Меню

Что будет если продырявить аккумулятор

Новое в блогах

Предупреждён-значит . вооружён. Что будет если проткнуть батарею телефона?

Предупреждён-значит . вооружён.

Литий — наиболее легкий металл, он вдвое легче воды и всплывает даже в керосине. Одновременно с этим, литий обладает огромным электрохимическим потенциалом, что делает его одним из самых активных металлов. Это свойство лития дает возможность создавать на его основе батареи и аккумуляторы с очень высокой плотностью энергии при минимальных размерах и массе.

Преимущества, которыми обладают литиевые аккумуляторы

Еще одно преимущество литиевых аккумуляторов — очень низкий ток саморазряда. Это означает, что батарея может пролежать «на полке» или в выключенном приборе на годы дольше щелочных батареек. Для литиевых аккумуляторов это означает, что в малопотребляющих приборах не придется периодически подзаряжать аккумулятор (что придется сделать с никель-металлгидридными (NiMh), никель-кадмиевыми (NiCd) или свинцовокислотными (Lead Acid) аккумуляторами), или придется это делать намного реже.

Литиевые аккумуляторы также обладают еще одним важным преимуществом — они практически не теряют емкость при отрицательных температурах: большинство выпускаемых батарей спокойно работают от -40° а некоторые типы — от -60°. В условиях русской зимы и особенно Крайнего севера — литиевые батареи незаменимы.

Все эти параметры становятся особенно важными при использовании в устройствах выживания — к примеру, в фонарях, аварийных маячках или рациях.
Можно один раз «заправить» фонарь комплектом литиевых батарей, и более десяти лет не беспокоиться о том, что батареи (или аккумуляторы) разрядились, и требуют замены.

При этом, они легче других батарей, работают дольше, и не теряют емкость при отрицательных температурах.

Литиевые батареи и аккумуляторы производятся с разнообразными химическими формулами, что дает разное рабочее напряжение и энергоемкость.

Наиболее распространены:

— Li-MnO2 (батареи с префиксом «CR»).
— Номинальное напряжение: 3В.

К батареям такого типа относятся, например, батареи CR123 или CR2.
Батарея такой системы обладает большой емкостью, может отдавать большой ток, обладает широким температурным диапазоном (от -40 до +60).

К батареям этого типа относится также совместимая батарея типа «Корунд» (тип ISO «1604») напряжением 9В, которая физически состоит из трех элементов (обычные щелочные — из 6)

— Li-FeS2 (литий-железодисульфидные батареи)
— Номинальное напряжение: 1.5В.

Современные литиевые батареи, призванные заменить традиционные щелочные и солевые батарейки.
Напряжение 1.5В позволяет напрямую вставлять их в приборы, предназначенные для работы с обычными батарейками.

При этом за счет литиевой химии, они обладают преимуществами по сравнению с щелочными батареями и Ni-Mh аккумуляторами:

— Работают до 3-4 раз дольше. Литиевые батареи АА обладают эффективной емкостью 2900 мАч.
— Имеют массу на 35% меньше.
— Могут отдавать большой ток, что делает их применение возможным в «прожорливых» устройствах.
— Рабочий температурный диапазон — от -40° до +60°
— Низкий саморазряд: срок хранения — более десяти лет.

К недостаткам можно отнести сравнительно высокую цену, но наращивание объемов производства таких батарей с каждым годом сокращает разрыв цены с щелочными батареями, и для работы в устройствах с большим энергопотреблением покупать такие батареи выгоднее, чем щелочные.

— Li-Ion (литий-ионные батареи (аккумуляторы))
— Номинальное напряжение: 3.6-3.7В.

В этих элементах металлический литий заменен на ионы лития, что сделало батарею более безопасной. Эти батареи являются перезаряжаемыми (аккумуляторами).

В отличие от аккумуляторов других систем, они не подвержены «эффекту памяти», и обладают превосходными энергетическими характеристиками.
Саморазряд этих батарей — около 5% в месяц, по сравнению с 30% Ni-Mh аккумуляторов (новейшие типы Ni-Mh аккумуляторов имеют более низкие, чем 30%, токи саморазряда), и 10% Ni-Cd.

Однако, литий-ионные аккумуляторы теряют емкость по мере старения, вне зависимости от заряда и количества циклов заряда-разряда. В среднем, это старение составляет около 20-30% в год, и усиливается при высоких температурах.

Сильная электрохимическая активность лития, наряду с огромным энергетическим потенциалом, создает дополнительные инженерные проблемы производителям батарей. Например, литий вступает в сильную реакцию с водой, с образованием щелочи и водорода.

Как известно, водород в смеси с кислородом воздуха, при определенной пропорции смеси, становится взрывоопасным. А тепло, выделяющееся при реакции, может воспламенить эту смесь.
Впрочем, эта проблема присуща также и свинцовокислотным аккумуляторам.
По этой причине все литиевые элементы упаковываются в герметичную оболочку.

В высокоэнергетических литиевых батареях и литий-ионных аккумуляторах при коротком замыкании или неправильной эксплуатации повышается температура и давление. Поэтому в конструкцию элементов добавляют предохранительные клапаны и контакты («PTC» — Positive Temperature Coefficient), размыкающиеся при повышении температуры. Эти меры позволяют предотвратить взрыв батарей, при неправильном с ними обращении.

Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы очень чувствительны к процессу заряда и разряда, поэтому в 99% случаев вместе с собственно элементом питания в батарее присутствует также и плата электроники, которая следит за «здоровьем» батареи, контролирует процесс заряда, разряда, а также предотвращает взрыв при коротком замыкании или превышении тока заряда.

Именно поэтому большинство литий-ионных аккумуляторов имеет не два, а три или четыре контакта — через дополнительные контакты микроконтроллер платы защиты общается с основным устройством.

Использование незащищенных литий-ионных аккумуляторов не рекомендуется по следующим причинам:

Короткое замыкание, неправильная полярность, превышение напряжения или тока заряда могут вызвать взрыв.
Слишком сильный разряд аккумулятора «убьет» его, сделав невозможным его дальнейшее использование. Не все устройства содержат защиту от глубокого разряда вставленных в них аккумуляторов. Обычно критическое напряжение глубокого разряда составляет 2.4-2.7В, в зависимости от химической формулы.

Меры предосторожности при работе с литиевыми аккумуляторами.

Проведенные исследования режимов эксплуатации на пожаро- и взрывобезопасность, а также миллиарды использованных литиевых батарей (в том числе батареи Вашего мобильного телефона, плеера, компьютера и т.п.), установили, что современные конструкции литиевых элементов практически безопасны при их правильной эксплуатации, и более того — вполне рассчитаны на «дурака».

Но, следуя принципу «предупрежден — значит вооружен», мы публикуем основные моменты работы с литиевыми батареями. В общем-то все, написанное ниже, применимо и обязательно для выполнения при использовании и обычных щелочных батареек. (и всегда пишется на упаковке)

Используя в бытовой технике батареи и аккумуляторы литиевой системы, вы должны осознавать, что их повышенные по сравнению с щелочными батареями и Ni-Mh аккумуляторами потребительские свойства — энергоемкость, масса — взяты не «с потолка», а являются следствием использования более активного материала.

Как показывает практика, потребители редко читают инструкцию по эксплуатации батарей и аккумуляторов, и еще реже её соблюдают, надеясь на русский «авось».

И хотя правила эксплуатации литиевых батарей ничем не отличаются от правил эксплуатации щелочных батарей и других аккумуляторов, их соблюдение особенно важно, т.к. несоблюдение может привести к более серьезным последствиям.

Не перезаряжать, не нагревать.
В литиевой батарее есть т.н. пассивирующий слой на литиевом аноде. Эта защитная пленка соединений лития, в обычных условиях, препятствует прямым химическим реакциям металлического лития с электролитом и основными продуктами реакции. Зарядка литиевых батарей (не аккумуляторов, а именно неперезаряжаемых батарей, к примеру CR123) разрушает эту пленку и категорически запрещена. Это приводит к высвобождению и накоплению в батарее металлического лития, его реакции с электролитом, росту температуры и давления, и, как следствие, утечке токсичного газа (через предохранительный клапан), электролита, и может привести к воспламенению или взрыву батареи.
К этому также может привести закорачивание батареи или её нагревание. К батарее нельзя припаивать провода бытовыми паяльниками и паяльными станциями — это нарушит или сплавит защиту от перегрева батареи, и она станет небезопасна. Нельзя оставлять батарею под прямыми солнечными лучами.
То же самое относится к превышению тока заряда и напряжения заряда литиевых аккумуляторов. Используйте только качественные зарядные устройства, не стоит подключать «вот эту батарейку» к «вон тому заряднику» от «вон того прибора». Это опасно.

Не смешивать бывшие в употреблении и новые батареи; батареи разных типов или производителей.

Установка элементов с разным напряжением (например, новый и бывший в употреблении) приведет к тому, что один элемент (новый) будет стремиться отдавать больший ток, и станет заряжать другой (старый). Батареи разных производителей, во-первых, могут иметь разное внутреннее сопротивление, а во-вторых, незначительно отличающийся химический состав. По описанной в п.1 схеме, и то, и другое может привести к взрыву.
Согласно исследованиям, смешивание Б/У и новых батарей или батарей разных производителей, явилось причиной №1 случаев возгорания и взрыва литиевых батарей в фонарях и других приборах. Наихудшее с точки зрения безопасности соотношение — это использование новой батареи и на 20% использованной. И хотя таких случаев зарегистрировано менее десяти на сотни тысяч случаев беспроблемного использования, делать этого не стоит.

Не разбирать, не сжигать, не использовать батареи со следами повреждений или протечек.

Прокол элементов или смятие может привести к внутреннему короткому замыканию, с последующим возгоранием и взрывом; Расплавление лития от высокой температуры также приводит к взрыву.
При разгерметизации внутрь элемента может попасть вода или сконденсироваться атмосферная влага, что может привести к реакции с выделением водорода и возгоранию.

Источник

Можно ли прокалывать вздувшийся аккумулятор телефона?

Вкратце можно сказать так: «если очень хочется, то можно». Но очень осторожно!

Аккумуляторы телефонов, особенно недорогих, могут вздуваться при определённых обстоятельствах. Основные причины могут быть следующие.

· Проблемы в работе управляющего контроллера (плата BMS) аккумулятора;

· Выход из-под контроля электрохимической реакции в банке аккумулятора.

Более понятно. Причиной вздутия могут стать падение или удар, фабричный брак, разгерметизация, частый длительный перезаряд, неоригинальное ЗУ, нагрев аккумулятора, выработанный ресурс.

Теперь о проколе. Аккумулятор вздувается из-за образовавшихся внутри газов. Их можно выпустить с помощью прокола и немного продлить срок службы. Ключевое слово здесь «немного». При этом есть риск воспламенения, если вы замкнёте разноименные электроды.

Перед тем, как делать прокол, найдите негорючий материал, которым можно будет закрыть пламя. Так вы перекроете доступ кислорода и устраните процесс горения. Ни в коем случае не тушите аккумулятор водой. Это даст обратный результат. Защищайте глаза и руки с помощью очков и перчаток.

Прокол выполняйте острым шилом, иголкой и т. п. под острым углом неглубоко. После этого прижмите корпус аккумулятор на некоторое время, чтобы он вернул форму. Помните, что все эти действия вы выполняете на свой страх и риск. Естественно, что в этом случае утрачивают силу любые гарантии производителей на устройство.

И совет напоследок. Прежде, чем делать прокол, осмотрите корпус аккумулятора на предмет клапана. На некоторых АКБ есть специальные клапаны для сброса газов. Тогда и прокалывать ничего будет не нужно. И помните, что при успешном проведении прокола, работу батареи удастся продлить совсем ненадолго. В любом случае нужно приготовиться в покупке нового аккумулятора.

Пишите в комментариях о своём опыте прокола вздувшихся аккумуляторов.

Источник

Можно ли прокалывать вздувшийся аккумулятор смартфона

Всем привет. На связи диванный техноблогер.

Наверно каждый сталкивался с такой проблемой, как вздувшийся аккумулятор на телефоне. Обычно такое происходит при неправильной эксплуатации смартфона, например при длительном нахождении аппарата на зарядке. Так же батарея может вздуться если устройство находится долгое время в разряженном состоянии.

Когда мы достаем аккумулятор из смартфона, то сразу замечаем, что внутри него будто бы образовался воздух. И первая мысль, которая приходит в голову это проткнуть оболочку, что бы его выпустить. Но можно ли это делать и чем грозят данные действия?

Вероятность отравления высока

Внутри такой батареи явно не просто воздух. Из за неисправности там начали выделяться и скапливаться газы. И как вы понимаете подобные выделения ничем хорошим для организма не светят. Хоть этого газа там немного, но этого будет достаточно для отравления. Летального исхода скорее всего не будет, но плохое самочувствие со всеми вытекающими, на пару дней, будет обеспеченно.

Оболочка аккумулятора это не просто фантик-обертка, а вполне герметичная защита. Наверно это не просто так?

Возгорание или взрыв

Нужно понимать, что по сути аккумулятор это носитель энергии. И при его повреждении может произойти резкий выброс этой самой энергии. Какие будут последствия все мы помним из школьной программы.

Повреждение смартфона это самое малое, чем можно отделаться. Ущерб может быть куда больше, выгоревшая квартира или машина. А про угрозу своему здоровью я даже не говорю.

Ведь не даром многие производители пишут на батареях НЕ ПРОКАЛЫВАЙТЕ И НЕ РАЗБИРАЙТЕ

Это просто бесполезно

Даже если вам удалось безопасно проколоть вздувшийся аккумулятор, то это вам мало чем поможет. Нет, конечно его теперь без проблем можно вставить обратно в свой смартфон и он не будет распирать корпус. Но емкость у данной батареи будет просто «нищая». Вы будете бегать к зарядке чаще, чем человек, наевшийся арбуза, в туалет.

Да, бывают случаи, когда батарея более-менее держит, но это лишь исключение из правил. Да и стоит ли оно того?

Единственное правильно решение, как поступить со вздувшимся аккумулятором, это его утилизировать. А на его место купить новый. Благо сегодня можно заказать в интернете батарею на любое устройство и не обязательно ждать месяц из Китая.

Источник

Что будет, если проткнуть аккумулятор

Проткнул полностью заряженный аккумулятор. Ничего интересного не произошло. До тех пор, пока я не добавил снег (4:26)

Найдены возможные дубликаты

Инвайт. просто добавь воды.

Видимо, ты еще не видел, как модельные аккумуляторы бабахают. Тем не только воды, иногда даже гвоздя лишку.

Он из электросамоката. Предик там стоит на 30А, значит аккум может отдавать больше 30А. Это у нас 5С батарея получается.

18650 ноутбучные веселее дымимли.

Не знаю. У меня так не получилось. Может батарейки неправильные?

И на видео скорее всего к автомобильному аккуму подключили. И зарядили больше 4.2В.

Если кто-нибудь из знакомых даст полимерку — ее попробуем поджечь. Без читерства (без зарядников и сварочных аппаратов)

Читайте также:  Аккумуляторы li ion mh12210

Да, там токи порядка 30С.
На видео да, вроде куда-то подключен, но есть и без проводов — достаточно маленького укола, а дальше само разрывает.

Не понятно, зачем крестик рисовал? Ведь ни разу в него не попал. 🙂

Х — значит потерял емкость.

Что будет, если проткнуть ТСа?

Заряжать не пробовал?

В тегах литий полимер. Исправь плиз.

Разницы никакой нет. Просто упаковка разная.

Это был вроде LiCoO2. Но это не точно.

литий просто реагирует с водой, даже без «проткнул», просто если бы размотал его

Проблема в том, что там нет металлического лития. Он там в виде ионов в черной гадости.

Но походу вода выступила как катализатор. Химики, помогите, уже спать вторые сутки не могу.

Революция закончилась. Есть ли альтернатива литий-ионному аккумулятору?

Каждый год технологические СМИ сообщают нам о готовящейся энергетической революции — ещё чуть-чуть, еще год-другой, и мир увидит аккумуляторы с фантастическими характеристиками. Время идет, а революции не видно, в наших телефонах, ноутбуках, квадрокоптерах, электромобилях и смарт-часах по-прежнему установлены разные модификации литий-ионных батарей. Так куда делись все инновационные аккумуляторы и есть ли вообще какая-то альтернатива Li-Ion?

Когда ждать аккумуляторную революцию?

Жаль вас расстраивать, но она уже прошла. Просто растянулась на пару десятилетий и потому осталась почти незамеченной. Дело в том, что изобретение литий-ионных батарей стало апогеем эволюции химических аккумуляторов.

Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами. В периодической таблице существует всего 90 природных элементов, которые могут участвовать в такой реакции. Так вот, литий оказался металлом с предельными характеристиками: самой низкой массой, самым низким электродным потенциалом (–3,05 В) и самой высокой токовой нагрузкой (3,83 А·ч/г).

Литий является лучшим активным веществом для катода из существующих на Земле. Использование других элементов может улучшить одну характеристику и неизбежно ухудшит другую. Именно поэтому уже 30 лет продолжаются эксперименты именно с литиевыми батареями — комбинируя материалы, среди которых бессменно есть литий, исследователи создают типы аккумуляторов с нужными характеристиками, которые находят очень узкое применение. Старый-добрый аккумулятор с катодом из оксида литий-кобальта, который пришел к нам аж из 80-х годов прошлого века, до сих пор можно считать самым распространенным и универсальным благодаря отличному сочетанию напряжения, токонагрузки и энергетической плотности.

Поэтому, когда очередной стартап устами СМИ громко обещает миру энергетическую революцию со дня на день, ученые скромно умалчивают о том, что у новых батарей есть некоторые проблемы и ограничения, которые только предстоит решить. Решить их обычно не получается.

Главная проблема «революционных» батарей

Сегодня существует множество типов аккумуляторов с разным химических составом, в том числе и без использования лития. Каждый из типов со своими характеристиками нашел свое применение в определенном виде техники. Легкие, тонкие и с высоким напряжением литий-кобальтовые аккумуляторы давно прописались в компактных смартфонах. Выносливые, мощные, но очень габаритные литий-титанатные батареи уместились в общественном транспорте. А малоемкие пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки используются в виде больших массивов на электростанциях.

Но всё же самыми востребованными являются именно литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Главные критерии, которым они отвечают, — высокое напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости на единицу объема. К сожалению, многие альтернативные виды литиевых батарей имеют гораздо меньшее напряжение — ниже 3,0 В и даже ниже 2,0 В — запитать от которых современный смартфон невозможно.

Компенсировать проседание любой из характеристик можно объединением батарей в ячейки, но тогда растут габариты. Так что если очередная перспективная батарея с чудо-характеристиками оказывается непригодной для применения в мобильной технике или электромобилях, ее будущее почти гарантированно предрешено. Зачем нужен аккумулятор со сроком жизни в 100 тысяч циклов и быстрой зарядкой, от которого можно запитать разве что наручные часы со стрелками?

Не все из описанных далее аккумуляторов можно считать неудачными — некоторые требуют очень долгой доработки, некоторые могут найти свое применение не в смартфонах, а специализированной технике. Тем не менее, все эти разработки позиционировали как замену литий-ионных батарей в смартфонах.

В 2007 году американский стартап Leyden Energy получил $4,5 млн инвестиций от нескольких венчурных фондов на создание, как они сами заявляли, литий-ионных батарей нового поколения. Компания использовала новый электролит (Solvent-in-Salt) и кремниевый катод, которые позволили значительно увеличить энергоемкость и стойкость к высоким температурам вплоть до 300 °C. Попытки сделать на основе разработок аккумуляторы для ноутбуков закончились неудачно, поэтому Leyden Energy переориентировался на рынок электромобилей.

Несмотря на постоянные вливания десятков миллионов долларов, компания так и не смогла наладить производство аккумуляторов со стабильными характеристиками — показатели плавали от экземпляра к экземпляру. Будь у компании больше времени и финансирования, возможно, ей и не пришлось бы в 2012 году распродавать оборудование, патенты и уходить под крыло другой энергетической компании, A123 Systems.

Литий-металлические батареи — не новость: к их числу относится любая неперезаряжаемая литиевая батарейка. SolidEnergy занялась созданием перезаряжаемых литий-металлических ячеек. Новый продукт обладал удвоенной энергоемкостью по сравнению с литий-кобальтовыми батареями. То есть в прежний объем можно было уместить вдвое больше энергии. Вместо традиционного графита на катоде в них использовалась литий-металлическая фольга. До недавних пор литий-металлические аккумуляторы были крайне взрывоопасны из-за роста дендритов (вырастающих на аноде и катоде деревообразных металлических образований), приводивших к короткому замыканию, но добавление в электролит серы и фосфора помогло избавиться от дендритов (правда, SolidEnergy пока не обладает технологией). Помимо очень высокой цены среди известных проблем аккумуляторов SolidEnergy значится долгая зарядка — 20% от емкости в час.

Сравнение размеров литий-металлической и литий-ионной батарей равной емкости. Источник: SolidEnergy Systems

Активные работы над серно-магниевыми элементами начали в 2010-х годах, когда Toyota объявила об исследованиях в этой области. Анодом в таких батареях является магний (хороший, но не равноценный аналог лития), катод состоит из серы и графита, а электролит представляет собой обычный соляной раствор NaCl. Проблема электролита в том, что он разрушает серу и делает аккумулятор неработоспособным, поэтому заливать электролит приходилось непосредственно перед использованием.

Инженеры Toyota создали электролит из ненуклеофильных частиц, неагрессивный к сере. Как оказалось, стабилизированный аккумулятор все равно невозможно использовать на протяжении долгого времени, так как спустя 50 циклов его емкость падает вдвое. В 2015 году в состав батареи интегрировали литий-ионную добавку, а спустя еще два года обновили электролит, доведя срок службы аккумулятора до 110 циклов. Единственная причина, по которой продолжаются работы над столь капризной батареей, это высокая теоретическая энергоемкость (1722 Вт·ч/кг). Но может оказаться, что к моменту появления удачных прототипов серно-магниевые элементы уже будут не нужны.

Выработка вместо накопления энергии

Некоторые исследователи предлагают пойти от обратного: не запасать, а вырабатывать энергию прямо в устройстве. Можно ли превратить смартфон в маленькую электростанцию? За последнее десятилетие было несколько попыток избавить гаджеты от необходимости в подзарядке через электросеть. Судя по тому, как мы сейчас заряжаем смартфоны, попытки оказались неудачными — напомним о самых «удачных» изобретениях.

Топливная ячейка с прямым распадом метанола (DFMC). Попытки внедрить топливные элементы на метаноле в мобильную технику начались в середине 2000-х. В это время как раз происходил переход от долгоживущих кнопочных телефонов к требовательным смартфонам с большим экраном — литий-ионных аккумуляторов в них хватало максимум на два дня работы, поэтому идея мгновенной перезарядки казалась очень привлекательной.

В топливной ячейке метанол на полимерной мембране, выступающей в роли электролита, окисляется в диоксид углерода. Протон водорода переходит к катоду, соединяется с кислородом и образует воду. Нюанс: для эффективного протекания реакции нужна температура около 120 °C, но ее можно заменить платиновым катализатором, что закономерно влияет на стоимость элемента.

Уместить топливный элемент в корпус телефона оказалось невозможно: слишком уж габаритным получался топливный отсек. Поэтому к концу 2000-х идея DFMC оформилась в виде портативных аккумуляторов (пауэр-банков). В 2009 году Toshiba выпустила в продажу серийный пауэр-банк на метаноле под названием Dynario. Он весил 280 г и размерами напоминал современные портативные аккумуляторы на 30000 мА·ч, то есть был размером с ладонь. Цена на Dynario в Японии составляла впечатляющие $328 и еще $36 за комплект из пяти пузырьков по 50 мл метанола. Одна «заправка» требует 14 мл, ее объема хватало на две зарядки кнопочного телефона через USB током 500 мА.

Дальше выпуска экспериментальной партии в 3000 экземпляров дело не пошло, потому что топливный пауэр-банк оказался слишком противоречивым: сам по себе дорог, с дорогими расходниками и высокой стоимостью одной зарядки телефона (около $1 для кнопочного). Кроме того, метанол ядовит и в некоторых странах требует лицензии на его продажу и даже покупку.

Прозрачные солнечные панели. Солнечные батареи — это отличное решение для добычи нескончаемой (на нашем веку) энергии Солнца. У таких панелей невысокий КПД при высокой стоимости и слишком малая мощность, при этом они являются самым простым способом выработки электричества. Но настоящей мечтой человечества являются прозрачные солнечные панели, которые можно было бы устанавливать вместо стекол в окна домов, автомобилей и теплиц. Так сказать, сочетать приятное с полезным — генерирование электроэнергии и естественное освещение пространства. Хорошая новость заключается в том, что прозрачные солнечные панели существуют. Плохая — в том, что они практически бесполезны.

Разработчик и Университете Мичигана демонстрирует прозрачную панель без рамки. Источник: YouTube / Michigan State University

Чтобы «поймать» фотоны света и превратить их в электричество, солнечная панель в принципе не может быть прозрачной, но новый прозрачный материал может поглощать УФ- и ИК-излучение, переводя всё в ИК-диапазон и отводя на грани панели. По краям прозрачной панели в качестве рамки установлены обычные кремниевые фотовольтаические панели, которые улавливают отведенный свет в ИК-диапазоне и вырабатывают электричество. Система работает, только с КПД 1-3%… Средний КПД современных солнечных батарей составляет 20%.

Несмотря на более чем сомнительную эффективность решения, известный производитель часов TAG Heuer в 2014 году анонсировал премиальный кнопочный телефон Tag Heuer Meridiist Infinite, в котором поверх экрана была установлена прозрачная солнечная панель производства Wysis. Еще во время анонса решения для смартфонов Wysis обещала мощность такой солнечной зарядки порядка 5 мВт с 1 см2 экрана, что крайне мало. Например, это всего 0,4 Вт для экрана iPhone X. Учитывая, что комплектный адаптер смартфона Apple ругают за неприлично низкую мощность 5 Вт, понятно, что с мощностью 0,4 Вт его не зарядишь.

Кстати, пускай с метанолом не получилось, но топливные ячейки на водороде получили билет в жизнь, став основой электромобиля Toyota Mirai и мобильных электростанций Toshiba.

А что получилось: удачные эксперименты с Li-Ion

Успеха достигли те, кто не рвался во что бы то ни стало перевернуть мир, а просто работал над совершенствованием отдельных характеристик аккумуляторов. Смена материала катода сильно влияет на напряжение, энергоемкость и жизненный цикл батарей. Далее мы расскажем о прижившихся разработках, которые лишний раз подтверждают универсальность литий-ионной технологии — на каждую «революционную» разработку находится более эффективный и дешевый существующий аналог.

Литий-кобальтовые (LiCoO2, или LCO). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 200 Вт·ч/кг, срок жизни до 1000 циклов. Графитовый анод, катод из оксида литий-кобальта, классический аккумулятор, описанный выше. Это сочетание чаще всего используется в батареях для мобильной техники, где требуется высокая энергоемкость на единицу объема.

Литий-марганцевый (LiMn2O4, или LMO). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 150 Вт·ч/кг, срок жизни до 700 циклов. Первый эффективный альтернативный состав был разработан еще до начала продаж литий-ионных аккумуляторов как таковых. На катоде использовалась литий-марганцевая шпинель, позволившая уменьшить внутреннее сопротивление и значительно повысить отдаваемый ток. Литий-марганцевые аккумуляторы применяются в требовательном к силе тока оборудовании, например, электроинструменте.

Литий-никель-марганец-кобальтовые (LiNiMnCoO2, или NMC). Рабочее напряжение: 3,7 В, энергоемкость до 220 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Сочетание никеля, марганца и кобальта оказалось очень удачным, аккумуляторы нарастили и энергоемкость, и силу отдаваемого тока. В тех же «банках» 18650 емкость поднялась до 2800 мА·ч, а максимальный отдаваемый ток — до 20 А. NMC-аккумуляторы устанавливают в большинство электромобилей, иногда разбавляя их литий-марганцевыми ячейками, так как у таких аккумуляторов большой срок жизни.

Новая NMC-батарея электрокара Nissan Leaf по расчетам производителя проживет 22 года. Прошлый LMO-аккумулятор имел меньшую емкость и изнашивался гораздо быстрее. Источник: Nissan

Литий-железо-фосфатный (LiFePO4, или LFP). Рабочее напряжение: 3,3 В, энергоемкость до 120 Вт·ч/кг, срок жизни до 2000 циклов. Открытый в 1996 году состав помог увеличить силу тока и повысить жизненный цикл литий-ионных аккумуляторов до 2000 зарядок. Литий-фосфатные батареи безопаснее предшественников, лучше выдерживают перезаряд. Вот только энергоемкость у них неподходящая для мобильной техники — при поднятии напряжения до 3,2 В энергоемкость снижается минимум вдвое относительно литий-кобальтового состава. Но зато у LFP меньше проявляется саморазряд и наблюдается особая выносливость к низким температурам.

Массив литий-фосфатных ячеек с общей емкостью 145,6 кВт⋅ч. Такие массивы используют для безопасного накопления энергии с солнечных батарей. Источник: Yo-Co-Man / Wikimedia

Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидный (LiNiCoAlO2, или NCA). Рабочее напряжение: 3,6 В, энергоемкость до 260 Вт·ч/кг, срок жизни до 500 циклов. Очень похож на NMC-аккумулятор, обладает отличной энергоемкостью, подходящим для большинства техники номинальным напряжением 3,6 В, но высокая стоимость и скромный срок жизни (порядка 500 циклов зарядки) не дают NCA-батареям победить конкурентов. Пока что их используют лишь в некоторых электромобилях.

Литий-титанатный (Li4Ti5O12, или SCiB/LTO). Рабочее напряжение: 2,4 В, энергоемкость до 80 Вт·ч/кг, срок жизни до 7000 циклов (SCiB: до 15 000 циклов). Один из самых интересных типов литий-ионных аккумуляторов, в которых анод состоит из нанокристаллов титаната лития. Кристаллы помогли увеличить площадь поверхности анода с 3 м2/г в графите до 100 м2/г, то есть более чем в 30 раз! Литий-титанатный аккумулятор заряжается до полной емкости в пять раз быстрее и отдает в десять раз более высокий ток, чем другие батареи. Однако у литий-титанатных аккумуляторов есть свои нюансы, ограничивающие сферу применения батарей. А именно, низкое напряжение (2,4 В) и энергоемкость в 2-3 раза ниже, чем у других литий-ионных аккумуляторов. Это значит, что для достижения аналогичной емкости литий-титанатную батарейку надо увеличить в объеме в несколько раз, из-за чего в тот же смартфон ее уже не вставишь.

Читайте также:  Uniforce аккумулятор как заряжать

SCiB-модуль производства Toshiba с емкостью 45 А·ч, номинальным напряжением 27,6 В и током разрядки 160 А (импульсно до 350 А). Весит 15 кг, а размером с коробку для обуви: 19х36х12 см. Источник: Toshiba

Зато литий-титанатные батареи сразу же прописались в транспорт, где важна быстрая зарядка, высокие токи при разгоне и устойчивость к холодам. Например, электромобилях Honda Fit-EV, Mitsubishi i-MiEV и в московских электробусах! На старте проекта московские автобусы использовали другой тип батарей, из-за чего возникали неполадки еще на середине первого проезда по маршруту, но после установки литий-титанатных батарей производства Toshiba сообщений о разрядившихся электробусах больше не поступало. SCiB-аккумуляторы Toshiba благодаря использованию в аноде титана-ниобия восстанавливают до 90% емкости всего за 5 минут — допустимое время для стоянки автобуса на конечной остановке, где есть зарядная станция. Число циклов зарядки, которое

выдерживает SCiB-батарея, превосходит 15 000.

Больше полувека человечество мечтает уместить в батарейки энергию атома, которая обеспечивала бы электричество многие годы. На самом деле еще в 1953 году был изобретен бетавольтаический элемент, в котором в результате бета-распада радиоактивного изотопа электроны превращали атомы полупроводника в ионы, создавая электрический ток. Такие батареи используются, например, в кардиостимуляторах.

А что насчет смартфонов? Да пока ничего, мощность атомных элементов ничтожна, она измеряется в милливаттах и даже микроваттах. Купить такой элемент питания можно даже в интернет-магазине, правда, запитать от него не выйдет даже пресловутые наручные часы.

Долго ли ждать атомных батареек? Пожалуйста, City Labs P200 — 2,4 В, 20 лет службы, правда, мощность до 0,0001 Вт и цена около $8000. Источник: City Labs

С момента изобретения стабильных литий-ионных аккумуляторов до начала их серийного производства прошло более 10 лет. Возможно, одна из очередных новостей о прорывном источнике питания станет пророческой, и к 2030-м годам мы попрощаемся с литием и необходимостью ежедневной зарядки телефонов. Но пока именно литий-ионные батареи определяют прогресс в области носимой электроники и электромобилей.

А если бы с пассажирами?

Не внушает мне доверия электротранспорт на аккумуляторах.

У англичанина в доме лопнул аккумулятор электросамоката

За последние 10 лет, стоимость литиево-ионных аккумуляторов упала на 88%

По последним исследованиям Bloomberg, стоимость литиево-ионных аккумуляторов упала в 2020 г. до $137 за киловатт-час. Это является падением на 13% с прошлого года с учетом инфляции. За 10 лет же реальные цены этих аккумуляторов упали на 88%. Речь идет о минимальной цене за киловатт-час независимо от размера — то есть, главным образом это достигалось не уменьшением цены за тот же самый небольшой аккумулятор (например, в батарейке AA), а увеличением количества и энергоемкости аккумуляторов за ту же цену.

Дешевые, крупные аккумуляторы являются ключевыми для производства электромобилей, а также резерва энергии в возобновляемых электростанциях (таких, как ветряные или солнечные), что позволит им бесперебойно снабжать энергией потребителей, независимо от временных погодных условий или цикла день-ночь).

Как и большинство остальных товаров, аккумуляторы тем дешевле за единицу, чем больше их производят, поэтому повышаемый спрос за счет падения цен повысит производство, что приведет к еще большему падению цен. Для литиево-ионных аккумуляторов это соотношение равно падению цен на 18% за киловатт-час за каждое удвоение ежегодного количества произведенных аккумуляторов.

Bloomberg ожидает что к 2024 г. цены на литиево-ионные аккумуляторы упадут до $100 за киловатт-час (на дополнительные 27% дешевле, чем сегодня). Эта отметка позволит электромобилям конкурировать с ДВС на рыночных условиях без государственных субсидий. Согласно дальнейшим прогнозам, к 2030 г. стоимость аккумуляторов упадет до $58 за киловатт-час, а к 2035 г. — до $44 за киловатт-час, что сделает электромобили уже значительно дешевле для потребителей чем ДВС, особенно учитывая что стоимость их обслуживания также ниже, чем в ДВС.

Три четверти всех выпускаемых литиево-ионных аккумуляторов производятся в Китае, где местные цены уже сегодня достигают менее чем $100 за киловатт-час для отдельных производителей. Внедрение электромобилей также идет более быстрыми темпами в Китае, чем где-либо еще, где значительное количество транспорта, особенно автобусов и коммерческих машин, уже переведены на электродвигатели.

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.

Читайте также:  Самодельные зарядники для автомобильных аккумуляторов

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