Tüm 18650 boyutlu (form faktörü) pillerin artıları ve eksileri vardır. Bu nedenle hangi 18650 pillerin daha iyi olduğu hakkında konuşmak zor. Bu daha çok kişisel tercih meselesi ve bataryaya koyduğunuz gereksinimler. Pil teknik özellikleri ve özellikleri, kullanılan kimyasalın (elektrolit) türüne bağlıdır.
Korumalı ve korumasız lityum iyon piller
Öncelikle korumalı ve korumasız 18650 piller arasındaki farka bakalım. Bu iki türden hangisinin daha iyi olduğu bu terimleri ayrıştırdıktan sonra netlik kazanacaktır. Korumalı (Korumalı) piller, en gerekli üç işlevi olan kasaya “dikilmiş” küçük bir karta (şarj kontrol cihazı) sahip pillerdir: kısa devre koruması, derin deşarj koruması ve şarj sırasında izin verilen akımın aşılması. Korunanların yanında korumasız olanlar da var.(Korumasız) piller, dahili kartsız. Bunların, özellikle çok düşük dirençle çalıştırıldığında büyük bir dikkatle ele alınması gerekir.
Korumasız bir pilin kimyasal bileşimine bağlı olarak, ya kalıcı olarak bozulabilir ya da basitçe patlayabilir. Pilin korunup korunmadığını, kasasındaki küçük yazıları okuyarak öğrenebilirsiniz. İngilizce'ye çevrilen kısa devre Kısa devre, koruma - Koruma olacaktır. Bu iki kelimeyi aynı satırda karşıladıysanız, koruma olduğundan emin olabilirsiniz. Ayrıca, Koruma veya Korumalı sözcükleri de aynı şeyi söyleyecektir. Ne yazık ki, tüm piller içinde küçük bir kurtarıcının varlığından bahsetmez. Alternatif olarak, satıcılardan veya İnternetten pil bilgisi aramasını kullanabilirsiniz. Pil seçerken güvenliği ön plana koyarsanız hangi 18650 pil daha iyi sorusunun cevabı ortaya çıkıyor.
Li-ion pil mekanik koruma
Akünün elektronik dahili korumasına ek olarak kart kullanılmadan mekanik koruma sistemi de mevcuttur. Bu tür bir korumanın anlamı, belirli bir iç basınç eşiğini aşmanın bir sonucu olarak, aslında bir patlamaya yol açan, pil içindeki devrede (mekanik bir anahtarın çalışması) mekanik bir kesintiye indirgenir. Bu, pilin enerjisini keser. Basınç artmaya devam ederse, elektroliti dışarı çeken özel bir valf otomatik olarak açılır. Mekanik anahtarın kendisi, bir şarj denetleyicisi (kart) ile veya onsuz yerleşik birçok pilde ek bir güvenlik önlemi olarak oldukça yaygındır. Aynı zamanda, ne kasada ne de mağazadaki teknik özelliklerin açıklamasında hiçbir yerde mekanik korumanın varlığından söz edilemez. Bu durumda, kararsız kimyasal bileşime sahip pillerin asla iyi bir üretici tarafından korumasız bırakılmayacağını anlamanız yeterlidir. Resmi olarak böyle bir güç kaynağı korumasız olarak kabul edilse bile, her durumda en azından bazı mekaniklere sahip olacaktır.
Li-ion pil kapasitesi
Pil kapasitesi saatte miliamper (mAh veya mAh) olarak ifade edilir ve ayrıca cihazınızla kullanım için en uygun 18650 pilin hangisi olduğunu belirlemenize yardımcı olur. Bu değer ne kadar yüksek olursa, pil tamamen boşalana kadar o kadar uzun süre dayanır. Saatte miliamper, küçük piller için kullanılan "amper/saat"in (1 Ah=1000 mAh) bir türevidir. Fiziğe girmeden, bu değer, tamamen boşalması için bir saat boyunca vermesi gereken pil akımının potansiyel gücünü karakterize eder. Tabii ki, bu kadar güçlü bir akım vermeyebilir, ancak bu değere göre kapasitesini kolayca değerlendirebilirsiniz. Basit hesaplamaların yardımıyla, pilin birkaç saatlik çalışma için hangi akımı üreteceğini temel alarak öğrenebilirsiniz.eşitlik - bir saat içindeki amper sayısı. Amper değeri ne kadar yüksek olursa, pil aynı güçle o kadar uzun süre çalışabilir.
Lityum iyon pillerin akım çıkışı
Akım çıkışı, pili karakterize eden başka bir parametredir. Pil kutusunda, akım çıkışı akım gücü - amper (A) ile işaretlenmiştir. Amper ne kadar fazla olursa, pil o kadar güçlü "kızarır". Yüksek amperli piller yüksek akım (Yüksek boş altma) olarak kabul edilir. Hangi yüksek akımlı 18650 pilin daha iyi olduğunu belirleyen amper sayısıdır. Ancak, bu piller nispeten küçük bir kapasiteye sahiptir. Pilin çalışması gereken direnç ne kadar düşükse, o kadar fazla akım vermesi gerekir. Ve bu dönüşün sınırı açıklanan değere bağlıdır.
Pilin kapasitesi, akımın zaman içindeki gücünü belirler ve akım çıkışı bu sınırı gösterir. Bu iki parametreye dayanarak, bunun için mümkün olan maksimum güçle maksimum pil ömrünü hesaplayabilirsiniz. Belirli bir cihaz için gereken akımın, bu cihazın çalıştığı pilin maksimum akım çıkışından daha büyük olması durumunda, bunun pil için aşırı yük olacağını anlamak önemlidir. Ağır yükte sürekli çalışma ile pilin çalışma ömrü büyük ölçüde azalır.
Ohm Yasası, hangi 18650 pilin teknik özellikler açısından daha iyi olduğunu bulma yöntemi olarak
Güç kaynağının anma gerilimini ve cihazın direncini bilerek gerekli akım çıkışını hesaplayabilirsiniz,Ohm yasasını kullanarak:
I=U/R burada I amper (A) cinsinden akım, U volt (V) cinsinden voltaj, R ohm (Ohm) cinsinden dirençtir.
Yani, pil voltajını son cihazın direncine bölmeniz gerekir. Formülü kullanarak, pili çalışma sırasında olası bir aşırı yüklenmeden ve kesinlikle kısa devreden koruyabilirsiniz. Ohmmetreler direnci ölçmek için kullanılır. Bu basit hesaplamaları nasıl yapacağınızı bilmek, belirli bir cihazla kullanım için hangi 18650 pilin en uygun olduğunu belirlemenize yardımcı olacaktır.
Tüm 18650 form faktörlü piller 3,7 volt olarak derecelendirilmiştir. Ancak çoğu durumda bu değer değişkendir ve pil deşarj seviyesine bağlıdır. Ne kadar çok deşarj olursa o kadar az volt üretir.
Lityum iyon pil türleri
Hangi 18650 pili seçeceğiniz ve hangisinin daha iyi olduğu - duruma göre değişir. Çeşitli kimya türlerinin özelliklerinin bilgisi, bu konuyu anlamaya yardımcı olacaktır. 18650 pil kimyasının en popüler türleri aşağıdadır:
- Lityum Kob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Lityum Kob alt Oksit).
- Lityum manganez – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (Lityum Manganez Oksit).
- Lityum demir fosfat (ferrofosfat) - LFP, IFR, LiFePO4 (Lityum Demir Fosfat).
Listelenen pil türleri, lityum iyon teknolojisi kullanılarak yapılan lityum iyon pil çeşitleridir.
Kimya türlerinin açıklamalarıyla birlikte aşağıdaki bilgiler, hangi 18650 Li-ion pilin en iyi olduğunu belirlemenize yardımcı olacaktır.
Lityum iyon pillerin yaşlanma, saklama ve çalışma sıcaklığı aralığı
Tüm lityum iyon güç kaynakları eskir. Hiç kullanılmamış olmaları önemli değil. Her durumda, üretim tarihinden itibaren birkaç yıl sonra güvenle atılabileceklerine inanılmaktadır. Pil her yıl nominal kapasitesinin yaklaşık %10'unu kaybeder, bu nedenle satın almadan önce üretim tarihini öğrenmeniz önerilir. Eskime ile birlikte, lityum pillerin başka bir küçük dezavantajı vardır - uzun süre boşalmış durumda saklanamazlar, bu onları mahvedebilir. Piller ayrıca ortam sıcaklığından da etkilenir. Lityum iyon hücreler, -20 dereceden +20 santigrat dereceye kadar nispeten düşük bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir. Bu, belirtilen sınırlara yakın koşullarda kullanılması veya şarj edilmesinin elektroliti olumsuz etkileyeceği anlamına gelir.
Lityum kob alt piller
Lityum kob alt piller en yüksek kapasiteye sahiptir. Lityum-kob alt kimyası çok kararsızdır, bu nedenle dikkatli kullanılmalıdır. Boost veya delta V şarj yöntemi kullanılırken hızlı şarj olasılığına izin verilmemelidir. Bu şarj ile daha kararlı bir pil bir saat içinde tamamen şarj edilebilir. Lityum-kob altın bu şekilde şarj edilmesi tehlikelidir. Ayrıca, lityum-kob alt pili öyle bir yük ile kullanmayın.30 dakikadan daha kısa sürede boş altılabilir. Bu kimyasala sahip korumasız bir pil için her ikisi de elektroliti ateşleyecektir.
Lityum-kob alt teknolojisine dayalı kimya, 18650 e-sigara pilleri arasında büyük popülerlik bulmuştur. Bu kategorideki en iyi pil üreticisi hangisidir, incelemelere bakmanız önerilir. Belirli bir kararsızlık nedeniyle, bu tür piller dikkatli seçilmelidir.
Lityum kob alt pilin şarjı için eşik değeri 4,2 volt sınırıdır. Akü voltajının bu sınırın üzerine çıkması, kesinlikle önerilmeyen aşırı şarj anlamına gelir. Çok güçlü şarj cihazlarının kullanılması lityum-kob alt kimyasını olumsuz etkiler. Bu, aküye zarar verir ve aynı zamanda elektrolitin tutuşma ve patlama riskini artırır. Sağlanan akımı ayarlama ve şarj için farklı ayarlar uygulama özelliğine sahip gelişmiş şarj cihazları kullanmak en iyisidir. Buradaki en iyi şarj yöntemi CC / CV algoritması olacaktır - sabit akım, sabit voltaj (Sabit akım / sabit voltaj).
Kob alt piller yalnızca aşırı şarjdan değil, aynı zamanda aşırı deşarjdan da kötü etkilenir. Deşarj için tepe eşiği 3 volttur. Pilin bu voltajına ulaştıktan sonra kob alt üzerinde çalışmaya devam ederseniz, onu bozar, tutuşma riskini artırır. İdeal olarak, 3,5 volttan sonra kob alt üzerinde çalışmayı bırakmalısınız. Lityum-kob alt kimyası ile ilişkisien dikkatli olmalıdır. Aşırı şarj, aşırı deşarj, deşarjda aşırı düşük ohm, fiziksel hasar, kimyanın bozulmasına katkıda bulunacaktır, bu da sonunda bir patlamaya yol açacaktır. Şarj başına akımın çok yüksek ve direncin çok düşük olduğu durumlarda hemen gerçekleşebilir. Nikel-kob alt kimyası oldukça zehirlidir. Tutuştuğunda sağlığa çok zararlı gazlar yayar ve solunması halinde ölümcül olabilir.
Lityum manganez piller
Lityum-manganez piller, öncelikle kob alt pillere neredeyse benzer özelliklere sahip kimyalarının kararlılığı nedeniyle en popüler olanlardır. Bu nedenle, birçok manganez pilin şarj kontrolörü yoktur ve aynı zamanda üreticiler üzerlerine gururla “güvenli” bir bayrak asarlar.
Manganez piller yük altında (çok düşük bir ohm ile) uzun ve sessiz çalışabilir. Bu, elbette, hiçbir durumda iyi değil, ancak kob alt elementlerinin aksine, manganez bu durumda çok daha uzun sürecek. Manganez elementler iyi bir kapasitans ve güç dengesine sahiptir, ancak kapasite olarak kob alta kaybederler. IMR pillerini şarj etme önlemleri, kob alt pillerle hemen hemen aynıdır. Maksimum sınır 4,2 volttur. Şarj başına yüksek akımların kullanılması elektroliti patlatmaz ama büyük ölçüde bozar. Ve bu, elbette, sağlanan akımın gücüne bağlıdır. Ne kadar güçlü olursa, şarj o kadar hızlı gerçekleşir, ancak kimya için o kadar kötü olur. Önerilen şarj yöntemi CC/CV'dir. Başka bir artımanganez hücreleri, 2,5 voltluk derin bir deşarja dayanabilecekleri için. Ne olursa olsun, manganez pili sık sık böyle bir duruma getirmemelisiniz.
Bu tip elektrolit ayrıca patlayıcı bir etkinin olmaması ile karakterize edilir. Bunun nedeni, anot malzemesi olarak grafitin kullanılmasıdır. Kritik bir çalışma koşulunda (çok düşük direnç veya şarj başına çok yüksek akım), korumasız bir pil bile gaz üretir, ancak tutuşmaz veya patlamaz.
Genel olarak, ortalama performansları nedeniyle 18650 lityum-manganez piller performans açısından daha iyidir. Bu kategoriden hangi pilleri seçeceğinizi, her üretici için ayrı ayrı incelemelere bakmalısınız.
Lityum demir fosfat piller
Lityum demir fosfat (ferrofosfat), lityum iyon pil ailesinin en güvenli olanıdır. Bu onların ana farkıdır. LFP pillerin kimyasının kararlılığı, manganez pillerinkinden bile daha iyidir. Bunun nedeni, mükemmel termal stabiliteye sahip olan ve toksisitesi olmayan demir fosfat katodunun kullanılmasıdır. Hemen hemen tüm demir fosfat piller bir şarj kontrol cihazı ile donatılmamıştır ve fiziksel hasar olmadan onları bir patlamaya veya yangına getirmek çok çaba gerektirir. Çok düşük direnç gibi kötüye kullanımın üstesinden gelebilirler.
Ferrofosfat hücreler, lityum iyon arasında en yüksek hizmet ömrüne (2000 şarj-deşarj döngüsü) sahiptir. İtibareneksileri - düşük kapasite, kob alt pillerden yaklaşık %50 daha düşük ve manganez pillerden yaklaşık %15 daha düşük. Bu pillerin bir başka özelliği de, kullanım sırasında, deşarj olana kadar 3,2 volt sınırına yakın dalgalanan voltajın kararlılığıdır. Bu özellik, ferrofosfat pillere seri bağlantıda kullanım için daha fazla avantaj sağlar (piller bir devreye, yani bir pile monte edilmişse). Demir-fosfat piller, kimyadaki muadillerine göre daha düşük bir akım çıkışına sahiptir, ancak bunların arasında yüksek akımlı piller de bulunabilir. Demir fosfat piller, diğer lityum iyon pillerden biraz daha yavaş eskir, ancak yukarıda açıklandığı gibi, boş olarak saklanmamalıdırlar.
Bir el feneri veya radyo kontrollü bir model için hangi 18650 pilin en iyi olduğu hakkında bilgi ararken, bu kimyaya sahip pilleri tercih etmeniz önerilir. Yukarıda açıklanan özelliklerinden dolayı bu cihazların pillerinde kullanım için mükemmeldirler.
Bu güç kaynaklarının kimyası, hızlandırılmış bir yöntemle güvenli bir şekilde şarj etmenize olanak tanır. Ferrofosfat piller aşırı şarja karşı çok dayanıklıdır. Deşarj gelince, izin verilen maksimum sınırı 2 volttur. Çalışmanın sonuna doğru, kararlı akü voltajı keskin bir şekilde düşecektir. Bu sınırın altında sık deşarj olması pile hızlı bir şekilde zarar verir.
Sonunda
Pil işaretleri, 18650'nin teknik özellikleri, hangilerinin daha iyi olduğu ve farklı kimya çeşitlerinin açıklaması burada sona eriyor. Bu bilgilerin yardımcı olacağını umuyoruzbelirli bir cihaz için hangi pilin uygun olduğunu belirleyin. Burada verilen tavsiyeler ve özellikler çok kısa ve öz bir şekilde verilmiştir. Tüm forumlar, web siteleri ve hatta kitaplar pillere ayrılmıştır. Onlar hakkında en eksiksiz bilgi bir makaleye konamaz. Bunları incelemek için birçok özel terim ve genel olarak elektrokimya bilmeniz gerektiğinden bahsetmiyoruz.