Как выбрать лучший высокотоковый литиевый аккумулятор 18650? Руководство к действию

Темой нашего сегодняшнего обзора станут высокотоковые аккумуляторы, в частности, две наиболее популярных модели от известных мировых производителей – компаний Samsung и LG.

Чаще всего их устанавливают в электроинструменте и в электронных сигаретах, но есть и другие варианты.

Затронем в разговоре и A123 APR18650M1A 1100mah LiFePO4, но его будем использовать исключительно для сравнения, ведь и состав, и емкость у него совсем другие.

Так как собирать нагрузочный стенд нет ни времени, ни возможности, то полноценного тестирования не будет, но вот определенные эксперименты с номинальным током на уровне 18А мы все-таки проведем.

Стоимость приведу ниже, но она может меняться в ответ на изменение рыночной ситуации. Что касается доставки, то из Алиэкспресс посылка добиралась около 25 дней, стоило это счастье 20 долларов.

Интересные данные о «подопытных»:

Аккумуляторы Samsung INR18650-25R 2500mah выполняются в двух разновидностях. Разница заключается в термоусадке (25R2 – голубая, 25R5 – зеленая). Мы будем тестировать зеленую, которая появилась в 2015 году. Этот вариант обладает более продолжительным ресурсом, да и соотношение химических элементов немного другое.

Как авторитетно заявляет производитель, зеленые аккумуляторы способны выдержать более 250 циклов разрядки/зарядки на токе 20А, поэтому при возможности выбора лучше отдавать предпочтение именно им.

 

К тому же ходят слухи, что у аккумуляторов LG по причине технологического дефекта обнаружился высокий процент отказов, поэтому их в ноябре минувшего года сняли с производства.

Классификация АКБ с точки зрения токоотдачи:

Нормальной классификации по токоотдаче у аккумуляторов нет до сих пор, поэтому ваш покорный слуга решил потратить немного времени и создать свою, которой и буду придерживаться:

  • Обычные/низкотоновые. Это классические «банки», максимально допустимый ток которых составляет не более 5А. В категорию входят популярные Samsung ICR18650-26FM/28A/30B/32A, LG ICR18650D1/E1/F1L, Panasonic NCR18650B/BF/BL, Sanyo UR18650FM/ZY.
  • Среднетоковые, которыми оснащаются устройства с энергопотреблением до 10А. Преимущественно это девайсы года выпуска от 2015 и новее. Речь идет об АКБ с модернизированным химическим составом Panasonic NCR18650GA/BD/PF/PD, Samsung INR18650-35E, LG INR18650MJ1.
  • Высокотоковые, способные выдержать нагрузку более 10А. Такими батареями оборудуют электронные сигареты, электроинструмент и пр. Именно эти банки станут темой сегодняшнего обзора.

Наиболее распространенные модели высокотоковых литий-ионных аккумуляторов стандарта 18650:

  • Sanyo UR18650W2 1500mah (20А макс.)
  • Sanyo UR18650RX 2000mah (20А макс.)
  • Samsung INR18650-20R 2000mah (22А макс.)
  • Samsung INR18650-25R 2500mah (20А макс.)
  • Samsung INR18650-30Q 3000mah (15А макс.)
  • LG INR18650HB6 1500mah (30А макс.)
  • LG INR18650HD2 2000mah (25А макс.)
  • LG INR18650HE2 2500mah (20А макс.)
  • LG INR18650HE4 2500mah (20А макс.)
  • LG INR18650HG2 3000mah (20А макс.)
  • SONY US18650VTC3 1600mah (30А макс.)
  • SONY US18650VTC4 2100mah (30А макс.)
  • SONY US18650VTC5 2600mah (30А макс.)
  • A123 SYSTEMS APR18650M1A 1100mah (30А макс.)

Сертификаты

Информация об АКБ Samsung INR18650-25R 2500mah:

Данные о батарее LG INR18650HG2 3000mah:

Характеристики A123 Systems APR18650M1A 1100mah:

А вот такими оказались результаты замеров внутреннего сопротивления Opus:

Емкость батареи (следует помнить о том, что Opus разряжает АКБ до 2,9V):

Масса:

Теперь выполним сравнение в наиболее распространенных компараторах с токами 5А/2А. Напомним, что Samsung нам попался в голубой термоусадке:

Результаты замеров при токе 2А/5А до 3V:

Из вышеизложенных таблиц становится понятно, что и при 2А, и при 5А LG оказались лучше, чем Samsung. По крайней мере, нагрузку они держат значительно лучше, хотя с точки зрения емкости все выглядит немного иначе. Так как разряд компаратора оказался на уровне 3V, определенная доля емкости осталась невостребованной.

А вот так выглядит сравнение на токе в 5А:

Таковы результаты при разряде с током на уровне 5А до 3V:

  • Samsung INR18650-25R 2500mah (голубые) -> 2295mah (8,011Wh).
  • Lg INR18650HE2 2500mah -> 2242mah (7,819Wh).
  • Lg INR18650HG2 3000mah -> 2622mah (9,185Wh).
  • Lg INR18650HE4 2500mah -> 2304mah (7,980Wh).
  • Samsung INR18650-20R -> 1857mah (6,518Wh).
  • Lg INR18650HD2 2000mah -> 1897mah (6,636Wh).

Подводя промежуточный итог, проведем тестирование под более высокой нагрузкой, варьирующейся в пределах 17-18А. При этом будем использовать совдеповский Ц4340. Максимальный ток измерения составит 25А. Также понадобится 3-регистровый вольтметр и керамические резисторы на 5Вт в качестве нагрузки.

Вот о каком приборе Ц4340 идет речь:

Старый, как мир, аналоговый прибор со стрелкой, который поступил в продажу в далеком 1980 году. Все расчеты придется выполнять вручную, но делается это довольно легко и просто.

Для большей наглядности приведу несколько примеров.

Калибровка с высшей границей в 5А. Переключатель находится на максимальной отметке в А, то есть шкала в пределах 0-50 тоже на уровне 5А. Говоря иными словами, 10 на шкале, значит, 1А, 30 равна 3А.

В ходе тестирования стрелка зависла на отметке в 37, то есть 3,7А. 2-регистровый электронный амперметр показал аналогичный результат. При втором заходе результат практически аналогичный – 36, значит, 3,6А.

Чтобы изменить ток на 25А, надо передвинуть щуп в правое гнездо (ранее он находился в среднем). Предел шкалы, таким образом, достигнет 25А. Говоря иными словами, 10 на шкале будет значить 5А, 30-ка – 15А.

В данном случае стрелка зависла на отметке в 10 (чуть-чуть до нее не дотянула), то есть на уровне 5А. 2-регистровый электронный амперметр показал 4,9А, что фактически одно и то же.

Важно! Просадку напряжения не стоит воспринимать всерьез, т.к. для сборки стенда использовались первые попавшиеся детали, из-за которых на высоких токах наблюдается значительное снижение напряжения вследствие нагрева контактов холдера до 90 градусов.

Еще два контакта щупов в цепи и столько же контактов силового выключателя тоже нагрелись. Имело место еще и падение напряжения в самих щупах.

Прежде чем переходить непосредственно к тестированию, отметим, что главная его цель – сравнение просадки напряжения АКБ при одинаковых условиях эксплуатации.

Перейдем собственно к тестированию.

Проводится оно простейшим образом – напряжение замеряется на банке через определенные временные отрезки, затем сравниваются результаты. Точкой отсчета станет обычный кухонный таймер. Выключение нагрузки будет происходить в среднем за 5 секунд до конца, около 30 секунд потребуется на восстановление аккумулятора и замера напряжения на нем.

Итак, нагрузка под током в 7А. Проверяем Samsung INR18650-25R 2500mah:

Нагрузка током (7А). Проверяем LG INR18650HG2 3000mah:

Нагрузка током (6А). Проверку проходит A123 APR18650M1A 1100mah:

Предварительные итоги тестирования приведем в таблице:

Как следует из изложенного выше, Samsung и LG продемонстрировали практически одинаковые результаты. Теперь проследим за тем, как будут вести себя батареи с токами 16-18А, которые близки к максимальному показателю в 20А.

Тестирование будет проходить немного по-другому и займет оно уже не 3, а 4,5 минут + 30 секунд на восстановление и измерение уровня напряжения. Следовательно, нагрузку придется отключить за пол минуты до срабатывания таймера. Также замер проведем через 10 секунд после включения нагрузки.

Используемое оборудование – старый добрый стрелочный амперметр и 3-регистровый вольтметр, который позволит измерить напряжение на банке.

Токи довольно высокие, поэтому и АКБ, и резисторы быстро нагреются. Чтобы не случилось ЧП, на стенд пришлось добавить вентилятор. По ощущениям банки нагрелись где-то до 75 градусов. Если не обеспечить принудительный обдув, температура нагрева может достичь и всех 80 градусов.

Итак, нагрузка током в 18А Samsung INR18650-25R 2500mah:

А вот так выглядит положение дел через 1-2-4 мин.:

Температура нагрева АКБ и резисторов через 4 мин. после старта тестирования («Самсунг» — 66 градусов, «Резюки» — 127 градусов):

LG INR18650HG2 3000mah:

А вот так выглядит выборка через 1-2-3 мин.:

После 4 минуты тестирования LG нагрелся до 69 градусов, «Резюки» — до 140.

 

Нагрузка током в 15А, проверяется A123 APR18650M1A 1100mah:

Выборка спустя 1-2-4 мин.:

Температура нагрева АКБ и резисторов через 4 мин. после начала тестирования выглядела следующим образом: «Резюки» — 100 градусов, «Лифешка» — 61.

Итоги тестирования для большего удобства приведем в таблице:

Уже сейчас можно смело говорить о том, что рабочее напряжение при указанных токах составляет в среднем 3,2V. Это неплохой показатель, особенно если учесть, что комплектующие были не слишком качественными. Явных лидеров нет, но у LG преимущество благодаря большей емкости. По итогу разница в напряжении составила всего 0,2V, но это минимальная отметка, которая не заслуживает внимания. То есть при общих равных предпочтение автор этого материала отдал бы LG.

А вот, что вышло после описанных выше манипуляций:

Дата изготовления – маркировка стандартная:

Обозначения на Samsung выглядят следующим образом:

  • INR18650-25R – название модели.
  • Первая цифра – филиал производителя.
  • Вторая цифра – 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 пр.
  • Третья цифра – месяц выпуска: 1 – январь, 2 – февраль, 3 – март и т.д.
  • Четвертая цифра – неделя выпуска банки: 1, 2, 3, 4 и 5.

Итак, датой выпуска Samsung INR18650-25R 2F34 является четвертая неделя марта 2015 года.

Аккумулятор LG имеет такие обозначения:

  • LGDBHG21865 O125EO52A2 (важны первые 4 символа), т.е.:
  • LGDBHG21865 – название и форм-фактор (HG2/1865).
  • Первая литера — год выпуска: J – 2010, K – 2011, L – 2012, M – 2013, N – 2014, O – 2015.
  • Следующие 3 цифры – это день выпуска: 040 (40 день).

Значит, датой выпуска LG LGDBHG21865 O125EO52A2 является 5 мая 2015 года.

Сфера использования

Как правило, тестируемые аккумуляторы используются в электронных сигаретах, электроинструменте (дрели, шуруповерты и иже с ними), мощные фонари, особенно те, в которых есть повышающий драйвер.

Преимущества:

  • Высокая токоотдача на уровне 18-20А.
  • Значительная емкость, особенно у LG.
  • Усиленные плюсовые контакты.

Однако стоит учесть сравнительно низкий порог разряда (на уровне 2,5V, что порой приводит к просадке и, как следствие – к сокращению ресурса).

Недостатки:

  • Дороговато.

Вместо заключения

Хорошие аккумуляторные батареи, которые стали настоящей находкой, особенно – в сложных условиях эксплуатации.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Корзина для покупок
0
    0
    Your Cart
    Your cart is emptyReturn to Shop