18650 аккумулятор: 27 секретов выбора от эксперта (характеристики, как заряжать, типы, емкость, размер)

Что такое аккумуляторы 18650 для электронных сигарет

18650 — это типоразмер батарейки. Числа обозначают диаметр (18 мм) и длину (650 мм). Такой формат АКБ в электронной сигарете оптимален. Компании создают бокс-моды, которые содержат до 3 таких аккумуляторов и при этом остаются достаточно компактными для использования одной рукой.

Найти батарейку 18650 для вейпа легче всего. Они продаются не только в магазинах электронных сигарет, но и в электротоварах. Иногда такие изделия встречаются у продавцов бытовых строительных приборов, компьютерной техники. Все потому, что многие массивные батареи — связки из 18650. Например, источники питания шуруповертов и ноутбуков. Даже аккумулятор Tesla Roadster состоит из таких АКБ.

Аккумулятор стандарта 18650, используемый в электронных сигаретах и сингл-модах, оснащается металлическим защитным корпусом цилиндрической конфигурации диаметром 18 мм. Внешняя часть кожуха покрывается полимерной пленкой, длина элемента не превышает 65,3 мм (с изолятором).

Контактные пластины расположены по торцам устройства, что позволяет разместить элемент питания внутри корпуса электронной сигареты. В конструкции сигареты и батареи применяются защитные элементы, предотвращающие самопроизвольное разрушение батарейки при перегреве.

Элементы питания рассчитаны на 750-900 рабочих циклов разрядки и зарядки. Срок эксплуатации, по заявлениям производителей, составляет до 10 лет. Но для обеспечения длительной работы необходимо соблюдать правила эксплуатации, которые зависят от химического состава анода и катода.

Типы акков для электронных сигарет:

литий-марганцевые (Li-Mn);
литий-ионные (Li-Ion);
литий-полимерные (LiPo, или как их еще называют, «липошки»).

Наиболее безопасные для здоровья человека – это литий-марганцевые батареи. Как правило, при их производстве не применяются защитные схемы. Показатели номинального тока у литий-марганцевых батарей выше, чем у Li-Ion, но значительно ниже, чем у липошек. Они отлично переносят повышенные значения разряда тока, не теряя при этом в емкостных характеристиках, и не ломаясь, чем не могут похвастать другие типы батарей.

Безусловно, что, как и другие акки, Li-Mn перегреваются при полном разряде, но при этом они не взрываются. Из-за своих положительных характеристик ими чаще всего оснащаются механические моды и сингл-моды. Для таких модификаций электронных сигарет аккумуляторы типа Li-Ion и LiPo не подходят.

К основным минусам таких батарей можно отнести их невысокую емкость в сравнении с другими источниками питания. Емкостные характеристики литий-марганцевых акков небольшие для формата 18650 –не выше 1500 мАч. На некоторых вейпах источник способен обеспечить активную работу не больше четверти часа. Это создает некий дискомфорт при использовании гаджета, ведь нужно носить с собой еще несколько подзаряженных батарей, чтобы обеспечить более длительный процесс парения.

Литий-ионные батареи больше подвержены взрывам при перегреве, поскольку в их составе присутствуют всевозможные химикаты. Опасность взрыва присутствует у всех моделей литий-ионных аккумуляторов, поэтому все они без исключения оснащаются защитными платами. Они очень чувствительны к перезаряду, очень быстро греются, что приводит к их быстрой поломке.

Все Li-Ion батареи обладают эффектом памяти, поэтому с каждым новым циклом подзарядки теряют в объеме. При наличии качественного зарядного устройства можно компенсировать слабость аккумулятора перед повышенными зарядами.

Что касается объема мощности, то у литий-ионных источников питания он выше чем у рассмотренного ранее образца. Но при этом он и теряется гораздо быстрее, чем у Li-Mn батарей. Существует немало факторов, которые в той или иной степени способствуют снижению емкостных характеристики акка.

Аккумуляторы LiPo самые дешевые из рассмотренных моделей, поэтому совсем не удивительно, что ими оснащаются практически все электронные сигареты китайского происхождения.

Преимущества липошек в том, что они имеют высокие показатели мощности. Они способны выдерживать гораздо большую нагрузку, нежели другие источники питания. Также стоит отметить и то, что показатели подачи номинального тока у этих батарей выше, чем у рассмотренных аналогов.

Особенности и характеристики аккумулятора 18650

Само название батареи указывает на ее размеры: диаметр — 18 мм, длина — 65 мм. Вес — в среднем 40 г. Внешне похож на батарейку АА, более известную как «пальчиковая», но крупнее. Еще одним отличием является выходное напряжение 3,7 В против 1,5 В. Соответствующий стандарт внутреннего сопротивления для новой батареи составляет 0,005 Ом.

Аккумулятор имеет разную емкость в зависимости от технологии изготовления и производителя: от 1600 до 3600 мАч. Это максимальный параметр, которым обладает качественная батарея. Но есть батареи большего размера, и трудно судить, насколько они хороши.

Рассматривая характеристики, стоит обозначить такую характеристику, как отсутствие эффекта памяти и низкий уровень саморазряда. Вы можете заряжать и разряжать аккумулятор до 1000 раз; не все выдерживают столько циклов. Со временем аккумулятор теряет емкость, но есть техническое устройство, которое ее восстанавливает. Единственным условием является то, что батарея не повреждена.

Разновидности

Аккумуляторы одного размера, схожи по характеристикам, но отличаются материалом катода и содержимым. Хотя блок питания 18650 обозначается как Li Ion (литий-ионный), он бывает трех типов:

литий-кобальт. Этот тип аккумуляторов отличается наибольшей емкостью, что существенно повлияло на его распространение;
литиевый марганец. Сильноточный литиевый блок питания (ИНР), способный отдавать в нагрузку токи 5 — 7 С. По сравнению с литий-кобальтовыми емкость ниже;
феррофосфат лития. Хорош во всем, но имеет низкое рабочее напряжение и емкость.

Каждый тип характеризуется своими преимуществами и недостатками и используется для решения конкретных задач. Основные различия между ними заключаются в емкости и скорости загрузки.

Маркировка

Маркировка указывает на тип используемых химических компонентов, размер и емкость. Первые три буквы:

Отличия между разными типами аккумуляторов 18650.

ИКР. Катод изготовлен из кобальтата лития. Емкость на уровне 2000 — 2500 мАч, токи разряда — 1 — 2 В. Минимальный параметр напряжения 2,75 В. Преимущество — доступность. Лучше всего эти аккумуляторы подходят для питания ноутбуков, где не нужны большие зарядные токи. Выдерживает около 300 циклов заряд/разряд. Относительно небезопасны, многие имеют защиту (печатные платы);
ИМР. Катод литий-марганцевый. Это сильноточные модели, выдающие токи 4 – 10 Кл. Их внутреннее сопротивление меньше, чем у ICR. Емкость небольшая, минимальное напряжение тоже 2,75 В. Они более безопасны, так как выдерживают высокие температуры без ущерба для производительности. Следовательно, дороже;
INR. Катод – никелат лития. Они изготовлены по новой технологии, а за счет конструкции катода удалось добиться высокого разрядного тока и большей емкости. Сильноточные модели, обеспечивающие ток 4–10 Кл. Срок службы – 200–300 циклов разряда. Минимальный параметр напряжения составляет 2,5 В (для некоторых аккумуляторов 2,65 или 2,75 В). Дороже литий-марганцевых. Он используется для питания сильноточных устройств, таких как шуруповерты, электромобили, парогенераторы (вейпы);
РНК (NCA). Катод – никелат лития-кобальта, изолятор – оксид алюминия. Его емкость достигает 3600 мАч, а срок службы составляет около 500 циклов разряда. Токи разряда — 1 — 2 Кл. Применяются в автомобилях Тесла, электровелосипедах.

Следующее обозначение – 18650. Расшифровка – размер. При этом аккумуляторы с защитой длиннее на 1-2мм.

Также емкость написана на марке и каждый производитель указывает ее по-разному. Например, у Panasonic есть буква «В» — 3400 мАч. Samsung «30Q» имеет 3000 мАч, а «25R» — 2500 мАч.

Защита

Незащищенные аккумуляторы, в целом, безопасны, требуют подзарядки, но контролировать их разрядку необходимо самостоятельно. Напряжение не должно опускаться ниже 2,5 или 2,75 В в зависимости от модели. Если он разряжен ниже этого значения, аккумулятор легко выйдет из строя.

Аккумуляторы с защитой (PCB) также являются перезаряжаемыми, но в «минусовой» зоне имеют специальную круглую печатную плату диаметром 17 мм. Оттуда к «плюсу» идет полоска из никеля.

Какая разница с защитой и без? В защищаемых элементах во время работы контролируется напряжение. Если оно упадет ниже нормы, аккумулятор будет отключен.

Аккумулятор с защитой и без.

Что делать, если аккумулятор не заряжается

Если вышеперечисленные методы не помогли, то рекомендуем ознакомиться со следующими способами как оживить аккумулятор 18650.

С помощью специального зарядного устройства

Это действие осуществляется при помощи китайской копии зарядного устройства «IMAX B6» и мультиметра. Эта зарядка доступна в широкой продаже, и она отлично восстанавливает аккумулятор в домашних условиях. Для начала необходимо проверить саму батарею, путем соединения к ней мультиметра и выставляя устройство в режим измерения напряжения. Если у аккумулятора глубокий разряд, мультиметр покажет низкие показателями U в милливольтах.

Советуем изучить Приказ о назначении комиссии по проверке знаний по электробезопасности

Суть метода заключается в том, чтобы измерение реального количества U в аккумуляторе «мешает» контроллер. Есть два вывода, плюс и минус, которые идут непосредственно с батареи на контроллер. На выводах чаще всего напряжение составляет 2,6 В это достаточно небольшое значение.

Напряжение будет по немногу подниматься. Это значит, что восстановление li ion аккумулятора идёт успешно. Через какое-то время значение U дойдет до 3,2 вольт, и батарея начнет «раскачиваться». Позже её можно будет заряжать от «родной» зарядки.

С помощью резистора и «родного» ЗУ

Этот способ еще более проще осуществить, чем предыдущий. Здесь необходимо «минус» подзарядки подвести к «минусу» аккумулятора. А «плюс» вывести путем резистора на «плюс» батареи. После этого следует подать питание и напряжение будет возрастать. Его можно поднять до 3В, для достижения этого показателя, нужно процедуру провести в течении пятнадцати минут. Как только метод завершен, аккумулятор можно проверить на работоспособность.

С помощью вентилятора

Чтобы осуществить этот метод нам понадобится блок питания, в котором выходное напряжение было минимум 12В. «Минус» вентилятора следует подсоединить к «минусовом» разъему блока питания, а его «плюсовой» к плюсу и обязательно фиксировать вручную на аккумуляторе. Когда мы включим устройство, вентилятор начнет работать. Это значит, что в батарее уже идёт ток. Процедуру не стоит долго продолжать, где-то через 30 секунд нужно выключить сеть. После такого восстановления напряжение обычно повышается до 3В.

Восстановление 18650 аккумуляторов при помощи подзарядки от другого аккумулятора

Существует способ как реанимировать литий-ионную батарею с помощью другого автомобильного аккумулятора. Для этого нам нужна любая другая батарея на 9 В, скотч, а также тонкий провод. Метод осуществляется по следующим этапам:

Проводки требуется подвести к контактам батареи, которую мы хотим реанимировать. На каждый контакт провод должен быть отдельным.
Нельзя замыкать контакты «плюс» и «минус» лишь одним проводом. Из-за этого может произойти короткое замыкание, и оживить батарею будет нельзя.
Соединения нужно закрепить скотчем, на которой перед этим необходимо сделать метку маркером, какой провод с каким контактом будет соединён.
Провод от «плюса» девятивольтового аккумулятора следует соединить с «плюсом» восстанавливаемой батареи.
Минусовые контакты надо соединить по этому же методу.
Все контакты закрепляем изолентой, чтобы провода не отошли.
Ждём определенное время и следим за состоянием батареи, она должна минимально нагреться.
Когда аккумулятор станет тёплым, сразу же отсоединяем от АКБ батареи.
Проводим перезарядку.
Проверяем работу.

С помощью использования тренировочных циклов

Этот метод проводится для предотвращения сульфатации, а также для того чтобы определить емкости батареи. Такие циклы нужно проводить минимум один раз в год и процедура выполняется по следующим этапам:

Следует зарядить литий-ионный аккумулятор обычным током до того момента, пока он полностью не зарядится.
Выдерживаем ее четыре часа после того как прекратилось питания.
Корректируем плотность электролита.
Включаем заряд на 25-35 минут чтобы электролит был перемешенным.
Необходимо провести контрольную разрядку постоянным нормальным током десяти-часового режима и контролировать время полного разряда до того как напряжение спадет до 1,7 В на банку
Емкость батареи можно определить как уровень разрядного тока умноженный на время разряда.
После того, как контрольный разряд осуществлён необходимо сразу же полностью разрядить аккумулятор. Если получилось так, что емкость не заряжается аккумулятор 18650 скорее всего уже не починить.

Основные минусы данного метода:

Сокращается срок службы.
Долгое время восстановления литий-ионных аккумуляторов.
Огромные затраты энергии.
Маленькая эффективность способа.

Применение 18650 аккумуляторов

Итак, где используются аккумуляторы 18650? Данная батарея применяется в разных технических устройствах. Ниже представлен их список:

Батарейка 18650 вставляется в фонарик.
Она нужна для вейпа или электронных сигарет.
Может идти как внешний аккумулятор со сменными батареями 18650. По сути это повербанк (power bank) на аккумуляторах 18650.
Квадракоптерах.
Радиоуправляемых игрушках.
Страйкбольных приводах.
Устройствах с электромоторами.
Ноутбуках.
Шуруповертах.
Дрелях.
Плеерах.
Электрических велосипедах.
Переносных телефонных трубках.

https://youtube.com/watch?v=w1hMKIVUVz0%27

Оплетка для батареек 18650

В момент приобретение данного аккумулятора не стоит пренебрегать упаковкой. Кейс для батареек 18650 выполняет защитную функцию. Предотвращает от случайного попадания влаги и касания с металлом. Кроме этого в боксе батарейку 18650 достаточно легко переносить.

Выглядит оплетка следующим образом:

Сколько стоят аккумуляторы 18650?

Расценки на данный девайс везде разные. Здесь все зависит от конкретной компании, характеристик АКБ и собственно магазина.

На данный момент ценник на аккумуляторы емкостью 3500 mAh колеблется в районе 1800 р. На Алиэкспресс он равен 1000 – 2000 р. Но сами понимаете ждать придется долго.

АКБ емкостью 2500 mAh стоит 200 – 1400 р.

Отличие 18650 от аа батарейки

Основная разница заключается в следующем:

Размер. Он на пару миллиметров может быть больше. Все зависит от конкретной модели.
Заряд. Уровень вольтажа составляет 3,7 вольта. В момент накопления энергии доходит до 4,2-4,3 в.
Аккумуляторный тип. То есть многократно подзаряжается. Обычно 500 – 1000 раз.

Если желаете заменить аа на аккумулятор 18650 обязательно сверьте напряжение. Соединив две батареи типа АА получим 3 вольта. А этот девайс выдает около 3,7 в. Поэтому лучше использовать его в фонариках и технике, которая сможет выдержать превышение напряжения.

Им можно заменить три батареи АА или ААА типа, но здесь опять же будет ни хватать энергии. Снова нужно подумать какие устройства будут работать от пониженного напряжения. Радио приемник и плеер вполне могут потянуть, а вот двигатель или нагревательный элемент будет слабовато работать.

Литий ионный аккумулятор 18650 подвержен старению

Процесс износа происходит в независимости от того, применяется ли аккумулятор li ion 18650 или нет. Существует такое мнение что через несколько лет с момента изготовления их надо выкинуть. Один раз в год батарея теряет заряда целых 10%. Прежде чем брать посмотрите в каком году она была изготовлена.

Еще один минус — это невозможность хранить длительное время разряженными. Это приводит к порче. Старение зависит и от температуры, которая их окружает. Они могут прекрасно работать от -20 до + 20 градусов. Некоторые виды способны функционировать и на +50.

Что означает защищенный аккумулятор?

Как правило литий ионные элементы питания должны иметь напряжение от 2,5-4,2 вольта. Что оно не отклонялось существует специальная защита. Она выполнена в виде небольшой платы с радио элементами. Данный девайс крепится к отрицательному полюсу батареи.

Плата защищает от перегрузки и замка. Она припаивается к минусу с помощью специальной металлической ленты. Такие элементы попадают на рынок под различными брендами. Эта микросхема немного удлиняет данный вид источников питания. Если имеется два слова Short-circuit и Protection значит АКБ находится под защитой.

Так же существует механическая защита. Она срабатывает, когда в устройстве скапливается большое количество газов.

Моды на несколько аккумуляторов

Современным вейперам порой бывает нужно слишком много мощности от их устройств. И удовлетворяя запрос потребителя, производители выпускают моды, в которые вставляется не 1 аккумулятор, а 2 или 3. Будьте внимательны, в таком случае надо использовать абсолютно одинаковые аккумуляторы не только по параметрам, но и по сроку использования. Другими словами, как вы их купили и впервые использовали вместе, так и используйте эту пару или тройку вместе до конца. Разряжаться они будут одновременно, соответственно, вы так же и заряжать их будете. Не используете их по отдельности и меняйте их также вместе, если требуется замена.

Почему это важно? Если вы используете мод, который работает от двух или более батарей, то предполагается, что нагрузка на них распределяется равномерно. В случае, если одна батарея старше, она не будет воспринимать нагрузку также хорошо, как та, которая использовалась меньше

В результате более молодая батарея будет брать на себя больше нагрузки. Иногда это заканчивается не очень хорошо. Еще одна вещь, которую стоит учитывать, заключается в том, что в некоторых модах предполагается последовательное соединение батарей. В этом случае на одну из батарей приходится большая нагрузка, чтобы исправить ситуацию, нужно переставлять батареи местами время от времени.

Тип батареи 18650

Выделяют три основных типа это:

Литий-железо-фосфатные, еще их называют феррофосфатные, так же LFP, LiFePO4, IFR. (Lithium Iron Phosphate).
Литий-марганцевые (Lithium Manganese Oxide). Они же IMR, LiMn2O4, NMC, LiNiMnCoO2, LiMnO2, INR. Высоко токовые.
Литий-кобальтовые (Lithium Cobalt Oxide). К ним относят LiCoO2, NCR, ICR. Имеют высокую емкость.

Первый тип батарей считается наиболее безопасным. Их работа достаточно стабильна и имеет высокий КПД. Имеют железо фосфатный катод. Это говорит о том, что у нее нулевая токсичность. К тому же батарея терпима к высоким температурам.

К сожалению, данный тип аккумуляторов 18650 не имеет контроллер заряда. При сильной деформации корпуса данные батареи могут взорваться или воспламенится. Но это бывает в очень редких случаях. Данный тип 18650 слабо чувствительны к некорректной работе. Например, снижению сопротивления.

Второй тип достаточно востребован потребителем. Проявляют себя как стабильно работающие элементы питания. Многие производители пишут, что данные тип 18650 безопасен. Но на самом деле это не совсем так. У них нет контроллера заряда.

Основным плюсом подобных аккумуляторов является работа с низким сопротивлением длительное время. По сравнению с кобальтовым типом марганцевые служат дольше. Емкость и сила тока у них сбалансированы. Максимальный ток зарядки равен 4,2 вольта. Не стоит пренебрегать силой тока от этого может ухудшится батарея и произойти взрыв. Уровень тока влияет на время подзарядки.

Выдерживают разряд в 2,5 вольта. Анод выполнен из графита. При маленьком сопротивлении и высоком токе может выходить газ. Данные батареи являются достаточно качественными и рекомендуются в повсеместном использовании.

Третий тип имеет самую большую емкость в отличие от выше перечисленных. Их система может быть непредсказуемой. Данные аккумуляторные батареи 18650 нельзя заряжать быстрой зарядкой. Запрещено использовать в устройствах оказывающих большую нагрузку на АКБ.

Если знаете, что определенная техника быстро разряжает аккумулятор li 18650, не ставьте их туда. В противном случае не избежать возгорание электролита. Основное устройство, в котором их применяют на данный момент — это электронные сигареты. Напряжение для зарядки 4,2 в. Если увеличить вольтаж может произойти перезарядка, а это нежелательно. Нельзя использовать мощные зарядки — это может ухудшить химический состав элемента питания.

Таким образом только, что было описано какие бывают аккумуляторы 18650.

Расшифровка надписей на батареи

Стандартов в маркировке, хороших аккумуляторов 18650 нет. Каждый производитель ставит свои отметки. Но все же имеется некоторая расшифровка.

1) Самый первый знак означает по какой технологии был разработан этот АКБ (I — литий-ионная технология).

2) Следующий знак — это химический состав, из чего сделан АКБ (F/C/M/ — железофосфатная химия, кобальтовая, марганцевая).

3) R — означает многозарядный аккумулятор 18650.

Номер 18650 означает следующий формфактор:

Первые 2-е цифры диаметр.
Следующая пара говорит какую длину имеет данный элемент.
Самая последняя оповещает что аккумулятор имеет цилиндрическую форму.

Буквы/цифры — это особая разметка энергетической плотности (емкости). Каждый изготовитель пишет ее по-своему.

Варианты:

Samsung INR18650-20R (литий-ионный аккум с марганцевой химией, высокотоковый, 2000mah).
Samsung ICR18650-26F (литий-ионный аккум с кобальтовой химией, 2600mah).
Panasonic NCR18650PF (NCR – разновидность кобальтовой химии, это серединка между первым и вторым вариантом, или химия LiNiCoO2, без применения марганца. Под существующие типы не подходит, получилась некая смесь. Положительная сторона – повышенная плотность энергии с низкими порогами до 2,5-2,75V). Используется LiNiMnCoO2 химия. То есть это IMR высоко токовый выполнен на основе марганца, но создатель оставил прежнюю метку.
Sanyo UR18650FM – Сони обычно штампует марки на свой лад. Это литий ионный аккумулятор с емкостью 2600 mAh.

Как сделать зарядку для литий-ионных аккумуляторов самостоятельно

Наиболее простым вариантом считается использование зарядного устройства от мобильного телефона. Приборы выдают напряжение, подходящее для восстановления мощности аккумуляторов 18650. Способ используется только в экстренных случаях. Частое его применение приводит к снижению емкости АКБ.

Самодельная зарядка для литий-ионного 18650-го аккумулятора, сделанная из старого зарядного устройства от телефона.

Чтобы зарядить батарейку, выполняют такие действия:

Штекер зарядного устройства срезают. Провода освобождают от изоляции и делят на положительный и отрицательный полюса. Плюсовой кабель чаще всего имеет оплетку красного цвета, минусовой – черного.
Очищенные провода прикрепляют к полюсам батареи пластилином. USB-кабель подсоединяют к разъему компьютера или специального адаптера.
Источник питания заряжают, периодически отслеживая процесс. Заряжать батарейку рекомендуется не более часа. Этого времени достаточно для полного восстановления емкости.

Для сборки усовершенствованной зарядки используют сложные схемы. Перед началом работы подготавливают паяльник, припой, флюс и клей. Отдельно приобретают плату, необходимую для нормального функционирования самодельного ЗУ.

Сборку осуществляют так:

Плату устанавливают в подготовленный заранее пластиковый бокс. Конструкцию снабжают плюсовым и минусовым проводами. Бокс используется для размещения батареи во время зарядки. Сделать емкость можно из старого ЗУ, непригодного к эксплуатации бытового прибора или игрушки. Размеры должны соответствовать параметрам аккумулятора.
Плату припаивают, учитывая маркировку. Обозначения позволяют без труда разместить провода. Плата снабжена разноцветными индикаторами, отражающими ход зарядки. Микросхему приклеивают к боксу в удобном месте. После этого, соблюдая полярность, подключают провода. Перед фиксацией их очищают от изоляции и обрабатывают канифолью. На плату наносят небольшое количество жидкого припоя.

При изготовлении устройства нельзя допускать короткого замыкания. Приведенная выше схема позволяет собрать простое, но надежное ЗУ за несколько часов. С помощью USB-кабеля его подсоединяют к электросети или компьютеру. Батарею устанавливают в получившееся гнездо. После включения зеленого индикатора прибор отключают.