Максимальное напряжение для литий ионного аккумулятора

Минимальное напряжение для Li-Ion аккумулятора на примере «18650»

Я часто вижу вопросы о том, на сколько низко можно разряжать Li-Ion аккумулятор, и возможно ли безопасно зарядить его при этом. На этот вопрос довольно трудно ответить точно, производители Li-Ion не публикуют много об этом, а Li-Ion — это не просто Li-Ion, это множество разных химикатов с похожими, но не равными спецификациями.

Некоторые люди не хотят разряжать аккумулятор ниже 3.6 вольт, но зачем останавливаться на этом, когда в даташите говориться о 3.0 и ниже вольт?

Для этого есть своего рода причина, и это связано с тем, как вы измеряете напряжение.

Здесь я разряжаю аккумулятор до 2.5 вольт током в 2А, когда я отключаю нагрузку, напряжение начинает довольно быстро повышаться до 3.3 вольт.

Требуется 12 секунд для повышения напряжения от 2.5 до 3.1 вольт. Это означает, что если вы начнете измерять напряжение на аккумуляторе, вы никогда не увидите 2.5 вольта.

Давайте попробуем с другим аккумулятором.

Напряжение поднимается от 2.5 до 3.1 вольт за 3 секунды и через 7 секунд составляет около 3.2 вольт.

Как далеко скачки напряжения зависят от тока разряда, более низкий ток даст меньший скачок и по химическому составу аккумулятора, различные химикаты дают разные скачки напряжения. Это означает, что измерительные действия с аккумулятором вне оборудования не даст правильной информации о минимальном напряжении.

Из-за вышеперечисленного довольно сложно понять, какое фактическое напряжение аккумулятора находящийся внутри фонарика когда он включен. И можно предположить, что он разряжен, когда ненагруженное напряжение ниже «некоторого» значения. 3.6 вольт отлично подходит для некоторых батарей, но оказывается это не предел.

Первый ответ на этот вопрос прост, проверьте техническое описание:

Вот некоторые значения из 4 разных таблиц. Самые распространенные значения сегодня — 2,75 В и 2,5 В.

Эти значения являются самым низким напряжением, которое допускается на аккумуляторы, если необходимо достичь полного срока службы. Это означает, что для любого нормального использования это самое низкое значение для разрядки аккумулятора. Это напряжение не включает в себя ток. Предел не тот, который может быть разряжен только при высоких токах, он может разряжаться и очень низким током в соответствии этой спецификацией. Вот несколько иллюстраций из справочников про Li-Ion:

Вот некоторые данные от Samsung, защита от разрядки находиться вне нормального диапазона использования.

И если я расширю таблицу, то можно увидеть, что минимальное напряжение защиты зависит от устройства (нагрузки). При высоком токе защита может быть и при более низком напряжении.

Из этой таблицы видно, что допустимо разряжать аккумуляторы LCO / LMO ниже минимального значения.

Вот несколько иллюстраций из справочника про Li-Ion:

В обеих иллюстрациях есть:

Рабочий диапазон — то есть диапазон напряжения из таблицы данных.

Диапазон защиты (безопасности) — который охватывает более широкий диапазон напряжения, но может привести к дополнительному износу аккумулятора.

Непригодный диапазон — очень низкое или очень высокое напряжение.

В руководствах Samsung также указано минимальное напряжение.

Три последних иллюстраций показывают нам о допустимом минимальном напряжении на разных аккумуляторах от разных производителей в 1.5 вольта, где-то ниже 2.3 вольт или в 1 вольт.

Еще одна важная деталь — предварительная зарядка, когда напряжение низкое номинальному, батарею нельзя заряжать при номинальном токе. Необходимо использовать уменьшенный ток.

Когда аккумулятор разряжается до ниже допустимого напряжения, он может потерять некоторую мощность за очень короткое время.

Причиной не заряжать номинальным током сильно разряженный аккумулятор является то, что химия ломается при низких напряжениях. В зависимости от того, насколько химия ухудшилась, аккумулятор может очень сильно нагреться при зарядке!

С учетом вышеизложенного я порекомендую следующее:

1) Не используйте защиту от разряда в качестве сигнала о том, что аккумулятор полностью разряжен.

2) Не заряжайте номинальным током аккумуляторы под напряжением менее 2 вольт, за исключением случаев, когда у вас есть данные, говорящие, что они безопасны.

3) Только потому, что ячейка восстанавливает напряжение, не делайте целесообразным разрядку ниже пределов.

И помните, что если во время зарядки аккумулятор становится более горячим, чем обычно, или он не заряжаться полностью (то есть зарядное устройство не отключается), он будет мертвым, и возможно, опасным.

Найдены дубликаты

Автор русский язык школа учиться

Про фонарики

Лет десять назад купил себе три фонарика «на разные случаи жизни». Один на две «пальчиковые» батарейки АА, чтобы бросить в рюкзак навечно, один налобный на одну батарейку АА и один побольше на две батарейки А123 (или на один аккумулятор 18650), подствольный на сцукобластер. А тут недавно, пока искал ультрафиолетовый, заодно почитал, что появилось нового. Ну, что сказать, фонарикостроение за десять лет не просто шагнуло вперёд, оно прыгнуло. Сначала решил заменить «рюкзачный» вариант на что-то получше на аккумуляторе 18650 или 21700, потратил некоторое время на чтение. В результате «рюкзачный» всё-таки выбрал на одном маленьком аккумуляторе 14500.

Спойлер. Чтобы не читать много, сразу напишу свои субъективные выводы, остальное можно не читать. Если использовать фонарик постоянно для работы, то можно найти небольшой вариант на аккумуляторе 18650, налобные тоже есть. Если нужен «в карман на всякий случай», то есть маленькие на литиевых аккумуляторах 14500 (14500 по размеру как «пальчиковые» АА, можно и пальчиковые вставлять, но тогда менее ярко светят). Налобных на 14500 выбор меньше, но есть. На аккумуляторах 21700 тоже выбор меньше, фонарики по размеру немного больше, чем 18650, и это имеет смысл, если уже есть зарядка для 21700. На этот раз решил брать что подешевле, иначе после всех скачков доллара жаба задушит за фирменные, курс совсем не тот, что был 10 лет назад. В итоге купил на алиэкспрессе три китайских «конвоя»: маленький на 14500 (Convoy T2), побольше на 18650 с высоким индексом цветопередачи (Convoy S2+ со светодиодом Samsung 351D Ra=90) и «чисто потестить» Convoy S21B на 21700.

Примечание к картинке. Да, я знаю, что на среднем фонаре темляк неправильно привязан, это так «из коробки» было, потом привязал правильно, но лень было переснимать.

Как обычно, профильные форумы чего угодно — это опасное место. Если человек, далёкий от фонариков, решит зайти, например, на Фонарёвку, чтобы выбрать что-то простое, то горе ему. Много страниц непонятных слов, и в конце человек поймёт, что знает ещё меньше, чем знал. С добавлением степени офигевания от цен на фирменные фонари. Но, при минимальном желании разобраться, это полезное место в темах вроде «FAQ по выбору компактного фонаря на 1 аккумулятор 18650» http://forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=17644 Или «Выбор налобного фонаря» http://forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=21703 Становится хотя бы немного понятно, за что фирмы хотят деньги.

Ещё надо понимать, что есть нужный пафос, а есть ненужный. Например, если нужен подствольный фонарь на дробовик, то фонарь должен выдерживать отдачу, а если просто «в рюкзак на каждый день», то сильная противоударность не нужна. Или кто-то допускает мысль, что может фотографировать, используя фонарик, и готов доплатить за высокий индекс цветопередачи CRI, а кому-то только иногда дорогу подсветить, ему такое не нужно. Где-то есть просветлённое стекло, на котором не теряется несколько процентов яркости. Каждая функция по улучшению стоит денег.

Примечание. Возможно, у продавца недорогих фонарей на алиэкспресс и не было таких покупателей, которые интересуются, какой CRI у светодиода, а я нашёл datasheet и спросил: «На светодиоде должен быть номер вида XHP50B-BD-GGGG-HJKLMMNNN, какая там буква на месте буквы L?». Понятно, что высокого ожидать нельзя, но почему бы не поинтересоваться. И да, я знаю, что часто и этим индексам нельзя сильно верить, потому что это зависит даже от того, по какой методике считали, R1-R8 по 8 цветам, CQS по 15 или TM30.

Или вот у меня есть зарядка, в которую, помимо часто используемых 18650, можно запихнуть 21700 (хотя немного криво и с трудом), которые по характеристикам лучше, чем распространённые 18650, но пока их массово ставят только в машины Тесла и в вейпы. Я вижу, что, купив фонарик, который поддерживает аккумуляторы 21700, я могу получить хороший фонарь на случай «пойти зимней ночью в зловещую лесополосу собирать подснежники», так сказать, сказка «12 месяцев» современной эпохи. А у кого-то зарядки нет и он понимает, что к цене фонаря нужно приплюсовать аккумулятор и зарядку. А хорошая универсальная зарядка даже на пару ячеек тоже не очень дешёвая. И хороший аккум 21700 на 5000mah тоже ни разу не дешёвый (из ёмких часто Samsung или LG, и в реале будет не 5000mAh, а немного меньше). То есть, на выбор могут влиять много факторов.

Последние годы самый «народный» вариант на 18650 — это китайский Convoy S2+. Бюджетность обеспечивается ещё и за счёт того, что опции отдельно: если нужна клипса или чехол, то надо докупать. Аккумулятора и зарядки в комплекте тоже, естественно, нет. Зато раздолье для модификаций — можно набрать отдельных частей под свои задачи и собирать, как конструктор. Ультрафиолетовый фонарь, кстати, так и сделали, взяли за основу S2 и поставили УФ светодиод и спецстекло. Даже если просто вбить название в поиск на алиэкспресс, то много вариантов с разными светодиодами и разными режимами. Я пока что лениво думаю, что можно было бы докупить TIR-оптику (отдельная большая тема http://forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=24816 ), но пока сдерживаю себя, потому что уже понял, что модификация фонарей — это процесс, который трудно остановить.

В общем, сначала заказал Convoy S21B (версия для аккумулятора 21700, чуть крупнее, чем S2) со светодиодом XHP50.2 и температурой 5000К (и неизвестным CRI, но чего хотеть от бюджетного). Естественно, тот вариант, где управление яркостью можно выбирать из 12 групп, чтобы больше возможностей. Если кто-то думает, что 15-20 долларов за фонарик без аккумулятора — это не очень бюджетно, можно посмотреть на цены специализированных брендов вроде Acebeam, FenixLight, Zebralight, ArmyTek.

На фото новый на 21700 и старый на 2 «пальчиковых», чтобы оценить разницу в размерах. По «количеству электричества внутри» разница в три раза, яркость тоже сильно выше.

На самом деле, вопрос, какой аккумулятор, 21700 или 18650 лучше в небольшом фонарике, остаётся открытым. Скорее всего, лучше взять на 18650 и один запасной аккумулятор, потому что это компактнее, вариантов больше, например, есть с высоким индексом цветопередачи на светодиоде Samsung LH351D, и зарядку на 18650 найти проще. Учитывая мою старую статью «Как фотографировать предметку с помощью одного фонарика» Композитинг в фотографии. Предметная фотография с помощью одного карманного фонарика и Photoshop неудивительно, что и такую штуку (на 18650 с высоким индексом цветопередачи) я тоже заказал.

Управление из групп означает, что, например, в одной группе короткое нажатие на кнопку меняет яркость в процентах: 0.1, 1, 10, 35, 100, в другой группе добавлен ещё стробоскоп и индикация заряда батареи, в третьей всего три режима в 1, 20 и 100 процентов, где-то умеет мигать сигнал SOS азбукой Морзе. В общем, можно выбрать самую удобную для себя группу. Конечно, я бы ещё добавил режим, который мигает азбукой Морзе «Вы кто такие? Я вас не звал», но и так неплохо.

Примечание. И, если бы я сейчас брал налобный фонарик, то тоже смотрел бы на литиевом аккумуляторе, скорее всего на 18650 и с цветопередачей CRI 90% или больше. По уровню запасаемой энергии один аккумулятор 18650 равен примерно 4 «пальчиковым» АА (а аккумулятор 21700 равен 6 «пальчиковым»). По размерам крупнее, но характеристики сильно лучше.

Ещё перед любой покупкой фонаря рекомендую почитать Фонарёвку про выбранную модель, там на очень много моделей есть обзоры и отзывы пользователей. Но надо смотреть даты отзывов, «начинка» фонаря может меняться.

Примечание. «Уровень запасаемой энергии» проще всего мерить в Ватт*час, на батарейках и аккумуляторах пишут mAh: миллиАмпер*час, надо умножить Ампер*час на вольты, тогда получится Ватт*час. И ещё читать тесты реальной ёмкости. Например, на икеевских аккумуляторах Ладда написано 2450 mAh (близко к максимально возможной ёмкости Mi-MH АА), по тестам похоже, даже чуть больше может быть, значит, умножаем 2450 на напряжение 1.2 Вольт, получаем 2940 миллиВатт*час, или 2.9 Ватт*час. У 18650 максимальная ёмкость примерно 3400mAh, умножаем 3400 на 3.6 Вольт, получаем примерно 12.2 Ватт*час. Ёмкость 18650 делим на ёмкость АА: 12.2/2.9=4.2, то есть, 1 хороший аккумулятор 18650 может заменить 4 хороших аккумулятора АА. Ещё, чтобы избежать долгих математических разборок и пугания людей словами вроде «на самом деле, 3.6 вольт — это номинальное напряжение», сразу скажу, что именно поэтому в нормальных тестах пишут итоговое Ватт*час (W*h). Например, в тесте https://www.ixbt.com/live/rimlyanin/akkumulyatory-ikea-ladda. икеевские при разряде током 0.5А выдали диапазон от 3.05 до 3.17 Ватт*час. А 18650 Sanyo/Panasonic NCR18650GA 3500mAh (Red) в тесте https://lygte-info.dk/review/batteries2012/Sanyo NCR18650GA 3500mAh (Red) UK.html при токе 0.2А выдали 12.275 Ватт*час. И сравнение ёмкости сразу понятно. Если не нужен специальный аккумулятор, например, высокотоковый для шуруповёрта или вейпа, то про остальные параметры можно не читать. Максимальную ёмкость обычно меряют с небольшими токами разряда, при увеличении тока отдаваемая мощность уменьшается и для АА, и для 18650, но примерное соотношение 1/4 сохраняется.

Когда решил, что фонарик на 18650 тяжеловат для «бросить в рюкзак навечно», начал смотреть, что ещё есть из возможных вариантов для повседневного ношения (то, что называют EDC — everyday carry). И да, варианты есть. Главное: сейчас достаточно фонариков, которые работают на литиевых аккумуляторах 14500. По размеру это как «пальчиковые» АА, но среднее напряжение 3.6-3.7 Вольт (в 3 раза выше), по весу легче, а «запасаемое электричество» даже чуть больше. И за счёт более высокого напряжения от одного 14500 яркость обычно выше, чем от «пальчикового» АА. Также плюс в том, что вместо 14500 можно поставить обычный АА, просто не так ярко будет светить. Минус может быть в том, что нужен не только аккумулятор 14500 (в среднем, дороже, чем АА), но и зарядка для литиевых аккумуляторов, но зарядка у меня давно есть. Сейчас хватает универсальных зарядок, которые поддерживают как литиевые, так и «пальчиковые» NiMH, один раз можно купить.

Вывод основной: есть специализированные форумы про разные фонари, где желающих разобраться ждёт много страниц чтения. Но там есть и «сборные» темы по выбору http://forum.fonarevka.ru/forumdisplay.php?s=0ddbdc69840ad4b. , где можно, например, кратко прочитать «FAQ по выбору фонарей на 1АА» http://forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=17880

Список фонариков на аккумуляторах 14500 большой, с очень разными ценами, например: Fenix LD12 (2017), Fenix RC05, Eagletac D25A Clicky MKII, Olight S1A Baton, Skilhunt АА 2.0, Sofirn SP10S, Sofirn sf14, Lumintop Tool AA 2.0, Thrunite T10 v2, Convoy T2. Часто производители берут старую модель для одного аккумулятора АА и модифицируют электрику (электрика для светодиодов называется «драйвер»), чтобы поддерживался ещё и 14500, поэтому и много названий вида V2 (версия 2).

В общем, взял Convoy T2, это начальный уровень из серии «дёшево и сердито» (с поддержкой 14500, первые версии не поддерживали, V2 не написали, но оно там незримо присутствует), это примерно как взяли большой фонарик Convoy S2+ и равномерно уменьшили.

Светодиоды и цветовую температуру при покупке можно выбирать, дело вкуса, я взял на светодиоде Nichia219C (как вариант рассматривал ещё Samsung351D) на 4000К. К чему нужно быть готовым, если покупать недорогой Китай: всё очень быстро меняется. За пару лет все внутренности (драйвер, светодиод) могут поменяться, при этом название и внешний вид останутся, поэтому надо искать самые новые обзоры. Вот, например, обзор Convoy T2 2021 года и сравнение с версией 2018 года (на английском языке) https://zeroair.org/2019/01/14/convoy-t2-flashlight-review/ В 2018 году он не поддерживал 14500, хотя энтузиасты пробовали запихивать, а теперь вроде даже драйвер с защитой для литиевого аккумулятора поставили, но это не точно, поэтому аккумуляторы взял защищённые. Хотя, тоже лотерея — защищённые чуть длиннее, в некоторые фонари могут не влезть. А бывают чуть толще, в некоторые фонари или лезут с трудом, или с аккумуляторов обдирают этикетку ради долей миллиметра, чтобы запихнуть. В этот Convoy T2 икеевский аккумулятор Ладда диаметром 14.2мм лезет впритык, а литиевый 14.4мм уже надо заталкивать, а чтобы вытащить, надо отвинчивать «голову» фонарика и пальцем выпихивать.

А ещё в некоторые фонари нужны аккумуляторы с выступающим плюсовым контактом, как в АА, плоские не подойдут. Я на всякий случай взял как раз с выступающим контактом.

Аккумуляторы 14500 взял защищённые, где внутри плата, не дающая разрядить ниже 2.5 Вольт, чтобы аккумулятор не помер. В каких-то фонарях делают защиту, но с недорогими фонарями пока решил не рисковать. Это для 18650 сейчас в технике везде защита, уже привычный формат, а если 14500 — это замена «пальчиковым», то неизвестно. Один фонарик взял в подарок, так что для комплекта заказал ещё зарядку для нескольких типов аккумуляторов (LiitoKala Lii-S1 на одну ячейку, но, если кто-то планирует заряжать ещё и NiMH, то лучше брать как минимум на 2 ячейки, мало в каком устройство нужен всего один АА). Зарядка заставила меня задуматься. Посмотрел, какой стороной вставлять аккумулятор, а там надпись Any Polarity — «любой стороной». «А что, так можно было?»

Дополнение про маленькие налобные фонари. Они тоже есть с поддержкой 14500, например, ZebraLight H52, своеобразный стандарт маленьких налобников (опять повторюсь, надо внимательно читать характеристики конкретных моделей, потому что, например, более новая модель H53 литиевые аккумуляторы не поддерживает, если в названии в конце добавлен индекс F, значит, там матовое стекло, которое даёт более рассеянный свет, а цветовая температура кодируется буквами: w-тёплый) или Acebeam H40 (где тоже можно выбрать светодиод: или поярче, или выше индекс цветопередачи CRI). Если нужен совсем маленький и яркий налобный, то, мне кажется, с поддержкой 14500 тоже лучше, чем на одном аккумуляторе АА. Но цены не всех вдохновят.

Дополнение. Если брать фонари Convoy, то на алиэкспрессе есть «широко известный в узких кругах» работающий с 2013 года «Convoy flashlight Store», с продавцом по имени Саймон. Там и аккумуляторы есть, но про аккумуляторы было написано, что только курьером, видимо, из-за ограничений на почте на пересылку литиевых. Литиевые аккумуляторы я обычно беру в оффлайновом «Запас мощности», там оригиналы, хотя получается значительно дороже, чем на алиэкспрессе, поэтому всем рекомендовать не могу, но мне литиевых никогда много было не нужно. Взял KeepPower, на которых с пафосом написано 1100mAh. Естественно, я не поверил, обычная ёмкость 14500 лития 800-950mAh, 1100 — это что-то много. У NiMH обычный максимум — это где-то 2500mah, умножаем на 1.2 Вольта, получаем энергоёмкость 3000 мВатт*час, тут 1100 умножаем на 3.6 Вольт, получаем 3960 мВатт*час, просто слишком дофига. Засунул в зарядку на быстрый тест на самый низкий ток 0.3А (ёмкость зависит от скорости разряда), получил 963 и 983 mAh. В общем-то, тоже немало. Чтобы превзойти ёмкость крутого АА, литиевому достаточно 850mAh, так что близкое к 1000mAh — это всё равно очень хорошо. И, вероятно, при низком напряжении электричество отключилось в зарядке, а не в плате защиты, иначе, возможно, ещё дотянуло бы.

А, в целом, если аккумулятор выдаёт «честные» 850mAh, этого хватит, можно не переплачивать. Если бы точно был уверен, что в фонарике есть защита от разряда, то незащищённые аккумуляторы заметно дешевле.

Тест 25 батареек CR123A и аккумуляторов 16340

В тестирование приняли участие 25 элементов питания.

Li-ion аккумуляторы 16340 — 5 штук

LiFePO4 аккумулятор — 1 штука

Lithium одноразовые элементы — 20 штук

Измерение емкости произведено на оборудование ZKETECH EBC-A01. Измерения произведены токами 0,5 1 и 2А. Тесты приведены для тока 1А.

1. Сводная таблица результатов тестирования

2. График. Емкость, мАч

Лучше показатели емкости у элементов торговых марок Armytek и Panasonic. Panasonic Industrial продаются на зарубежных сайтах по 1-1,5$. В России их цена раза в 3 выше.

Для своих целей я покупаю именно Panasonic Industrial. Они показывают лучшие результаты. При этом они дешевые (если покупать в Европе). Кроме этого, можно быть уверенным в их стабильности. В отличие от OEM переупаковак на подобии Armytek, ROBITON и Diall.

Достаточно дорогие Duracell и Energizer, которые «работают в 2 раза дольше чем обычные аккумуляторы», даже не опали в топ по емкости.

3. Соотношение цены и емкости.

Как и предыдущем тесте лучшие показатели соотношения емкости и цену зафиксированы у недорогих элементов.

Наименьшее значение мАч / руб. у Li-ion у аккумуляторов. Однако аккумуляторы можно заряжать, что в долгосрочной перспективе делает покупку аккумуляторов более выгодной. Емкость аккумуляторов обычно 600-700мАч. Емкости батареек 1000-1200мАч.

Кстати, в российских реалиях цена аккумуляторов и одноразовых батареек зачатую одинаковая.

Аккумуляторы Vapcell в разных тестах показывают стабильно хорошие результат. В данном тесте среди аккумуляторов у Vapcell рекордный результат и по емкости, и по соотношению емкости к цене.

3.1 Пара «шуточных» графиков зависимости емкости от цены

Из графиков видно, что зависимости между ценой и емкостью нет. То есть принцип чем дороже, тем лучше с батарейками не работает.

Брендовые Kodak MAX и Energizer показывают результаты ниже среднего. То есть купив дорогой бренд можно получить результат даже хуже среднего «китая»

4. Как получить больше данных

Создал сайт, который позволяет удобно работать с базой данных измерений.

В отличии от статичных скришотов из EXCEL, база данных динамическая, что позволяет строить графики, сравнивать параметры разных батареек. А также подбирать батарейки по параметрам.

Статистика по бу аккумуляторам от ноутбуков

Всем привет. Может быть кому-то нужна статистика по Li-Ion БУ АКБ от ноутов. Покупал 50 штук по 100р нерабочих батарей от ноутбуков, после чего потрошил их и собирал АКБ для своей солнечной электростанции.

Тестировал их тестером известной китайской фирмы. Комплектовал ячейками, собирал по 42 Ah каждую ячейку. Делал 7s18+p. Отбраковывал все элементы ниже 1500mAh и с сопротивлением сильно выше номинала по даташиту. Исходя из этой планки: процент брака получился почти 50%. В дело пошло 154 элемента из 300.

Сваривал портативной точечной сваркой. Итого при затратах в 5000 рублей. Получил АКБ 24v на 42 Ah.

Про аккумуляторы: «пальчиковые», «мизинчиковые» (АА и ААА), 18650 и про переделку шуруповёрта на литиевые аккумуляторы

Начнём с того, что у всего должен быть какой-то смысл, даже если «это же просто прикольно». Например, для пульта управления телевизором аккумуляторы не нужны, их надо менять настолько редко, что смысла нет. У меня ситуация другая — для начала две вспышки и 4 синхронизатора (1 на фотоаппарат и 3 на вспышки или моноблоки). Плюс для вспышек нужны запасные. Это сразу 24 штуки аккумуляторов АА.

Ну и по-мелочи. В настенные часы. В фонарик. В два других фонарика. В увеличительное стекло с подсветкой 3 «мизинчиковых» ААА. Раз уж закупился, то и во все пульты. В общем, кругом аккумуляторы. Когда выбирал, как обычно, сначала пошёл читать. Нашёл хорошую статью https://habr.com/ru/company/lamptest/blog/386123/ Тестирование разных брендов на примере 198 аккумуляторов в течение 4 месяцев — это масштаб.

Примечание. Этот же автор, кстати, регулярно тестирует светодиодные лампы на соответствие параметрам по яркости и коэффициенту цветопередачи, если кто-то пользуется дома светодиодными лампами, то lamptest.ru может пригодиться.

Литиевые аккумуляторы используются практически повсеместно, но есть одна область, где часто используют вроде как более устаревшие NiMH (никель-металлгидридные) — это как раз размер АА и ААА. Главное — цена. Литиевые АА напряжением 1.5 вольта есть, но цена у них в разы выше, поэтому АА и ААА с надписью NiMH встречаются часто. Аккумуляторы лучше брать класса с многообещающим названием LSD. Low self-discharge — низкий саморазряд. Такие могут лежать очень долго, и в них ещё останется заряд.

Я очень давно купил для одной фотовспышки пафосные Eneloop, а, когда потребовалось докупить для второй вспышки, то после исследования выяснилось, что икеевские аккумуляторы «Ладда» производятся на том же заводе, по характеристикам аналогичные, но сильно дешевле, так что купил их.

Сейчас аккумуляторов с низким саморазрядом много (и, очень возможно, что все они производятся всего на нескольких фабриках), так что в первую очередь смотрел в таблице тестирования «стоимость за 1000мАч» В первых рядах Ikea (с очень большим отрывом) и Pkcell (даже не слышал раньше). Хотя в Икею за аккумуляторами ехать опасно — поедешь купить аккумуляторы, потом вернёшься с кучей вещей с непроизносимыми названиями. Но как-то справился.

Далее. Те, кто используют аккумуляторы, должны понимать, что плохое зарядное устройство может со временем испортить любые хорошие аккумуляторы. Естественно, у зарядного устройства должен быть выбор силы тока заряда и датчики температуры, чтобы ничего не перегрелось. Должен автоматически определяться тип аккумулятора (хотя, если устройство только для NiMH формата АА и ААА, то это обычно не нужно, но часто есть поддержка старых NiCd, а то вдруг кто-то найдёт и попробует зарядить). Желательно, чтобы была зарядка одновременно и АА, и ААА. Защита от неправильной полярности (если случайно обратной стороной вставить). В целом, у хорошего зарядного устройства должны быть:

— независимые каналы зарядки. В разные слоты можно одновременно вставлять разные аккумуляторы АА или ААА.

— Выбор тока заряда, обычно диапазон примерно от 200mah до 1000. Маленькие токи заряжают долго, но безопасно, от больших токов аккумулятор может перегреться и срок службы уменьшается. Теоретически считается, что заряжать можно током, равным половине ёмкости, то есть, если ёмкость 2000mah, то заряжать можно 1000, но мне проще поставить на ночь всего на 200mah, поскольку я использую аккумуляторы с низким саморазрядом, до нуля они редко разряжены. В эту тему глубоко не лез.

— режим разрядки. Нужен для удаления «эффекта памяти» никель-металлгидридных (NiMH) аккумуляторов. Если аккумуляторы долго лежали полуразряженными, то, чтобы получить полную ёмкость, их сначала надо разрядить до конца, а потом снова зарядить.

— тестирование. Определение ёмкости: аккумулятор полностью заряжается, а потом разряжается, отданная энергия измеряется. Это позволяет определять испорченные аккумуляторы: если результат сильно меньше номинала, то повод задуматься или о замене или о попытке восстановления (следующий пункт).

— восстановление. Аккумуляторы со временем могут терять ёмкость, иногда помогает несколько раз подряд зарядить и полностью разрядить их. В режиме Refresh аккумулятор заряжается и разряжается, и каждый раз отданная энергия измеряется, циклы повторяются, пока ёмкость не перестанет расти. Это может занять даже несколько дней, но есть вероятность вернуть аккумулятор к жизни. Кому-то проще купить новый, но мы тут говорим про возможности зарядного устройства.

Понятно, что можно купить что-то вроде универсальных Turnigy Accucell-6 или Imax B6, ими часто заряжают батареи квадрокоптеров, но через переходники можно заряжать что угодно, от пальчиковых до автомобильных. Автомобильный я Accucell-6 заряжал, выбрал тип свинцовый, напряжение, до которого заряжать, силу тока и сколько максимально времени, там настраивается вообще всё. Но обычно люди хотят просто поставить аккумуляторы в зарядку без плясок с бубном, и даже не выбирать АА или ААА, а просто ставить, пусть зарядка сама разбирается.

Я для этой цели давно купил Kweller X-1800, но вообще хватает всяких специализированных брендов, которые делают зарядные устройства, хотя этих брендов не так уж много: Ansmann, Kweller, La Crosse (Technoline), LiitoKala, MAHA, OPUS, SkyRC, XTAR. Нижний ценовой предел у таких «умных зарядок» примерно одинаковый, а вот вверх цена может расти и расти. Потому что нет предела совершенству, например, есть SkyRC 3000, который умеет заряжать сорок видов аккумуляторов и может передавать информацию на приложение в телефоне, но и цена в разы выше, и обычному человеку это вряд ли нужно.

Выводы: если пользуетесь «пальчиковыми» или «мизинчиковыми» аккумуляторами (АА или ААА), то по соотношению цена/качество очень хорошо себя показали Икеевские «ладда» (большой ёмкости белого цвета, поменьше бежевого). Зарядное устройство вроде La Crosse BC-700 или Kweller X-1800 , либо искать, ориентируясь на основные требования, изложенные выше. Хранить аккумуляторы проще всего в специальных пластиковых коробочках, на алиэкспресс поиск по «battery aa case», в небольшие коробки обычно помещаются 4 АА или 5 ААА батареек, но вообще размеры бывают разные, я для вспышек храню в коробках на 8 штук.

Примечание. В аккумуляторах АА напряжение 1.2В, в батарейках 1.5В, некоторая техника (фотоаппараты, какие-то модели тонометров) может с аккумуляторами не работать, считая их подсевшими батарейками. У меня всё работало: вспышки, лазерная рулетка, фонарик, пульт к телевизору, в одном тонометре пробовал, нормально, но, говорят, что-то может и не работать. Ещё в радиоприёмник пробовал, но приёмник был достаточно умный, чтобы не только понять, что в нём аккумуляторы, но ещё и сам их заряжал. Существуют аккумуляторы с напряжением 1.5В, литий со встроенным преобразователем тока (выдают стабильно 1.5В, потом сразу резко «в ноль»), либо никель-цинк NiZn (экзотика с малым сроком службы и быстрым разрядом). Но цены такие, что дешевле батарейки упаковками покупать. Плюс для аккумуляторов 1.5В нужны свои зарядки, в обычной можно получить возгорание.

Про аккумуляторы 18650.

Внимание! Если кто-то не использует постоянно устройства с элементами питания 18650, то ему и аккумуляторы такие не нужны и зарядка точно не нужна. В редко используемые фонари проще пару батареек CR123 поставить и забыть. Если же купить коробку для пауэрбанка для аккумуляторов 18650, то эти коробки и сами умеют заряжать. Так что ниже, скорее, просто информация для общего развития.

Начну издалека. Есть формат элементов питания CR123A, по сравнению с «пальчиковыми» они короче и толще (примерно 34мм длина, 17 диаметр). Плюсы: низкий саморазряд (могут лежать годами и потом работать), стабильно работают на морозе. Именно поэтому такие элементы часто используют в фонариках, которые лежат где-то «на всякий случай» вроде подствольных на всяких сцукобластерах. Не в последнюю очередь, я думаю, играет роль и то, что стандартный диаметр подствольных фонарей — 1 дюйм (25.4мм), в этот диаметр два АА не вписать, так что, если нужна умеренная компактность и одновременно хочется поярче, то фонарик на двух батарейках CR123 — хороший выбор.

Далее логика подвела людей к следующей мысли — если всё равно часто используются две батарейки, то можно сделать одну большую по размеру двух. А ещё лучше, аккумулятор. Правда, с размерами началась путаница. Формат 18650 — это диаметр 18мм, длина 65мм, то есть, диаметр на 1мм больше батареек, хотя большинство батарейных отсеков делается немного «с запасом». Далее, аккумулятор нельзя разряжать ниже 2.5 вольт, чтобы он не помер смертью храбрых. Нормальная техника об этом «знает» и там можно использовать аккумуляторы, техника сама отключит аккумулятор при 2.5 вольт. Так что, если фонарик рассчитан на использование аккумуляторов, то всё хорошо, а если задача фонарика — просто полностью «высосать» батарейки, то всё уже совсем нехорошо. Или если вы решите просто подключить к аккумулятору лампочку, то, чтобы избежать разряда ниже 2.5 вольт, в аккумулятор может быть встроена маленькая плата защиты, которая не даёт разрядить ниже 2.5 вольт, в магазинах пишут «защищённый» или «protected» — это оно и есть. Это дороже и иногда длина тоже чуть больше. Чаще всего в технике защита есть, и защищённые не нужны, но, например, если у вас дешёвый no-name фонарик, то на всякий случай можно использовать и плату с защитой. Далее, плюсовой контакт может немного выпирать или быть плоским (flat head), где-то это не важно, но есть, например, коробки для пауэрбанков, где можно применять только плоские, выпирающий контакт чуть-чуть не влезает. В общем, стандартизация так себе. Но, в большинстве случаев, используются размеры: диаметр 18мм и длина 65мм.

Формат 18650 очень популярен. У меня есть два фонарика под такие и коробка пауэрбанка. Кто летает на квадрокоптерах, возможно, использовал очки Fat Shark с такими аккумуляторами. В основном, 18650 используются там, где нужно больше мощности и ёмкости, чем от простых «пальчиковых» АА. Некоторые люди даже делают для квадрокоптеров блоки батарей 18650, так что время полёта увеличивается раза в два. А в старых автомобилях Тесла батарея состоит из 7104 аккумуляторов 18650 (сейчас перешли на формат 21700). Это, кстати, в своё время породило некоторый дефицит. Одни из самых ёмких (3400mah) производятся на заводе Panasonic (если пишут, например, «9000mAh», значит, надо ловить рептилоидов, которые используют неизвестные на Земле технологии). Когда Илон Маск начал в каждую свою теслу пихать по 540кг таких аккумуляторов, то аккумуляторов закономерно стало не хватать. Появилось больше подделок. Видел фото, где внутри корпуса 18650 был вделан 14500 — это по размеру как обычный пальчиковый АА, но напряжение 3.7 вольт. В некоторых магазинах появилось разделение: «panasonic 18650» и «panasonic 18650, 100% original». И надпись «оригинальный», естественно, тоже не гарантия. Но, по крайней мере, если на ebay написано brand: panasonic, а это оказалось неизвестно что, то уже можно жаловаться на продавца. У меня так, кстати, появились 4 ноунейм 18650, которые продали как оригинальные, а я стряс с продавца возврат денег. Одним из аргументов было ещё и несоответствие ёмкости — померил зарядкой (см. ниже). И требовать возврата товара продавец не стал, потому что за обратную почту тоже пришлось бы платить ему. В итоге потом купил в «оффлайн» магазине, где можно было посмотреть и проверить основные признаки подделок.

Примечание. Разработанный для новой Теслы формат аккумуляторов 21700 тоже есть в продаже, но 18650 пока гораздо более распространён.

На что надо обращать внимание при выборе зарядки для аккумуляторов 18650 (что-то уже написал раньше, но повторюсь, немного дополнив):

— Универсальность. С моей точки зрения, лучше купить одно устройство, которое умеет заряжать не только 18650, но и АА/ААА. У меня вспышки и синхронизаторы на АА, в общем, все пригодятся. Если бы заранее знал, то первую зарядку только под АА/ААА можно было бы и не покупать. Хотя у всего есть плюсы и минусы, зарядка под 18650 значительно крупнее по размеру и для установки в неё любых аккумуляторов надо сначала отводить подпружиненный контакт.

— Выбор тока заряда (обычно считается, что заряжать можно половиной ёмкости, но я делаю меньше на всякий случай).

— Защита от перегрева, излишнего заряда и неправильной полярности.

— Режим тестирования аккумулятора. Полная зарядка и разрядка с показом ёмкости.

— Режим восстановления (иногда называют «тренировка»). Циклы полного заряда и разряда, пока ёмкость не перестанет расти. В итоге в той, которую купил под 18650, режима восстановления не было, но чтобы всё вместе — это было дороже. Так что решил, что обойдусь. Или можно сделать тест несколько раз подряд.

— Отдельные каналы зарядки. В разных ячейках можно одновременно заряжать разные аккумуляторы.

— Режим Powerbank. Не всем нужно, но может быть полезно. При вставленных заряженных аккумуляторах выдаёт ток на разъём USB.

Поскольку решил брать универсал, чтобы помимо 18650 ещё были АА и ААА, то выбор оказался не очень велик. Универсальные SkyRC стОят, как крыло от боинга, у многих других нет одновременно 18650 и АА. В общем, взял тот же Kweller, только модель X-1900. Нет режима восстановления, но можно сделать несколько раз тест. Ну и по размеру это немаленький «кирпич», так что как карманный powerbank вряд ли можно использовать.

Если искать совсем универсальную зарядку, то внимательно читать список поддерживаемых аккумуляторов. Например, икеевские тип NiMH (никель металл-гидридные), а упоминаемые 18650 — литиевые (литий-ион). Это стандартно. Но существуют и всякие LiFePo4 (литий-железо-фосфатные). Или кому-то хочется, чтобы зарядка поддерживала формат 21700. Надо заранее прикинуть, что именно может пригодиться и составить список. Но тогда можно прийти к Accucel-6 или его близнецу Imax-b6 с переходниками.

А вообще, опять повторюсь, большинству людей отдельная зарядка 18650 не нужна. Аккумуляторы 18650 — это для специфических вещей, таких, как пауэрбанки, фонари, вейпы, квадрокоптерные очки.

Примечание. Относительно новый формат, разработанный для новой Теслы — 21700, чуть побольше размером, по характеристикам лучше, чем 18650, но сам не пробовал, когда свои фонарики покупал, его ещё не было. Его диаметр (21мм), я так понимаю, тоже подобрали, чтобы в фонарики диаметром в дюйм влезал. Есть переходники с 18650 на 21700, то есть, можно купить устройство для нового аккумулятора, а использовать там старый. Но пока что основная масса техники, где нужна энергия (электросамокаты и прочее вроде батарей ноутбуков) на 18650.

Ещё на литиевые аккумуляторы 18650 часто переделывают питание старых шуруповёртов, но там уже надо паять. Про это много написано, гугл «переделка шуруповёрта на литий». Для аккумуляторов есть готовые батарейные отсеки, поиск «battery holder 18650», но к плате всё равно припаивать придётся. Можно сделать довольно дёшево, если использовать б/у аккумуляторы из батарей всяких электросамокатов (из батарей старых ноутбуков для шуруповёрта не подойдёт, нужны «высокотоковые», которые могут отдавать энергию быстро).

Дополнение про переделку аккумуляторов шуруповёрта на литиевые 18650.

Что нужно делать, если у шуруповёрта сдох старый NiMH аккумулятор? Самая модная тема — это переделать его на литиевые элементы 18650. Раньше была проблема: как широко известно (кхе-кхе), литиевые аккумуляторы нельзя подключать последовательно, потому что один бракованный аккумулятор мог «поломать» соседей. А, чтобы получить близкое к 12 вольт, надо последовательно соединить 3 штуки. Но сейчас платы балансировки, которые изолируют аккумуляторы, стали очень дешёвыми. Так что высокотоковые аккумуляторы на 20А, плата балансировки, руки переменной кривизны, и можно работать.

Примечание. В шуруповёрте был аккумулятор NiMH, здоровый и тяжёлый. Такие NiMH аккумуляторы сейчас стОят, как чугунный мост (ибо уже ретро) и так же могут помереть через пару лет. Новый шуруповёрт покупать? Дешёвый неохота, а аналогичный по характеристикам см. «как чугунный мост». Так что заменить на литиевые в любом случае дешевле.

Правда, в итоге аккумулятор «до щелчка» не вставляется, но всё равно работает. А чтобы не выпал, можно же прикрутить верёвочкой. И заряжать родной зарядкой больше нельзя, теперь у аккумулятора сзади торчит внезапный разъём для зарядки.

Очень подробно объяснять смысла нет, потому что уроков в интернете много, например alexgyver.ru/18650/ просто немного для тех, кому лень смотреть.

Есть формат аккумуляторов 18650 (точнее, это называется форм-фактор), у них диаметр 18мм, а длина 65мм. И вот где нужно запасать много электричества, там с вероятностью 99% будут аккумуляторы 18650. Пользуетесь пауэрбанком, чтобы подзаряжать телефон? Ездите на электросамокате? На ноутбуке есть аккумулятор? Если эти устройства вскрыть, то внутри с вероятностью, близкой к 99% будут цилиндры диаметром 18 и длиной 65мм. Почему не 100%? Во-первых, сейчас для новой Теслы разработали новый формат 20700 (21700) и эти аккумуляторы тоже начинают использовать, раньше во всех Теслах было 540кг аккумуляторов 18650. Во-вторых, есть квадрокоптеры, где, наоборот, на 99% аккумуляторы литий-полимерные Li-Po. В некоторых пауэрбанках тоже используют Li-Po, у них меньше плотность заряда и меньше срок службы, чем Li-Ion, но их можно делать любой формы, а не только цилиндры 18650, они плотнее заполняют объём.

А вот характеристики аккумуляторов 18650 разные. Во-первых, это ёмкость. Обычно в пределах 2000-3400 mAh. Вторая важная характеристика — это сила тока, которую аккумулятор может отдавать, меряется в Амперах, диапазон обычно от 5 до 30 А. Так вот, если вы используете, скажем, пауэрбанк, чтобы запитать телефон, то сила тока не так важна, телефон «ест» относительно немного. А вот если вы катаетесь на электросамокате, то дали газу и самокат жрёт энергию очень быстро, тут нужны аккумуляторы ампер на 20. Для шуруповёртов то же самое, при старте двигателя нужно выдавать энергию очень быстро, так что аккумуляторы из батареи ноутбука могут не подойти, нужны высокотоковые.

Обычно эти две характеристики взаимосвязаны, у высокотоковых аккумуляторов не может быть очень большой ёмкости и наоборот, у очень ёмких аккумуляторов сила тока в пределах 5А.

И ещё про пауэрбанки. Обычно не понимал тех, кто покупает готовые. Хорошие аккумуляторы 18650 стоят денег. Если взять цену обычного банка и прикинуть стоимость одного аккумулятора, то сразу ясно, что качество аккумуляторов будет так себе. Проще отдельно купить коробку (их на али очень много, поиск «power bank case») и к ней докупить нужных аккумуляторов. Важно! Покупать готовые пауэрбанки можно и нужно, если вам нужны всякие технологии быстрой зарядки Quick Charge или Power Delivery, тогда имеет смысл доплатить за готовое профессиональное решение вроде zmi qb820, но цены там соответствующие. Сейчас в пауэрбанках также используют литий-полимерные аккумуляторы, которые могут быть любой формы, а не только цилиндр, поэтому корпус можно делать меньше размером. Например, следующая модель zmi qb822 чуть меньше zmi qb820, потому что вместо 6 18650 внутри два больших плоских li-po аккумулятора, которые заполняют почти весь корпус.

Теперь про шуруповёрты. У одного аккумулятора 18650 напряжение 3.6 вольта, чтобы получить близкое к 12 вольт (стандартное для многих шуруповёртов), нужно последовательно соединить 3 аккумулятора, тогда в сумме будет 10.8 вольт. Но, если вдруг хоть один аккумулятор окажется бракованным или просто от времени испортится, то он начнёт «портить» соседей. Раньше это было проблемой, но потом появились дешёвые платы балансировки. Аккумуляторы соединяются, но не напрямую, а через специальную плату (называется BMS — Battery Management System), которая следит за состоянием каждого аккумулятора. Так что для получения рабочего напряжения около 12 вольт достаточно трёх аккумуляторов и платы BMS (Ампер на 25-40).

Про производителей. Очень мало кто сам делает качественные аккумуляторы, обычно это покупка у крупных брендов и наклейка своего названия. Либо неизвестно чьё производство сомнительного качества. Сами делают: Panasonic, Sanyo (тот же панасоник), LG, Sony, Samsung. Хотите хорошее качество, но не хотите переплачивать — можно брать кого-то из них. Хотя и подделывают их массово.

Для пауэрбанка я взял пару Panasonic на 3350mAh, но там сила тока всего 4.7А. А вот для шуруповёрта высокотоковые LG, там ёмкость ниже, 3000mAh, зато ток до 20А. Покупать лучше в магазинах, которые специализируются на таких вещах. LG для шуруповёрта я брал в «Запас мощности» не в последнюю очередь потому, что там можно сделать заказ с терминала прямо в офисе, не надо проходить всякие регистрации на сайте. Хотя один человек рассказывал, что долго методом перебора продавцов покупал на алиэкспрессе, пока не нашёл нормальное качество, после чего купил для самоката штук 60, там была серьёзная экономия. Но ради нескольких штук решил не заморачиваться.

Плату BMS взял на алиэкспрессе, там то же самое, что в магазинах, но дешевле. Если собираетесь соединять 3 аккумулятора, то платы на 25А достаточно. Но аккумуляторы можно соединять параллельно, взять, например, 6 штук и сначала соединить парами параллельно, а потом три пары уже через плату. Тогда в сумме они могут отдавать больше тока, там можно плату на 40А. Я сначала не до конца разобрался и купил платы на 40А, когда хватило бы на 25, это не принципиально, просто чуть выше цена.

Провода использовал модные AWG в силиконовой изоляции, они очень гибкие, можно и из обычного кабеля вытащить, просто гибкие удобнее. Сечения там по номерам вида AWG и цифра (чем больше, тем тоньше), я смотрел с сайта тех, кто квадрокоптеры собирает, на нагрузку 22А достаточно AWG 18, но под рукой был только AWG 16, он потолще, на 35А, так что с запасом. Если брать обычный провод из электромагазина, то сечение примерно аналогично 2.5 квадрата.

Ещё если собираетесь паять, то контакты аккумуляторов нельзя сильно нагревать, чтобы аккумулятор не помер. Для выхода из ситуации много где продают аккумуляторы, где заранее приделана контактной сваркой никелевая лента, проще немного доплатить и не рисковать.

Источник