Betri zote za ukubwa wa 18650 (form factor) zina faida na hasara zake. Kwa hiyo, ni vigumu kuzungumza juu ya betri 18650 ni bora zaidi. Badala yake ni suala la upendeleo wa kibinafsi na mahitaji ambayo unaweka kwenye betri. Vigezo na vipengele vya betri hutegemea aina ya kemia (electrolyte) inayotumika.
Betri za lithiamu-ioni zilizolindwa na zisizolindwa
Kwanza, hebu tuangalie tofauti kati ya betri za 18650 zinazolindwa na zisizolindwa. Ni ipi kati ya aina hizi mbili iliyo bora zaidi itakuwa wazi baada ya kuchanganua masharti haya. Betri zilizolindwa (zinazolindwa) ni betri zilizo na ubao mdogo (mtawala wa malipo) "kushonwa" kwenye kesi, ambayo ina kazi tatu muhimu zaidi: ulinzi wa mzunguko mfupi, ulinzi wa kutokwa kwa kina na kuzidi sasa inaruhusiwa wakati wa malipo. Pamoja na wale waliolindwa, pia kuna wale ambao hawajalindwa.(Zisizolindwa) betri bila ubao wa ndani. Hizi zinahitaji kushughulikiwa kwa uangalifu mkubwa, hasa wakati wa kuziendesha kwa upinzani mdogo sana.
Kulingana na muundo wa kemikali wa betri ambayo haijalindwa, inaweza kuharibika kabisa au kulipuka. Unaweza kujua ikiwa betri inalindwa kwa kusoma maandishi madogo kwenye kesi yake. Mzunguko mfupi uliotafsiriwa kwa Kiingereza utakuwa wa mzunguko mfupi, ulinzi - Ulinzi. Ikiwa ulikutana na maneno haya mawili kwenye mstari huo huo, basi unaweza kuwa na uhakika kwamba kuna ulinzi. Pia, maneno ya kibinafsi Ulinzi au Ulinzi yatasema kitu kimoja. Kwa bahati mbaya, sio betri zote zinazoandika juu ya uwepo wa mwokozi mdogo ndani yake. Vinginevyo, unaweza kutumia utafutaji wa maelezo ya betri kutoka kwa wauzaji au kwenye mtandao. Ikiwa utaweka usalama mbele wakati wa kuchagua betri, basi jibu la swali ambalo betri ya 18650 ni bora inakuwa dhahiri.
Ulinzi wa kiufundi wa betri ya Li-ion
Mbali na ulinzi wa ndani wa kielektroniki wa betri, pia kuna mfumo wa ulinzi wa kiufundi bila kutumia ubao. Maana ya ulinzi huo hupunguzwa kwa mapumziko ya mitambo katika mzunguko (uendeshaji wa kubadili mitambo) ndani ya betri kutokana na kuzidi kizingiti fulani cha shinikizo la ndani, ambalo, kwa kweli, husababisha mlipuko. Hii inapunguza nguvu ya betri. Ikiwa shinikizo bado linaendelea kukua, basi valve maalum hufungua moja kwa moja, ambayo hutoa electrolyte nje. Swichi ya mitambo yenyewe imeenea sana kama kipimo cha ziada cha usalama katika betri nyingi, iliyojengwa ndani na au bila kidhibiti cha malipo (bodi). Wakati huo huo, uwepo wa ulinzi wa mitambo hauwezi kutajwa popote, wala kwa kesi, wala kwa maelezo ya sifa za kiufundi katika duka. Katika kesi hii, unahitaji tu kuelewa kwamba betri zilizo na muundo wa kemikali usio na uhakika hazitaachwa bila kulindwa na mtengenezaji mzuri. Hata kama usambazaji wa umeme kama huo utachukuliwa kuwa hauna ulinzi, kwa vyovyote vile utakuwa na angalau mitambo fulani.
Uwezo wa betri ya Li-ion
Ujazo wa betri unaonyeshwa kwa milimita kwa saa (mAh au mAh) na pia hukusaidia kubainisha ni betri gani ya 18650 inafaa zaidi kwa matumizi ya kifaa chako. Kadiri thamani hii inavyoongezeka, ndivyo betri itakavyodumu hadi itakapotolewa kabisa. Milliamp kwa saa ni derivative ya "ampea kwa saa" (1 Ah=1000 mAh) inayotumika kwa betri ndogo. Bila kuingia kwenye fizikia, thamani hii ni sifa ya nguvu inayoweza kutokea ya sasa ya betri, ambayo lazima itoe kwa saa moja ili kuachiliwa kabisa. Bila shaka, haiwezi kutoa mkondo huo wenye nguvu, lakini kwa thamani hii mtu anaweza kuhukumu uwezo wake kwa urahisi. Kwa msaada wa mahesabu rahisi, unaweza kujua nini sasa betri itazalisha kwa saa kadhaa za uendeshaji, kulingana nausawa - idadi ya amperes katika saa moja. Kadiri thamani ya ampere inavyoongezeka, ndivyo betri inavyoweza kufanya kazi kwa nguvu sawa.
Inatoa kwa sasa betri za lithiamu-ion
Toleo la sasa ni kigezo kingine kinachoangazia betri. Kwenye kesi ya betri, pato la sasa linaonyeshwa na nguvu ya sasa - ampere (A). Amps zaidi, nguvu zaidi ya betri "itakaanga". Betri zilizo na amperes za juu zinachukuliwa kuwa za juu (High drain). Ni idadi ya amperes ambayo huamua betri ya 18650 ya sasa ni bora zaidi. Walakini, betri hizi zina uwezo mdogo. Chini ya upinzani ambayo betri lazima ifanye kazi, sasa italazimika kutoa. Na kikomo cha urejeshaji huu kinategemea thamani iliyoelezwa.
Uwezo wa betri huamua nguvu ya mkondo kwa wakati, na utoaji wa sasa unaonyesha kikomo hiki. Kulingana na vigezo hivi viwili, unaweza kuhesabu kiwango cha juu cha maisha ya betri na nguvu ya juu iwezekanavyo kwa hiyo. Ni muhimu kuelewa kwamba ikiwa sasa inahitajika kwa kifaa fulani ni kubwa kuliko pato la juu la sasa la betri ambayo kifaa hiki hufanya kazi, basi hii itakuwa overload kwa betri. Muda wa matumizi ya betri na kufanya kazi mara kwa mara katika mzigo mzito umepunguzwa sana.
Sheria ya Ohm kama mbinu ya kujua ni betri gani za 18650 ni bora zaidi kulingana na sifa za kiufundi
Kwa kujua volteji iliyokadiriwa ya chanzo cha nishati na upinzani wa kifaa, unaweza kuhesabu pato la sasa linalohitajika,kwa kutumia sheria ya Ohm:
I=U/R ambapo mimi ni wa sasa katika ampea (A), U ni volteji katika volti (V), R ni upinzani katika ohm (Ohm).
Yaani, unahitaji kugawanya volteji ya betri kwa upinzani wa kifaa cha mwisho. Kutumia formula, unaweza kulinda betri kutokana na overload iwezekanavyo katika uendeshaji, na kwa hakika kutoka kwa mzunguko mfupi. Ohmeters hutumiwa kupima upinzani. Kujua jinsi ya kufanya hesabu hizi rahisi kutakusaidia kubainisha ni betri gani ya 18650 inafaa zaidi kwa matumizi ya kifaa fulani.
Betri zote za 18650 zimekadiriwa kuwa volti 3.7. Lakini thamani hii katika hali nyingi ni tofauti na inategemea kiwango cha kutokwa kwa betri. Kadiri inavyochajiwa, ndivyo volti inavyopungua.
Aina za betri za lithiamu-ion
Ni betri gani ya 18650 ya kuchagua, na ipi bora - inategemea hali mahususi. Ujuzi wa vipengele vya aina mbalimbali za kemia itasaidia kuelewa suala hili. Zifuatazo ni aina maarufu zaidi za kemia ya betri ya 18650:
- Lithium Cob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Lithium Cob alt Oxide).
- Lithium manganese – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (Oksidi ya Manganese ya Lithium).
- Fosfati ya chuma ya Lithium (ferrofosfati) - LFP, IFR, LiFePO4 (Lithium Iron Phosphate).
Aina zilizoorodheshwa za betri ni aina za betri za lithiamu-ioni, yaani, zilizotengenezwa kwa teknolojia ya lithiamu-ion.
Maelezo yafuatayo yenye maelezo ya aina za kemia yatakusaidia kubainisha ni betri gani ya 18650 Li-ioni iliyo bora zaidi.
Kuzeeka, kuhifadhi na kiwango cha joto cha uendeshaji cha betri za lithiamu-ion
Umri wote wa vifaa vya umeme vya lithiamu-ion. Haijalishi ikiwa hutumiwa kabisa. Inaaminika kwamba baada ya miaka kadhaa tangu tarehe ya uzalishaji, kwa hali yoyote, wanaweza kutupwa kwa usalama. Kila mwaka, betri inapoteza takriban 10% ya uwezo wake wa kawaida, kwa hiyo inashauriwa kujua tarehe ya utengenezaji kabla ya kununua. Pamoja na kuzeeka, betri za lithiamu zina hasara nyingine ndogo - haziwezi kuhifadhiwa katika hali ya kuruhusiwa kwa muda mrefu, hii inaweza kuwaangamiza. Betri pia huathiriwa na hali ya joto iliyoko. Seli za lithiamu-ion zina kiwango cha chini cha joto cha kufanya kazi - kutoka digrii -20 hadi digrii +20 Celsius. Hii inamaanisha kuwa kuzitumia au kuzichaji katika hali karibu na kikomo kilichoonyeshwa kutaathiri vibaya elektroliti.
betri za Lithium cob alt
Betri za Lithium cob alt zina uwezo wa juu zaidi. Kemia ya lithiamu-cob alt haina msimamo sana, kwa hivyo lazima itumike kwa uangalifu. Uwezekano wa malipo ya haraka haipaswi kuruhusiwa wakati wa kutumia njia ya malipo ya kuongeza au delta V. Kwa chaji hii, betri thabiti zaidi inaweza kuchajiwa kikamilifu ndani ya saa moja. Lithium-cob alt ni hatari kwa malipo kwa njia hii. Pia, usitumie betri ya lithiamu-cob alt na mzigo kama huoinaweza kutolewa kwa chini ya dakika 30. Kwa betri iliyo na kemia hii bila ulinzi, zote mbili zitawasha elektroliti.
Kemia kulingana na teknolojia ya lithiamu-cob alt imepata umaarufu mkubwa kati ya betri za 18650 za e-sigara. Ambayo ni mtengenezaji bora wa betri katika kitengo hiki cha kuchagua, inashauriwa kutazama kitaalam. Kwa sababu ya kukosekana kwa utulivu fulani, betri kama hizo lazima zichaguliwe kwa uangalifu.
Thamani ya kiwango cha juu cha chaji ya betri ya lithiamu-cob alt ni mpaka wa volti 4.2. Kuruka voltage ya betri juu ya kikomo hiki kutamaanisha kuchaji zaidi, ambayo imekatishwa tamaa sana. Kutumia chaja zenye nguvu nyingi huathiri vibaya kemia ya lithiamu-cob alt. Hii inaharibu betri na wakati huo huo huongeza hatari ya kuwaka na mlipuko wa elektroliti. Ni bora kutumia chaja za juu na uwezo wa kurekebisha sasa iliyotolewa na kutumia mipangilio tofauti ya malipo. Njia bora zaidi ya kuchaji hapa itakuwa algorithm ya CC / CV - sasa ya sasa, volti isiyobadilika (ya mara kwa mara ya sasa / voltage ya mara kwa mara).
Betri za Cob alt huathiriwa vibaya sio tu na chaji kupita kiasi, bali pia na kutoa chaji kupita kiasi. Kizingiti cha kilele cha kutokwa ni 3 volts. Ikiwa utaendelea kufanya kazi kwenye cob alt baada ya kufikia voltage hii ya betri, itaharibu, na kuongeza hatari ya kuwasha. Kwa kweli, unapaswa kuacha kufanya kazi kwenye cob alt baada ya volts 3.5. Uhusiano na kemia ya lithiamu-cob altinapaswa kuwa makini zaidi. Kuchaji zaidi, kutokwa na maji kupita kiasi, ohm za chini sana juu ya kutokwa, uharibifu wa mwili utachangia kuzorota kwa kemia, ambayo hatimaye itasababisha mlipuko. Katika kesi na sasa ya juu sana kwa malipo na upinzani mdogo sana, inaweza kutokea mara moja. Kemia ya nikeli-cob alt ni sumu kali. Inapowashwa, hutoa gesi ambayo ni hatari sana kwa afya na inaweza kusababisha kifo ikiwa inavutwa.
betri za manganese ya lithiamu
Betri za Lithium-manganese ndizo zinazojulikana zaidi, hasa kutokana na uthabiti wa kemia zao zenye sifa zinazokaribia kufanana na za betri za kob alti. Kwa hivyo, betri nyingi za manganese hazina kidhibiti cha malipo, na wakati huo huo, watengenezaji huning'inia bendera "salama" juu yao.
Betri za manganese zinaweza kufanya kazi kwa muda mrefu na kwa utulivu chini ya upakiaji (kwa ohm ya chini sana). Hii, kwa kweli, sio nzuri kwa hali yoyote, lakini tofauti na vitu vya cob alt, zile za manganese zitadumu kwa muda mrefu katika kesi hii. Vipengele vya manganese vina uwiano mzuri wa capacitance na nguvu, lakini hupoteza kwa cob alt katika uwezo. Tahadhari za kuchaji betri za IMR ni karibu sawa na za betri za kob alti. Kikomo cha juu ni 4.2 volts. Matumizi ya mikondo ya juu kwa malipo haitalipuka electrolyte, lakini itaharibu sana. Na hii, bila shaka, inategemea nguvu ya sasa iliyotolewa. Nguvu ni, malipo ya haraka yatatokea, lakini mbaya zaidi itakuwa kwa kemia. Njia inayopendekezwa ya kuchaji ni CC/CV. Nyingine pamojaseli za manganese kwa kuwa zina uwezo wa kuhimili kutokwa kwa kina kwa volts 2.5. Iwe hivyo, hupaswi kuleta betri ya manganese mara kwa mara katika hali kama hiyo.
Aina hii ya elektroliti pia ina sifa ya kutokuwepo kwa athari ya mlipuko. Hii ni kwa sababu ya matumizi ya grafiti kama nyenzo ya anode. Katika hali mbaya ya kufanya kazi (upinzani wa chini sana au mkondo wa juu sana kwa kila chaji), hata betri ambayo haijalindwa itatoa gesi, lakini haitawaka au kulipuka.
Kwa ujumla, kutokana na utendakazi wao wa wastani, betri za lithiamu-manganese 18650 ni bora katika utendakazi. Ni betri gani za aina hii za kuchagua, unapaswa kuangalia katika ukaguzi kando kwa kila watengenezaji.
Betri za fosforasi ya chuma cha lithiamu
Phosfati ya chuma ya lithiamu (ferrofosfati) ndizo salama zaidi kati ya familia ya betri ya lithiamu-ioni. Hii ndio tofauti yao kuu. Uthabiti wa kemia ya betri za LFP ni bora zaidi kuliko ile ya betri za manganese. Hii ni kutokana na matumizi ya cathode ya phosphate ya chuma, ambayo ina utulivu bora wa joto na hakuna sumu. Karibu betri zote za fosforasi za chuma hazina vifaa vya kudhibiti malipo, na inachukua juhudi nyingi kuwaleta kwenye mlipuko au moto bila uharibifu wa mwili. Wanaweza kushughulikia unyanyasaji vyema, kama vile upinzani mdogo sana.
Seli za Ferrofosfati zina maisha ya juu zaidi ya huduma (mizunguko 2000 ya kutokwa kwa chaji) kati ya lithiamu-ion. Kutokahasara - uwezo wa chini, karibu 50% chini kuliko ile ya betri ya cob alt, na karibu 15% chini kuliko ile ya betri ya manganese. Kipengele kingine cha betri hizi ni utulivu wa voltage wakati wa matumizi, ambayo hubadilika karibu na mpaka wa 3.2 volts hadi kutokwa. Mali hii inatoa betri za ferrophosphate faida zaidi kwa kuzitumia katika uunganisho wa mfululizo (ikiwa betri zimekusanyika katika mzunguko, yaani, katika betri). Betri za chuma-phosphate zina pato la chini la sasa kuliko wenzao katika kemia, lakini wale wa juu wa sasa wanaweza pia kupatikana kati yao. Betri za fosforasi ya chuma huzeeka polepole kidogo kuliko betri zingine za lithiamu-ion, lakini kama ilivyoelezwa hapo juu, hazipaswi kuhifadhiwa tupu.
Unapotafuta maelezo kuhusu betri ya 18650 ambayo ni bora kwa tochi au modeli inayodhibitiwa na redio, inashauriwa kuchagua betri zilizo na kemia hii. Kutokana na sifa zilizoelezwa hapo juu, ni bora kwa matumizi ya betri za vifaa hivi.
Kemia ya vifaa hivi vya nishati hukuruhusu kuvichaji kwa usalama ukitumia mbinu iliyoharakishwa. Betri za ferrofosfati ni sugu sana kwa chaji. Kama ilivyo kwa kutokwa, kikomo chake cha juu kinachoruhusiwa ni 2 volts. Kuelekea mwisho wa operesheni, voltage ya betri imara itashuka kwa kasi. Kutokwa mara kwa mara chini ya kiwango hiki kutaharibu betri haraka.
Mwishowe
Huu ndio mwisho wa maelezo ya alama za betri, sifa za kiufundi za 18650, zipi ni bora na aina tofauti za kemia. Tunatumahi kuwa habari hii inasaidiakuamua ni betri gani inayofaa kwa kifaa fulani. Mapendekezo na sifa zinazotolewa hapa zimetolewa kwa ufupi sana. Mabaraza yote, tovuti na hata vitabu vimetolewa kwa betri. Habari kamili juu yao haiwezi kuwekwa katika nakala moja. Hatuzungumzii ukweli kwamba ili kuzisoma unahitaji kujua maneno mengi maalum na kemia ya umeme kwa ujumla.
