Todas las baterías de tamaño 18650 (factor de forma) tienen sus pros y sus contras. Por lo tanto, es difícil hablar sobre qué baterías 18650 son mejores. Es más bien una cuestión de preferencia personal y los requisitos que le impones a la batería. Las especificaciones y características de la batería dependen del tipo de química (electrolito) utilizada.
Baterías de iones de litio protegidas y no protegidas
Primero, veamos la diferencia entre las baterías 18650 protegidas y las no protegidas. Cuál de estos dos tipos es mejor quedará claro después de analizar estos términos. Las baterías protegidas (protegidas) son baterías con una placa pequeña (controlador de carga) "cosida" en la carcasa, que tiene las tres funciones más necesarias: protección contra cortocircuitos, protección contra descargas profundas y exceso de corriente permitida durante la carga. Junto a los protegidos, también existen los desprotegidos. Baterías (desprotegidas) sin placa interna. Estos deben manejarse con mucho cuidado, especialmente cuando se ejecutan con muy poca resistencia.
Dependiendo de la composición química de una batería sin protección, puede deteriorarse permanentemente o simplemente explotar. Puedes saber si la batería está protegida leyendo las pequeñas inscripciones en su caja. Cortocircuito traducido al inglés será Cortocircuito, protección - Protección. Si se encontró con estas dos palabras en la misma línea, entonces puede estar seguro de que hay protección. Además, las palabras individuales Protección o Protegido dirán lo mismo. Desafortunadamente, no todas las baterías escriben sobre la presencia de un pequeño salvador en ellas. Alternativamente, puede utilizar la búsqueda de información sobre la batería de los vendedores o en Internet. Si pone la seguridad en primer plano al elegir una batería, entonces la respuesta a la pregunta de qué batería 18650 es mejor se vuelve obvia.
Protección mecánica de la batería de iones de litio
Además de la protección electrónica interna de la batería, también existe un sistema de protección mecánica sin el uso de una placa. El significado de tal protección se reduce a una ruptura mecánica en el circuito (operación de un interruptor mecánico) dentro de la batería como resultado de superar un cierto umbral de presión interna, lo que, de hecho, conduce a una explosión. Esto desactiva la batería. Si la presión sigue aumentando, se abre automáticamente una válvula especial que extrae el electrolito. El propio interruptor mecánico está bastante extendido como medida de seguridad adicional en muchas baterías, integradas con o sin controlador de carga (placa). Al mismo tiempo, la presencia de protección mecánica no puede mencionarse en ningún lugar, ni en el caso, ni en la descripción de las características técnicas en la tienda. En este caso, solo debe comprender que las baterías con una composición química inestable nunca quedarán desprotegidas por un buen fabricante. Incluso si oficialmente dicha fuente de alimentación se considera desprotegida, en cualquier caso tendrá al menos algunas mecánicas.
Capacidad de la batería de iones de litio
La capacidad de la batería se expresa en miliamperios por hora (mAh o mAh) y también lo ayuda a determinar qué batería 18650 es la más adecuada para usar con su dispositivo. Cuanto mayor sea este valor, más tiempo durará la batería hasta que se descargue por completo. El miliamperio por hora es un derivado de "amperios por hora" (1 Ah=1000 mAh) que se usa para baterías pequeñas. Sin entrar en física, este valor caracteriza la fuerza potencial de la corriente de la batería, que debe ceder durante una hora para que se descargue por completo. Por supuesto, puede que no emita una corriente tan fuerte, pero por este valor uno puede juzgar fácilmente su capacidad. Con la ayuda de cálculos simples, puede averiguar qué corriente producirá la batería durante varias horas de funcionamiento, segúnigualdad - el número de amperios en una hora. Cuanto mayor sea el valor de amperios, más tiempo podrá funcionar la batería con la misma potencia.
Salida actual de las baterías de iones de litio
La salida de corriente es otro parámetro que caracteriza a una batería. En la caja de la batería, la salida de corriente está marcada por la intensidad de la corriente: amperios (A). Cuantos más amperios, más fuerte se "freirá" la batería. Las baterías con amperios elevados se consideran de alta corriente (Alto consumo). Es la cantidad de amperios lo que determina qué batería 18650 de alta corriente es mejor. Sin embargo, estas baterías tienen una capacidad relativamente pequeña. Cuanto menor sea la resistencia con la que debe trabajar la batería, más corriente tendrá que dar. Y el límite de esta devolución depende del valor descrito.
La capacidad de la batería determina la intensidad de la corriente a lo largo del tiempo, y la salida de corriente muestra este límite. En base a estos dos parámetros, se puede calcular la duración máxima de la batería con la máxima potencia posible para la misma. Es importante comprender que si la corriente requerida para un dispositivo en particular es mayor que la salida de corriente máxima de la batería con la que funciona este dispositivo, esto será una sobrecarga para la batería. La vida útil de la batería con trabajo constante en una carga pesada se reduce considerablemente.
La ley de Ohm como método para saber qué baterías 18650 son mejores en cuanto a características técnicas
Conociendo el voltaje nominal de la fuente de alimentación y la resistencia del dispositivo, puede calcular la salida de corriente requerida,usando la ley de Ohm:
I=U/R donde I es la corriente en amperios (A), U es el voltaje en voltios (V), R es la resistencia en ohmios (Ohm).
Es decir, debe dividir el voltaje de la batería por la resistencia del dispositivo final. Usando la fórmula, puede proteger la batería de una posible sobrecarga en funcionamiento y, ciertamente, de un cortocircuito. Los ohmímetros se utilizan para medir la resistencia. Saber cómo hacer estos cálculos simples lo ayudará a determinar qué batería 18650 es la más adecuada para usar con un dispositivo en particular.
Todas las baterías con factor de forma 18650 tienen una potencia nominal de 3,7 voltios. Pero este valor en la mayoría de los casos es variable y depende del nivel de descarga de la batería. Cuanto más se descarga, menos voltios produce.
Tipos de baterías de iones de litio
Qué batería 18650 elegir y cuál es mejor depende de la situación específica. El conocimiento de las características de varios tipos de química ayudará a comprender este problema. A continuación se muestran los tipos más populares de química de batería 18650:
- Cob alto de litio - ICR, NCR, LiCoO2 (Óxido de cob alto de litio).
- Litio manganeso – IMR, INR, NMC, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2 (Óxido de manganeso de litio).
- Fosfato de litio y hierro (ferrofosfato) - LFP, IFR, LiFePO4 (Fosfato de litio y hierro).
Los tipos de baterías enumerados son variedades de baterías de iones de litio, es decir, fabricadas con tecnología de iones de litio.
La siguiente información con descripciones de los tipos de química lo ayudará a determinar qué batería de iones de litio 18650 es la mejor.
Envejecimiento, almacenamiento y temperatura de funcionamiento de las baterías de iones de litio
Todas las fuentes de alimentación de iones de litio envejecen. No importa si se usan en absoluto. Se cree que después de varios años a partir de la fecha de producción, en cualquier caso, se pueden desechar de forma segura. Cada año, la batería pierde aproximadamente un 10% de su capacidad nominal, por lo que se recomienda averiguar la fecha de fabricación antes de comprar. Además del envejecimiento, las baterías de litio tienen otra pequeña desventaja: no se pueden almacenar descargadas durante mucho tiempo, lo que puede arruinarlas. Las baterías también se ven afectadas por la temperatura ambiente. Las celdas de iones de litio tienen un rango de temperatura de funcionamiento relativamente bajo, de -20 grados a +20 grados Celsius. Esto significa que usarlos o cargarlos en condiciones cercanas a los límites indicados afectará negativamente al electrolito.
Baterías de cob alto de litio
Las baterías de cob alto de litio tienen la mayor capacidad. La química del litio-cob alto es muy inestable, por lo que debe usarse con cuidado. No se debe permitir la posibilidad de carga rápida cuando se utiliza el método de carga boost o delta V. Con esta carga, se puede cargar completamente una batería más estable en una hora. El litio-cob alto es peligroso para cargar de esta manera. Además, no utilice una batería de litio-cob alto con tal carga quese puede descargar en menos de 30 minutos. Para una batería con esta química sin protección, ambos encenderán el electrolito.
La química basada en la tecnología de litio-cob alto ha encontrado una gran popularidad entre las baterías de cigarrillos electrónicos 18650. Cuál es el mejor fabricante de baterías en esta categoría para elegir, se recomienda mirar las reseñas. Debido a cierta inestabilidad, tales baterías deben elegirse con cuidado.
El valor umbral para la carga de una batería de litio-cob alto es el límite de 4,2 voltios. S altar el voltaje de la batería por encima de este límite significará una sobrecarga, lo cual se desaconseja encarecidamente. El uso de cargadores demasiado potentes afecta negativamente a la química de litio-cob alto. Esto daña la batería y al mismo tiempo aumenta el riesgo de ignición y explosión del electrolito. Lo mejor es usar cargadores avanzados con la capacidad de ajustar la corriente suministrada y aplicar diferentes configuraciones para la carga. El mejor método de carga aquí sería el algoritmo CC/CV: corriente constante, voltaje constante (corriente constante/voltaje constante).
Las baterías de cob alto se ven gravemente afectadas no solo por la sobrecarga, sino también por la sobredescarga. El umbral máximo para la descarga es de 3 voltios. Si continúa trabajando con cob alto después de alcanzar este voltaje de la batería, la estropeará, aumentando el riesgo de ignición. Idealmente, debería dejar de trabajar con cob alto después de 3,5 voltios. Relación con la química del litio-cob altodebe ser el más cuidadoso. La sobrecarga, la sobredescarga, los ohmios de descarga excesivamente bajos y el daño físico contribuirán al deterioro de la química, lo que eventualmente conducirá a una explosión. En casos con muy alta corriente por carga y muy baja resistencia, puede ocurrir inmediatamente. La química del níquel-cob alto es altamente tóxica. Al encenderse desprende gases muy nocivos para la salud y que pueden ser mortales si se inhalan.
Pilas de litio manganeso
Las baterías de litio-manganeso son las más populares, principalmente debido a la estabilidad de su química con propiedades casi similares a las de las baterías de cob alto. Por lo tanto, muchas baterías de manganeso no tienen un controlador de carga y, al mismo tiempo, los fabricantes cuelgan con orgullo una bandera "segura" en ellas.
Las baterías de manganeso pueden funcionar durante mucho tiempo y en silencio bajo carga (con un ohmio muy bajo). Esto, por supuesto, no es bueno en ningún caso, pero a diferencia de los elementos de cob alto, los de manganeso durarán mucho más en este caso. Los elementos de manganeso tienen un buen equilibrio de capacitancia y resistencia, pero pierden capacidad frente al cob alto. Las precauciones para cargar baterías IMR son casi las mismas que para las baterías de cob alto. El límite máximo es de 4,2 voltios. El uso de altas corrientes por carga no explotará el electrolito, pero lo estropeará en gran medida. Y esto, por supuesto, depende de la fuerza de la corriente suministrada. Cuanto más fuerte sea, más rápido se cargará, pero peor será para la química. El método de carga recomendado es CC/CV. Otra ventajaceldas de manganeso porque son capaces de soportar una descarga profunda de 2,5 voltios. Sea como fuere, no debería llevar una batería de manganeso a menudo a ese estado.
Este tipo de electrolito también se caracteriza por la ausencia de un efecto explosivo. Esto se debe al uso de grafito como material de ánodo. En condiciones críticas de funcionamiento (muy baja resistencia o muy alta corriente por carga), incluso una batería sin protección producirá gas, pero no se encenderá ni explotará.
En general, debido a su rendimiento promedio, las baterías de litio-manganeso 18650 tienen un mejor rendimiento. Qué baterías de esta categoría elegir, debe buscar en las reseñas por separado para cada uno de los fabricantes.
Baterías de fosfato de hierro y litio
El fosfato de hierro y litio (ferrofosfato) es el más seguro de la familia de baterías de iones de litio. Esta es su principal diferencia. La estabilidad de la química de las baterías LFP es incluso mejor que la de las baterías de manganeso. Esto se debe al uso de cátodo de fosfato de hierro, que tiene una excelente estabilidad térmica y no es tóxico. Casi todas las baterías de fosfato de hierro no están equipadas con un controlador de carga, y se necesita mucho esfuerzo para que exploten o se incendien sin daño físico. Pueden manejar bien el abuso, como una resistencia muy baja.
Las celdas de ferrofosfato tienen la mayor vida útil (2000 ciclos de carga y descarga) entre las de iones de litio. Decontras: baja capacidad, aproximadamente un 50% inferior a la de las baterías de cob alto y aproximadamente un 15% inferior a la de las baterías de manganeso. Otra característica de estas baterías es la estabilidad del voltaje durante el uso, que fluctúa cerca del límite de 3,2 voltios hasta la descarga. Esta propiedad le da a las baterías de ferrofosfato más ventajas para usarlas en una conexión en serie (si las baterías están ensambladas en un circuito, es decir, en una batería). Las baterías de fosfato de hierro tienen una salida de corriente más baja que sus contrapartes químicas, pero también se pueden encontrar baterías de alta corriente entre ellas. Las baterías de fosfato de hierro envejecen un poco más lentamente que otras baterías de iones de litio, pero como se describe anteriormente, no deben almacenarse vacías.
Al buscar información sobre qué batería 18650 es mejor para una linterna o un modelo controlado por radio, se recomienda optar por baterías con esta química. Debido a las propiedades descritas anteriormente, son perfectos para su uso en las baterías de estos dispositivos.
La química de estas fuentes de alimentación le permite cargarlas de forma segura mediante un método acelerado. Las baterías de ferrofosfato son muy resistentes a la sobrecarga. En cuanto a la descarga, su límite máximo admisible es de 2 voltios. Hacia el final de la operación, el voltaje estable de la batería caerá bruscamente. La descarga frecuente por debajo de este límite dañará rápidamente la batería.
Finalmente
Este es el final de la descripción de las marcas de la batería, las características técnicas de 18650, cuáles son mejores y los diferentes tipos de química. Esperamos que esta información ayudedeterminar qué batería es adecuada para un dispositivo en particular. Las recomendaciones y características dadas aquí se dan de manera muy concisa. Foros enteros, sitios web e incluso libros están dedicados a las baterías. La información más completa sobre ellos no se puede poner en un artículo. No estamos hablando del hecho de que para estudiarlos necesitas saber muchos términos especiales y electroquímica en general.
