Li-Ion аккумуляторы типоразмера 18650
Подскажите пожалуйста. Сборка 2s2p. Напряжение суммируется. Емкость тоже. А ток ?
и ток тоже
Если вы имели ввиду энергоемкость, то у 50Е и 35Е она одинакова
Сорьки, я неправильно посчитал вес
я неправильно посчитал вес
Я решил посчитать, какая удельная энергоёмкость получается.
За основу был взят стандартный ток разряда в 0,2С, до 2,65 вольта для 35Е и 2,5 вольта для 50Е (согласно даташиту).
С банки 35Е получилось выжать 12,4 ватт*ч, в 1кг получается 20,8 штук, итого:258 ватт*ч/кг.
50Е у меня пока нет, взял картинку тестирования в тырнете.
С банки 50Е получили 18,1 ватт*ч, в 1кг получается 14,5 штук, итого:262 ватт*ч/кг.
Но, мне кажется разница в 4 ватт*ч можно списать и на погрешность измерения в разных условиях и до разного напряжения в разряде.
Если разряжать на модели до 2,7-2,8 вольта на банку, удельная энергоемкость 50Е и 35Е будет сравнима.
Так уж, пока не снизиться стоимость 21700, они будут проигрывать 18650.
Друзья, буду собирать 4s2p из 35e под токи 10-14А. Одножильного на кв.мм хватит? Поиском в теме, кто квадрат, кто 2.5. Прошлые аккумы подручными 14awg спаивал. Но на 4 сборки не напасешься
максимальный ток через проводник грубо от 10-15А на квадрат сечения,
если полтора квадрата - 15-20А.
у Вас два АК параллельно, значит ток делите на два,
т.е. между банками достаточно 0,75.
Учитывая, что пиковые токи не постоянные и не частые,
можно ограничиться 0,5 квадрата между банками и два квадрата на выходе.
Вставлю свои 5 копеек на тему конструкции классических прямоугольных листовых аккумуляторов и круглых рулонных…
Мне кажется, что уже давно пора 18650 тоже называть LiPo аккумуляторами. Разбирал в разное время несколько 18650 от разных производителей, и везде сепаратор выполнен в виде белой полимерной плёнки. Такой же, как в обычных силовых ЛиПо. Так что для себя сделал вывод о том, что сепаратор во всех современных литиевых аккумуляторах - полимерная пленка, а значит это - ЛиПо аккумулятор.
Теперь о конструкции современных литиевых аккумуляторов. От обычных прямоугольных силовых ЛиПо 18650 отличаются только конструкцией банки - если в обычном прямоугольном силовом ЛиПо банка внутри состоит из 30 и более параллельно соединенных элементарных ячеек (под элементарной ячейкой я подразумеваю бутерброд “медь-уголь-сепаратор-уголь-алюминий-изолятор”), то в 18650 банка состоит из одной элементарной ячейки, свернутой в рулон. У каждого конструктива есть свои плюсы и минусы. Параллельно соединенные элементарные ячейки небольшой площади в банке классического силового ЛиПо дают нам высокую токоотдачу (каждая элементарная ячейка небольшой площади способна отдать небольшой ток, скажем, 1 А, но этот ток, будучи умноженным на их большое количество, позволяет снять с банки высокий ток типа 1 А * 50 шт. = 50 А) при довольно низкой емкости. Это их плюс. В то же время - это их минус, т.к. ток саморазряда у параллельно соединенных элементов питания выше (сумма токов саморазряда всех элементарных ячеек). Но с этим недостатком можно мириться (плата за их высокую токоотдачу).
Зато в активе 18650 высокая емкость - рулон позволяет сконцентрировать в единице объема много площади, а следовательно, получить большую емкость. Однако у них есть минус - все производители подключение полюсов банки к рулону делают в одной точке: плюс от верхнего центрального контакта банки подключен к началу рулона на его алюминиевый слой, минус от корпуса банки - к концу рулона на его медный слой. Соответственно, при таком подключении плотность тока в каждой единице объема металлической фольги рулона различается - на дальнем от точки подключения конце рулона она минимальна, на ближнем в точке подключения к рулону - максимальна. Соответственно, нельзя брать с рулона большой ток отдачи - иначе тончайшая металлическая фольга (0,01 мм) в этих местах будет перегружена по току, что может вызвать сильный локальный нагрев или вообще выгорание её в этих местах. В текущей конструкции 18650 мне самым узким местом представляется отрицательный электрод. Никелевая полоска от корпуса банки приштампована к медной фольге всего в двух-трех точках…
Не понимаю почему производители не хотят делать несколько точек подключения к рулону - это позволило бы сильно поднять токоотдачу рулонных ЛиПо аккумуляторов. И текущие 18650 в моем воображении действительно представляют собой банку с большой емкостью, из которой жидкость (электричество) вытекает через маленький краник.
Пока производители рулонных Ли-По (18650 и все подобные) не начнут снимать ток с рулона в нескольких местах - рулонные липошки 18650 будут проигрывать классическим прямоугольным листовым ЛиПо в токоотдаче, но выигрывать в емкости. Учитывая одинаковость конструкции единицы площади элементарной ячейки в виде бутерброда “медь-уголь-сепаратор-уголь-алюминий-изолятор” близость(?) химии, я думаю, что удельная энергоемкость у прямоугольных и рулонных ЛиПо аккумуляторов примерно одинакова.
Все вышесказанное - исключительно мое ИМХО, которым мне хотелось поделиться с сообществом 😃.
Для иллюстрации - (только) медные слои одной банки классического листового прямоугольного ЛиПо аккумулятора и медный слой рулона одного аккумулятора 18650. Оба были одной емкости - 2200 мА*ч:
Вставлю свои 5 копеек на тему конструкции классических прямоугольных листовых аккумуляторов и круглых рулонных…
Я дико извиняюсь…
Вы имеете какое либо отношение к проектированию, испытанию, производству АКБ на основе лития?
Я дико извиняюсь…
Вы имеете какое либо отношение к проектированию, испытанию, производству АКБ на основе лития?
Нет 😃. Весь анализ - исключительно на основе опыта их разборки 😃. Анализировались материалы, полученные в процессе разборки (процесс, обратный производству 😉), а также их конструкция. Об этом я говорил.
Весь анализ - исключительно на основе их разборки
Просто сколько их дербанил, я не встречал “листовых”…
Не понимаю почему производители не хотят делать несколько точек подключения к рулону - это позволило бы сильно поднять токоотдачу рулонных ЛиПо аккумуляторов.
Тепло в рулоне тяжелей вывести, токоотдача будет завись от длины рулона и толщины слоёв.
А если нужны банки с большим рейтингом разряда, это наверно уже литий-титанатные, только опять всё упирается в удельную энергоёмкость.
Мне кажется, что уже давно пора 18650 тоже называть LiPo аккумуляторами.
Вы перепутали, Липоха - lithium-ion polymer battery, просто разновидность литий-ионных аккумуляторов по конструкции и составу электролита.
lithium-ion polymer battery
Абсолютно с вами согласен. И литий-ионные, и литий-полимерные аккумуляторы являются литиевыми. Разница между старыми литий-ионными и новыми литий-полимерными аккумуляторами заключалась в материале сепаратора. В старых литий-ионных аккумуляторах, как я понимаю, сепаратором был какой-то материал (бумага? нетканый синтетический материал?), обеспечивающий не только электрохимический, но и механический путь от одного электрода к другому. Поэтому они были опасны, т.к. позволяли вырасти цепочкам металлического лития между электродами с последующим КЗ. Polymer - это действительно тонкая ПЛАСТИКОВАЯ пленка! Она действительно является абсолютным механическим изолятором, не позволяющим вырасти цепочкам лития, но пропуская в то же время его ионы. Я все это написал не потому что я Капитан Очевидность, а только лишь затем, чтобы подчеркнуть, что слово polymer не просто так находится в названии ЛиПошек.
Но если я вижу, что теперь и в 18650 в качестве сепаратора используется та же белая полимерная пленка, почему я должен их по-прежнему называть литий-ионными, а не литий-полимерными? Ведь и в них теперь сепаратор - полимер 😃. Просто… 18650 в отличии от прямоугольных силовых имеют несколько другое конструктивное исполнение… Вот та самая полимерная белая полупрозрачная пленка-сепаратор из 18650. А на другой фотографии подключение минусового контакта (дно банки) к медной фольге рулона толщиной всего 0,01 мм! Теперь подумайте, как будет влиять ток величиной в несколько ампер на медную фольгу толщиной 0,01 мм в пространстве около точки подключения. Вся плотность тока будет сосредоточена в этом месте.
Разница между старыми литий-ионными и новыми литий-полимерными аккумуляторами заключалась в материале сепаратора
Разница в том что ли-он можно спокойно разряжать до 2,5в
Разрядив силовой ли-по до 3,0в вам придется его выкинуть - на нем вы уже летать не сможете, это труп.
Разница в том что ли-он можно спокойно разряжать до 2,5в
Разрядив силовой ли-по до 3,0в вам придется его выкинуть - на нем вы уже летать не сможете, это труп.
С этим согласен. Но это, скорее всего, особенности химии. Я гораздо больше внимания уделил бы эквивалентным схемам прямоугольных многолистовых силовых и рулонных высокоемких слаботочных литий-полимерных аккумуляторов:
Когда мы параллелим банки 18650, мы тем самым и стремимся избавиться от их основного недостатка - малой токоотдачи. Но мне кажется, и вроде как посты отсюда это косвенно подтверждают, то если мы делаем сборку из 18650 с параметрами силового липо, то по размерам и массе они получаются примерно сопоставимы. Или я не прав?
В старых литий-ионных аккумуляторах, как я понимаю, сепаратором был какой-то материал (бумага? нетканый синтетический материал?), обеспечивающий не только электрохимический, но и механический путь от одного электрода к другому. Поэтому они были опасны, т.к. позволяли вырасти цепочкам металлического лития между электродами с последующим КЗ. Polymer - это действительно тонкая ПЛАСТИКОВАЯ пленка! Она действительно является абсолютным механическим изолятором, не позволяющим вырасти цепочкам лития, но пропуская в то же время его ионы. Я все это написал не потому что я Капитан Очевидность, а только лишь затем, чтобы подчеркнуть, что слово polymer не просто так находится в названии ЛиПошек.
Давайте попробую объяснить, а потом закроем этот вопрос, к теме не относиться.
Все литиевые аккумуляторы литий-ионные, у всех полимерные сепараторы, были, есть.
Только в старых использовали металлический литий, которые не годились для многократного циклирования (причину вы озвучили),сейчас делают только литиевые неперезаряжаемые батарейки (к примеру “таблетки” 3 вольта).
Отличие состоит именно в электролите, у липохи “сухой”, добавлен полимерный наполнитель,металлического лития в обеих видах вообще нет. Технология производства липо аккумуляторов дороже.
Кстати, рабочий диапазон напряжения тоже не так конкретен как считается, есть разные типы в обеих вариантах, полностью заряженный считается 4,4-4,2 вольта, а минимальное напряжение 3,2-2 вольта. В обеих вариантах такое есть, например “обычные”, “высоковольтные”.
Я думаю что в современных реалиях 18650 правильно было бы называть “рулонные литий-полимерные” 😃. И, пожалуй, вкратце это все, что я хотел сказать 😃.
Я думаю что в современных реалиях 18650 правильно было бы называть “рулонные литий-полимерные”
Я правильно понял, вы разбирали, старый, высохший аккумулятор? Вы смотрели видео смельчаков, там они разбирали “живой”, просто разряженный аккумулятор. Так вот там жидкий электролит закипел от КЗ пластин. В Липохе такого нет, там электролит связуется полимерной добавкой.
вы разбирали, старый, высохший аккумулятор
Да. И рулонные, и силовые липохи. Своё видео снимать нет смысла, ибо этого добра в Youtube полно и без меня. Но пара фоток осталась.
В Липохе такого нет, там электролит связуется полимерной добавкой
Это технические подробности. В целом густота электролита не имеет значения аналогично тому, как в свинцово-кислых аккумуляторах применяется как жидкий электролит (автомобильные), так и гель (аккумуляторы для ИБП). От этого их характеристики не сильно меняются. Но вот то, что в банке прямоугольного силового литиевого аккумулятора мы имеем 30…50 элементарных ячеек, соединенных параллельно, а в 18650 имеем одну элементарную ячейку - на мой взгляд является их наиболее существенным различием и существенно влияет на их характеристики. Вы на рулоне никогда не получите 70…90C разряда. Скажем, на той фотке с остатками одной банки силовой липохи я насчитал 28 листов медной фольги, и обратите внимание, что все они соединены вместе в зоне контакта. Про такое же количество листов алюминиевой фольги и пр. и пр. элементов я молчу. Важно то, что внутри такой банки мы имеем 28 соединенных ПАРАЛЛЕЛЬНО элементарных литий-полимерных ячеек, что и дает нам высокую токоотдачу силовых липошек. В рулоне такого нет. Там один слой бутерброда, к концам которого подключены “+” и “-” аккумулятора. Я говорил о том, что если бы производители рулонных литий-полимерных аккумуляторов не ленились и делали несколько отводов от рулона, токоотдачу 18650 можно было бы поднять относительно дёшево.
Давайте абстрагируемся и немного пофантазируем… Вы - производитель. На выходе производственной линии у вас есть лист литий-полимерного бутерброда одной, стандартной технологии и химии, и размерами X на Y мм и площадью Z кв. мм. Если вы эту площадь Z кв. мм. нарежете кусочками и сложите стопкой, соединив концы медных и алюминиевых листов вместе, то получите прямоугольный многолистовой литий-полимерный силовой аккумулятор с диким C разряда. Он даст вам большой ток, но в течение короткого времени. Если же вы ту же площадь Z кв. мм. свернете рулоном, то получите высокую емкость, но низкую токоотдачу. Вот и все… Я думаю если производители к этому еще не пришли, то придут. А маркетологи вам скажут, как в соответствии с текущими потребностями рынка резать и упаковывать производимый лист литий-полимерного бутерброда.
Поэтому и предлагаю условно делить современные литий-полимерные аккумуляторы на прямоугольные многолистовые силовые и рулонные высокоемкие с низкой токоотдачей. А химия у них сейчас, скорее всего, +/- одинаковая.
Но вот то, что в банке прямоугольного силового литиевого аккумулятора мы имеем 30…50 элементарных ячеек
Вы сильно удивитесь - но там тоже рулон.
Просто он не круглый.
С химией вы уже лажанулись, теперь и со своими “рулонами”
и немного пофантазируем…
А давайте не будем фантазировать.
Я говорил о том, что если бы производители рулонных литий-полимерных аккумуляторов не ленились и делали несколько отводов от рулона, токоотдачу 18650 можно было бы поднять относительно дёшево.
Хоть десять токосъёмников присоединить к аноду и катоду, последних всего пара.
Неужели вы думаете разработчики настолько дураки, что не могли догадаться до такого пустяка, как прилепить несколько токосъёмников.
Проблема вовсе не в токосъёмнике, а в охлаждение, электролит просто закипит при больших токах, сепаратор расплавиться и КЗ в рулоне.
Тем более не стоит делать выводы только разобрав старенький ICR (Литий-кобальт), там токосъёмник сечением, подобран по возможностям данного вида по токам.
В сильнотоковых INR (Литий-марганец-никель) и токосъёмники больше сечением. Например Sony VTC5A или Samsung 25S, способны держать постоянно 10С и 30С (10 сек.), а например Samsung 20S легко держит постоянно 20С и 45С (10 сек.). Это честный рейтинг разряда, а не заявленный на китайских липохах 60-100С,которые как минимум надо делить пополам. Вы хоть представляете, что значит 60С, за минуту слиться аккумулятор и чтобы он не нагрелся больше 80 градусов.
При этом банка липохи с аналогичным рейтингом и емкостью как у 18650, будет тяжелей и дороже.
А ещё и ресурс будет у липо меньше при аналогичном рейтинге разряда и более требовательные к условиям хранения.
При этом банка липохи с аналогичным рейтингом и емкостью как у 18650, будет тяжелей и дороже.
обсуждалось 100500 раз, не будет.
А ещё и ресурс будет у липо меньше при аналогичном рейтинге разряда и более требовательные к условиям хранения.
добавляйте ИМХО, что бы было понятно, что это Ваше мнение…
ЛиПо живут меньше исключительно ввиду более жестких режимов эксплуатации.
в режиме малых токов (которые все равно выше чем у “пальцев”)
у меня 2S батарейка питания борта живет уже пять лет.