18650 Bateri Li-ion semakin popular sejak kebelakangan ini. Mengikut ciri teknikal mereka, mereka mendahului bateri jenis jari yang terkenal. Konsep "jari" dan "jari kecil", yang digunakan untuk saiz bateri yang terkenal, adalah tidak betul dari sudut pandangan istilah yang betul. Semua bateri, tanpa mengira saiz, mempunyai kod mereka sendiri yang menunjukkan saiznya. Jadi, 18650 juga adalah kod. Itulah rahsianya.
Saiz bateri 18650
Kod lima digit ini menyatakan lebar dan panjang bateri, dengan dua digit pertama ialah lebar (diameter) dalam mm, dan tiga digit terakhir ialah panjang dalam mm dengan persepuluh. Terdapat pendapat yang salah bahawa sifar pada penghujung kod ini menunjukkan bentuk silinder bateri (terdapat bateri pelbagai bentuk). Penamaan tepat panjang bateri tidak diperlukan. Apabila menentukan saiznya, ia selalunya terhad kepada empat digit pertama (1865). Dengan cara ini, bateri jari dan jari kelingking juga mempunyai kod mereka sendiri - 14500 dan 10440. Selain kod digital,saiz juga boleh ditunjukkan dengan huruf. Contohnya, dua saiz bateri di atas mempunyai kod huruf alternatif - AA (jari) dan AAA (jari kelingking). Terdapat banyak kod abjad dan berangka yang menunjukkan saiz pelbagai bateri: CR123 (16340), A (17500), Fat A (18500), 4/3 A (17670), dsb.
Untuk bateri 18650, penetapan saiz ini tidak tepat. Parameter lain juga mesti diambil kira. Saiz bateri 18650 boleh terjejas, contohnya, dengan kehadiran papan khas terbina dalam (pengawal cas). Sesetengah bateri mungkin mempunyai panjang sedikit lebih panjang dalam kes ini. Tidak jarang bateri tidak masuk ke dalam petak peranti di mana mereka ingin menggunakannya, walaupun pada hakikatnya peranti ini (contohnya, pek bateri rokok elektronik) direka untuk berfungsi dengan bateri jenis ini.
Li-ion 18650 hayat bateri
Jumlah masa bateri tertentu boleh bertahan bergantung pada konsep "miliamp sejam" (mAh). Untuk bateri besar, seperti kereta, istilah "amp sejam" digunakan. Untuk bateri 18650 mAh, ini adalah nilai terbitan. Satu ampere bersamaan dengan 1000 miliamp. Milliamp sejam ialah arus yang boleh dihasilkan oleh bateri semasa penggunaan jam konvensional. Dalam erti kata lain, jika anda membahagikan nilai ini dengan bilangan jam tertentu, anda boleh mengetahui hayat bateri. Sebagai contoh, bateri mempunyai kapasiti 3000 mAh. Ini bermakna selama dua jamberfungsi, ia akan mengeluarkan 1500 miliamp. Empat - 750. Bateri daripada contoh di atas akan dinyahcas sepenuhnya selepas 10 jam beroperasi, apabila kapasitinya mencapai 300 miliamp (had nyahcas dalam).
Pengiraan ini hanya memberikan gambaran kasar tentang hayat bateri. Masa operasi sebenar bergantung pada beban yang perlu ditanganinya, iaitu, pada peranti yang mesti dibekalkan kuasa.
Arus, voltan dan kuasa
Sebelum memikirkan perihalan umum ciri teknikal bateri lithium-ion 18650 dan langkah berjaga-jaga dalam bekerja dengannya, kami akan mentakrifkan secara ringkas konsep di atas. Arus (arus nyahcas maksimum, keluaran semasa) dinyatakan dalam ampere dan ditandakan pada bateri dengan huruf "A". Voltan dinyatakan dalam volt dan dilambangkan dengan huruf "V". Pada banyak bateri anda boleh menemui sebutan sedemikian. Untuk bateri litium-ion, voltan sentiasa 3.7 volt, dan arus boleh berbeza. Kuasa bateri sebagai parameter dominan kekuatannya dinyatakan sebagai hasil darab voltan dan arus (volt mesti didarab dengan ampere).
Penerangan tentang kebaikan dan keburukan bateri lithium-ion
Kelemahan utama bateri Li-Ion 18650 ialah ia mempunyai julat suhu operasi yang kecil. Operasi biasa bateri litium-ion hanya boleh dilakukan dalam julat dari -20 hingga +20 darjah Celsius. Jika ia digunakan atau dicas pada suhu di bawah atau di atasditanda, ia merosakkannya. Sebagai perbandingan, bateri nikel-kadmium dan nikel-logam hidrida mempunyai julat suhu yang lebih luas - dari -40 hingga +40. Tetapi, tidak seperti yang kedua, bateri litium-ion mempunyai voltan nominal yang lebih tinggi - 3.7 volt berbanding 1.2 volt untuk bateri nikel.
Selain itu, bateri litium-ion secara praktikalnya tidak terjejas oleh nyahcas diri dan kesan ingatan yang biasa di kalangan pelbagai jenis bateri. Nyahcas sendiri ialah kehilangan tenaga yang dicas apabila melahu. Kesan ingatan berlaku dalam beberapa jenis bateri akibat pengecasan sistematik selepas nyahcas yang tidak lengkap. Iaitu, ia berkembang pada bateri yang tidak dinyahcas sepenuhnya.
Dengan kesan ingatan, bateri “mengingat” tahap nyahcas selepas ia mula dicas, dan dinyahcas, setelah mencapai had ini dalam kitaran seterusnya. Kapasiti sebenar pada masa itu sebenarnya lebih besar. Sekiranya terdapat papan yang memaparkan paras bateri, maka ia juga akan menunjukkan pelepasan. Kesan ini tidak berkembang serta-merta, tetapi secara beransur-ansur. Ia juga boleh berkembang dalam keadaan di mana bateri sentiasa berfungsi dari sesalur kuasa, iaitu, ia sentiasa dicas.
Penyahcasan kendiri dan kesan ingatan adalah sangat rendah dalam bateri litium-ion.
Ada satu lagi perkara yang perlu diberi perhatian: bateri sedemikian tidak boleh disimpan dalam keadaan dinyahcas, jika tidak, ia akan cepat rosak.
Langkah berjaga-jaga bateri Li-ion
Banyak jenis bateri mudah terbakar danletupan. Ia bergantung kepada komposisi kimia struktur dalaman bateri. Untuk bateri lithium-ion 18650, masalah ini agak teruk. Tidak jarang pengguna e-rokok mengalami lecur teruk di tangan dan muka, atau kecederaan yang lebih serius. Memandangkan bateri litium-ion terdapat dalam komputer riba, tablet dan telefon bimbit, ia adalah perkara biasa untuk menyala.
Di tempat pertama antara punca kejadian seperti itu, sudah tentu, pemasangan bateri berkualiti rendah (murah). Walau bagaimanapun, dalam kes rokok elektronik, mudah untuk mencetuskan letupan bateri lithium-ion sendiri, walaupun baterinya tidak murah. Untuk melakukan ini, anda perlu memahami sedikit tentang apa itu rintangan elektrik.
Jika kami menerangkan konsep ini dalam bahasa yang paling mudah, maka ini adalah parameter yang menentukan keperluan konduktor kepada bateri. Semakin rendah rintangan konduktor, semakin banyak arus (ampere) yang mesti diberikan oleh bateri. Sekiranya rintangan sangat rendah, maka bateri akan berfungsi dengan konduktor sedemikian kepada beban yang besar. Rintangan boleh menjadi sangat rendah sehingga ia akan mencetuskan beban yang terlalu tinggi pada bateri dan letupan atau penyalaan seterusnya. Dalam erti kata lain, ia akan menjadi litar pintas. Memandangkan rokok elektronik berfungsi berdasarkan prinsip penyejatan, yang memerlukan elemen pemanas (gegelung filamen), pengguna yang tidak cekap boleh tersilap memaksa bateri untuk berfungsi dengan elemen pemanas denganrintangan yang sangat rendah. Mengetahui output semasa bateri tertentu dan rintangan konduktor, menggunakan pengiraan mudah menggunakan formula hukum Ohm, anda boleh menentukan sama ada bateri ini boleh mengendalikan konduktor tertentu.
Bahaya ini tidak selalu berlaku dalam semua kes. Teknologi perlindungan bateri sentiasa berkembang. Banyak bateri mempunyai pengawal cas khas di dalamnya yang boleh menyahtenagakan bateri dalam masa apabila litar pintas berlaku. Ini adalah bateri yang dilindungi.
Peranti bateri Li-ion
Di tengah-tengah bateri 18650 ialah elektrolit, cecair khas di mana tindak balas kimia berlaku.
Tindak balas kimia ini boleh diterbalikkan. Ini adalah prinsip operasi mana-mana bateri. Secara ringkas, formula untuk tindak balas tersebut boleh diteruskan dari kiri ke kanan (pelepasan) dan dari kanan ke kiri (cas). Tindak balas sedemikian berlaku di antara katod dan anod sel. Katod ialah elektrod negatif (tolak), anod ialah elektrod positif (tambah) sumber kuasa. Semasa tindak balas, arus elektrik terbentuk di antara mereka. Tindak balas kimia nyahcas dan cas antara katod dan anod adalah proses pengoksidaan dan pengurangan, tetapi itu cerita lain. Kami tidak akan menyelidiki proses elektrolisis. Arus terbentuk pada masa ini apabila katod dan anod mula berinteraksi, iaitu, sesuatu disambungkan ke tambah dan tolak bateri. Katod dan anod mestilah konduktif elektrik.
Semasa melanggar syaratSemasa operasi, molekul unsur kimia muncul dalam elektrolit, yang menutup katod dan anod, yang membawa kepada litar pintas dalaman. Akibatnya, suhu bateri meningkat dan lebih banyak molekul muncul, menutup tambah dan tolak. Keseluruhan proses ini, seperti bola salji, memperoleh kelajuan secara eksponen. Tanpa kemungkinan mengeluarkan elektrolit (kes bateri dimeteraikan), pengembangan haba berlaku, yang meningkatkan tekanan dalaman. Perkara yang berlaku seterusnya boleh difahami tanpa ulasan.
Mengecas bateri litium-ion
Sebagai pengecas untuk bateri 18650, sebarang peranti yang direka untuk bateri format ini adalah sesuai. Perkara utama ialah tidak menukar polariti yang betul semasa mengecas. Letakkan bateri di dalam slot pengecas betul-betul mengikut tanda tambah dan tolak. Adalah idea yang baik untuk membaca langkah berjaga-jaga lain untuk menggunakan pengecas bateri 18650, yang sentiasa disenaraikan pada bekas bateri.
Pilihan terbaik untuk mengecas bateri litium-ion ialah menggunakan pengecas yang lebih mahal dengan proses pengecasan yang diperhalusi. Banyak daripada mereka mempunyai fungsi mengecas bateri menggunakan kaedah CC / CV, yang bermaksud arus malar, voltan malar. Kaedah ini bagus kerana ia boleh mengecas bateri lebih daripada pengecas konvensional. Ini disebabkan oleh konsep seperti pengecasan berlebihan.
Semasa mengecas atau menyahcas bateri, voltannyasedang berubah. Bertambah apabila mengecas, berkurangan apabila menyahcas. Nilai 3.7 volt ialah nilai purata.
Terdapat dua kesan yang menjejaskan bateri - pengecasan berlebihan dan pengecasan berlebihan. Terdapat ambang untuk mengecas dan menyahcas bateri. Jika voltan bateri melebihi had ini, maka bateri akan dicas berlebihan atau dicas berlebihan, bergantung pada sama ada ia sedang mengecas atau menyahcas. Dalam mod pengecasan biasa untuk 18650 Li-ion, pengecas dan pengawal pengecas di dalam bateri itu sendiri (jika ada) membaca voltan bateri dan memotong cas apabila ia mencapai ambang untuk mengelakkan pengecasan berlebihan. Dalam kes ini, bateri sebenarnya tidak dicas sepenuhnya. Kapasitinya mungkin membolehkannya mengecas lebih banyak, tetapi ambang menghalangnya daripada berbuat demikian.
Prinsip pengecasan oleh kaedah CC / CV direka supaya arus yang dibekalkan kepada pengecasan tidak terputus, tetapi dikurangkan secara mendadak, menghalang voltan dalaman bateri daripada melebihi nilai ambang. Oleh itu, bateri dicas sepenuhnya tanpa dicas semula.
Jenis bateri litium-ion
Jenis bateri Li-ion 18650:
- lithium besi fosfat (LFP);
- lithium-mangan (IMR);
- lithium-kob alt (ICR);
- polimer litium (LiPo).
Semua jenis kecuali yang terakhir adalah silinder dan boleh dibuat dalam format 18650. Bateri polimer litium berbeza kerana ia tidak mempunyai bentuk tertentu. Ini disebabkan oleh fakta bahawa mereka mempunyai pepejalelektrolit (polimer). Disebabkan oleh sifat luar biasa elektrolit inilah bateri ini sering digunakan dalam tablet dan telefon bimbit.
Aplikasi bateri litium-ion
Seperti yang telah disebutkan, bateri Li-ion bersaiz 18650 digunakan secara meluas dalam rokok elektronik. Ia boleh dibina ke dalam pek bateri atau boleh ditanggalkan, iaitu dipasang secara berasingan di dalamnya. Mungkin juga terdapat beberapa yang disambungkan secara selari atau bersiri.
Bateri litium-ion telah lama digunakan dalam pembinaan pelbagai bateri, seperti bateri komputer riba. Bateri sedemikian adalah rangkaian beberapa bateri 18650 yang saling bersambung di dalam satu bekas. Bateri sedemikian juga boleh didapati sebagai bank kuasa yang luas - pengecas mudah alih.
Skop bateri itu sendiri sangat luas: daripada pengecas yang dinamakan kepada unsur konstituen mekanisme besar moden (kereta atau penerbangan). Pada masa yang sama, bilangan bateri litium-ion 18650 yang membentuk satu bateri boleh berbeza dari beberapa hingga ratusan. Perlu disebutkan bateri litium-polimer. Walaupun ia tidak tersedia dalam format Li-ion 18650, ia adalah yang paling biasa, kerana ia digunakan dalam tablet dan telefon bimbit.
