Аккумулятор 21700 размеры и 18650 в чем разница
Li-Ion 18650 VS 21700. Что лучше?
Фонари всегда были ограничены источниками питания, чем лучше аккумуляторная батарея (сокращенно АКБ), тем ярче свет и дольше может работать фонарь!
Аккумуляторы Li-Ion vs. Ni-Mh в чем разница?
Современные аккумуляторы бывают на основе никель-металлогидридных (Ni-MH) и литий-ионных (Li-Ion) технологий.
Современные NiMH бывают с низким саморазрядом (LSD Ni-MH АКБ), они заслуживают внимания, но, конечно, не стоит их переоценивать. По нагрузочным характеристикам и запасенной энергии LSD Ni-MH уступают современному литию. Кроме того, металлгидридные элементы имеют «эффект памяти», заключающейся в потере ёмкости при неполных циклах разряда. Однако ее можно восстановить путем нескольких циклов заряда-разряда.
В отличие от аккумуляторов NiMH, Li-Ion АКБ практически не обладают «эффектом памяти», а это значит, что заряжать их можно когда удобно без дополнительных «плясок с бубном» в виде предварительного полного разряда для сохранения емкости. Литий-ионные АКБ почти в два раза больше по энерегоемкости, на единицу массы, хорошо переносят высокую нагрузку, существуют варианты IMR аккумуляторов с запредельной токоотдачей. Но напряжение у Li-Ion АКБ обычно выше чем у Ni-MH! По этому, распространенной ошибкой является покупка литий-ионных АКБ (того же размера, что и стандартные батарейки, но с совершенно другим напряжением), считая, что они лучше работают для приборов чем батарейки AA. Не забудьте проверить напряжение аккумулятора, перед покупкой, даже если размер правильный!
Li-Ion: 14500, 16340, 18650, 21700 что значат эти цифры?
Эти числа используются для обозначения типоразмера аккумуляторных батарей и фактически являются числами диаметра и длины установленной в АКБ ячейки (см. рисунок).
Фактическая длинна и Ø, АКБ с защитой, несколько больше и может варьироваться в зависимости от производителя конечного изделия.
Что такое защищенный Li-Ion аккумулятор?
Li-ion аккумуляторные батареи ориентированы на промышленное использование (например в ноутбуках или электромобилях). Такие батареи принято называть ячейками. К недостаткам Li-ion АКБ относится чувствительность к перезарядам и переразрядам, из-за этого они должны иметь ограничители заряда и разряда. По этому производители изготавливающие сборки из промышленных аккумуляторов устанавливают и плату контроля и балансировки в такую сборку.
При использовании литий-ионных АКБ в современных фонарях, необходимо защитить аккумулятор от глубокого разряда. Это может быть достигнуто тремя способами:
1) Добавив плату защиты к самой АКБ, если она сделана как конечный продукт для использования в фонарях и других приборах, которые могут не иметь защиты аккумулятора от переразряда.
2) Установить защитный контроллер в плате фонаря (это не всегда возможно, на пример из-за возможности фонаря работать как от АКБ, так и от батареек).
3) Оставить контроль напряжения аккумулятора на пользователе (например предупредив его, об этом, в инструкции).
Защита в, типичном, литий-ионном аккумуляторе призвана защитить от перезаряда, переразряда и короткого замыкания. Эта защита реализована на небольшой плате, расположенной в нижней или верхней части батареи. Защищенные аккумуляторы, как-правило, имеют маркировку: protected.
Литий-ионные аккумуляторы 21700 — батареи будущего!
АКБ 18650 неплохо зарекомендовали себя для питания не только фонарей но и электронных сигарет, портативных ноутбуков и пр. девайсов, практически вытеснив «пальчиковые, перезаряжаемые аккумуляторы» из многих сфер нашей повседневной жизни. Но прогресс не стоит на месте, и компания Panasonic, совместно с Tesla Motors, создали новый формат АКБ призванный заменить традиционные 18650.
Li-Ion Аккумуляторы 21700 на несколько миллиметров больше в Ø и чуть длиннее, но они ёмче на 30%! Кроме того, важно отметить и высокую токоотдачу (обычные — до 16 А постоянно, а INR до 35А непрерывно). Это позволяет не только подключать к батареям высокую нагрузку (например фонари с огромной яркостью, до 10000 люмен, можно подключить к 1x АКБ 21700) но и быстро зарядить Li-Ion АКБ 21700 высоким током.
Почему будущее за 21700, а не за АКБ с большими размерами (например 26650)?
АКБ большего типоразмера (например 26650 или 32650) физически не поместятся в дюймовом корпусе! Да и особой эффективности (в соотношении ёмкости к весу и объему), у таких аккумуляторов, не наблюдается.
Происхождение аккумуляторов 20700 и 21700
В чем разница между аккумуляторами 20700 и 21700 по сравнению с аккумуляторами 18650?
Почему Тесла выбирает аккумуляторы 21-70 для своих автомобилей?
Panasonic и Tesla будут выпускать миллионы аккумуляторов 21700 для предстоящего автомобиля Tesla. Маск сказал, что после того, как Tesla выпустить новый автомобиль, они решат, стоит ли делать новые автомобили модели S и Model X с аккумуляторами 21-70. К этому времени аккумуляторы 21700 могут быть выпущены в огромном количестве.
Заменят ли аккумуляторы 21700, аккумуляторы 18650.
Батарейная система BMZ 3Tron будет выпускаться с большими аккумуляторами 21700 с меньшим количеством выделяемого тепла и мощностью до 60%.
Компания Samsung SDI придумал аккумулятор, в котором емкость увеличена на 35%, теперь известный как батарея 21700, и успешно применила его в электронных велосипедах, и по слухам, их будет использовать компания BMW в своих новых автомобилях.
Применение 20700 в вейпинге. Наше мнение.
На рынке электронных сигарет все больше производителей делают универсальные моды использующие оба типоразмеров 18650 и 20700.
Это очень хорошо! Мы думаем, что никто не будет против увеличить автономность своих девайсов почти в 1.5 раза, при этом не увеличивая размеры мода.
Так что мы полностью приветствуем появление новых электронных сигарет и новых аккумуляторов 20700 в вейпенге!
ViVA la Cloud
Размер 18650-х аккумуляторов составляет ровно 18 миллиметров в диаметре и 65,0 миллиметров в высоту. Следуя логике, 20700 и 21700 «толще» на 2 и 3 миллиметра в диаметре и выше на 5 миллиметров в высоту соответственно. Но несмотря на небольшие отличия в размерах, они предлагают гораздо больше возможностей с точки зрения производительности.
Любой аккумулятор обладает двумя важным характеристиками: емкостью, которая измеряется в миллиампер-часах, и также рейтингом продолжительного разряда. Этот рейтинг определяется довольно просто — батарею разряжают под разными нагрузками и наблюдают за температурой. Лимит наступает, когда аккумулятор разогревается до 90 градусов по цельсию.
Бывает еще «пульсовый» рейтинг — его любят ставить на упаковку компании, которые занимаются «перепаковкой» батарей. Такой рейтинг выражают в амперах; но что он означает, ответить трудно: в индустрии нет общепринятого стандарта его измерения. Именно поэтому производители (не перепаковщики) батарей указывают только рейтинг продолжительного разряда — способ его определения согласован.
Пример «пульсового» рейтинга на перепакованной батарее от Efest
Лучший рейтинг продолжительного разряда, по данным Mooch315 — он профессионально тестирует аккумуляторы, — показывает аккумулятор LG HB6. Он выдерживает 32 ампера с емкостью в 1 500 мАч. Именно такая батарея является самой «жарящей» на данный момент.
Результаты тестирования всех батарей 18650 формата на рынке. Зеленый — рейтинг продолжительного разряда
20700-е и 21700-е аккумуляторы, в свою очередь, при таком же рейтинге показывают уже 3 000 мАч емкости. Это означает, что (по сравнению с 18650) заряд будет держаться дольше, спирали — лучше «прожариваться», а сам аккумулятор прослужит большее количество времени.
Аккумуляторы новых форматов уже выпускают Samsung и Sanyo — остальные просто перепаковывают их продукцию. Отдельно отметить стоит Samsung 30T — этот аккумулятор 21700 формата при емкости 3100 «махов» имеет рейтинг продолжительного разряда в 40 ампер. Такие результаты подтвердил Mooch315 после независимого тестирования.
Результаты тестирования всех батарей 20700 и 21700 формата на рынке. Зеленый — рейтинг продолжительного разряда
Под аккумуляторы новых форматов уже делают моды, как на плате, так и механику. Одними из первых стали iJoy, выпустив сразу два устройства — мехмод и плату. За ними подтянулись и остальные производители: вышли MOAB от League of Scoundrels, Roundhouse от Kennedy Enterprises и Admiral от Broadside Mods. Механические моды при этом в обхвате не прибавили — просто внутренние стенки стали чуть потоньше.
Ранее ViVA la Cloud уже рассказывал про 20700 и 21700. Тогда они только начали появляться.
А еще писал о Roundhouse, Oceanus и модах от iJoy для аккумуляторов 20700 формата.
И делал обзор на механический мод такого формата — Admiral от Broadside Mods.
Комменты
Александр Мухоненко
Максим Прокопьев
Мы получили ваше сообщение о опечатке. Спасибо!
Подвал
Юридическая информация
ООО «Вива ла клауд». 105118, Москва, улица Кирпичная, 29. Свидетельство о регистрации СМИ — ЭЛ № ФС77-69286.
Обзор аккумуляторов 21700: что это, где применяется, примеры
Материал содержит информацию о литиевых аккумуляторах 21700. Это один распространённых аккумуляторных элементов цилиндрической формы. Используется в качестве элемента питания всевозможных портативных устройств. В статье мы расскажем об устройстве моделей 21700, их сфере применения и маркировке. Кроме того, будет краткий обзор нескольких аккумуляторов этого стандарта от разных брендов.
Устройство
В некоторых статьях на тему аккумуляторов 21700 можно встретить мнение о том, что эти аккумуляторные элементы были разработаны для использования в АКБ электромобилей Тесла. Однако это не соответствует действительности. Модели 21700 были разработаны значительно раньше компаниями Samsung, а также Panasonic (Sanyo). Они востребованы при создании аккумуляторных батарей для электросамокатов и электровелосипедов. Просто в определенный момент конструкторы электромобилей Tesla решили использовать эти элементы в своих тяговых батареях.
В качестве материала катода применяют литированные оксиды металлов. Чаще всего это кобальт (Co). Кроме того, в некоторых случаях используется никель (Ni).
Распространены железо-фосфатные соединения в качестве материала катода и литий-марганцевые шпинели. Вообще, выбор материала для катода в литий─ионных аккумуляторах ограничен.
Отличие АКБ 21700 от других цилиндрических Li─Ion аккумуляторов заключается в геометрических размерах. Габариты зашифрованы в названии. К примеру, распространённые элементы 18650 и 18500 при диаметре 18 мм имеют длину 65 и 50 мм, соответственно. А 21700 имеет диаметр 21 мм, а длину 70 мм. Более крупные физические размеры обеспечивают более широкий рулон электродов и большее число витков по сравнению с указанными выше моделями. А это значит, что и ёмкость литий─ионных аккумуляторных батарей 21700 выше.
Как и другие Li─Ion аккумуляторные батареи могут выпускаться с платой защиты или без. Модели без защиты более распространены, поскольку они часто работают под управлением контроллера в каких-то устройствах. Например, в составе АКБ электрического велосипеда.
Если у моделей 18650 ёмкость ограничена значением 3600 мАч, то в случае 21700 верхний потолок составляет 5000 мАч. Это больше, чем на 40 процентов. При этом диаметр 21700 меньше 1 дюйма. Поэтому аккумулятор может быть установлен в дюймовое крепление, которое распространено на фонарях. То есть, можно провести апргрейд для увеличения времени работы в автономном режиме. Ограничением может стать только длина отсека. 21700 на 5 мм длиннее. Хотя производители обеспечивают совместимость на некоторых моделях. Например, в фонаре Nitecore New P12 могут быть установлены оба элемента.
Рабочее напряжение Li─Ion 21700 равно 3,7 вольта. При этом минимальное напряжение 3,2, а максимальное – 4,2 вольта. Ток разряда у стандартных моделей до нескольких ампер. У специальных моделей может достигать 15─20 А. В плане заряда отличий никаких. Зарядное устройство от других литий─ионных аккумуляторов может не подойти лишь из-за кредла, который не позволяет установить 21700.
Реакции на электродах
В процессе зарядки на электродах аккумулятора 21700 протекают следующие процессы.
При разряде эти процессы проходят в обратном направлении.
В процессе заряда происходит внедрение (интеркаляция) ионов лития между слоями углерода. Слои раздвигаются и образуются интеркалаты. При разряде происходит деинтеркаляция. Схематически процесс можно представить следующим образом.
Специалисты называют литий─ионные аккумуляторные элементы 21700 оптимальным решением по энергетической плотности и стоимости ватт-час. Некоторые зарубежные источники сообщают, что для аккумуляторов электромобилей замена 18650 на 21700 при сохранении ёмкости позволит сэкономить до 9% стоимости.
Однако дальнейшее увеличение размера элементов отрицательно сказывается на безопасности такой системы.
Вернуться к содержанию
Области применения Li─Ion элементов 21700
Маркировка
Маркировка литий─ионных аккумуляторов 21700 в частностях может отличаться у разных производителей. Но в большинстве случаев можно найти следующие обозначения.
Пример: ICR21700-4TY D.
Обзор популярных моделей
Рассмотрим несколько интересных моделей аккумуляторных элементов 21700, которые можно встретить в продаже.
LG INR21700-M50T
Ёмкость аккумуляторных элементов LG INR21700-M50T находится на отметке 4850 мАч. Модель новая. Выпуск начался в последние 2─3 года. Производитель заявляет ток разряда до 14,5 ампер (или 3*Сн). Если температура окружающей среды более 25 градусов, то допустимый ток разряда составляет 7,3 А. Зарядка для них допустима токами 0,3 и 0,7 от Сн.
Те, кто проверял параметры LG INR21700-M50T, говорят о хорошей повторяемости результатов. Это свидетельствует о качестве продукта, что присуще фирменным изделиям. Стоимость одного элемента 4─5$.
Nitecore NL2150R
Этот литий─ионный аккумулятор форм-фактора 21700 ёмкостью 5000 мАч имеет встроенный интерфейс USB-C. Его можно заряжать, как обычным зарядным устройством, так и при помощи кабеля USB-C. Аккумулятор Nitecore NL2150R предназначен для использования в качестве источника питания в фонарях. Модель имеет индикатор зарядки, а также решение для повышения безопасности эксплуатации.
Orbtronic ORB-5000P-21 (21700 5000 мАч)
В большинстве магазинов Orbtronic 21700 предлагается в качестве источника тока для фонарей. Хотя нет никаких препятствий для работы с другими устройствами, поддерживающими литиевые источники питания с размерами 74,8 x 21,49 мм (+/- 0,3 мм). Производитель запрещает только использование ORB-5000P-21 с электронными сигаретами. Аккумулятор идёт со встроенной защитой. Производством платы защиты занимается японская компания Seiko.
Ниже приведены основные характеристики аккумуляторного элемента.
Заявленный срок службы Orbtronic составляет от 3 до 6 лет или от 300 до 500 циклов заряд-разряд.
Производитель отмечает, что конкретный результат сильно зависит от условий окружающей среды, в которых аккумулятор эксплуатируется. Срок службы сокращается, если эксплуатировать аккумуляторный элемент при высокой температуре и влажности, а также постоянно разряжать большими токами.
Стоимость одного аккумуляторного элемента Orbtronic 21700 примерно 12─13$.
Вернуться к содержанию
LiitoKala Lii-40A
Эти литий─ионные аккумуляторы уже имеют ёмкость 4000 мАч и стандартное рабочее напряжение 3,7 вольта. Стоимость одного элемента в интернет-магазинах 270─300 р.
Зато номинальная ёмкость LiitoKala Lii-40A обычно больше заявленной. Те, кто тестировал их, получали 4050─4150 мАч на новых аккумуляторных элементах.
LiitoKala – это китайская компания, расположенная в Шеньчжень. Датой основания считается 2009 год. Основная специализация этой фирмы заключается в разработке и выпуске зарядных устройств для аккумуляторов. Проектированием зарядных устройств специалисты фирмы занимаются еще с 2005 года. В дальнейшем компания стала выпускать аккумуляторные элементы. Продукцию LiitoKala можно считать оптимальным предложением с точки зрения сочетания стоимости и качества. По разумной цене фирма предлагает устройства с широким функционалом.
Вернуться к содержанию
Samsung INR21700-50E
Этот литий-ионный аккумулятор 21700 ёмкостью 4900 мАч. Он не имеет защиты и предназначен для использования в составе сборок аккумуляторных батарей под управлением платы контроллера.
По большому счёту, Samsung INR21700-50E является аналогом рассмотренного выше LG INR21700-M50T. Разницей в ёмкости можно пренебречь, а вот отличие по разрядному току у них существенное. Если модель LG показывает оптимальную ёмкость при длительном разряде током до 7,3 ампер, то Samsung 21700 «хорошо себя чувствует» до 9 ампер.
Ниже представлены основные характеристики модели INR21700-50E.
Аккумуляторы 20700 и 21700. Замена 18650?
В данной статье Павел Котков расскажет вам о новом формате аккумуляторов 20700, стремительно набирающем популярность.
Начнем наше сегодняшнее знакомство с этим новым форматом аккумуляторов с предыстории. В прошедшем 2016 году на выставке Eurobike, посвященной велосипедам, компания Panasonic представила новые элементы питания. Предназначались они прежде всего для современных электро-велосипедов и, как вы уже наверное догадались, были это именно аккумуляторы типоразмера 20700.
До этого основным источником питания для подобных велосипедов был привычный нам 18650. Но, прогресс, как говорится, не стоит на месте, а для транспортных средств это выражение как нигде актуально. При немного увеличенных габаритах аккумуляторы 20700, собранные в виде одной батареи для, допустим, электро-байка, смогли превзойти банки 18650 по емкости примерно на треть при одинаковом количестве элементов питания.
Что касается размеров, то аккумуляторы 20700, как мы уже говорили, немногим больше стандартных на сегодняшний день 18650. Как известно, в обозначении 18650 18 — это диаметр банки, а 65 — это ее длина. В миллиметрах, естественно. Таким образом, формат 20700 имеет диаметр аккумулятора 20мм и длину 70мм. На изображениях выше представлено сравнение 20700 с другими популярными форматами.
На данный момент в линейке новых аккумуляторов не так много представителей, как хотелось бы. Наиболее распространенными являются аккумуляторы Sanyo NCR20700B, имеющие следующие характеристики:
Известный гуру Mooch с форума ECF уже успел протестировать аккумуляторы 20700, представленные на сегодняшний день на рынке. С результатами тестирования вы можете ознакомиться в таблице ниже.
Как видим, при заявленной токоотдаче в 12А аккумуляторы Sanyo NCR20700B способны безопасно отдавать примерно 16А, а их емкость при этом не намного меньше, чем обещанная и составляет 4000мАч.
Фото с сайта ijoycig.com
Компания IJOY не смогла обойти эту тему стороной и вместе с недавним Captain PD270 представила свои собственные аккумуляторы формата 20700. При заявленных 40А постоянной токоотдачи и 85А в пике, данные аккумуляторы, судя по тестам, имеют несколько иные характеристики. Очередной маркетинг. Тем не менее, банки от IJOY все равно проявили себя достаточно неплохо, если сравнивать со схожими по характеристикам аккумуляторами 18650.
Фото с сайта ijoycig.com
Что же мы имеем по итогу? А имеем мы новый современный формат аккумуляторов, который отлично впишется в мир вейпинга. При своих достаточно скромных габаритах аккумуляторы 20700 предлагают куда больше возможностей по сравнению с 18650. На рынке уже начали появляться различные устройства, работающие на этих новых элементах питания и что-то подсказывает, что мы с вами увидим еще не один мод на 20700. Конечно же, формат 18650 никуда не денется, но то, что он может существенно «подвинуться» — факт.