Данный аккумулятор был прислан мне одним из моих читателей, за что ему большое спасибо. Аккумулятор не совсем новый и с некоторыми особенностями, но как всегда более подробно можно узнать из обзора.
Для начала о нюансе, аккумуляторы покупались в количестве 7 штук для сборки 12 вольт батареи в машину, один экземпляр в процессе был отбракован из-за большого саморазряда, затем закинут на полку где пролежал с 2018 года с остаточным напряжением в 0.5 вольта.
Данный аккумулятор мне по большей части был интересен в плане информации, как LTO аккумуляторы относятся к длительному хранению в таком состоянии, потому я не стал отказываться от предложения поиздеваться немного над ним.
Ссылка в заголовке приведена для примера и понимания стоимости подобных аккумуляторов.
Да и вообще обзор по большей части не столько ради тестов, сколько «а поговорить», тем более тема интересная :)
Когда распаковал посылку, то первое впечатление было — какой же он огромный… Не, я видел их на фото, видел чертежи с размерами, но одно дело видеть на картинках и совсем другое держать его в руках.
Для сравнения фото с аккумулятором размере 18650, который на его фоне буквально теряется. Но даже так фото не передает реальных ощущений.
Как вы уже наверное заметили, аккумулятор не имеет никакой маркировки, соответственно вполне законно можно считать его безымянным. В интернете встречается разная информация о характеристиках, но насколько мне известно, емкость таких ячеек 30Ач, хотя некоторые продавцы маркируют их как 35 и даже 40 Ач.
А это характеристики, которые я нашел для подобных ячеек
Типоразмер: 66160
Напряжение: 2,3V
Емкость: 30Ah
Непрерывный ток разряда: 10C (300A)
Пиковый ток разряда: 30C (900A)
Максимальный ток заряда: 10C (300A)
Нижний порог напряжения: 1,6V
Верхний порог напряжения: 2,7V
Рабочая температура разряда: -30 до +60?
Рабочая температура заряда: -30 до +60?
Количество циклов: 15000
Внутреннее сопротивление: <0,8mOhm
Вес: 1100 г
Габариты: 160x66x210 мм
Подключение к аккумулятора при помощи винтовых клемм, диаметр резьбы 12мм.
Весит аккумулятор больше килограмма, диаметр 66мм, длина без клемм 160мм, длина с клеммами 210мм. Кстати иногда они попадаются не с маркировкой 66160, а с 66210, хотя насколько я понимаю, в данном случае это одно и то же.
При этом подобные аккумуляторы бывают и других размеров,
короткие на 18Ач и
длинные на 55/60Ач, впрочем допускаю что этим их разнообразие не ограничивается.
В описаниях попадается разная информация насчет импеданса таких ячеек, но я нашел в интернете фото с реальными измерениями, где приборы показывают что-то около 0.25-0.35мОм.
Увы, длительное хранение в разряженном состоянии не прошло для аккумулятора бесследно, импеданс у него поднялся до 1.33мОм.
Для тестов использовал две электронные нагрузки, в режимах 0.2 и 0.5С применялась EBC-A20, а при 1С и 40А более мощная EBC-A40L.
Человек, который отправил аккумулятор, перед отправкой его зарядил, но я все равно перед тестами запустил заряд. В итоге ушло около 900мАч.
Здесь кстати есть нюанс, так как аккумулятор безымянный, то неизвестно напряжение окончания заряда, у одних пишут 2.7 вольта, у других 2.8 вольта, я в итоге тестировал сначала при 2.7, но потом провел тесты и при 2.8. Ток отсечки везде бы 0.25А.
Время заряда током 5А (максимальный для EBC-A20) составило 5 часов 33 минуты.
При токе заряда 1С (30А) время заряда составило чуть более часа, но фаза CV очень затянута.
Тестов в итоге провел довольно много и попробую как-то систематизировать результаты.
Все тесты проводились при температуре воздуха около 19 градусов, потому результаты чуть хуже, чем могли бы быть, но не думаю что это существенно.
Для начала стандартный тест при токах 0.2, 0.5, 1С и 40А, здесь показаны результаты первого прогона в каждом режиме.
Увы, но уже здесь видно насколько все грустно, на мой взгляд аккумулятор буквально «умирает». Если при 0.2С отдал 26.63Ач, то уже при 40А емкость составила всего 17.28Ач или 34.5Втч, что совсем мало для такого объема и веса.
А вот дальше более интересно, результаты при токе 0.2С (6А), которые проводились подряд и видно что каждый последующий цикл давал результат немного лучше. Кроме того, последний (четвертый, отмечен зеленым) проводился при напряжении заряда 2.8 вольта, а не 2.7, но аккумулятору это не сильно помогло.
То же самое, но уже при токе разряда 0.5С (15А). Здесь также четыре цикла и четвертый также проводился при напряжении заряда 2.8 вольта.
Три цикла при токе разряда 40А, в первом (красный) напряжение заряда 2.7 вольта, в двух остальных (оранжевый и желтый) 2.8 вольта.
А теперь все результаты тестов при напряжении заряда 2.7 вольта на одном графике.
Аккумулятор на мой взгляд заметно нагревается, ниже результаты для токов разряда 30 и 40А. При токе 40А температура была около 34 градуса, разница с температурой окружающего воздуха 15 градусов, что весьма прилично.
Но и на этом я не успокоился и провел еще и небольшой ресурсный тест, хотя в данном случае скорее хотел проверить, будет ли расти емкость при подобной «тренировке». Было проведено 40 полных циклов заряд/разряд при следующих параметрах:
Заряд током 1С (30А) до напряжения 2.7 вольта с отсечкой при токе 0.3А
Пауза 10 минут
Разряд током 40А до напряжения 1.6 вольта
Пауза 10 минут.
Я бы провел и больше тестов, но большого смысла не видел, кроме того как выяснилось, это довольно накладная операция.
Может показаться что емкость постепенно росла, может оно так и было, но в реальности изменения в куда большей степени вызваны изменением температуры воздуха. Скачок в конце как раз совпал с заметным потеплением на улице, температура в комнате поднялась с 19 градусов в начале теста, до примерно 21 градуса.
Отдача Ач (синим) и Втч (красным) на одном графике.
Конечно многих интересует, куда применяют подобные аккумуляторы. В наших реалиях они чаще всего идут на замену автомобильных батарей, для этого делают сборки 6S. Но чаще всего это уже БУ аккумуляторы, которые изначально использовались в мощных ИБП и накопителях энергии, например для солнечных электростанций. Обусловлено это большим сроком службы и хорошими токами заряда/разряда.
1. Аккумуляторы на этапе производства.
2. Батарея, явно у кого-то дома в подвале.
3. Сборка подобных батарей.
4. Батарея для солнечной электростанции.
Пока готовил обзор, наткнулся на интересный
вариант активного балансира, скорее всего индуктивного, как раз для подобных аккумуляторов.
Выводы.
Выяснилось, что аккумулятор не смог пережить хранение в разряженном состоянии, но тем не менее продолжает работать, хотя и с заметно меньшей эффективностью.
Хранение сказалось на том, что выросло внутреннее сопротивление аккумулятора, соответственно появилась очень большая зависимость отдаваемой емкости от тока нагрузки. Как пример, при токе 6А он отдал 27.5Ач (58Втч), а уже при 40А всего 17.3Ач (34.5Втч).
Все равно, аккумулятор довольно интересный, и я считаю что полученная информация может быть также полезной. Например становится понятным, что брать количество «впритирку», может быть чревато тем что потом придется заказывать еще один.
На этом у меня пока все, еще раз спасибо Владимиру за столь интересный экземпляр.
а у высокоемкого кобальтового лития 18650 бывает что-то порядка 200-230Wh/kg.
и это раза так в 4, а вовсе не 2.
На деле действительно разница в 3 раза, а не в 2 (а в сравнении с LTO из обзора так все 4, да):
Но актуальность данных примерно двухгодичной давности, сейчас наверняка можно найти поновее элементы.
Суть в том, что если для LTO пусть и пишут иногда 10000 циклов, но из-за сильно меньшей энергоемкости его и заряжать придется в 3-4 раза чаще при том же объеме и емкости батареи. Соответственно циклы вырабатываются сильно быстрее.
Вот у меня в обзоре 18650 имели емкость 1500мАч и 3.544Втч, при этом сопоставимый по токоотдаче «обычный» литий имеет уже 3300-3400мАч и 12Втч.
При этом LiFePO4 у меня был максимум 1800мАч и 5.068Втч
итого имеем для размера 18650
LTO — 1500/3,544
LiFePO4 — 1800/5,068
«обычные» — 3350/12
А 10000, это не предел. У фирменных Тошиб 25тыс циклов указывают
Т.е. берем аккумулятор 18650 LTO, заряжаем его, пользуемся допустим час, заряжаем.
Берем такой же 18650, но «обычный» литиевый, заряжаем, но пользуемся три часа, заряжаем.
В итоге LTO придется заряжать в три-четыре раза чаще.
Ну или еще пример, батарея в машине, объем 100л, если поставим LTO, то запас хода допустим 200км, с обычной пусть 600км, надо проехать 1200км, первую заряжаем 6 раз, вторую 2 раза.
Соответственно ресурс LTO окажется не сильно больше чем у обычной. Вернее разница будет уже не в 10 раз, а в 3, что звучит не так круто.
Если ориентироваться на емкость да, я ориентировался на одинаковые массогабаритные характеристики…
Вы же понимаете, что указать можно и 100000, но вопрос:
1. при каких условиях
2. кто будет это проверять?
Ну если емкость меньше в три раза и изначально 10тыс — да. В три
ну у Тошибы там есть условия теста
www.global.toshiba/content/dam/toshiba/ww/products-solutions/battery/scib/pdf/ToshibaRechargeableBattery-en.pdf
Надо будет еще полный даташит поискать. А по поводу проверять — я этой конторе доверяю :) С учетом, что часть их scib в военку идет
Просто имел в виду, что при использовании аккумуляторов одного типоразмера реальная разница будет не в 10 раз, а всего в 3, за счет того что «обычный» имеет больше емкость. Да и в изначальном комментарии шла речь об аккумуляторах одного размера.
Я тоже, но иногда производители хитрят, приводя такие условия, где их продукция покажет результаты лучше.
В итоге я бы выстроил акумы так:
li-ion — только в носимой електронике, в бытовой технике под присмотром и при комнатной температуре, опасные.
lifepo — более ответственные узлы, безопаснее.
LTO — на улице, в автомобиле, ничего не боятся, не горят.
то у них много вопросов к этой химии и качеству элементов
Хотелось бы поросить (у кого есть)по возможности протестить развернуто
и такие элементы.
(вчера приобрел батарею для эл вела на них.)
Пока еще не знаю как они себя поведут.Брал на xebike.com.
(не реклама, всего лишь единственное место где их продают)
В том числе возможно и от Microvast, но мне попадались только LpCO.
Один элемент во время доставки повредился (нарушилась герметичность пакета). Чтобы получить от него хоть какую-то пользу, решил пытался зарядить его током 300+А, но не основательно подошёл к делу, и в итоге у меня сгорели провода, которыми я подключал зарядку, а потом начали подгорать клеммы элемента, при этом сам элемент не вздулся и даже не нагрелся сколь либо заметно. И даже после того, как я разрубил его топором — он не подал никаких признаков беспокойства, хотя был на 80% заряжен.
Энергетическая плотность 110…270 Втч/кг =190
лифер
Энергетическая плотность 90–160 Втч/кг =125
титанат
Энергетическая плотность 60-100 Втч/кг =80
Купил для экспериментов призмы ЛТО на 3000мАч. В составе батареи легко отдают ток 10С (по даташиту заявлена отдача 15С)
Сейчас применять в авто на замену свинцовым аккумуляторам и в автозвуке.
Изначально хотел собрать на ЛТО 18650 батарею для самоката, тем более на Али 50шт стоили сравнительно недорого. Посчитал объем, вес, емкость батареи и отказался от этой затеи. Перешел на Лифер.
информативнее будет.
А то и в шпионаже обвинить.
Относительно свинца и заряжается мгновенно и в любую погоду, и даже если всю зиму простоит без зарядки — то потом весело и долго крутит стартёр.
Именно так, по сути он эквивалентен одному элементу свинцово-кислотной батареи
Брутальная у Вас батарейка вышла :)
Или минусующим (одного знаю точно, из опытных авторов), слабо отписаться?
Хотя все равно непонятна связь…
В принципе можно сказать, что рынок титаната в России был сформирован чисто спльщиками, и небольшой частью любителей, которые хотели «чуть погромче», хотя им титанат и не нужен. Крошечная часть лития была куплена на самодельный электротранспорт теми же завсегдатаями electrotransport.ru, но плотность энергии, конечно, ограничивает спектр применения.
До этого момента вообще не знал что их берут для автозвука
Наберите в Ютубе «титанат»
Там все знания в основном на уровне рекламных плакатов.
Чойта, до сих пор, где нужно бэкапить много данных, кассеты на много-много террабайт пишутся, робот их аккуратно «с полочки» берет, устанавливает, записанную прячет, ляпота…
Хотя, вполне возможно, что полное сопротивление массива действительно столько и есть.
Из чего «выяснилось» — загадка.
Конечно интереснее было бы провести эксперимент с новым аккумулятором, возьметесь?
Во-вторых, обратите внимание на повышение хранимой емкости в аккумуляторе от номера теста. Подсказки: а) аккумулятор очень долго хранился практически разряженным в 0; б)«циклы» здесь не при чём, от слова «совсем». А дальше — думайте.
Новые обычно стоят подороже, вот и приходится экономить.
Там и Европа и алибаба
Стало даже интересно, в чем плюсы по сравнению со свинцом в вопросе цены именно для автомобиля.
У меня свинец живет 2-3 года. Предпусковой подогрев в зимнее время высаживает АКБ, а принять заряд за 30-40 минут поездки свинец не способен. Под капотом две батареи 60 Ач в параллель. Если брать не самые дешевые по 2500 ₽, а средней ценовой категории по 4-5 тыщ, то имеем стоимость порядка 10 тыщ ₽ за пару. Титанат мне обошёлся за 11 тыщ ₽. Он один способен крутить двигатель в мороз минус 20°C. Новый LTO с заявленными 20000 циклами разряд/заряд должен прослужить более 50 лет. Б/У, надеюсь прослужит лет 10-15, при том, что за 5 лет он себя уже окупит.
2. Свинец у меня меньше 5 лет не служит — чаще дольше. При цене до 3 тыс. с учетом сданного.
3. 2 в парралель — может они от этого и дохнут?
2. Срок службы сильно зависит от условий эксплуатации. В заряженном состоянии свинец себя хорошо чувствует. Моя эксплуатация губительна
3. Не вижу взаимосвязи. Так изначально заводом предусмотрено
Параллелить свинцовые аккуммы не лучший вариант, обычно на вебасту стоит отдельный и подключается к сети лишь при работе генератора, иначе прикол когда машина тёплая от вебасты, а у стартера импотенция, не редкость. Можно конечно перешить порог отключения в вебасте, по умолчанию там 10,5В стоит, но этим обычно не заморачиваются
Не, в топку свинец. Титанат рулит! Никаких хлопот с обслуживанием, ни за уровнем следить не надо, ни заряжать периодически.
Вот я тестировал 18650 LTO в морозилке, синие графики
Вот при комнатной температуре (нижний)
судя по графикам она появилась сильно не соответственно этому показателю.
изменение на пол-миллиома (пусть даже на 1мОм, если верить чьему-то замеру, а не спекам) при изменении тока на 10А дало разницу 0.1В. тут где-то возник лишний порядок…
?
Любой блок питания должен уходить в защиту при попытке заряда аккумуляторов, потому как для этого нужно именно зарядное.
И это меня реально огорчает. Хочу выкинуть лампочку и мутный чахлый балансир и пользоваться нормальной зарядкой с током балансировки побольше.
Сам планирую заказывать платы для DIYBMS github.com/stuartpittaway/diyBMSv4
требования к аккуму для него 19-24В и возможность долговременной токоотдачи 200А. вопрос, что будет выгоднее, удобнее? плату dc-dc на 200А буду разрабатывать сам под чутким контролем специалистов в этой теме.
с емкостью тоже непонятно. мне нужно, чтобы в итоге иситема отдавала 17,5 В 180А хотя бы 5-10 минут.