Литиевый аккумулятор 18500: устройство, применение, обзор моделей
В этой заметке мы рассмотрим аккумулятор 18500 литиевого типа. Эта цилиндрическая аккумуляторная батарея может потребоваться для обеспечения энергией различных электронных устройств и мобильной аппаратуры. У владельцев таких устройств возникает вопрос, что это за аккумулятор, каковы его характеристики и применяемость. В статье постараемся дать ответы на эти вопросы и сделаем краткий обзор некоторых моделей 18500.
Содержание статьи
Устройство
По типу химии аккумулятор 18500 относится к литиевым батареям. Если быть ещё точнее, это электрохимическая система LiFePO4. Рабочее напряжение этих аккумуляторов составляет 3,2─3,3 вольта. Максимальное (полностью заряжен) значение ─ 3,6, а минимальное (полностью разряжен) ─ 3 вольта. В этом же форм-факторе выпускаются литиевые аккумуляторы с электрохимической системой LiCoO2. У них рабочее напряжение 3,7 вольта, максимальное – 4,2, минимальное – 3,2 вольта.
Система находится в герметичном корпусе цилиндрической формы. Размеры аккумуляторного элемента зашифрованы в его названии. Первые две цифры ─ это диаметр (18), а третья и четвёртая цифры обозначают длину (50) в миллиметрах.
Цилиндрическая конструкция АКБ 18500 представляет собой разноимённые электроды и сепаратор в виде лент, которые скручены в рулон. Контакт от электродов выводится на полюса, а сам корпус герметизируется с помощью пайки или опрессовки.
На ленточные электроды из фольги наносятся соответствующие материалы. Для анода это углеродосодержащий материал, а для катода LiFePO4.
Конструкция предусматривает наличие клапана. Он рассчитан на определённое давление внутри. Если по какой-то причине (нагрев, перезаряд) внутри реакция станет неконтролируемой и начнётся выделение газов, то клапан откроется и сбросит давление.
Он является одноразовым и предназначен для открытия в случае аварийной ситуации. После этого аккумуляторный элемент уже будет разгерметизирован, и использовать его будет нельзя.
Процессы, протекающие на электродах аккумулятора 18500 в процессе заряда и разряда, можно описать следующим образом.
LiFe+PO <=> Fe+PO + Li+ + e— (положительный электрод).
C + Li+ + e— <=> CLi (отрицательный электрод).
В процессе заряда ионы лития внедряются в кристаллическую решётку углерода. Процесс носит название интеркаляции. При разряде ионы лития двигаются в обратном направлении и внедряются в кристаллическую решётку вещества, представляющего положительный электрод.
В роли углеродосодержащего материала может выступать синтетический или натуральный графит, имеющий упорядоченную структуру. Может также использоваться сажа или кокс с частичной неупорядоченной структурой. Кроме углеродосодержащего материала в отрицательном электроде могут присутствовать такие добавки, как олово, серебро и их сплавы. В некоторых случаях применяют композитные материалы, содержащие сульфиды олово, кремний, кобальт.
Для изготовления положительного электрода часто используются литированные оксиды кобальта или никеля, литий-марганцевые шпинели, а также железо-фосфатные соединения. В отличие от литиевых первичных источников тока, в литиевых аккумуляторах выбор материалов для положительного электрода ограничен.
Вернуться к содержанию
Сферы применения
Литий-ионные аккумуляторы форм-фактора 18500 могут быть использованы по отдельности или в батарейных сборках. Они находят применение в следующих приборах и устройствах.
- Блоки питания для портативного электроинструмента. Например, шуруповёрты, аккумуляторные дрели, лобзики, гайковерты и так далее.
- Радиоуправляемые модели. Это могут быть модели самолетов, автомобилей, вертолётов. Кроме того, аккумуляторы 18500 применяются в некоторых моделях дронов и квадрокоптеров.
- Аккумуляторные элементы 18500 применяются в батареях для питания страйкбольных приводов.
- Источники питания электронных сигарет.
- Легкий электрический транспорт. Электроскутеры, электросамокаты, электровелосипеды.
В перечисленных устройствах аккумуляторные элементы применяются в составе сборок. По одному 18500 могут использоваться в лазерных указках, маломощных фонариках, пультах дистанционного управления. Чаще всего элементы используются именно в сборках, где они работают под управлением общего контроллера.
Вернуться к содержанию
Маркировка
Маркировка аккумуляторов 18500 может значительно отличаться у разных производителей. Но в общем виде маркировку можно представить следующим образом.
IFR18500-24G K.
Первый символ – латинская буква I. Указывает на то, что это литий─ионный аккумулятор.
Второй символ обозначает тип положительного электрода в электрохимической системе. Есть следующие варианты.
- M ─ марганцевый.
- C ─ кобальтовый.
- F ─ железофосфатный.
Третий символ ─ буква R. Расшифровывается, как rechargeable (перезаряжаемый). Далее следует обозначение форм-фактора – 18500.
Вернуться к содержанию
Обзор некоторых моделей 18500
Теперь рассмотрим несколько примеров 18500, выпущенных под разными марками.
PKCell 1200 мАч
Выпуском этих аккумуляторов 18500 занимается компания Shenzhen PKCELL Battery Co LTD. Это один из крупнейших производителей элементов питания в Китае. Они производят первичные источники тока (LiMnO2 и LiSOCl2), а также практически все виды аккумуляторных электрохимических систем кроме свинцово-кислотных.
Предприятие Shenzhen PKCELL Battery Co LTD стало одним из первых в Китае, которое вышло со своей продукцией на международные рынки. Помимо аккумуляторов, компания также выпускает всевозможные средства контроля расхода энергоносителей, системы идентификации, пожарной сигнализации и безопасности, научное и медицинское оборудование.
Среди предложений компании есть цилиндрические аккумуляторы 18500 ёмкостью 1200 миллиампер-час, показанные на изображении выше. Производитель заявляет, что эти элементы способны выдержать до 500 циклов заряд-разряд. Рекомендуются для использования в фонариках, мелких приборах, GPS-навигаторах и тому подобное. АКБ LiFePO4 форм-фактора 18500 производства PKCELL часто можно встретить на виртуальных прилавках сайта AliExpress. По отзывам владельцев можно сделать вывод, что продукция имеет приличное соотношение цены и качества. Срок службы аккумуляторов до момента значительной потери ёмкости составляет около двух лет при постоянном использовании.
Вернуться к содержанию
Westinghouse 1000 мАч
Westinghouse Electric Corporation является одной из крупнейших и старейших электротехнических корпораций в Соединённых Штатах. Под этим названием она существовала с 1886 по 1997 год. Затем она была преобразована в CBS Corporation, которая стала работать в сфере телекоммуникаций. Та часть компании, которая отвечала за разработку ядерных реакторов, была преобразована в Westinghouse Electric Company.
В числе прочего под маркой Westinghouse выпускаются аккумуляторные элементы 18500. Их ёмкость составляет 1000 миллиампер-час. Заявленный ресурс работы до 500 циклов. Эти модели получили распространение в следующих устройствах.
- Системы безопасности частных домов.
- Мобильная компьютерная периферия (клавиатуры, мыши, джойстики).
- Калькуляторы.
- Медицинское оборудование.
- Измерительные приборы.
- Электронные часы.
- Радиоприёмники.
- Дачные светильники с солнечными панелями.
- Устройства GPS.
Exell Battery 1000 мАч
Компания Exell Battery имеет штаб-квартиру в США и является одним из лидеров отрасли, предлагая много моделей аккумуляторных батарей. В их продуктовой линейке можно найти даже редкие и устаревшие форм-факторы аккумуляторов. На территории США фирма занимается заменой отработавших аккумуляторных батарей.
В числе прочего компания выпускает перезаряжаемые батареи 18500 LiFePO4 ёмкостью 1000 миллиампер час.
Основной сферой их применения являются дачные светильники. В дневное время солнечные панели заряжают аккумулятор, а в темное время суток он обеспечивает питанием светодиодные элементы. Корпус этих аккумуляторов белого цвета.
На одном из торцов сделан предохранительный клапан. Максимальный ток отдачи, на который они рассчитаны, составляет 1 А. Заявленный срок службы до 500 циклов заряд-разряд.
Два аккумулятора Exell Battery 18500 обойдутся примерно 18,5$. Производство батарей развёрнуто в Китае.
Вернуться к содержанию
HQRP 1200 мАч
HQRP – компания, которая специализируется на продаже различных аксессуаров для электроники, включая аккумуляторы, адаптеры и прочую продукцию.
- Различные устройства и аксессуары для альтернативной энергетики. Контроллеры, солнечные панели, аккумуляторы.
- Клавиатуры, адаптеры, оптические приводы для ноутбуков.
- Жёсткие диски, сетевые карты, источники бесперебойного питания и прочие аксессуары для настольных компьютеров.
- Зарядные устройства, штативы, аккумуляторы для видеокамер и цифровых фотоаппаратов.
- Защитные пленки, батареи, крепления и другие аксессуары для телефонов, GPS-навигаторов, КПК и так далее.
Аккумуляторы 18500 HQRP производитель предлагает использовать в портативных устройствах, работающих от солнечных панелей. Ёмкость одного аккумуляторного элемента равна 1200 мАч.
Вернуться к содержанию
UltraLast Batteries 1000 МАч
UltraLast Batteries предлагают экологичные решения для портативных устройств. Компания выпускает аккумуляторные батареи и зарядные устройства для фотоаппаратов, музыкальных плееров, вспышек, ноутбуков, мобильных телефонов, видеокамер. Аккумуляторы UltraLast Batteries работают в беспроводных клавиатурах, мышах, джойстиках, электронных часах-будильниках, пультах дистанционного управления. В числе прочего выпускаются литий-феррофофастные аккумуляторные элементы 18500.
Кроме аккумуляторных батарей, UltraLast выпускает много первичных источников тока, среди которых модели, работающие в слуховых аппаратах, бытовой электронике, портативном инструменте и др.
Производитель делает акцент на том, что вся продукция упаковывается в экологически чистые материалы, а большая часть продукции пригодна для вторичной переработки.
Рассматриваемый аккумулятор 18500 имеет емкость 1000 мАч и заявленный ресурс в 500 циклов заряд-разряд. Стоимость упаковки из двух штук составляет 17,95$.
В таблице ниже можно посмотреть основные параметры перечисленных в обзоре аккумуляторов 18500 и их среднюю стоимость на Amazon.
| Марка | Ёмкость, мАч | Заявленный ресурс, число циклов заряд-разряд | Количество в упаковке, шт | Приблизительная стоимость, $ |
|---|---|---|---|---|
| PKCELL | 1200 | 500 | 4 | 24 |
| Westinghouse | 1000 | 500 | 2 | 12.95 |
| Exell Battery | 1000 | 500 | 2 | 18.5 |
| HQRP | 1200 | 500 | 4 | 20 |
| UltraLast Batteries | 1000 | 500 | 2 | 17.95 |
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 18500, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте материал.
Вернуться к содержанию
(голосов: 3, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
