Բոլոր 18650 չափսի (ձևի գործակից) մարտկոցներն ունեն իրենց դրական և բացասական կողմերը: Ուստի դժվար է խոսել, թե որ 18650 մարտկոցներն են ավելի լավ։ Դա ավելի շուտ անձնական նախասիրությունների և մարտկոցի վրա դրված պահանջների խնդիր է: Մարտկոցի բնութագրերը և առանձնահատկությունները կախված են օգտագործվող քիմիայի տեսակից (էլեկտրոլիտ):
Պաշտպանված և անպաշտպան լիթիում-իոնային մարտկոցներ
Նախ, եկեք տեսնենք պաշտպանված և անպաշտպան 18650 մարտկոցների տարբերությունը: Այս երկու տեսակներից որն է ավելի լավ, պարզ կդառնա այս տերմինները վերլուծելուց հետո: Պաշտպանված (Պաշտպանված) մարտկոցները պատյանի մեջ «կարված» փոքր տախտակով (լիցքավորման կարգավորիչ) մարտկոցներ են, որն ունի երեք ամենաանհրաժեշտ գործառույթները՝ կարճ միացումից պաշտպանություն, խորը լիցքաթափման պաշտպանություն և լիցքավորման ժամանակ թույլատրելի հոսանքի գերազանցում։ Պաշտպանվածների հետ կան նաև անպաշտպաններ։(Անպաշտպան) մարտկոցներ՝ առանց ներքին տախտակի։ Սրանց հետ պետք է վարվել մեծ խնամքով, հատկապես, երբ դրանք գործարկվեն շատ ցածր դիմադրությամբ:
Կախված անպաշտպան մարտկոցի քիմիական բաղադրությունից, այն կարող է կամ ընդմիշտ փչանալ կամ պարզապես պայթել: Դուք կարող եք պարզել, թե արդյոք մարտկոցը պաշտպանված է, կարդալով դրա պատյանի փոքր մակագրությունները։ Անգլերեն թարգմանված կարճ միացում կլինի Short-circuit, պաշտպանություն՝ Protection: Եթե այս երկու բառերը հանդիպեցիք նույն տողում, ապա կարող եք վստահ լինել, որ պաշտպանություն կա։ Նաև առանձին բառերը Protection կամ Protected նույն բանը կասեն: Ցավոք, ոչ բոլոր մարտկոցներն են գրում դրանում փոքրիկ փրկչի առկայության մասին։ Որպես այլընտրանք, դուք կարող եք օգտագործել մարտկոցի տեղեկատվության որոնումը վաճառողներից կամ ինտերնետում: Եթե մարտկոց ընտրելիս անվտանգությունն առաջին պլանում դնեք, ապա այն հարցի պատասխանը, թե որն է 18650 մարտկոցն ավելի լավը, ակնհայտ է դառնում։
Li-ion մարտկոցի մեխանիկական պաշտպանություն
Բացի մարտկոցի էլեկտրոնային ներքին պաշտպանությունից, կա նաև մեխանիկական պաշտպանության համակարգ՝ առանց տախտակի օգտագործման։ Նման պաշտպանության իմաստը կրճատվում է մինչև մարտկոցի ներսում միացումի մեխանիկական ընդմիջում (մեխանիկական անջատիչի շահագործում)՝ ներքին ճնշման որոշակի շեմը գերազանցելու արդյունքում, ինչը, ըստ էության, հանգեցնում է պայթյունի։ Սա անջատում է մարտկոցը:Եթե ճնշումը դեռ շարունակում է աճել, ապա ավտոմատ կերպով բացվում է հատուկ փական, որը դուրս է հանում էլեկտրոլիտը: Մեխանիկական անջատիչն ինքնին բավականին տարածված է որպես լրացուցիչ անվտանգության միջոց բազմաթիվ մարտկոցներում՝ ներկառուցված լիցքավորման կարգավորիչով (տախտակ) կամ առանց դրա: Միևնույն ժամանակ, մեխանիկական պաշտպանության առկայության մասին ընդհանրապես ոչ մի տեղ չի կարող նշվել ոչ գործի վրա, ոչ էլ խանութի տեխնիկական բնութագրերի նկարագրության մեջ։ Այս դեպքում պարզապես պետք է հասկանալ, որ անկայուն քիմիական բաղադրությամբ մարտկոցները երբեք անպաշտպան չեն մնա լավ արտադրողի կողմից։ Նույնիսկ եթե պաշտոնապես նման սնուցման աղբյուրը համարվում է անպաշտպան, այն ամեն դեպքում կունենա առնվազն որոշակի մեխանիզմ:
Li-ion մարտկոցի հզորություն
Մարտկոցի հզորությունը արտահայտված է միլիամպերով/ժամում (mAh կամ mAh), ինչպես նաև օգնում է ձեզ որոշել, թե որ 18650 մարտկոցն է լավագույնս հարմար ձեր սարքի հետ օգտագործելու համար: Որքան բարձր է այս արժեքը, այնքան երկար մարտկոցը կծառայի մինչև այն ամբողջությամբ լիցքաթափվի: Միլիամպ/ժամը «ամպեր ժամում» (1 Ահ=1000 մԱժ) ածանցյալ է, որն օգտագործվում է փոքր մարտկոցների համար: Առանց ֆիզիկայի մեջ մտնելու, այս արժեքը բնութագրում է մարտկոցի հոսանքի պոտենցիալ ուժը, որը այն պետք է տա մեկ ժամ, որպեսզի ամբողջությամբ լիցքաթափվի: Իհարկե, այն կարող է այդքան ուժեղ հոսանք չարձակել, բայց այս արժեքով կարելի է հեշտությամբ դատել դրա հզորությունը։ Պարզ հաշվարկների օգնությամբ դուք կարող եք պարզել, թե ինչ հոսանք կարտադրի մարտկոցը մի քանի ժամ աշխատելու համար՝ ելնելով.հավասարություն - ամպերի քանակը մեկ ժամում: Որքան բարձր է ամպերի արժեքը, այնքան երկար մարտկոցը կարող է աշխատել նույն հզորությամբ:
Լիթիում-իոնային մարտկոցների ընթացիկ թողունակությունը
Ընթացիկ ելքը ևս մեկ պարամետր է, որը բնութագրում է մարտկոցը: Մարտկոցի գործի վրա ընթացիկ ելքը նշվում է ընթացիկ ուժով - ամպեր (A): Որքան շատ ամպեր, այնքան ավելի ուժեղ է մարտկոցը «տապակելու»: Բարձր ամպեր ունեցող մարտկոցները համարվում են բարձր հոսանք (High drain): Հենց ամպերի քանակն է որոշում, թե որ բարձր հոսանքի 18650 մարտկոցն է ավելի լավ: Այնուամենայնիվ, այս մարտկոցները համեմատաբար փոքր հզորություն ունեն: Որքան ցածր է դիմադրությունը, որով մարտկոցը պետք է աշխատի, այնքան ավելի շատ հոսանք պետք է տա: Եվ այս վերադարձի սահմանը կախված է նկարագրված արժեքից:
Մարտկոցի հզորությունը որոշում է հոսանքի հզորությունը ժամանակի ընթացքում, և ընթացիկ ելքը ցույց է տալիս այս սահմանը: Այս երկու պարամետրերի հիման վրա դուք կարող եք հաշվարկել մարտկոցի առավելագույն ժամկետը դրա համար առավելագույն հնարավոր հզորությամբ: Կարևոր է հասկանալ, որ եթե որոշակի սարքի համար պահանջվող հոսանքն ավելի մեծ է, քան մարտկոցի առավելագույն հոսանքի թողարկումը, որով աշխատում է այս սարքը, ապա դա ծանրաբեռնված կլինի մարտկոցի համար: Ծանր բեռի պայմաններում մշտական աշխատանքի դեպքում մարտկոցի աշխատանքային ժամկետը զգալիորեն կրճատվում է։
Օհմի օրենքը որպես մեթոդ պարզելու, թե որ 18650 մարտկոցներն են ավելի լավ տեխնիկական բնութագրերի առումով
Իմանալով հոսանքի աղբյուրի անվանական լարումը և սարքի դիմադրությունը՝ կարող եք հաշվարկել պահանջվող հոսանքի ելքը,օգտագործելով Օհմի օրենքը.
I=U/R, որտեղ I-ը հոսանք է ամպերով (A), U-ն լարումն է վոլտերով (V), R-ն դիմադրություն է օհմերով (Օմ):
Այսինքն՝ պետք է մարտկոցի լարումը բաժանել վերջնական սարքի դիմադրության վրա։ Օգտագործելով բանաձևը, դուք կարող եք պաշտպանել մարտկոցը շահագործման ընթացքում հնարավոր գերբեռնվածությունից և, իհարկե, կարճ միացումից: Օմմետրերը օգտագործվում են դիմադրությունը չափելու համար: Իմանալով, թե ինչպես անել այս պարզ հաշվարկները, ձեզ կօգնի որոշել, թե որ 18650 մարտկոցն է առավել հարմար կոնկրետ սարքի հետ օգտագործելու համար:
Բոլոր 18650 ձևաչափի մարտկոցները գնահատված են 3,7 վոլտ: Բայց այս արժեքը շատ դեպքերում փոփոխական է և կախված է մարտկոցի լիցքաթափման մակարդակից: Որքան շատ է այն լիցքաթափվում, այնքան քիչ վոլտ է արտադրվում։
Լիթիում-իոնային մարտկոցների տեսակները
Ո՞րն ընտրել 18650 մարտկոցը, և որն է ավելի լավը, կախված է կոնկրետ իրավիճակից: Քիմիայի տարբեր տեսակների առանձնահատկությունների իմացությունը կօգնի հասկանալ այս հարցը։ Ստորև ներկայացված են 18650 մարտկոցների քիմիայի ամենահայտնի տեսակները՝
- Lithium Cob alt - ICR, NCR, LiCoO2 (Lithium Cob alt Oxide).
- Լիտիումի մանգան – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (լիթիումի մանգանի օքսիդ).
- Լիտիումի երկաթի ֆոսֆատ (ֆերոֆոսֆատ) - LFP, IFR, LiFePO4 (լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ).
Մարտկոցների թվարկված տեսակները լիթիում-իոնային մարտկոցների տեսակներն են, այսինքն՝ պատրաստված լիթիում-իոնային տեխնոլոգիայով։
Հետևյալ տեղեկատվությունը քիմիայի տեսակների նկարագրությամբ կօգնի ձեզ որոշել, թե որ 18650 Li-ion մարտկոցն է լավագույնը:
Լիթիում-իոնային մարտկոցների ծերացման, պահպանման և շահագործման ջերմաստիճանի միջակայք
Բոլոր լիթիում-իոնային սնուցման աղբյուրները հին են: Կարևոր չէ, որ դրանք ընդհանրապես օգտագործվում են: Ենթադրվում է, որ արտադրության օրվանից մի քանի տարի անց, ամեն դեպքում, դրանք կարող են ապահով կերպով նետվել: Ամեն տարի մարտկոցը կորցնում է իր անվանական հզորության մոտավորապես 10%-ը, ուստի խորհուրդ է տրվում գնելուց առաջ պարզել արտադրության ամսաթիվը: Ծերացման հետ մեկտեղ լիթիումի մարտկոցներն ունեն ևս մեկ փոքր թերություն՝ դրանք երկար ժամանակ չեն կարող պահվել լիցքաթափված վիճակում, դա կարող է փչացնել դրանք։ Մարտկոցների վրա ազդում է նաև շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը: Լիթիում-իոնային բջիջները ունեն համեմատաբար ցածր աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայք՝ -20 աստիճանից մինչև +20 աստիճան Ցելսիուս: Սա նշանակում է, որ դրանց օգտագործումը կամ լիցքավորումը նշված սահմաններին մոտ պայմաններում բացասաբար կանդրադառնա էլեկտրոլիտի վրա։
Lithium cob alt մարտկոցներ
Լիթիումի կոբալտի մարտկոցներն ունեն ամենաբարձր հզորությունը: Լիթիում-կոբալտային քիմիան շատ անկայուն է, ուստի այն պետք է զգուշությամբ օգտագործել: Չի կարելի թույլ տալ արագ լիցքավորման հնարավորությունը boost կամ delta V լիցքավորման մեթոդի կիրառման ժամանակ: Այս լիցքավորման դեպքում ավելի կայուն մարտկոցը կարող է ամբողջությամբ լիցքավորվել մեկ ժամվա ընթացքում: Լիթիում-կոբալտը նման կերպ լիցքավորելը վտանգավոր է։ Նաև մի օգտագործեք լիթիում-կոբալտային մարտկոց այնպիսի ծանրաբեռնվածությամբ, որայն կարող է դուրս գրվել 30 րոպեից պակաս ժամանակում։ Այս քիմիայի առանց պաշտպանության մարտկոցի դեպքում երկուսն էլ կբոցավառեն էլեկտրոլիտը:
Քիմիան, որը հիմնված է լիթիում-կոբալտի տեխնոլոգիայի վրա, մեծ տարածում է գտել 18650 էլեկտրոնային ծխախոտի մարտկոցների մեջ: Որն է ընտրել այս կատեգորիայի մարտկոցների լավագույն արտադրողը, խորհուրդ է տրվում դիտել ակնարկները: Որոշակի անկայունության պատճառով նման մարտկոցները պետք է ուշադիր ընտրվեն։
Լիթիում-կոբալտ մարտկոցի լիցքավորման շեմային արժեքը 4,2 վոլտ է: Այս սահմանաչափից բարձր մարտկոցի լարման ցատկումը կնշանակի գերլիցքավորում, ինչը խիստ հուսահատվում է: Չափազանց հզոր լիցքավորիչների օգտագործումը բացասաբար է անդրադառնում լիթիում-կոբալտ քիմիայի վրա: Սա վնասում է մարտկոցը և միևնույն ժամանակ մեծացնում է էլեկտրոլիտի բռնկման և պայթյունի վտանգը: Լավագույնն այն է, որ օգտագործեք առաջադեմ լիցքավորիչներ՝ մատակարարվող հոսանքը կարգավորելու և լիցքավորման տարբեր կարգավորումներ կիրառելու ունակությամբ: Այստեղ լիցքավորման լավագույն մեթոդը կլինի CC/CV ալգորիթմը.
Կոբալտային մարտկոցների վրա վատ ազդեցություն է ունենում ոչ միայն գերլիցքավորումը, այլև գերլիցքավորումը: Լիցքաթափման առավելագույն շեմը 3 վոլտ է: Եթե մարտկոցի այս լարման հասնելուց հետո շարունակեք աշխատել կոբալտի վրա, այն կփչանա՝ մեծացնելով բռնկման վտանգը։ Իդեալում, դուք պետք է դադարեցնեք աշխատել կոբալտի վրա 3,5 վոլտից հետո: Կապը լիթիում-կոբալտ քիմիայի հետպետք է լինի առավել զգույշ. Գերլիցքավորումը, լիցքաթափումը, արտանետման ժամանակ չափազանց ցածր ohms-ը, ֆիզիկական վնասը կնպաստեն քիմիայի վատթարացմանը, որն ի վերջո կհանգեցնի պայթյունի: Մեկ լիցքավորման համար շատ բարձր հոսանքի և շատ ցածր դիմադրության դեպքում դա կարող է տեղի ունենալ անմիջապես: Նիկել-կոբալտի քիմիան շատ թունավոր է: Բոցավառվելիս այն արտազատում է գազեր, որոնք շատ վնասակար են առողջության համար և կարող են մահացու լինել, եթե ներշնչվեն:
Լիտիումի մանգանային մարտկոցներ
Լիթիում-մանգանային մարտկոցներն ամենահայտնին են, հիմնականում՝ շնորհիվ դրանց քիմիական կայունության՝ գրեթե նման հատկություններով կոբալտային մարտկոցներին: Հետևաբար, շատ մանգանային մարտկոցներ չունեն լիցքավորման կարգավորիչ, և միևնույն ժամանակ արտադրողները հպարտորեն դրանց վրա կախում են «անվտանգ» դրոշակ։
Մանգանի մարտկոցները կարող են երկար և հանգիստ աշխատել ծանրաբեռնվածության տակ (շատ ցածր օմ-ով): Սա, իհարկե, ոչ մի դեպքում լավ չէ, բայց ի տարբերություն կոբալտային տարրերի, մանգանայիններն այս դեպքում շատ ավելի երկար կծառայեն։ Մանգանի տարրերն ունեն հզորության և ուժի լավ հավասարակշռություն, բայց հզորությամբ կորցնում են կոբալտը: IMR մարտկոցները լիցքավորելու նախազգուշական միջոցները գրեթե նույնն են, ինչ կոբալտային մարտկոցների դեպքում: Առավելագույն սահմանաչափը 4,2 վոլտ է: Մեկ լիցքավորման համար բարձր հոսանքների օգտագործումը չի պայթի էլեկտրոլիտը, բայց այն մեծապես կփչացնի այն: Եվ դա, իհարկե, կախված է մատակարարվող հոսանքի ուժից: Որքան ուժեղ է, այնքան ավելի արագ լիցքավորում է տեղի ունենում, բայց այնքան վատ կլինի քիմիայի համար: Առաջարկվող լիցքավորման մեթոդը CC/CV է: Մեկ այլ գումարածմանգանի բջիջները նրանով, որ նրանք ի վիճակի են դիմակայել 2,5 վոլտ խորը լիցքաթափմանը: Ինչ էլ որ լինի, պետք չէ հաճախ մանգանային մարտկոցը հասցնել նման վիճակի։
Այս տեսակի էլեկտրոլիտը բնութագրվում է նաև պայթուցիկ ազդեցության բացակայությամբ։ Դա պայմանավորված է գրաֆիտի որպես անոդ նյութի կիրառմամբ: Կրիտիկական աշխատանքային վիճակում (շատ ցածր դիմադրություն կամ շատ բարձր հոսանք մեկ լիցքավորման դեպքում), նույնիսկ անպաշտպան մարտկոցը գազ կարտադրի, բայց չի բռնկվի կամ պայթի:
Ընդհանուր առմամբ, իրենց միջին կատարողականության շնորհիվ, 18650 լիթիում-մանգանային մարտկոցները ավելի լավ են իրենց կատարողականությամբ: Այս կատեգորիայի մարտկոցներ ընտրել, դուք պետք է առանձին նայեք արտադրողներից յուրաքանչյուրի ակնարկներում:
Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցներ
Լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը (ֆեռոֆոսֆատ) ամենաանվտանգն է լիթիում-իոնային մարտկոցների ընտանիքից: Սա նրանց հիմնական տարբերությունն է: LFP մարտկոցների քիմիայի կայունությունը նույնիսկ ավելի լավ է, քան մանգանային մարտկոցները: Դա պայմանավորված է երկաթի ֆոսֆատի կաթոդի կիրառմամբ, որն ունի գերազանց ջերմային կայունություն և չունի թունավորություն: Գրեթե բոլոր երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները հագեցված չեն լիցքավորման կարգավորիչով, և առանց ֆիզիկական վնասի դրանք պայթյունի կամ հրդեհի հասցնելու համար մեծ ջանք է պահանջվում: Նրանք կարող են լավ վարվել չարաշահումների հետ, օրինակ՝ շատ ցածր դիմադրության:
Ֆեռոֆոսֆատ բջիջներն ունեն ամենաբարձր ծառայության ժամկետը (2000 լիցքավորում-լիցքաթափման ցիկլեր) լիթիում-իոնների մեջ: Սկսածմինուսներ - ցածր հզորություն, մոտ 50% ցածր, քան կոբալտային մարտկոցները, և մոտ 15% ցածր, քան մանգանային մարտկոցները: Այս մարտկոցների մեկ այլ առանձնահատկությունը օգտագործման ընթացքում լարման կայունությունն է, որը տատանվում է 3,2 վոլտ սահմանի մոտ մինչև լիցքաթափումը: Այս հատկությունը ֆերոֆոսֆատային մարտկոցներին տալիս է ավելի շատ առավելություններ՝ դրանք սերիական միացումով օգտագործելու համար (եթե մարտկոցները հավաքվում են միացումում, այսինքն՝ մարտկոցում): Երկաթ-ֆոսֆատ մարտկոցներն ունեն ավելի ցածր հոսանքի ելք, քան քիմիայի իրենց նմանակները, սակայն դրանց մեջ կարելի է գտնել նաև բարձր հոսանքի մարտկոցներ: Երկաթի ֆոսֆատի մարտկոցները մի փոքր ավելի դանդաղ են հնանում, քան մյուս լիթիում-իոնային մարտկոցները, բայց ինչպես նկարագրված է վերևում, դրանք չպետք է դատարկ պահվեն:
Տեղեկություններ փնտրելիս, թե որ 18650 մարտկոցն է լավագույնը լապտերի կամ ռադիոկառավարվող մոդելի համար, խորհուրդ է տրվում ընտրել այս քիմիայի մարտկոցներ: Վերը նկարագրված հատկությունների շնորհիվ դրանք կատարյալ են այս սարքերի մարտկոցներում օգտագործելու համար:
Այս սնուցման աղբյուրների քիմիան թույլ է տալիս ապահով կերպով լիցքավորել դրանք արագացված մեթոդով: Ferrophosphate մարտկոցները շատ դիմացկուն են գերլիցքավորմանը: Ինչ վերաբերում է լիցքաթափմանը, ապա դրա առավելագույն թույլատրելի սահմանը 2 վոլտ է։ Գործողության ավարտին մարտկոցի կայուն լարումը կտրուկ կնվազի: Այս սահմանից ցածր հաճախակի լիցքաթափումը արագ կվնասի մարտկոցը:
Վերջապես
Սա ավարտվում է մարտկոցների գծանշումների, 18650 թվականի տեխնիկական բնութագրերի, որոնք են ավելի լավը և տարբեր տեսակի քիմիայի նկարագրությունը։ Հուսով ենք, որ այս տեղեկատվությունը կօգնիորոշել, թե որ մարտկոցը հարմար է որոշակի սարքի համար: Այստեղ տրված առաջարկությունները և բնութագրերը տրված են շատ հակիրճ ձևով: Ամբողջ ֆորումներ, կայքեր և նույնիսկ գրքեր նվիրված են մարտկոցներին: Դրանց մասին ամենաամբողջական տեղեկատվությունը չի կարելի մեկ հոդվածում դնել։ Մենք չենք խոսում այն մասին, որ դրանք ուսումնասիրելու համար անհրաժեշտ է իմանալ շատ հատուկ տերմիններ և ընդհանրապես էլեկտրաքիմիա։
