Обзор аккумуляторов 18350: параметры, где используются, примеры моделей
В этом обзоре мы рассмотрим литий-ионные аккумуляторы 18350. Это аккумуляторные элементы цилиндрической формы, которые используются в различной электронике, бытовой технике и даже в аккумуляторах небольшого электрического транспорта. Аккумуляторы 18350 довольно часто можно встретить в продаже, и у людей возникают вопросы по разновидностям, характеристикам и способам применения этих элементов. В статье мы рассмотрим эти вопросы и также приведём несколько примеров аккумуляторных элементов 18350 разных марок.
Содержание статьи
Об устройстве аккумуляторов 18350
Какую конструкцию имеют элементы?
С размерами и формой всё легко и просто. Это цилиндрические аккумуляторы, габаритные размеры которых зашифрованы в названии – 18350. Диаметр корпуса элемента равен 18 мм, а длина 35 мм. Эти аккумуляторы чаще используются в сборках, чем по отдельности. Поэтому и в продаже они обычно встречаются в наборах от двух штук. Довольно распространено исполнение с лентами, которые прикреплены точечной сваркой к выводам на корпусе аккумулятора.
В продаже удалось найти аккумуляторы 18350 с электрохимической системой литий-марганец-никель (INR), литий-кобальт (ICR), литий-марганец (IMR). Конкретные примеры элементов показаны в обзоре во второй половине статьи. В этом разделе мы рассмотрим, чем они отличаются, и что у них внутри. Но сначала коротко разберём конструкцию цилиндрических аккумуляторных элементов 18350.
Электрохимическая система аккумуляторных элементов 18350 находится в герметичном корпусе цилиндрической формы. Как уже говорилось, его диаметр составляет 18 мм, а длина 35 мм. Их конструкция аналогично той, что имеют прочие литий-ионные аккумуляторы цилиндрической формы, но других форм-факторов. Материал корпуса в большинстве случаев сталь.
Внутри находится плюсовой и минусовой электрод, которые разделены сепаратором, пропитанным электролитом. Всё это скручено в рулон. Плюсовой электрод подключается на крышку, минусовой выводится на корпус.
Электроды выполнены в виде лент. На алюминиевой фольге находится катодный материал, а на медной – анодный материал. Между этими элементами находится пористый сепаратор, пропитанный электролитом. Именно такая сборка находится внутри цилиндрического корпуса. Корпус может быть с обычными плоскими полюсами, а также с приваренными лентами для сборки в аккумуляторную батарею.
В некоторых случаях производители дополняют конструкцию предохранительным клапаном. Смысл этого клапана заключается в сбросе давления из корпуса аккумулятора. Это необходимо для того, чтобы предотвратить взрыв аккумуляторного элемента и его воспламенение, если вдруг возникла какая-то внештатная ситуация.
Вернуться к содержанию
Какие электрохимические процессы идут внутри?
Удалось найти следующие виды аккумуляторов 18350.
- Материал катода: литий-марганец-никель Li(NiCoMn)O2. Система похожа на IMR. Но для увеличения эффективности здесь присутствует никель, имеющий высокую удельную энергию.
- Материал: литий-кобальт LiCoO2. Эта химия обеспечивает высокую энергетическую плотность аккумуляторного элемента. Не рекомендуется использовать без надёжной PCB платы для защиты элемента. Это может быть отдельная плата в каждом аккумуляторе, а может быть общий контроллер в аккумуляторной сборке.
- Материал: литий-марганец LiMn2O4. Этот вариант считается одним из наиболее стабильных вариантов. При своей работе такие элементы не требуют серьёзных схем защиты. Можно делать разряд высоким током без серьёзного нагрева.
Может быть, есть и другие варианты, но мне их при написании статьи обнаружить не удалось. Если знаете другие, пишите в комментариях.
Сам процесс внутри электрохимической системы можно описать следующим образом. Перенос заряда осуществляется с помощью положительно заряженных ионов лития. Они внедряются (интеркалируются) в кристаллическую решётку других материалов. В процессе заряда они внедряются в графит. На более ранней стадии развития литий-ионных аккумуляторов вместо графита использовался металлический литий, а также каменноугольный кокс.
Ниже приводится реакция разряда, которая происходит в электрохимической системе ICR. В процессе заряда реакция протекает в обратном направлении.
LiCoO2 + 6C => Li1-xCoO2 + LiC6
Вернуться к содержанию
Платы-контроллеры для 18350 и безопасность
Аккумуляторы 18350 имеют повышенную пожароопасность и взрывоопасность. И не только они, но и практически все линий-ионные аккумуляторы. Их требуется эксплуатировать со специальными платами защиты. Потушить литиевые аккумуляторы обычными средствами очень сложно или даже невозможно.
В процессе горения выделяются вещества, которые делают его самоподдерживающимся. Литиевые аккумуляторные элементы могут гореть без доступа воздуха. При контакте с воздухом или водой реакция только усиливается. Это объясняется свойствами такого металла, как литий. При взаимодействии лития с водой из атмосферы образуется водород. Тушение обычно приводит к уменьшению распространению горения и снижению его температуры. Но тушить окончательно такие очаги очень сложно.
Именно поэтому и были разработаны всевозможные платы защиты, которые исключают внештатные ситуации с аккумуляторной банкой. В этом случае аккумуляторный элемент 18350, помимо электродов, сепаратора и корпуса имеет небольшую плату-контроллер.
Задача такой печатной платы заключается в удержании напряжения аккумулятора в определённых пределах. Она не даёт ему перезаряжаться и сильно разряжаться. В зависимости от сложности платы могут быть также иметь функцию защиты от перегрева, а также контроля разрядного тока.
Часто защитные платы применяются в качестве управляющих «мозгов» для больших аккумуляторных сборок. Тем более, что элементы 18350 обычно используется в таких аккумуляторных батареях, состоящих из множества поддельных ячеек. Часто данные контроллера называют платой-балансиром. Она контролирует заряд каждого из элементов входящих в сборку, поскольку они могут заряжаться и разряжаться неравномерно. Плата отключает аккумуляторы, которые уже зарядились, чтобы на них не подавался излишний заряд. Таким же образом контроллер работает во время разряда аккумулятора.
Следует ещё сказать о таком моменте. Литий-ионные аккумуляторы 18350 теряют существенную часть отдаваемой энергии при температурах ниже 0 градусов. При понижении температуры аккумулятора с 20 до 0 С его отдаваемая энергия уменьшается на 5-10 процентов. Снижение до отрицательных температур приводит к дальнейшему падению отдаваемой энергии. Чтобы привести аккумулятор 18350 в нормальное состояние, достаточно нагреть его до комнатной температуры и он восстановит свои характеристики.
При хранении идёт постепенная деградация элементов 18350. Поэтому рекомендуется всегда приобретать в магазине, как можно более новые аккумуляторные элементы. Если вы кладёте их на хранение, то лучше всего оставлять их наполовину заряженными при температуре от 10 до 15 градусов Цельсия. Так они будут меньше всего разряжаться.
Вернуться к содержанию
Какие параметры имеют аккумуляторные элементы?
Электрохимическая система IMR.
| Электрохимическая система | IMR |
|---|---|
| Материал катода | LiMn2O4 |
| Ток разряда | 10*C |
| Номинальное напряжение, В | 3,6-3,7 |
| Максимальное напряжение, В | 4.25 |
| Минимальное напряжение, В | 2.5 |
| Максимально допустимая температура, С | 250 |
| Количество циклов до снижения ёмкости до 30% от первоначальной | 300-700 |
Электрохимическая система отличается стабильностью и не требует продвинутых плат защиты. Аккумуляторные элементы обладают хорошей безопасностью при эксплуатации.
Электрохимическая система INR.
| Электрохимическая система | INR |
|---|---|
| Материал катода | Li(NiCoMn)O2 |
| Ток разряда | (1-2)*C |
| Номинальное напряжение, В | 3,6-3,7 |
| Максимальное напряжение, В | 4,25-4,35 |
| Минимальное напряжение, В | 2.5 |
| Максимально допустимая температура, С | 210 |
| Количество циклов до снижения ёмкости до 30% от первоначальной | 1000-2000 |
По своим характеристикам элементы похожи на химию IMR, но содержат в своём составе никель для увеличения удельной энергии системы.
Электрохимическая система IСR.
| Электрохимическая система | IСR |
|---|---|
| Материал катода | LiCoO2 |
| Ток разряда | 1*C |
| Номинальное напряжение, В | 3,6-3,7 |
| Максимальное напряжение, В | 4.25 |
| Минимальное напряжение, В | 2,5-2,75 |
| Максимально допустимая температура, С | 150 |
| Количество циклов до снижения ёмкости до 30% от первоначальной | 500-1000 |
Этот вариант имеет наиболее высокую энергетическую плотность, но низкий уровень стабильности. Желательно такие элементы использовать только с надёжными платами контроллерами.
Вернуться к содержанию
Где применяются?
- Фонарики, а также прочие небольшие осветительные приборы для дома и дачи.
- Ноутбуки и прочая потребительская электроника.
- Портативный электрический инструмент.
- Небольшие источники питания, повербанки и бустеры (для запуска двигателя автомобиля, если основной аккумулятор сел).
- Небольшой электрический транспорт. Это могут быть электровелосипеды, электросамокаты, гироскутеры.
- Оборудование для возобновляемой энергетики.
- Телекоммуникационное и производственное оборудование.
Помимо перечисленных направлений, эти аккумуляторы могут применяться в самых разных устройствах, которые требуют автономности для выполнения возложенных на них функций.
Вернуться к содержанию
Маркировка
В маркировке обычно присутствует обозначение электрохимической системы аккумулятора (INR, ICR, IMR), а также форм-фактор – 18350. В основном маркировка зависит от прихоти производителя. Разные компании по-разному обозначают ёмкость, ток и прочие параметры. Некоторые могут наносить на корпус дату изготовления, другие нет.
В общем, с маркировкой может быть масса самых разных вариантов. Поэтому лучше в каждом конкретном случае искать по маркировке элемента информацию о его характеристиках на сайте производителя.
Вернуться к содержанию
Примеры аккумуляторов 18350 разных марок
Ниже приведено несколько примеров аккумуляторных элементов 18350 под различными брендами. Большая часть применяется для питания электроинструментов, лазерных указок, светодиодных фонариков, электрических игрушек. Эти аккумуляторы также используются в качестве элементов питания во внешних аккумуляторах, плеерах, ноутбуках, а также небольшом электротранспорте.
Вернуться к содержанию
TrustFire 18350 1200 мАч
Перезаряжаемые аккумуляторы, которые в продаже обычно встречаются парами. Вес одного аккумуляторного элемента составляет 30 грамм. Заявленная производителем ёмкость около 1200 мАч. Однако если почитать отзывы владельцев, то реально доступная ёмкость аккумулятора примерно на 10-15% ниже заявленной. Но это беда не только TrustFire, но и многих других производителей.
Заявленный срок службы более 500 циклов заряд-разряд. Он близок к реальному сроку эксплуатации. Рабочее напряжение 3,7 вольта. Особенностью этих элементов 18350 является наличие в них платы защиты. Она предохраняет элементы от перезарядки, а также перегрузки по току.
Что касается бренда TrustFire, то это довольно крупная высокотехнологичная компания, которая производит Flash светильники, налобные фонари, фонари для дайверов, тактические фонари, зарядные устройства, и даже велосипеды. Продукцию этой фирмы можно встретить на рынках США, Австралии, Европы, Японии и многих других.
Вернуться к содержанию
Vapcell INR 18350 F14
Эти аккумуляторы 18350 имеют в своей основе электрохимическую систему литий-марганец-никель. Рабочее напряжение 3,6-3,7 вольта. Ток разряда для этих элементов составляет от 1С до 2С. Предназначены для портативного электроинструмента, ряда мобильных устройств.
В продаже аккумуляторы Vapcell INR 18350 обычно встречаются по два элемента, упакованные в чехол. Производство располагается в Шэньчжэне (Китай). Поставки осуществляются по всему миру. Ёмкость около 1400 мАч, ток разряда до 3 А. Для вейпинга данная модель не годиться, поскольку требуется больший ток разряда.
Компания Vapcell специализируется на производстве литиевых аккумуляторов и зарядных устройств с 2013 года. Как заявляет производитель, выпускаемая ими продукция, прошла различные сертификации и международные испытания (CE, PSE, UN38.3, MSDS). Аккумуляторы 18350 Vapcell распространяются по всему миру через крупных дистрибьюторов в Европе, США, Южной Кореи, в Тайланде, Япония и других странах.
Вернуться к содержанию
Soshine 18350 1000 мАч
Soshine – довольно известная марка аккумуляторов, под которой продаются самые разные форм-факторы, а не только 18350. Рассматриваемые аккумуляторные элементы часто встречаются в рознице в пластиковом боксе, где упаковано по две единицы. Заявленная ёмкость составляет 1000 мАч. Это реальное значение, которое подтверждают люди в своих отзывах об этих аккумуляторах.
Soshine 18350 часто можно встретить в видеокамерах, фонарях, игровых консолях, фотоаппаратах, лазерных указках, некоторых пультах дистанционного управления. Ток разряда для рассматриваемой модели небольшой. Что заявляет производитель по этому параметру, непонятно (информации с нормальным описанием нет). Но есть некоторые отзывы и небольшие обзоры, где люди самостоятельно выясняли возможности данного устройства. Из них следует, что разрядный ток не превышает 1С.
Фирма Soshine занимается выпуском не только аккумуляторов, но также фонарей, зарядных устройств, различных аксессуаров типа зарядных кабелей и т. п.
Вернуться к содержанию
Liitokala ICR 18350 900 мАч
Эти аккумуляторы Liitokala сразу привлекают внимание уже приварёнными контактами. Они хорошо подойдут для объединения в сборки. Подобные сборные аккумуляторы сейчас часто встречаются в различных аварийных системах, бустерах, коммуникационном оборудовании , сигнализациях, медицинской аппаратуре. В продаже часто встречаются от 50 штук в упаковке.
Заявленная ёмкость аккумуляторов Liitokala 18350 составляет 900 мАч. Стоит также отметить, что электрохимия этих элементов ICR. То есть, материал катода здесь содержит кобальт LCO. По характеристикам они имеют высокую энергетическую плотность.
На основе этой электрохимической системы ICR часто выпускаются аккумуляторы для вейпинга и ноутбуков. Точных данных по величине тока разряда найти не удалось. Производитель указывает, что эти аккумуляторные элементы 18350 имеют европейский сертификат соответствия.
Вернуться к содержанию
Lanzhd 18350 900 мАч
Lanzhd – это ещё один китайский бренд, который предлагает литиевые аккумуляторы различного форм-фактора. В том числе, рассматриваемую модель 18350. Здесь также, как в предыдущем варианте, точечной сваркой прикреплены выводы для объединения аккумуляторных элементов в батарею посредством пайки или точечной сварки.
Lanzhd рекомендует заряжать эти аккумуляторные элементы 18350 током 450 мА. Максимальный ток разряда заявлен на уровне 8 ампер. Скорее всего, так разряжать элементы можно лишь кратковременно. В течение длительного разряда, скорее всего, ток следует держать на уровне 3-4 А.
Хотя производитель в аннотации к своим аккумуляторам пишет, что возможно их использование в электронных сигаретах. Кроме того, они используется в цифровых камерах, аварийном освещении, оборудовании связи и т. п.
Судя по исполнению рассматриваемых 18350, они предназначены для использования в крупных батарейный сборках. Вполне возможно, что они встречаются в аккумуляторах электровелосипедов и самокатов небольшой мощности.
Вернуться к содержанию
Keeppower IMR18350 1200 мАч
Keeppower является одним из крупных производителей и экспортёров аккумуляторов с платами защиты. Плата защиты, которые устанавливаются на их аккумуляторы, производятся в Японии. Сообщается, что вся продукция проходит проверку на соответствие заявленным параметрам. Хотя об этом заявляют все производители и особого значения это не имеет.
Среди особенностей рассматриваемых аккумуляторных элементов можно назвать электрохимическую систему IMR. Материал катода содержит марганец вместо кобальта. Такие аккумуляторы являются одними из наиболее стабильных и эффективных. Кстати, именно эти элементы не требуют каких-то продвинутых схем защиты. Они не греются и их вполне можно безопасно разряжать высоким током.
Правда, стоит отметить, что многие продавцы из Китая наносят маркировку IMR, но под ними могут скрываться элементы INR. Такие случаи бывали неоднократно. Ток разряда этих аккумуляторов Keeppower составляет 10 А. Заявленная ёмкость 1200 мАч. Скорее всего, реальная ёмкость, которую можно вытянуть из этих аккумуляторных элементов, равна 900-1000 А.
Вернуться к содержанию
В итоге
Аккумуляторные элементы 18350 являются распространённым решением, которое используется в самом разном оборудовании и устройствах. В этом обзоре мы рассмотрели основные разновидности таких аккумуляторов, их свойства, где они используются и какие у них характеристики. Кроме того, было рассмотрено несколько примеров конкретных моделей.
Вернуться к содержанию
Опрос
Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы об аккумуляторах 18350, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оцениваете статью.
Вернуться к содержанию
(голосов: 5, в среднем: 4,80 из 5)
Загрузка...
