21700 аккумулятор для чего

Аккумуляторы 21700

Аккумуляторы 21700 – относительно новый виток развития технологий уже успевший стать мировым стандартом. Причина распространения – оптимальный баланс между размерами и энергетической эффективностью.

Технические характеристики

Очевидная черта, свойственная семейству, заключена в его названии. Это не случайный набор цифр, а показатель габаритов изделия, равный 21 мм в диаметре и 70 мм в длину. Говорить про остальные типологические особенности таких батарей уже более проблематично. Но все они, так или иначе, завязаны на объеме цилиндра.

Емкость, к примеру – довольно размытая категория. Можно назвать лишь средний показатель. Учитывая количество производителей на рынке и далекий от завершения потенциал, находится он в примерном диапазоне от 3000 до 5000 мАч.

Параметр	Значение
Основное обозначение	21700
Вид	Li-Ion
Форма	Цилиндр
Емкость	3000-5000 мАч
Напряжение	3,6-3,7v
Высота	70,15 мм
Диаметр	21,10 мм
Масса	68 гр
Рабочая температура	-30 +60°C

Глядя на отличие с предыдущим стандартом – 18 мм диаметром, 65 длиной (2000-3500 мАч), становится понятно, что новинка примерно на 30% вместительней и мощней, чем представители старого поколения. И единственная плата за это – небольшое увеличение размеров и веса.

Слова о существовании 18650-ых вместимостью 9000 мАч – просто выдумка недобросовестных производителей. Сегодняшние технологии не позволяют создавать таких «сказочных зверей» на основе применяемых материалов без потерь в безопасности эксплуатации;

В процессе использования, особенно в случае с высокотоковыми батареями, существует немалая вероятность перегрева. Чтобы этого не происходило, производитель размещает на них PCB-платы.

Помимо контроля температуры, данные предохранители избавляют от слишком высокой заряженности или разряженности. Последние два момента важны для долговечности литиевых аккумуляторов.

Аналоги и чем можно заменить

Размеры 21мм/70мм постепенно превращаются в новый стандарт. Неудивительно, ведь емкость напрямую влияет на срок работы устройства без подзарядки. Чтобы для потребителя этот переход произошел максимально безболезненно, компании начали выпускать технику с универсальными слотами. Зачастую делается это путем уменьшения стенок хранилища или добавления крепежей в обновленных моделях.

Бывают и другие случаи – производитель диктует свой формат, а человек не использовал весь ресурс старого энергоносителя. В таких ситуациях можно купить переходник. Они встречаются в виде отдельных модулей, колец или креплений. Некоторые могут иметь теплоизоляционные или теплопроводные свойства, способные оказаться полезными в зависимости от обстоятельств.

Области применения элемента питания

Типоразмер 21700 используется во многих технологических изделиях. Он занимает весомую долю производства компании Panasonic, которая поставляет свою продукцию для двигателей Tesla. Возможно, именно близкое сотрудничество этих гигантов наиболее сильно повлияло на распространение формата.

Новинку не обделили вниманием компании вроде Fenix или Sofirn (основная деятельность которых вращается вокруг осветительных приборов). С помощью более мощных и вместительных источников питания, продукция стала еще ярче и выносливей.

Другой пример использования модели – электронные сигареты. Эти устройства не должны быть громоздкими и стеснять движения пользователя – автономность, даруемая питанием от более громоздких 26650-ых, не каждому «по силам». Нельзя забывать и про вкусовые качества, которые достигают своего пика в комбинации с мощной «прожаркой» от хорошего источника.

Как заряжать АКБ

Довольно часто проблема решается самим объектом потребления энергии. Так, в случае со многими вейп-боксами, предусмотрена возможность подключения зарядного кабеля непосредственно к корпусу, в котором находится батарейка. Этот нехитрый прием давно приняли на вооружение такие компании как iJoy и iStick.

Остальным же приходится довольствоваться специальными адаптерами. Как правило, они оснащены контроллерами для безопасной подзарядки. Особо высоко пользователями ценятся компании вроде Liitokala. В их линейке встречаются универсальные блоки под несколько размеров.

Не рекомендуется пользоваться негабаритными зарядниками – пусть разница в размерах кажется несущественной. Вставляя в слот для 20700 объект с радиусом больше на какой-то миллиметр, вероятность разрушения контактов адаптера возрастает в несколько раз.

Популярные производители и какие лучше выбрать

Люди, желающие получить продукт, соответствующий названным характеристикам, привыкли доверять именитым брендам. Упомянутые ранее Panasonic/Tesla – очень экономичны и надежны. Прекрасно подходят для питания устройств, требующих постоянного напряжения, вроде двигателей или фонариков.

Не менее известные LG и Samsung – находятся в одной весовой категории и примерно аналогичны. Среди них часто встречаются модели с высоким пиковым током, что весьма удобно для механических вейп систем.

На что обратить внимание при приобретении

Важно присмотреться и к производителю, и к распространителю. Если источник не внушает доверия – лучше поискать где-то еще. Ошибка в данном вопросе влияет на полезность покупки и способна испортить элементы используемого технического прибора.

Наличие защитной PCB-платы – огромный плюс для устройств с собственным контроллером и необходимость для тех, в которых его нет.

Выбирать высокотоковую батарею – наиболее оптимальный вариант (функция может не понадобиться, и это ни на что не повлияет, но вот если возникнет необходимость в серьезных мощностях – придется идти на дополнительные траты).

Остались вопросы по аккумулятору 21700 или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Источник

Обзор аккумуляторов 21700: что это, где применяется, примеры

Материал содержит информацию о литиевых аккумуляторах 21700. Это один распространённых аккумуляторных элементов цилиндрической формы. Используется в качестве элемента питания всевозможных портативных устройств. В статье мы расскажем об устройстве моделей 21700, их сфере применения и маркировке. Кроме того, будет краткий обзор нескольких аккумуляторов этого стандарта от разных брендов.

Устройство

В некоторых статьях на тему аккумуляторов 21700 можно встретить мнение о том, что эти аккумуляторные элементы были разработаны для использования в АКБ электромобилей Тесла. Однако это не соответствует действительности. Модели 21700 были разработаны значительно раньше компаниями Samsung, а также Panasonic (Sanyo). Они востребованы при создании аккумуляторных батарей для электросамокатов и электровелосипедов. Просто в определенный момент конструкторы электромобилей Tesla решили использовать эти элементы в своих тяговых батареях.

В качестве материала катода применяют литированные оксиды металлов. Чаще всего это кобальт (Co). Кроме того, в некоторых случаях используется никель (Ni).

Распространены железо-фосфатные соединения в качестве материала катода и литий-марганцевые шпинели. Вообще, выбор материала для катода в литий─ионных аккумуляторах ограничен.

Отличие АКБ 21700 от других цилиндрических Li─Ion аккумуляторов заключается в геометрических размерах. Габариты зашифрованы в названии. К примеру, распространённые элементы 18650 и 18500 при диаметре 18 мм имеют длину 65 и 50 мм, соответственно. А 21700 имеет диаметр 21 мм, а длину 70 мм. Более крупные физические размеры обеспечивают более широкий рулон электродов и большее число витков по сравнению с указанными выше моделями. А это значит, что и ёмкость литий─ионных аккумуляторных батарей 21700 выше.

Как и другие Li─Ion аккумуляторные батареи могут выпускаться с платой защиты или без. Модели без защиты более распространены, поскольку они часто работают под управлением контроллера в каких-то устройствах. Например, в составе АКБ электрического велосипеда.

Если у моделей 18650 ёмкость ограничена значением 3600 мАч, то в случае 21700 верхний потолок составляет 5000 мАч. Это больше, чем на 40 процентов. При этом диаметр 21700 меньше 1 дюйма. Поэтому аккумулятор может быть установлен в дюймовое крепление, которое распространено на фонарях. То есть, можно провести апргрейд для увеличения времени работы в автономном режиме. Ограничением может стать только длина отсека. 21700 на 5 мм длиннее. Хотя производители обеспечивают совместимость на некоторых моделях. Например, в фонаре Nitecore New P12 могут быть установлены оба элемента.

Рабочее напряжение Li─Ion 21700 равно 3,7 вольта. При этом минимальное напряжение 3,2, а максимальное – 4,2 вольта. Ток разряда у стандартных моделей до нескольких ампер. У специальных моделей может достигать 15─20 А. В плане заряда отличий никаких. Зарядное устройство от других литий─ионных аккумуляторов может не подойти лишь из-за кредла, который не позволяет установить 21700.

Реакции на электродах

В процессе зарядки на электродах аккумулятора 21700 протекают следующие процессы.

C + xLi + + xe — -> CLi_x

При разряде эти процессы проходят в обратном направлении.

В процессе заряда происходит внедрение (интеркаляция) ионов лития между слоями углерода. Слои раздвигаются и образуются интеркалаты. При разряде происходит деинтеркаляция. Схематически процесс можно представить следующим образом.

Специалисты называют литий─ионные аккумуляторные элементы 21700 оптимальным решением по энергетической плотности и стоимости ватт-час. Некоторые зарубежные источники сообщают, что для аккумуляторов электромобилей замена 18650 на 21700 при сохранении ёмкости позволит сэкономить до 9% стоимости.

Однако дальнейшее увеличение размера элементов отрицательно сказывается на безопасности такой системы.
Вернуться к содержанию

Области применения Li─Ion элементов 21700

• Фонари.
• Портативный электроинструмент. Электропилы, шуруповёрты, перфораторы, болгарки и так далее.
• Электронные сигареты.
• Лазерные указки.
• Небольшие электрические транспортные средства. Электровелосипед, электросамокат, электроскутер.
• Аккумуляторы ноутбуков.
• Некоторые переносные приборы и бытовая техника.
• Детские игрушки на радиоуправлении, квадрокоптеры и дроны.
• Электромобили. Одним из примеров являются популярные модели Tesla.

Маркировка

Маркировка литий─ионных аккумуляторов 21700 в частностях может отличаться у разных производителей. Но в большинстве случаев можно найти следующие обозначения.

Пример: ICR21700-4TY D.

• I – первая буква обозначает тип. Это литий─ионный.
• C – тип электрохимической системы. В примере C – кобальт. Ещё может быть F – железофосфатный, M – марганцевый.
• R – rechargeable. Обозначает перезаряжаемый.
• 21700 – обозначение размеров.

Обзор популярных моделей

Рассмотрим несколько интересных моделей аккумуляторных элементов 21700, которые можно встретить в продаже.

LG INR21700-M50T

Ёмкость аккумуляторных элементов LG INR21700-M50T находится на отметке 4850 мАч. Модель новая. Выпуск начался в последние 2─3 года. Производитель заявляет ток разряда до 14,5 ампер (или 3*С_н). Если температура окружающей среды более 25 градусов, то допустимый ток разряда составляет 7,3 А. Зарядка для них допустима токами 0,3 и 0,7 от С_н.

Те, кто проверял параметры LG INR21700-M50T, говорят о хорошей повторяемости результатов. Это свидетельствует о качестве продукта, что присуще фирменным изделиям. Стоимость одного элемента 4─5$.

Nitecore NL2150R

Этот литий─ионный аккумулятор форм-фактора 21700 ёмкостью 5000 мАч имеет встроенный интерфейс USB-C. Его можно заряжать, как обычным зарядным устройством, так и при помощи кабеля USB-C. Аккумулятор Nitecore NL2150R предназначен для использования в качестве источника питания в фонарях. Модель имеет индикатор зарядки, а также решение для повышения безопасности эксплуатации.

• Встроенный порт USB-C, дающий дополнительные возможности для зарядки.
• Индикатор, показывающий, когда аккумулятор полностью заряжен.
• Клапан сброса давления. Открывается при резком повышении температуры для предотвращения возгорания и взрыва.
• Микропористая вставка для отвода тепла.
• Встроенная защита от перенапряжения.
• Никелированные протекторы из нержавеющей стали обеспечивают высокую ударопрочность.

Orbtronic ORB-5000P-21 (21700 5000 мАч)

В большинстве магазинов Orbtronic 21700 предлагается в качестве источника тока для фонарей. Хотя нет никаких препятствий для работы с другими устройствами, поддерживающими литиевые источники питания с размерами 74,8 x 21,49 мм (+/- 0,3 мм). Производитель запрещает только использование ORB-5000P-21 с электронными сигаретами. Аккумулятор идёт со встроенной защитой. Производством платы защиты занимается японская компания Seiko.

Ниже приведены основные характеристики аккумуляторного элемента.

• Рабочее напряжение: 3,6/3,7 вольта.
• Номинальная ёмкость: 5000 мАч.
• Минимальный порог разряда: 2,5 В.
• Максимально допустимый ток непрерывного разряда: 10 ампер.
• Рекомендуемый ток заряда: 1─2 А.
• Габариты: 74,8 x 21,49 (+/- 0,3) мм.
• Масса: 70 грамм.

• От перегрузки. Защита активируется при напряжении 4,35 вольта.
• От чрезмерного разряда. Включается при напряжении 2,4─2,5 вольта.
• От перегрузки по току. Активируется при разрядном токе 10─12 ампер.
• Двойная защита от короткого замыкания.

Заявленный срок службы Orbtronic составляет от 3 до 6 лет или от 300 до 500 циклов заряд-разряд.

Производитель отмечает, что конкретный результат сильно зависит от условий окружающей среды, в которых аккумулятор эксплуатируется. Срок службы сокращается, если эксплуатировать аккумуляторный элемент при высокой температуре и влажности, а также постоянно разряжать большими токами.

Стоимость одного аккумуляторного элемента Orbtronic 21700 примерно 12─13$.
Вернуться к содержанию

LiitoKala Lii-40A

Эти литий─ионные аккумуляторы уже имеют ёмкость 4000 мАч и стандартное рабочее напряжение 3,7 вольта. Стоимость одного элемента в интернет-магазинах 270─300 р.

Зато номинальная ёмкость LiitoKala Lii-40A обычно больше заявленной. Те, кто тестировал их, получали 4050─4150 мАч на новых аккумуляторных элементах.

LiitoKala – это китайская компания, расположенная в Шеньчжень. Датой основания считается 2009 год. Основная специализация этой фирмы заключается в разработке и выпуске зарядных устройств для аккумуляторов. Проектированием зарядных устройств специалисты фирмы занимаются еще с 2005 года. В дальнейшем компания стала выпускать аккумуляторные элементы. Продукцию LiitoKala можно считать оптимальным предложением с точки зрения сочетания стоимости и качества. По разумной цене фирма предлагает устройства с широким функционалом.
Вернуться к содержанию

Samsung INR21700-50E

Этот литий-ионный аккумулятор 21700 ёмкостью 4900 мАч. Он не имеет защиты и предназначен для использования в составе сборок аккумуляторных батарей под управлением платы контроллера.

По большому счёту, Samsung INR21700-50E является аналогом рассмотренного выше LG INR21700-M50T. Разницей в ёмкости можно пренебречь, а вот отличие по разрядному току у них существенное. Если модель LG показывает оптимальную ёмкость при длительном разряде током до 7,3 ампер, то Samsung 21700 «хорошо себя чувствует» до 9 ампер.

Ниже представлены основные характеристики модели INR21700-50E.

• Номинальная ёмкость: 5000 мАч.
• Минимальная ёмкость: 4900 мАч.
• Рабочее напряжение: 3,6 вольта.
• Максимальное напряжение: 4,2 вольта.
• Максимальный длительный ток разряда: 9,8 ампер.
• Защита: отсутствует.
• Габариты: 21,1 x 70,7 мм.
• Вес: 68,7 г.

Источник