовжити термін служби? Ці питання виникають в самих різних галузях електроніки. Літій-іонний елемент живлення є різновидом акумулятора електричного струму. У 1991 році SONY випустила батарею на ринок, і вона відразу ж почала широко застосовуватися в побутової та електронної техніки.

Ці батареї служать джерелами живлення для мобільних телефонів, ноутбуків і відеокамер, електронних сигарет і електромобілів. Всі сучасні літій-іонні батареї запобігають перегріви і перезарядити. Однак проблема втрати заряду при низькій температурі нікуди не зникла.

Серед незаперечних переваг літій-іонних акумуляторів ми хотіли б виділити наступні:

  1. хороша місткість;
  2. низький саморозряд;
  3. немає необхідності в обслуговуванні.

Оригінальні зарядні пристрої

Зарядний для літій-іонних батарей досить нагадує зарядний пристрій для свинцево-кислотних акумуляторів. Відрізняються вони лише тим, що літій-іонний джерело живлення має дуже висока напруга на кожній банці і жорсткі вимоги допусків до нього.

Якщо для свинцево-кислотних акумуляторів можна допустити деякі неточності в граничних напружень під час заряду, то з літій-іонними елементами все зовсім по-іншому. Коли при підзарядці напруга збільшується до 4.2 В, подачу напруги потрібно припинити.

Допускається перевищити всього 0.05 В. Найідеальніше зарядний для літій-іонних акумуляторів - це стабілізатор напруги. Літій необхідно заряджати стабільним напругою з обмеженням струму на початку заряду. Це дуже важливо. Зарядка буде вважатися закінченою, якщо при стабільному заряді в 4.2 В струм відсутній або ж має зовсім невелику величину приблизно в 5-7 мА.

Електрична схема заряду елемента 18650

Додатково до всього, при встановленні стабілізатора на радіатор Ви можете спокійно ставити на підзарядку свої батарейки, не боячись, що зарядний перегріється і потім загориться. Це може статися з китайськими зарядними. Робота схеми досить проста. Спочатку акумулятор заряджається постійним струмом, певним опором резистора R4.


Коли батарея буде мати напругу 4.2 В, то постійний струм почне її заряджати. Коли він знизиться до найменших значень, світлодіод в схемі перестане горіти. Рекомендовані струми для зарядки літій-іонних акумуляторів не повинні перевищувати 10% від обсягу самої батареї, щоб збільшити термін експлуатації Вашого джерела живлення. При номіналі резистора R4 11 Ом струм в ланцюзі складе 100 мА. Якщо використовується опір в 5 Ом, то струм зарядки буде 230 мА.

Як продовжити життя Вашому 18650-му

Якщо Ви залишаєте літій-іонну батарею на деякий час без роботи, то рекомендуємо зберігати акумулятор окремо від приладу, який вони мають. Повністю заряджений елемент через деякий час частина свого заряду втратить. Якщо акумулятор з дуже малим зарядом або розряджений взагалі, то він може назавжди вийти з ладу після тривалої сплячки. Оптимально зберігати 18650-й на рівні заряду на 50%.


Не варто допускати повної розрядки і перезарядження батареї. Літій-іонні акумулятори не мають ефекту пам'яті. Такі елементи живлення заряджаються тільки тоді, коли заряд повністю вичерпається. Це також продовжить працездатність елемента живлення.

Літій-іонкі не люблять спеку і холод. Оптимальні температури для акумулятора коливаються в діапазоні від 10 до 25 градусів. Холод не тільки зменшить час роботи, але і зруйнує хімічну систему елемента живлення. Напевно, кожен помічав, як в мороз миттєво падає рівень заряду в телефоні.

Якщо Ви збираєтеся зарядити літій-іонну батарею зарядним пристроєм з магазину, зверніть увагу, щоб воно не було китайським. Дуже часто вони зібрані з дешевих матеріалів і не завжди за правильною технологією.

Це, в свою чергу, може призвести до займання. При використанні подібних елементів живлення завжди дотримуйтесь правила експлуатації і зберігання для виключення можливості вибуху від перегріву або ж повної несправності. Це продовжить термін експлуатації літій-іонного акумулятора і позбавить Вас від непотрібних витрат.

Бережіть Вашу батарею! Вона - Ваш помічник.