Todas as baterias de tamanho 18650 (fator de forma) têm seus prós e contras. Portanto, é difícil falar sobre quais baterias 18650 são melhores. É mais uma questão de preferência pessoal e os requisitos que você coloca na bateria. As especificações e recursos da bateria dependem do tipo de química (eletrólito) usada.
Baterias de íon de lítio protegidas e desprotegidas
Primeiro, vamos ver a diferença entre baterias 18650 protegidas e desprotegidas. Qual desses dois tipos é melhor ficará claro depois de analisar esses termos. As baterias protegidas (protegidas) são baterias com uma pequena placa (controlador de carga) “costurada” na caixa, que possui as três funções mais necessárias: proteção contra curto-circuito, proteção contra descarga profunda e ultrapassagem da corrente permitida durante o carregamento. Junto com os protegidos, existem também os desprotegidos. Baterias (desprotegidas) sem placa interna. Eles precisam ser manuseados com muito cuidado, especialmente ao executá-los com resistência muito baixa.
Dependendo da composição química de uma bateria desprotegida, ela pode se deteriorar permanentemente ou simplesmente explodir. Você pode descobrir se a bateria está protegida lendo as pequenas inscrições em seu estojo. Curto-circuito traduzido para o inglês será Curto-circuito, proteção - Proteção. Se você encontrou essas duas palavras na mesma linha, pode ter certeza de que há proteção. Além disso, palavras individuais Proteção ou Protegido dirão a mesma coisa. Infelizmente, nem todas as baterias escrevem sobre a presença de um pequeno salvador nela. Alternativamente, você pode usar a pesquisa de informações de bateria de vendedores ou na Internet. Se você colocar a segurança em primeiro lugar ao escolher uma bateria, a resposta para a pergunta sobre qual bateria 18650 é melhor se torna óbvia.
Proteção mecânica da bateria Li-ion
Além da proteção eletrônica interna da bateria, há também um sistema de proteção mecânica sem o uso de placa. O significado de tal proteção é reduzido a uma interrupção mecânica no circuito (operação de um interruptor mecânico) dentro da bateria como resultado da ultrapassagem de um certo limite de pressão interna, o que, de fato, leva a uma explosão. Isso desenergiza a bateria. Se a pressão ainda continuar a crescer, uma válvula especial se abre automaticamente, que extrai o eletrólito. O próprio interruptor mecânico é bastante difundido como medida de segurança adicional em muitas baterias, incorporadas com ou sem um controlador de carga (placa). Ao mesmo tempo, a presença de proteção mecânica não pode ser mencionada em nenhum lugar, nem na caixa, nem na descrição das características técnicas da loja. Nesse caso, você só precisa entender que baterias com composição química instável nunca serão deixadas desprotegidas por um bom fabricante. Mesmo que oficialmente tal fonte de alimentação seja considerada desprotegida, ela terá pelo menos alguma mecânica.
Capacidade da bateria Li-ion
A capacidade da bateria é expressa em miliamperes por hora (mAh ou mAh) e também ajuda a determinar qual bateria 18650 é mais adequada para uso com seu dispositivo. Quanto maior este valor, mais tempo a bateria durará até que esteja completamente descarregada. Miliamperes por hora é um derivado de "amps por hora" (1 Ah=1000 mAh) usado para baterias pequenas. Sem entrar na física, esse valor caracteriza a força potencial da corrente da bateria, que deve ser liberada por uma hora para ser completamente descarregada. Claro, pode não fornecer uma corrente tão forte, mas por esse valor pode-se facilmente julgar sua capacidade. Com a ajuda de cálculos simples, você pode descobrir qual corrente a bateria produzirá por várias horas de operação, com base emigualdade - o número de amperes em uma hora. Quanto maior o valor da amperagem, mais tempo a bateria pode funcionar com a mesma potência.
Saída de corrente de baterias de íon de lítio
Saída de corrente é outro parâmetro que caracteriza uma bateria. Na caixa da bateria, a saída de corrente é marcada pela intensidade da corrente - ampere (A). Quanto mais amperes, mais forte a bateria irá “fritar”. Baterias com amperes altos são consideradas de alta corrente (High Drain). É o número de amperes que determina qual bateria 18650 de alta corrente é melhor. No entanto, essas baterias têm uma capacidade relativamente pequena. Quanto menor a resistência com a qual a bateria deve trabalhar, mais corrente ela terá que fornecer. E o limite deste retorno depende do valor descrito.
A capacidade da bateria determina a intensidade da corrente ao longo do tempo, e a saída de corrente mostra esse limite. Com base nesses dois parâmetros, você pode calcular a vida útil máxima da bateria com a potência máxima possível para ela. É importante entender que, se a corrente necessária para um determinado dispositivo for maior que a saída máxima de corrente da bateria com a qual esse dispositivo funciona, isso será uma sobrecarga para a bateria. A vida útil da bateria com trabalho constante em uma carga pesada é bastante reduzida.
Lei de Ohm como método para descobrir quais baterias 18650 são melhores em termos de características técnicas
Conhecendo a tensão nominal da fonte de alimentação e a resistência do dispositivo, você pode calcular a saída de corrente necessária,usando a lei de Ohm:
I=U/R onde I é a corrente em amperes (A), U é a tensão em volts (V), R é a resistência em ohms (Ohm).
Ou seja, você precisa dividir a tensão da bateria pela resistência do dispositivo final. Usando a fórmula, você pode proteger a bateria de uma possível sobrecarga em operação e, certamente, de um curto-circuito. Ohmímetros são usados para medir a resistência. Saber como fazer esses cálculos simples ajudará você a determinar qual bateria 18650 é mais adequada para uso com um dispositivo específico.
Todas as baterias de fator de forma 18650 são classificadas em 3,7 volts. Mas esse valor na maioria dos casos é variável e depende do nível de descarga da bateria. Quanto mais ele é descarregado, menos volts ele produz.
Tipos de baterias de íons de lítio
Qual bateria 18650 escolher e qual é a melhor - depende da situação específica. O conhecimento das características de vários tipos de química ajudará a entender essa questão. Abaixo estão os tipos mais populares de química da bateria 18650:
- Lithium Cob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Óxido de Lítio Cob alto).
- Lithium manganês – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (Óxido de Manganês de Lítio).
- Fosfato de ferro-lítio (ferrofosfato) - LFP, IFR, LiFePO4 (Fosfato de Ferro-Lítio).
Os tipos de baterias listados são variedades de baterias de íons de lítio, ou seja, feitas com tecnologia de íons de lítio.
As informações a seguir com descrições dos tipos de química ajudarão você a determinar qual bateria de íons de lítio 18650 é a melhor.
Envelhecimento, armazenamento e faixa de temperatura de operação de baterias de íons de lítio
Todas as fontes de alimentação de íons de lítio são antigas. Não importa se eles são usados em tudo. Acredita-se que, após vários anos a partir da data de produção, em qualquer caso, eles possam ser descartados com segurança. A cada ano, a bateria perde aproximadamente 10% de sua capacidade nominal, por isso é recomendável saber a data de fabricação antes de comprar. Junto com o envelhecimento, as baterias de lítio têm outra pequena desvantagem - elas não podem ser armazenadas em estado descarregado por muito tempo, isso pode arruiná-las. As baterias também são afetadas pela temperatura ambiente. As células de íon de lítio têm uma faixa de temperatura operacional relativamente baixa - de -20 graus a +20 graus Celsius. Isso significa que usá-los ou carregá-los em condições próximas aos limites indicados afetará negativamente o eletrólito.
Baterias de lítio-cob alto
As baterias de lítio-cob alto têm a maior capacidade. A química de lítio-cob alto é muito instável, por isso deve ser usada com cuidado. A possibilidade de carregamento rápido não deve ser permitida ao usar o método de carregamento boost ou delta V. Com esta carga, uma bateria mais estável pode ser totalmente carregada em uma hora. O lítio-cob alto é perigoso carregar dessa maneira. Além disso, não use uma bateria de lítio-cob alto com uma carga quepode ser descarregado em menos de 30 minutos. Para uma bateria com esta química sem proteção, ambos irão inflamar o eletrólito.
A química baseada na tecnologia de lítio-cob alto encontrou grande popularidade entre 18.650 baterias de cigarro eletrônico. Qual é o melhor fabricante de baterias nesta categoria para escolher, é recomendável dar uma olhada nos comentários. Devido a uma certa instabilidade, tais baterias devem ser escolhidas com cuidado.
O valor limite para a carga de uma bateria de lítio-cob alto é a fronteira de 4,2 volts. Pular a tensão da bateria acima desse limite significa sobrecarga, o que é altamente desencorajado. O uso de carregadores muito potentes afeta negativamente a química de lítio-cob alto. Isso danifica a bateria e ao mesmo tempo aumenta o risco de ignição e explosão do eletrólito. É melhor usar carregadores avançados com a capacidade de ajustar a corrente fornecida e aplicar diferentes configurações de carregamento. O melhor método de carregamento aqui seria o algoritmo CC / CV - corrente constante, tensão constante (corrente constante / tensão constante).
As baterias de cob alto são muito afetadas não apenas pela sobrecarga, mas também pela descarga excessiva. O limite de pico para descarga é de 3 volts. Se você continuar trabalhando com cob alto depois de atingir essa tensão da bateria, isso a estragará, aumentando o risco de ignição. Idealmente, você deve parar de trabalhar com cob alto após 3,5 volts. Relação com a química de lítio-cob altodeve ser o mais cuidadoso. Sobrecarga, descarga excessiva, ohms excessivamente baixos na descarga, danos físicos contribuirão para a deterioração da química, o que eventualmente levará a uma explosão. Em casos com corrente por carga muito alta e resistência muito baixa, isso pode acontecer imediatamente. A química de níquel-cob alto é altamente tóxica. Quando aceso, libera gases muito prejudiciais à saúde e que podem ser fatais se inalados.
Baterias de lítio manganês
As baterias de lítio-manganês são as mais populares, principalmente devido à estabilidade de sua química com propriedades quase semelhantes às baterias de cob alto. Portanto, muitas baterias de manganês não possuem um controlador de carga e, ao mesmo tempo, os fabricantes orgulhosamente colocam uma bandeira de “seguro” nelas.
Baterias de manganês são capazes de trabalhar por muito tempo e silenciosamente sob carga (com um ohm muito baixo). Isso, é claro, não é bom em nenhum caso, mas, ao contrário dos elementos de cob alto, os de manganês durarão muito mais neste caso. Elementos de manganês têm um bom equilíbrio de capacitância e força, mas perdem para o cob alto em capacidade. As precauções para carregar as baterias IMR são quase as mesmas das baterias de cob alto. O limite máximo é de 4,2 volts. O uso de altas correntes por carga não irá explodir o eletrólito, mas irá estragá-lo muito. E isso, é claro, depende da força da corrente fornecida. Quanto mais forte, mais rápido o carregamento ocorrerá, mas pior será para a química. O método de carregamento recomendado é CC/CV. Outra vantagemcélulas de manganês, pois são capazes de suportar uma descarga profunda de 2,5 volts. Seja como for, você não deve levar uma bateria de manganês a esse estado com frequência.
Este tipo de eletrólito também se caracteriza pela ausência de efeito explosivo. Isso se deve ao uso de grafite como material anódico. Em uma condição de operação crítica (resistência muito baixa ou corrente muito alta por carga), mesmo uma bateria desprotegida produzirá gás, mas não entrará em ignição ou explodirá.
Em geral, devido ao seu desempenho médio, 18650 baterias de lítio-manganês são melhores em desempenho. Quais baterias desta categoria escolher, você deve procurar nos comentários separadamente para cada um dos fabricantes.
Baterias de fosfato de ferro e lítio
Fosfato de ferro-lítio (ferrofosfato) são os mais seguros da família de baterias de íon-lítio. Esta é a sua principal diferença. A estabilidade química das baterias LFP é ainda melhor do que a das baterias de manganês. Isso se deve ao uso do cátodo de fosfato de ferro, que possui excelente estabilidade térmica e não apresenta toxicidade. Quase todas as baterias de fosfato de ferro não estão equipadas com um controlador de carga e é preciso muito esforço para levá-las a uma explosão ou incêndio sem danos físicos. Eles podem lidar bem com abusos, como resistência muito baixa.
As células de ferrofosfato têm a maior vida útil (2.000 ciclos de carga-descarga) entre as de íon-lítio. A partir decontras - baixa capacidade, cerca de 50% inferior à das baterias de cob alto e cerca de 15% inferior à das baterias de manganês. Outra característica dessas baterias é a estabilidade da tensão durante o uso, que oscila próximo ao limite de 3,2 volts até a descarga. Esta propriedade confere às baterias de ferrofosfato mais vantagens para uso em uma conexão em série (se as baterias forem montadas em um circuito, ou seja, em uma bateria). As baterias de fosfato de ferro têm uma saída de corrente mais baixa do que suas contrapartes em química, mas as de alta corrente também podem ser encontradas entre elas. As baterias de fosfato de ferro envelhecem um pouco mais lentamente do que outras baterias de íons de lítio, mas, conforme descrito acima, elas não devem ser armazenadas vazias.
Ao procurar informações sobre qual bateria 18650 é melhor para uma lanterna ou um modelo controlado por rádio, é recomendável optar por baterias com essa química. Devido às propriedades descritas acima, eles são perfeitos para uso nas baterias desses dispositivos.
A química dessas fontes de alimentação permite que você as carregue com segurança usando um método acelerado. As baterias de ferrofosfato são muito resistentes à sobrecarga. Quanto à descarga, seu limite máximo permitido é de 2 volts. Perto do final da operação, a tensão estável da bateria cairá drasticamente. A descarga frequente abaixo desse limite danificará rapidamente a bateria.
Finalmente
Este é o fim da descrição das marcações da bateria, características técnicas da 18650, quais são as melhores e diferentes tipos de química. Esperamos que esta informação ajudedeterminar qual bateria é adequada para um determinado dispositivo. As recomendações e características dadas aqui são dadas de forma muito concisa. Fóruns inteiros, sites e até livros são dedicados a baterias. As informações mais completas sobre eles não podem ser colocadas em um artigo. Não estamos falando do fato de que para estudá-los você precisa conhecer muitos termos especiais e eletroquímica em geral.
