Alle Akkus der Größe 18650 (Formfaktor) haben ihre Vor- und Nachteile. Daher ist es schwierig, darüber zu sprechen, welche 18650-Batterien besser sind. Vielmehr ist es eine Frage der persönlichen Präferenz und der Anforderungen, die Sie an den Akku stellen. Batteriespezifikationen und -funktionen hängen von der Art der verwendeten Chemie (Elektrolyt) ab.
Geschützte und ungeschützte Lithium-Ionen-Akkus
Sehen wir uns zunächst den Unterschied zwischen geschützten und ungeschützten 18650er Akkus an. Welcher dieser beiden Typen besser ist, wird nach dem Analysieren dieser Begriffe klar. Geschützte (Protected) Akkus sind Akkus mit einer kleinen Platine (Laderegler), die in das Gehäuse „eingenäht“ist und die drei wichtigsten Funktionen hat: Kurzschlussschutz, Tiefentladeschutz und Überschreitung des zulässigen Stroms beim Laden. Neben geschützten gibt es auch ungeschützte.(Ungeschützte) Batterien ohne interne Platine. Diese müssen mit großer Sorgf alt behandelt werden, insbesondere wenn sie mit sehr geringem Widerstand betrieben werden.
Je nach chemischer Zusammensetzung einer ungeschützten Batterie kann diese entweder dauerhaft verfallen oder einfach explodieren. Ob der Akku geschützt ist, können Sie anhand der kleinen Beschriftungen auf seinem Gehäuse feststellen. Kurzschluss ins Englische übersetzt wird Kurzschluss, Schutz - Schutz. Wenn Sie diese beiden Wörter in derselben Zeile getroffen haben, können Sie sicher sein, dass Schutz besteht. Auch einzelne Wörter Protection oder Protected sagen dasselbe aus. Leider schreiben nicht alle Batterien über das Vorhandensein eines kleinen Retters darin. Alternativ können Sie die Suche nach Batterieinformationen bei Verkäufern oder im Internet nutzen. Stellt man bei der Akkuwahl die Sicherheit in den Vordergrund, dann liegt die Antwort auf die Frage, welcher 18650er Akku besser ist, auf der Hand.
Mechanischer Schutz des Li-Ionen-Akkus
Zusätzlich zum elektronischen internen Schutz der Batterie gibt es auch ein mechanisches Schutzsystem ohne Verwendung einer Platine. Die Bedeutung eines solchen Schutzes wird auf eine mechanische Unterbrechung des Stromkreises (Betätigung eines mechanischen Sch alters) innerhalb der Batterie infolge des Überschreitens einer bestimmten Schwelle des Innendrucks reduziert, was tatsächlich zu einer Explosion führt. Dadurch wird die Batterie entladen. Steigt der Druck noch weiter an, öffnet sich automatisch ein spezielles Ventil, das den Elektrolyten absaugt. Der mechanische Sch alter selbst ist als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme in vielen Akkus weit verbreitet, eingebaut mit oder ohne Laderegler (Platine). Gleichzeitig darf das Vorhandensein eines mechanischen Schutzes nirgendwo erwähnt werden, weder auf dem Gehäuse noch in der Beschreibung der technischen Eigenschaften im Geschäft. In diesem Fall müssen Sie nur verstehen, dass Batterien mit einer instabilen chemischen Zusammensetzung von einem guten Hersteller niemals ungeschützt gelassen werden. Auch wenn ein solches Netzteil offiziell als ungeschützt gilt, hat es in jedem Fall zumindest etwas Mechanik.
Li-Ionen-Akkukapazität
Die Akkukapazität wird in Milliampere pro Stunde (mAh oder mAh) ausgedrückt und hilft Ihnen auch bei der Bestimmung, welcher 18650-Akku am besten für die Verwendung mit Ihrem Gerät geeignet ist. Je höher dieser Wert, desto länger hält der Akku, bis er vollständig entladen ist. Milliampere pro Stunde ist eine Ableitung von "Ampere pro Stunde" (1 Ah=1000 mAh), die für kleine Batterien verwendet wird. Ohne in die Physik einzusteigen, charakterisiert dieser Wert die potentielle Stärke des Batteriestroms, die er eine Stunde lang abgeben muss, um vollständig entladen zu werden. Natürlich kann es keine so starke Strömung geben, aber an diesem Wert kann man seine Kapazität leicht beurteilen. Mit Hilfe einfacher Berechnungen können Sie herausfinden, welchen Strom der Akku für mehrere Betriebsstunden liefertGleichheit - die Anzahl der Ampere in einer Stunde. Je höher der Amperewert, desto länger kann der Akku mit gleicher Leistung arbeiten.
Stromabgabe von Lithium-Ionen-Akkus
Stromabgabe ist ein weiterer Parameter, der eine Batterie charakterisiert. Auf dem Batteriefach ist die Stromabgabe durch die Stromstärke gekennzeichnet - Ampere (A). Je mehr Ampere, desto stärker wird die Batterie „braten“. Batterien mit hoher Amperezahl gelten als Hochstrom (High Drain). Es ist die Anzahl der Ampere, die darüber entscheidet, welcher Hochstrom-18650-Akku besser ist. Diese Batterien haben jedoch eine relativ geringe Kapazität. Je niedriger der Widerstand ist, mit dem die Batterie arbeiten muss, desto mehr Strom muss sie abgeben. Und die Grenze dieser Rückgabe hängt von dem beschriebenen Wert ab.
Die Kapazität des Akkus bestimmt die Stärke des Stroms über die Zeit, und der Stromausgang zeigt diese Grenze an. Anhand dieser beiden Parameter lässt sich die maximale Akkulaufzeit mit der dafür maximal möglichen Leistung berechnen. Es ist wichtig zu verstehen, dass, wenn der für ein bestimmtes Gerät erforderliche Strom größer ist als die maximale Stromabgabe des Akkus, mit dem dieses Gerät arbeitet, dies eine Überlastung des Akkus darstellt. Die Lebensdauer des Akkus bei ständiger Arbeit unter starker Belastung wird stark reduziert.
Ohmsches Gesetz als Methode, um herauszufinden, welche 18650-Akkus hinsichtlich der technischen Eigenschaften besser sind
Wenn Sie die Nennspannung der Stromquelle und den Widerstand des Geräts kennen, können Sie die erforderliche Stromabgabe berechnen,nach dem Ohmschen Gesetz:
I=U/R wobei I der Strom in Ampere (A), U die Spannung in Volt (V) und R der Widerstand in Ohm (Ohm) ist.
Das heißt, Sie müssen die Batteriespannung durch den Widerstand des Endgeräts teilen. Mit der Formel können Sie den Akku vor einer möglichen Überlastung im Betrieb und erst recht vor einem Kurzschluss schützen. Ohmmeter werden verwendet, um den Widerstand zu messen. Wenn Sie wissen, wie Sie diese einfachen Berechnungen durchführen, können Sie feststellen, welcher 18650-Akku am besten für die Verwendung mit einem bestimmten Gerät geeignet ist.
Alle 18650-Formfaktor-Akkus sind für 3,7 Volt ausgelegt. Dieser Wert ist jedoch in den meisten Fällen variabel und hängt vom Grad der Batterieentladung ab. Je mehr es entladen wird, desto weniger Volt erzeugt es.
Arten von Lithium-Ionen-Akkus
Welcher 18650er Akku zu wählen ist und welcher besser ist, hängt von der jeweiligen Situation ab. Die Kenntnis der Merkmale verschiedener Arten von Chemie hilft, dieses Problem zu verstehen. Unten sind die beliebtesten Arten von 18650-Batteriechemie:
- Lithiumkob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Lithiumkob altoxid).
- Lithiummangan – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (Lithium-Mangan-Oxid).
- Lithiumeisenphosphat (Ferrophosphat) - LFP, IFR, LiFePO4 (Lithiumeisenphosphat).
Die aufgeführten Batterietypen sind Sorten von Lithium-Ionen-Batterien, die mit Lithium-Ionen-Technologie hergestellt wurden.
Die folgenden Informationen mit Beschreibungen der chemischen Typen helfen Ihnen bei der Bestimmung, welcher 18650-Li-Ion-Akku der beste ist.
Alterungs-, Lager- und Betriebstemperaturbereich von Lithium-Ionen-Akkus
Alle Lithium-Ionen-Netzteile altern. Es spielt keine Rolle, ob sie überhaupt verwendet werden. Es wird angenommen, dass sie nach mehreren Jahren ab dem Herstellungsdatum auf jeden Fall sicher weggeworfen werden können. Jedes Jahr verliert der Akku ca. 10 % seiner Nennkapazität, daher ist es empfehlenswert, sich vor dem Kauf über das Herstellungsdatum zu informieren. Neben der Alterung haben Lithiumbatterien noch einen weiteren kleinen Nachteil - sie können nicht lange im entladenen Zustand gelagert werden, das kann sie ruinieren. Batterien werden auch von der Umgebungstemperatur beeinflusst. Lithium-Ionen-Zellen haben einen relativ niedrigen Betriebstemperaturbereich - von -20 Grad bis +20 Grad Celsius. Dies bedeutet, dass die Verwendung oder das Aufladen unter Bedingungen nahe den angegebenen Grenzwerten den Elektrolyten beeinträchtigt.
Lithium-Kob alt-Batterien
Lithium-Kob alt-Batterien haben die höchste Kapazität. Die Lithium-Kob alt-Chemie ist sehr instabil und muss daher mit Vorsicht verwendet werden. Die Möglichkeit des Schnellladens sollte bei Verwendung des Boost- oder Delta-V-Ladeverfahrens nicht zugelassen werden. Mit dieser Ladung kann ein stabilerer Akku innerhalb einer Stunde vollständig aufgeladen werden. Es ist gefährlich, Lithium-Kob alt auf diese Weise aufzuladen. Verwenden Sie auch keine Lithium-Kob alt-Batterie mit einer solchen Belastung, dasses kann in weniger als 30 Minuten entladen werden. Bei einer Batterie mit dieser Chemie ohne Schutz entzünden beide den Elektrolyten.
Die auf Lithium-Kob alt-Technologie basierende Chemie hat bei 18650 E-Zigaretten-Batterien große Popularität gefunden. Welcher Akkuhersteller in dieser Kategorie den besten Hersteller auswählt, empfiehlt sich, sich die Bewertungen anzuschauen. Aufgrund einer gewissen Instabilität müssen solche Batterien sorgfältig ausgewählt werden.
Der Grenzwert für die Ladung eines Lithium-Kob alt-Akkus liegt bei der Grenze von 4,2 Volt. Wenn die Batteriespannung über diese Grenze springt, bedeutet dies eine Überladung, von der dringend abgeraten wird. Die Verwendung zu starker Ladegeräte wirkt sich nachteilig auf die Lithium-Kob alt-Chemie aus. Dies schädigt die Batterie und erhöht gleichzeitig die Entzündungs- und Explosionsgefahr des Elektrolyts. Verwenden Sie am besten fortschrittliche Ladegeräte mit der Möglichkeit, den gelieferten Strom anzupassen und unterschiedliche Ladeeinstellungen vorzunehmen. Die beste Lademethode wäre hier der CC/CV-Algorithmus - konstanter Strom, konstante Spannung (Constant current / constant voltage).
Kob altbatterien werden nicht nur durch Überladung, sondern auch durch Tiefentladung stark beeinträchtigt. Die Spitzenschwelle für die Entladung beträgt 3 Volt. Wenn Sie nach Erreichen dieser Spannung der Batterie weiter an Kob alt arbeiten, wird es diese verderben und das Risiko einer Entzündung erhöhen. Idealerweise sollten Sie nach 3,5 Volt aufhören, an Kob alt zu arbeiten. Beziehung zur Lithium-Cob alt-Chemiesollte am vorsichtigsten sein. Überladung, Überentladung, zu niedrige Ohm bei der Entladung, physische Beschädigung tragen zur Verschlechterung der Chemie bei, was schließlich zu einer Explosion führen wird. In Fällen mit sehr hohem Strom pro Ladung und sehr niedrigem Widerstand kann es sofort passieren. Nickel-Kob alt-Chemie ist hochgiftig. Beim Entzünden setzt es sehr gesundheitsschädliche Gase frei, die beim Einatmen tödlich sein können.
Lithium-Mangan-Batterien
Lithium-Mangan-Batterien sind am beliebtesten, vor allem aufgrund der Stabilität ihrer Chemie mit fast ähnlichen Eigenschaften wie Kob alt-Batterien. Daher haben viele Manganbatterien keinen Laderegler, und gleichzeitig hängen die Hersteller ihnen stolz ein „sicheres“Fähnchen auf.
Mangan-Akkus sind in der Lage, unter Last (mit sehr niedrigem Ohm) lange und leise zu arbeiten. Das ist natürlich auf keinen Fall gut, aber im Gegensatz zu Kob altelementen h alten Manganelemente in diesem Fall viel länger. Manganelemente haben ein gutes Gleichgewicht zwischen Kapazität und Festigkeit, verlieren jedoch an Kapazität gegenüber Kob alt. Die Vorsichtsmaßnahmen beim Laden von IMR-Batterien sind fast die gleichen wie bei Kob altbatterien. Die maximale Grenze liegt bei 4,2 Volt. Die Verwendung hoher Ströme pro Ladung wird den Elektrolyten nicht explodieren lassen, aber ihn stark verderben. Und das hängt natürlich von der Stärke des zugeführten Stroms ab. Je stärker es ist, desto schneller wird aufgeladen, aber desto schlechter wird es für die Chemie. Die empfohlene Lademethode ist CC/CV. Ein weiteres PlusManganzellen dadurch, dass sie einer Tiefentladung von 2,5 Volt standh alten. Wie dem auch sei, man sollte eine Mangan-Batterie nicht oft in einen solchen Zustand bringen.
Diese Art von Elektrolyten zeichnet sich auch durch das Fehlen einer explosiven Wirkung aus. Dies liegt an der Verwendung von Graphit als Anodenmaterial. In einem kritischen Betriebszustand (sehr niedriger Widerstand oder sehr hoher Strom pro Ladung) wird auch eine ungeschützte Batterie Gas erzeugen, sich aber nicht entzünden oder explodieren.
Im Allgemeinen sind 18650 Lithium-Mangan-Batterien aufgrund ihrer durchschnittlichen Leistung leistungsstärker. Welche Akkus dieser Kategorie man wählt, sollte man sich in den Bewertungen für jeden der Hersteller separat anschauen.
Lithium-Eisenphosphat-Batterien
Lithium-Eisen-Phosphat (Ferrophosphat) sind die sichersten der Familie der Lithium-Ionen-Batterien. Dies ist ihr Hauptunterschied. Die Stabilität der Chemie von LFP-Batterien ist sogar besser als die von Mangan-Batterien. Dies ist auf die Verwendung einer Eisenphosphatkathode zurückzuführen, die eine ausgezeichnete thermische Stabilität und keine Toxizität aufweist. Fast alle Eisenphosphatbatterien sind nicht mit einem Laderegler ausgestattet, und es erfordert viel Mühe, sie ohne physischen Schaden einer Explosion oder einem Brand zuzuführen. Sie können gut mit Missbrauch umgehen, z. B. mit sehr geringem Widerstand.
Ferrophosphat-Zellen haben die höchste Lebensdauer (2000 Lade-Entlade-Zyklen) unter Lithium-Ionen. AusNachteile - geringe Kapazität, etwa 50 % niedriger als die von Kob altbatterien und etwa 15 % niedriger als die von Manganbatterien. Ein weiteres Merkmal dieser Batterien ist die Stabilität der Spannung während des Gebrauchs, die bis zur Entladung nahe der Grenze von 3,2 Volt schwankt. Diese Eigenschaft verleiht Ferrophosphatbatterien weitere Vorteile für den Einsatz in einer Reihensch altung (wenn die Batterien in einem Stromkreis, dh in einer Batterie, montiert sind). Eisen-Phosphat-Batterien haben eine geringere Stromabgabe als ihre Pendants aus der Chemie, aber auch Hochstrombatterien sind darunter zu finden. Eisenphosphatbatterien altern etwas langsamer als andere Lithium-Ionen-Batterien, sollten aber wie oben beschrieben nicht leer gelagert werden.
Bei der Suche nach Informationen darüber, welcher 18650er Akku am besten für eine Taschenlampe oder ein ferngesteuertes Modell geeignet ist, empfiehlt es sich, sich für Akkus mit dieser Chemie zu entscheiden. Aufgrund der oben beschriebenen Eigenschaften eignen sie sich perfekt für den Einsatz in den Batterien dieser Geräte.
Die Chemie dieser Netzteile ermöglicht es Ihnen, sie mit einer beschleunigten Methode sicher aufzuladen. Ferrophosphat-Batterien sind sehr widerstandsfähig gegen Überladung. Was die Entladung betrifft, so beträgt die maximal zulässige Grenze 2 Volt. Gegen Ende des Betriebs fällt die stabile Batteriespannung stark ab. Häufiges Entladen unter diese Grenze wird den Akku schnell beschädigen.
Endlich
Dies ist das Ende der Beschreibung von Batteriemarkierungen, technischen Eigenschaften von 18650, welche sind besser und verschiedene Arten von Chemie. Wir hoffen, dass diese Informationen helfenbestimmen, welche Batterie für ein bestimmtes Gerät geeignet ist. Die hier gegebenen Empfehlungen und Eigenschaften sind in sehr knapper Form wiedergegeben. Ganze Foren, Websites und sogar Bücher sind Batterien gewidmet. Die vollständigsten Informationen über sie können nicht in einem Artikel zusammengefasst werden. Wir sprechen nicht über die Tatsache, dass Sie viele Fachbegriffe und Elektrochemie im Allgemeinen kennen müssen, um sie zu studieren.
