Lithium-Ionen-Batterien sind zu einem wichtigen Bestandteil unseres täglichen Lebens geworden, da sie in einer Vielzahl elektronischer Geräte verwendet werden, darunter Laptops, Smartphones und Kameras. Daher ist es keine Überraschung, dass die Nachfrage nach diesen fortschrittlichen Batterien zwischen 2020 und 2030 voraussichtlich um das Elffache auf über XNUMX Prozent steigen wird zwei Terawattstunden im Jahr 2030. Sie sind leicht und haben eine hohe EnergiedichteDas bedeutet, dass sie mehr Strom speichern können als andere herkömmliche Batterietypen. Aber was genau sind diese 18650-Lithiumbatterien? Wie arbeiten Sie? Und wie können Geschäftskäufer feststellen, ob ein bestimmter 18650-Akku für sie geeignet ist? Der heutige Blog beantwortet all diese Fragen und noch mehr!
Inhaltsverzeichnis
Was ist eine 18650-Batterie?
Welche Vorteile bietet die Verwendung von 18650-Batterien?
Wie finde ich den richtigen 18650-Akku?
Best Practices für die Lagerung von 18650-Batterien
Entdecken Sie weitere Batterietypen
Was ist eine 18650-Batterie?
Eine 18650-Batterie ist eine wiederaufladbare Lithium-Ionen-Zelle, die nach ihren Abmessungen benannt ist: 18 mm Durchmesser und 65 mm Länge. Die Nennspannung von Standard-18650-Batterien beträgt 3.7 Volt und sie werden üblicherweise in Batteriepacks verwendet. Taschenlampen, Laptops, E-Zigaretten und sogar einige Elektrofahrzeuge.
Diese Batterien haben eine hohe Kapazität und bestehen aus fünf Hauptteilen: einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode, einem Separator, einem Elektrolyten und einem Zellengehäuse. In der negativen Elektrode finden sich vier verschiedene chemische Zusammensetzungen:
- Lithiumkobaltoxide (LiCoO2)
- Lithiummanganoxid (LiMn2O4)
- Nickel-Kobalt-Mangan-Lithium (LiNiMnCoO2)
- Nickel-Kobalt-Lithiumaluminat (LiNiCoAIO2)
18650-Batterien halten hohen Temperaturen stand und haben im Vergleich zu Alkalizellen wie Einweg-AA-Batterien eine lange Laufzeit. Der 18650 gilt als Batterietyp mit hohem Stromverbrauch, da er bis zu 0 % seiner Ladung entladen kann. Diese Vorgehensweise wird jedoch nicht empfohlen, da sie sich nachteilig auf die Langzeitleistung des Akkus auswirken kann.
Welche Vorteile bietet die Verwendung von 18650-Batterien?
Was unterscheidet 18650-Batterien von anderen Arten wiederaufladbarer Lithiumbatterien? Um diese Frage zu beantworten, untersuchen wir die Hauptmerkmale dieser Zellen in Bezug auf Kapazität, Selbstentladungsrate und Ladezyklen.
Hohe Kapazität
Wenn man 18650-Akkus mit anderen wiederaufladbaren Akkus vergleicht, muss man zunächst überlegen, wie viel Leistung ein 18650-Akku haben kann. Die Kapazität ist die im Akku enthaltene Energiemenge und wird in mAh (Milliamperestunden) gemessen.
Manche 18650 Li-Ionen-Akkus haben Kapazitäten von bis zu 6,000 mAh, was viel mehr als der doppelten Kapazität einer primären AA-Batterie (ca. 400-900 mAh) entspricht. Dies bedeutet, dass Benutzer mit nur einem Li-Ionen-18650-Akku mehr Arbeit erledigen können als mit mehreren anderen Arten nicht wiederaufladbarer Batterien zusammen.
Niedrige Selbstentladungsrate
Der zweite Vorteil von 18650-Zellen ist die Tatsache, dass diese Lithiumbatterien eine geringe Selbstentladungsrate haben, wodurch sie viel länger halten als andere Arten von wiederaufladbaren Batterien. Zum Beispiel die 2,600mAh Lithium-Batterie verfügt über eine hervorragende Entladezyklus-Leistungskurve und kann nach 80 Tiefentladezyklen mehr als 500 % seiner Kapazität beibehalten.
Die Selbstentladung einer Batterie ist ein natürliches Ereignis, das auftritt, wenn eine Batterie nicht verwendet wird, da sie sich mit der Zeit langsam selbst entlädt. Dieses Selbstentladungsphänomen wird durch elektrochemische Reaktionen verursacht, die im Inneren der Batterie stattfinden, selbst wenn diese nicht genutzt wird.
Große Anzahl an Ladezyklen
Eines der besten Dinge an 18650-Batterien ist, dass sie unglaublich widerstandsfähig sind. Dies bedeutet, dass sie hunderte Male geladen und entladen werden können, sodass Benutzer eine langlebige Batterie erhalten, die nicht oft ausgetauscht werden muss. Tatsächlich sind Batterien wie z Hochleistungsreaufladbare Lithiumzellen können bis zu 500 Mal aufgeladen werden, bevor sie ihre Energiespeicherfähigkeit verlieren.
Aber wie lange dauert das Laden eines 18650-Akkus? Ein typischer 18650 Batterieladegerät hat eine Leistung von 1000 mAh, was bedeutet, dass das Laden eines 2000 mAh 18650-Akkus zwei Stunden dauern würde. Das ist viel schneller als die vierstündige Ladezeit von AA-Batterien.
Wie finde ich den richtigen 18650-Akku?
Vor dem Kauf eines 18650-Akkus für ein bestimmtes elektronisches Gerät sollten Käufer dessen grundlegende Spezifikationen kennen, um sicherzustellen, dass der richtige Akku ausgewählt wird. Glücklicherweise werden in diesem Abschnitt einige wichtige Merkmale beschrieben, auf die Sie beim Kauf neuer Lithium-Ionen-18650-Batterien achten sollten.
Kapazität und Dauerentladestrom
Die beiden wichtigsten Parameter, die beim Kauf von 18650-Batterien berücksichtigt werden müssen, sind die Kapazität und die maximale sichere Dauerentladungsrate (auch bekannt als). C-Bewertung). Diese beiden Werte stehen im umgekehrten Verhältnis zueinander, was bedeutet, dass mit zunehmender Kapazität der maximale Entladestrom abnimmt.
Der maximale Dauerentladestrom ist die höchste Stromstärke, mit der ein Lithium-Ionen-Akku betrieben werden sollte. Zum Beispiel die 3.6V 18650H ist eine Batteriezelle mit hohem Stromverbrauch und einer moderaten Nennkapazität von 2600 mAh, verfügt jedoch über einen hohen Entladestrom von 30 A und eignet sich daher hervorragend für Taschenlampen, Elektrowerkzeuge und andere Geräte, die während ihrer gesamten Lebensdauer mit hohem Strom betrieben werden müssen.
Flat-Top-Batterien vs. Button-Top-Batterien
18650-Batterien haben zwei Versionen von Pluspolen: Flat Top und Button Top. Die meisten Geräte unterstützen die Verwendung beider Typen, aber Knopfbatterien wie die Li-Ion-Batteriezellen sind in den meisten elektronischen Geräten von Vorteil, da sie perfekt passen und keinen Platz für Bewegungen oder Fehlplatzierungen lassen.
Geschützte Batterien im Vergleich zu ungeschützten Batterien
Niemand möchte mit einer leeren Batterie dastehen, wenn er sie am meisten braucht. Deshalb ist es wichtig, sich vor der Kaufentscheidung die Zeit zu nehmen, zwischen geschützten und ungeschützten Batterien zu unterscheiden.
Geschützte Batterien verfügen über einen eingebetteten elektronischen Schaltkreis in ihrem Gehäuse. Diese Schaltung schützt vor Überladung/Entladung und Kurzschlüssen. Zum Beispiel die 4,000 mAh 18650-Akku enthält eine Schutzplatine und funktioniert sicher bei einer Temperatur von bis zu 60 °C. Dies ist die perfekte Batteriezelle für die Stromversorgung von Geräten wie LED-Leuchten, tragbaren Radios und Kameras.
Ungeschützte Batterien hingegen verfügen nicht über einen solchen Schutz, sind aber in der Regel günstiger und haben eine viel größere Kapazität. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass sie nur in Verbindung mit einem externen Überwachungsgerät verwendet werden sollten, z Batterieschutzplatinen or Batteriemanagementsysteme um ihren Gesundheitszustand zu überwachen und etwaige Schäden oder Störungen zu verhindern.
Best Practices für die Lagerung von 18650-Batterien
Lithiumbatterien reagieren äußerst empfindlich auf äußere Einflüsse und können bei unsachgemäßer Handhabung in Flammen aufgehen. Daher ist eine ordnungsgemäße Lagerung unerlässlich, um ihre Qualität zu erhalten und ihre Haltbarkeit möglichst lange aufrechtzuerhalten. Hier sind einige Dinge, die Sie bei der Lagerung von 18650-Batterien beachten sollten.
Temperaturen
Lithium-Ionen-Akkus reagieren empfindlich auf hohe Temperaturen und können beschädigt werden, wenn sie über einen längeren Zeitraum großer Hitze ausgesetzt werden. 18650-Lithiumbatterien lassen sich am besten bei Raumtemperatur lagern, die etwa 20–25 Grad Celsius beträgt.
Luftfeuchtigkeit
18650-Akkus sollten außerdem an einem trockenen Ort gelagert werden. Feuchtigkeit kann zu Korrosion an den Elektroden führen, was zum Ausfall oder zur dauerhaften Beschädigung der Batterie führen kann. Wer in feuchten Klimazonen lebt, muss seine Batterien möglicherweise in einer versiegelten Plastiktüte aufbewahren, der Kieselgelkügelchen hinzugefügt werden, um die Feuchtigkeitsaufnahme zu unterstützen.
Ladezustand
Aufgrund ihrer Selbstentladung wird dringend empfohlen, 18650-Lithium-Ionen-Akkus im halbgeladenen Zustand zu lagern – etwa 40–60 % ihrer Ladekapazität. Andererseits ist es wichtig, sie nicht voll aufgeladen aufzubewahren; Andernfalls können sie zu gefährlichen Brandgefahren werden.
Von Metallgegenständen fernhalten
Zu guter Letzt sollten 18650-Batterien von Metallgegenständen wie Münzen oder Schlüsseln ferngehalten werden, da diese die Gefahr einer Beschädigung oder eines Kurzschlusses eingehen.
Entdecken Sie weitere Batterietypen
Dieser Leitfaden ist lediglich ein Ausgangspunkt für Unternehmen, die tiefer in die Welt der Batterietechnologie eintauchen möchten. Um herauszufinden, welche anderen Arten von Batterien es gibt, schauen Sie sich hier an Blog-Post und erfahren Sie, wie Sie die besten Batterien für den privaten und gewerblichen Gebrauch auswählen.
