Что такое аккумулятор 32650? Где используется? Обзор популярных моделей?
В этой статье будут рассмотрены литий-ионные аккумуляторы стандарта 32650. Эти аккумуляторные элементы не так распространены, как популярные 18650, 21700 или 10440. Но они также имеют свои направления использования и востребованы среди покупателей. Поэтому ниже мы разберём устройство аккумуляторов 32650, их виды, а также примеры моделей, которые встречаются в продаже.
Содержание статьи
Устройство
В названии 32650 зашифрованы размеры этого цилиндрического аккумуляторного элемента. Диаметр составляет 32 мм, а длина 65 мм. Эти модели часто используется в фонариках, электроинструменте, источниках резервного питания, лёгком электротранспорте (электровелосипеды, электросамокаты и т. п.), модельные и полевые источники питания, «бустеры» (для запуска двигателя автомобиля или поддержки питания во время замены АКБ) и т. д.
Из тех аккумуляторов 32630, которые встречаются в продаже, есть два типа с разной химией: NCR и LFP. Примеры различных моделей будут рассмотрены ниже, а в этом разделе мы посмотрим, что происходит внутри этих аккумуляторных элементов. Но начнём с рассмотрения конструкции.
Конструкция
Как уже было сказано, 32650 – это аккумулятор в герметичном цилиндрическом корпусе с диаметром 32 мм и длиной 65 мм. На изображении ниже показано, как выглядит такой элемент в разрезе. Примерно такую конструкцию имеют все литий-ионные цилиндрические аккумуляторные элементы.
Корпус, как правило, выполнен из стали, а внутри размещаются разноимённые электроды, которые разделены сепаратором и скручены в рулон. Минусовой вывод подключается на корпус, а плюсовой на крышку.
Электроды представляет собой ленты: на фольге из алюминия нанесён катодный материал и на фольге из меди нанесён анодный материал. Эти ленты разделены с помощью пористого сепаратора, который пропитан электролитом. Вся эта конструкция помещается в герметичный цилиндрический корпус.
В некоторых случаях конструкция может иметь предохранительный клапан. Его задача заключается в это сбросе давления внутри аккумулятора, если возникает какая-то в нештатная ситуация. Такой клапан можно посмотреть на изображении ниже.
В первую очередь литий-ионные аккумуляторы 32650 классифицируются по типу используемого катодного материала. Ниже показаны процессы, которые происходят внутри литий-ионных аккумуляторных элементов.
Вернуться к содержанию
Процессы в электрохимической системе
Наиболее распространёнными на сегодняшний день являются три вида катодных материалов.
- Литий-феррофосфат (LiFePO4). Это самые доступные по цене элементы, обладающие хорошей степенью безопасности и достаточно длительным сроком службы. Однако они имеют низкую энергетическую плотность.
- Литий-марганцевая шпинель (LiMn2O4).
- Кобальтат лития (LiCoO2), а также твёрдые растворы на базе никелата лития.
В литий-ионных аккумуляторах переносом заряда занимаются положительно заряженные ионы лития. Они имеют свойство внедряться или интеркалироваться в кристаллическую решётку других материалов. В роли такого материала сейчас применяется графит. Хотя это могут быть соли металлов и оксиды. К примеру, раньше для этого использовался металлический литий, а потом каменно-угольный кокс. На картинке ниже схематично показаны процессы, происходящие в литий-ионном аккумуляторе.
На примере выше показаны процессы, происходящие в аккумуляторе 32650 с катодным материалом из кобальтата лития (LiCoO2). Ниже можно посмотреть реакцию, протекающую при разряде такой электрохимической системы.
LiCoO2 + 6C => Li1-xCoO2 + LiC6
При заряде аккумуляторного элемента процесс идёт в обратном направлении.
Для аккумуляторов 32650 с катодным материалом из литий-феррофосфата (LiFePO4) реакция при разряде выглядит следующим образом.
LiFePO4 + 6C => Li1-xFePO4 + LiC6
А при заряде она протекает в обратном направлении.
Вернуться к содержанию
Защита
Модели 32650, как и другие литий-ионные аккумуляторы, имеют повышенную пожароопасность. Литий, имеющийся в их составе, может воспламеняться на воздухе. Причём такое возгорание плохо поддаётся тушению обычными способами. В процессе горения происходит ряд химических реакций, в результате которых выделяются вещества, поддерживающие горение. Выделяются горючие газы и запасенная энергия аккумулятора. Из-за этого самовоспламенившийся аккумулятор может гореть без доступа воздуха.
При взаимодействии лития и воды происходит образование горючего газа водорода. Как правило, тушение при горении литий-ионных аккумуляторов позволяет лишь предотвратить распространение пламени и снизить температуру, но не потушить их.
Поэтому при эксплуатации литий-ионных аккумуляторов 32650 принимаются дополнительные меры безопасности. Если они используются в транспортных средствах на электрической тяге, то там они работают под управлением специальных плат защиты и прочих «мозгов». Если смотреть на эту защиту в упрощённом варианте, то она представляет собой шунтирование аккумуляторной ячейки. В результате, ток заряда и разряда идёт через плату защиты. Существует исполнение аккумуляторных элементов 32650 с индивидуальной платой защиты.
Но чаще всего аккумуляторные ячейки 32650 используется в роли составных частей аккумуляторных сборок. Такие аккумуляторы имеют специальные схемы балансировки аккумуляторных элементов. Смысл заключается в том, что плата-балансир контролирует заряд и разряд каждого элемента. Они могут заряжаться и разряжаться неравномерно. Поэтому балансир при необходимости отключает определённые элементы, чтобы они не заряжались и не разряжались за допустимые пределы напряжения. Это исключает глубокий разряд или перезаряд элементов, что продлевает их срок службы.
Остаётся лишь добавить, что, как и другие аккумуляторы литиевого типа, 32650 при низких температурах теряют часть отдаваемой энергии. Особенно заметно это становится при температурах ниже 0 градусов. Если при понижении температуры аккумулятора от 20 до 0 С отдаваемая энергия снижается примерно на 5-10%, дальнейшее снижение приводит к уменьшению отдаваемой энергии на 10%.
Понижение температуры не приводит к деградации или снижению срока службы. Достаточно просто нагреть аккумулятор до комнатной температуры, и он будет работать в штатном режиме. А вот при хранении литий-ионные аккумуляторы 32650 постепенно деградируют. Поэтому не стоит закупаться имя впрок.
Что касается саморазряда, то для его снижения оптимально хранить литий-ионные аккумуляторные элементы при температуре 10-15 С наполовину заряженными. Тогда саморазряд будет минимальным.
Характеристики
Выше было сказано, что в продаже в основном встречаются модели 32650 с электрохимическими системами NCR и LFP. В таблицах ниже сведены их основные характеристики.
| Электрохимическая система | NCR |
| Материал катода | Li(NiCoAl)O2 |
| Ток разряда | 1С |
| Номинальное напряжение, В | 3.6 |
| Максимальное напряжение, В | 4.25 |
| Минимальное напряжение, В | 2,5-2,75 |
| Масимально допустимая температура, С | 150 |
| Количество циклов до снижения ёмкости до 30% от первоначальной | 500 |
К сильным сторонам электрохимической системы NCR можно отнести длительный срок службы и время работы на одном заряде аккумулятора. Токоотдача в этой системе меньше, чем у INR с марганцем вместо алюминия. Эти аккумуляторные элементы лучше использовать в тех устройствах, где не нужен большой ток разряда, а срок эксплуатации и ёмкость являются важными параметрами. Сюда можно отнести лёгкий электротранспорт, включая электросамокаты и гироскутеры.
| Электрохимическая система | LFP (IFR) |
| Материал катода | LiFePO4 |
| Ток разряда | 25С (длительно), 40С (кратковременно) |
| Номинальное напряжение, В | 3.2 |
| Максимальное напряжение, В | 3.65 |
| Минимальное напряжение, В | 2 |
| Масимально допустимая температура, С | 270 |
| Количество циклов до снижения ёмкости до 30% от первоначальной | 1000-2000 |
Химия LFP позволяет аккумуляторам 32650 разряжаться с очень высокой скоростью (около 30С). Аккумуляторные элементы имеют довольно высокий саморазряд по сравнению с другой литий-ионной химией. Номинальное напряжение ниже, чем у большинства Li-Ion батарей.
Вернуться к содержанию
Области применения
Основные области применения перечислены ниже.
- Фонарики, лазерные указки и прочая мелкая техника для дома и дачи.
- Электроинструмент.
- Электровелосипеды, электроскутеры, электросамокаты и электромобили, а так же прочий транспорт на электрической тяге.
- Модельные, полевые, DIY источники питания.
- Портативные аккумуляторы для автомобилей. Могут пригодиться, если штатный аккумулятор сел, или для обеспечения питания бортовой системы автомобиля на время замены аккумуляторной батареи.
- Телекоммуникационное оборудование.
- Возобновляемая энергетика.
Аккумуляторы LFP в последнее время они стали популярны у автопроизводителей для создания аккумуляторных систем к электромобилям начального уровня.
Они имеют несколько меньшую энергетическую плотность, чем системы NMC, но это компенсируется их быстрой зарядкой и относительно невысокой стоимостью. Кроме того, они имеют более высокую степень безопасности при эксплуатации.
Вернуться к содержанию
Маркировка
По маркировке аккумуляторов 32650 вы сможете узнать электрохимическую систему того или иного элемента, также другие полезные характеристики. Основные виды аккумуляторных элементов в зависимости от химии представлены ниже.
- Литий-железо-фосфатные аккумуляторы.
- Литий-марганцевые.
- Литий-кобальтовые.
- Химия с литием, никелем и марганцем.
Как уже говорилось выше, маркировка NCR или NCA указывает на электрохимическую систему с Co, Ni, а также изолятором из оксида алюминия. Фактически, они являются аналогами INR, но марганец заменён на алюминий.
Основные параметры в маркировке могут обозначаться по-разному в зависимости от производителя. Например, ёмкость аккумуляторных элементов 32650 Panasonic обозначается буквенной маркировкой. В этом случае буква латинского алфавита соответствует определённому значению ёмкости. А в компании Samsung обозначение ёмкости элемента ставится в конце маркировки через тире. Чтобы получить ёмкость в миллиампер-час обычно нужно двузначное число в маркировке умножить на 100. Информацию о таких обозначениях лучше искать на сайте производителя. Привести все варианты в одной статье нереально. Отдельные правила маркировки производители могут использовать для высокотоковых аккумуляторов (с большим током отдачи).
Что касается даты изготовления, то здесь также масса вариантов в зависимости от марки аккумулятора 32650. Чаще всего дата шифруется следующим образом: первый символ в маркировке обозначает последнюю цифру года выпуска, следующий символ обозначает месяц (может быть цифровое обозначение, а может быть буквами латинского алфавита), последние две цифры показывают день месяца. Подобные обозначения приняты на аккумуляторах Panasonic и Sanyo.
Samsung на своей продукции может ставить маркировку, где год обозначается буквами латинского алфавита, также месяц, а вместо дня месяца указывается номер недели. На аккумуляторных элементах LG год выпуска также шифруется в виде латинских букв. Подобным образом обозначается дата выпуска аккумуляторов Sony, но здесь вместо номера недели опять-таки идёт день месяца, как это было для Panasonic.
Вернуться к содержанию
Обзор популярных моделей 32650
Ниже перечислены несколько моделей аккумуляторов 32650, которые часто встречаются в продаже. Обзор аккумуляторных элементов делался по отечественным интернет-магазинам и Алиэкспресс.
Soshine NCR 32650
Эти аккумуляторные элементы довольно часто встречаются в розничной продаже на алиэкпрессе. Аккумуляторы имеют химию NCR и заявленную ёмкость 7500 мАч. Информации о них практически нет. Лишь на некоторых ресурсах встречаются сведения о том, что выпускает их китайский бренд ZIFEI.
Импульсный ток разряда этих элементов может достигать 25 ампер. Постоянный ток разряда 3-4 А. Вес одного аккумулятора около 120 гр. Несмотря на заявленные 7500 мАч, в отзывах люди пишут, что реальная ёмкость составляет 6500 мАч.
Вернуться к содержанию
Nastima IFR32650-ME65
Это предлагает ещё один китайский производитель Nastima. В принципе, вся продукция 32650 – это один сплошной Китай. Даже те, что якобы отечественные, все равно делаются в Китае. Электрохимическая система здесь литий-железо-фосфат. Заявленная ёмкость составляет 6500 мАч. Номинальное напряжение аккумуляторного элемента 3,2 вольта.
Ток разряда Nastima IFR32650-ME65 может достигать 36 ампер. Заявленный срок службы составляет около 2000 циклов заряда и разряда. Производитель сообщает, что при -20 градусах Цельсия ёмкость снижается лишь до 70% от номинальной. Верится в это с трудом. Эти аккумуляторные элементы рекомендуется использовать в системах резервного питания, радиоуправляемых игрушках, фонариках и источниках бесперебойного питания. При необходимости ничто не мешает использовать их в электротранспорте.
Вернуться к содержанию
TrustFire 32650
TrustFire является дочерней фирмой компании CREE из США. Под этим брендом выпускаются яркие аккумуляторы и фонари на светодиодах. Кроме того, под этой маркой можно встретить зарядное устройство и прочую электронику. Компания является одним из лидеров на американском рынке в области мощных светодиодных фонарей и недорогих элементов питания.
Большинство отзывов указывает на то, что продукция имеет удовлетворительное сочетание цены и качества. Производственные мощности TrustFire T1 находятся в Южной Корее, Китае и Сингапуре.
Аккумулятор TrustFire 32650 имеет защитную печатную плату. Производитель рекомендует использовать эту модель в качестве источника питания для фонаря DF30, а также различных игрушек на аккумуляторе. Заявленная ёмкость составляет 6000 мАч, а срок службы более 500 циклов заряда и разряда. Тип электрохимической системы не сообщается, но, скорее всего, это NCR.
Вернуться к содержанию
Китайский ноунейм
В большом количестве на алиэкспрессе можно встретить аккумуляторы 32650, не имеющие никакого бренда. Они продаются с винтовыми соединениями, чтобы было удобнее собирать их в большие аккумуляторные сборки. Элементы имеют химию LiFePO4 и минимальную ёмкость 5500 мАч. Заявленный диапазон рабочих температур от 0 до 45 С. Выглядит они примерно следующим образом.
То есть, это просто металлический корпус без всяких опознавательных знаков. Иногда он может быть окрашен в какой-нибудь цвет. Рабочее напряжение таких элементов составляет 3,2 вольта.
Вернуться к содержанию
YCDC 32650 Li-Ion
И ещё один пример аккумуляторов 32650 под маркой YCDC. Этот бренд также довольно часто встречается в продаже. Компания занимается выпуском аккумуляторов и первичных источников тока самых разных форм-факторов. Это аккумуляторные батареи для плееров, видеокамер, телефонов. В сферу деятельности YCDC также входит производство систем охлаждения для процессоров и налобные фонари.
На показанном изображении аккумулятор YCDC 32650. Он имеет заявленную ёмкость 8200 мАч (в это верится с трудом. Скорее всего, 5500-6500 мАч) и номинальное напряжение 3,7 вольта.
Аккумуляторный элемент основан на никель-кобальтовой химии. Заявленный срок службы составляет около 2000 циклов заряда и разряда. Разрядный ток лежит в диапазоне от 3C до 5C.
Итоги
В этой статье про аккумуляторы 32650 было кратко рассказано об их устройстве, электрохимических процессах происходящих внутри, а также по разновидностях и маркировке. Эта информация поможет вам сориентироваться при выборе подходящего аккумуляторного элемента 32650.
В продаже можно найти с десяток различных брендов, которые выпускают эти аккумуляторы. Производство практически всех организовано в Китае. Электрохимические системы: NCR и LFP. Средняя стоимость на рынке составляет 1100-1200 руб. за один аккумуляторный элемент. Производители предлагают большой разброс номинальной ёмкости: от 5500 до 8500 мАч. Встречаются даже предложения 10000-12500 мАч. Но в реальности следует рассчитывать примерно на 5500-6500 мАч.
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 32650, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию
(голосов: 4, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
Здравствуйте!
Прочитала Вашу статью. Так получилось, что мне нужно разбираться по работе в аккумуляторах. Пока что я только пытаюсь это все собрать у себя в голове.
Ваша статья была для меня полезна. Но хотелось бы узнать, где именно необходимо использовать литий-ионный аккумулятор типоразмера 32650?
Я долго искала в интернете и не нашла какого-то прибора, где нужно было бы использовать данный аккумулятор.
В большинстве случаев это различная мелкая техника. Типа фонарики, плееры, адаптеры и т. п.