Тестирование аккумуляторов типа 18650 производства EVE Energy

14 сентября 2023

Сергей Миронов (Компэл)

Литий-кобальтовые и литий-никельмарганцевые аккумуляторы производства EVE Energy, широко используемые в гражданском электронном приборостроении, на испытаниях показали результаты, превышающие паспортные показатели.

Одним из самых популярных типов аккумуляторов в гражданском приборостроении является литий-ионный типоразмера 18650. Это изделие различных электрохимических систем, с разной емкостью и по разной цене выпускается многими корейскими, японскими и китайскими производителями. В настоящее время на рынке имеются модели емкостью от 1500 до 3600 мА⋅ч.

Крупнейший китайский производитель литиевых батареек и аккумуляторов EVE ENERGY выпускает аккумуляторы типа 18650, изготавливаемые по двум электрохимическим системам – литий-кобальтовой (ICR)* и литий-никельмарганцевой (INR)* – c различными параметрами и стоимостью.

На российском рынке холдинг EVE ENERGY присутствует более 10 лет, его продукция используется в различных устройствах промышленного назначения. В мировом рейтинге производителей литиевых аккумуляторов компания занимает первое место.

Выбирая продукцию того или иного производителя, важно быть уверенным в качестве продукции. До сих пор встречаются случаи, когда реальные параметры аккумуляторов с самого начала их эксплуатации оказываются существенно хуже заявленных. Для потребителя важно подобрать продукцию, сочетающую оптимальные технические параметры и приемлемую цену, а для этого требуется проводить ряд длительных испытаний.

Для оказания помощи в первоначальном выборе аккумулятора этого типа компанией Компэл было проведено собственное тестирование продукции EVE ENERGY.

Для тестирования были выбраны аккумуляторы двух имеющихся электрохимических систем – ICR и INR – с различной емкостью: по два образца каждого типа (рисунок 1). Испытания проводились при стандартных условиях. Для заряда использовался лабораторный блок питания в режиме CC/CV, а разряд осуществлялся на электронную нагрузку EBD-USB от ZKEtech с записью лог-файла. Аккумуляторы разряжались в двух режимах: током 0,5 А и током 1С (2,5 А для ICR18650/V26 и 3,5 А для INR18650/35V).

Рис. 1. Образец №1 (а; тип ICR) и №4 (б; тип INR )

Результат испытаний по каждому образцу приведен в таблице 1, а разрядные кривые – на рисунках 2 и 3.

Таблица 1. Результаты испытаний аккумуляторов типа 18650 производства EVE

а)

б)

в)

г)

Рис. 2. Разрядные кривые ICR18650/26V на токе 0,5 А (рис. а, б) и 2,5 А (рис. в, г)

а)

б)

в)

г)

Рис. 3. Разрядные кривые INR18650/35V на токе 0,5 А (рис. а, б) и 3,5 А (рис. в, г)

Целью тестирования было проверить основные заявленные параметры в нормальных условиях.

В результате проведенного тестирования все испытуемые образцы подтвердили заявленные параметры.

Внутреннее сопротивление заряженных аккумуляторов оказалось ниже заявленного в даташите (30 мОм), а емкость – выше заявленного значения, причем ее значение слабо зависело от тока разряда, что, несомненно, является хорошим показателем.

Однако по данным таблицы 1 можно отметить одну особенность. Образец №3 при разряде током 0,5 А показал емкость немного ниже ожидаемой, но при разряде повышенным током (3,5 А), емкость оказалась даже выше. Скорее всего, это можно объяснить прошедшей тренировкой ячейки при заряде/разряде током 0,5 А.

В данном тесте мы не проверили количество циклов «заряд-разряд», но учитывая, что количество таких циклов для данных аккумуляторов имеет значение 800…1000, наше тестирование могло бы затянуться. Поэтому было принято решение не проводить испытания на цикличность.

В целом аккумуляторы показали хороший результат. Учитывая репутацию EVE ENERGY на мировом рынке, можно с уверенностью предсказать экономический выигрыш при использовании этой продукции взамен аналогичных аккумуляторов других производителей.
_____________________________________________________
* – Основное различие между аккумуляторами типа INR и ICR.

Аккумуляторы типа INR (оксид никель-марганец-кобальта; Li(NiCoMn)O₂) обладают повышенной плотностью энергии и, соответственно, более высокой емкостью, а также лучшей температурной безопасностью, но при этом имеют более высокую стоимость, чем изделия ICR.

Аккумуляторы типа ICR (оксид кобальта; LiCoO₂) характеризуются меньшей температурной безопасностью и более капризны в эксплуатации, но обладают меньшей стоимостью и поэтому более популярны.