Высокотоковый аккумулятор Samsung INR21700-40T емкостью 4000мАч и заявленным током 35А

Еще один аккумулятор относящийся к сборному обзору и в данном случае это не только высокотоковый аккумулятор, а и выполненный в относительно новом формфакторе 21700 при этом имеющий емкость в 4000мАч. Кроме того сегодня будут тесты током более 30 Ампер.


Это уже третий обзор аккумуляторов подобного формфактора, у меня побывала какая-то Литокала и собрат обозреваемого, Samsung, с емкостью 5000мАч, но данный типоразмер потихоньку набирает популярность, потому и было решено испытать и его.

Размеры у него немного больше привычного 18650, соответственно на 3мм больше диаметр и на 5мм длина, ниже он показан в сравнении с 18650.


Согласно даташиту аккумулятор имеет емкость 4000мАч при разряде током 0.2С и 3900мАч при токе 10А, во всех случаях отсечка производится при снижении напряжения до 2.5 Вольта.
Также поддерживаются два режима заряда, током 2А (0.5С) и 6А (1.5С).


Дата производства исходя из кода 2IA2 середина октября 2018 года. Под термоусадкой также имеются дополнительные буквенно-цифровые обозначения, скорее всего технологические.


Аккумуляторы 21700 примерно в полтора раза тяжелее своих собратьев размера 18650.


Как и ранее, аккумуляторы прошли «тренировочный» цикл заряд/разряд/заряд с измерением емкости при разряде до 2.8 Вольта током 0.5 Ампера, процесс получился очень долгий, но в итоге я получил первое измеренное значение, около 4200мАч.


Далее использовалось две электронные нагрузки, ZKE EBC-A10H в качестве зарядного и ZKE EBC-A20 в качестве измерительной.
Как было написано выше, аккумулятор можно заряжать как током 2 Ампера, так и током 6 Ампер. Понятно что сюда входят и все промежуточные значения, но именно эти указаны как ключевые. Первый является обычным, второй ускоренным.


К сожалению обе нагрузки умеют заряжать током максимум 5 Ампер, потому и тест проходил только при тока 2 и 5 Ампер.
В обычном режиме время заряда 2 часа 13 минут, на мой взгляд очень даже неплохо, кривая падения тока в конце заряда имеет большую крутизну что собственно и ускоряет заряд так как большую часть времени процесс идет с полным током.


При токе заряда 5 Ампер спад тока затягивается, но все равно, аккумулятор в таком режиме реально зарядить примерно за один час, соответственно при 6А будет чуть быстрее.


Хотя на странице магазина указан максимальный разрядный ток в 35 Ампер, в даташите данные приведены для разрядного тока 40 Ампер. Дело в том, что декларируется длительный разряд током 35А без отсечки по температуре и до 45 (да, именно 45, вот такая странность) при отсечке по достижению 80 градусов.


Было проведено 7 тестов при разных токах:
0.2С — 800мА
0.5С — 2А
1С — 4А
2С — 8А
3С — 12А
4С — 16А
5С — 20А

Немного непривычная сетка была принята для более наглядного разделения по пороговым значениям тока так как обычно я тестирую при токе 2С. а у данного аккумулятора разница между 2С (8А) и 10А была совсем мала.

В итоге я получил 4070мАч при 0.2С и 3896 при 12А (3С) что соответствует значениям из даташита, результат для тока 10А можно пересчитать как среднее между 2С и 3С, соответственно (3917+3896)/2=3906мАч.


Нагрев аккумулятора очень мал, даже при токе 20А температура составила 75 градусов.
Температура при разряде токами 12, 16 и 20 Ампер.


Второй аккумулятор показал результат совсем немного меньше чем первый, буквально в пределах погрешности измерения.


Температура оказалась даже немного ниже, причем во всех трех режимах.


Далее я перешел к более серьезной нагрузке, при токе в 30 Ампер, для чего использовал другое устройство.


Методика тестирования стандартна, мультиметр измеряет напряжение на контактах аккумулятора, нагрузка подключена через силовые контакты, измеряем падение под нагрузкой и вносим коррекцию в параметры напряжения окончания разряда.
По итогу я получил 3885 и 3851мАч для первого и второго аккумуляторов.


Данная нагрузка не умеет строить графики, вернее ПО от нее у меня не работает, потому я решил сделать немного по другому, график строил мультиметр которым измерялось напряжение. На скриншоте видно что я не сильно ошибся с коррекцией напряжения, отключение произошло при напряжении 2.52 Вольта при расчетных 2.5.


Но даже в таком режиме температура едва превысила 95 градусов, причем второй аккумулятор опять был немного прохладнее.


Это все конечно очень интересно, но ведь аккумулятор может и больше, тем более что я даже не добрался до температуры в 100 градусов.
В связи с этим пришлось достать еще более высокотоковую нагрузку, хотел написать более мощную, но это не так, она может рассеивать максимум 300 Ватт, зато максимальный ток до 40 Ампер.


Здесь применялась другая методика контроля напряжения, я просто следил за ним по мультиметру и отключил нагрузку вручную.
К сожалению из-за большого падения напряжения на контактах, проводах, шунте и прочем при полностью заряженном аккумуляторе я смог получить лишь 37 Ампер, причем к концу разряда получилось даже меньше чем 30, но в любом случае средний разрядный ток был явно выше чем при предыдущем измерении.

По итогу получилось около 3893мАч, хотя здесь точность измерения не очень высокая, но на последующий заряд ушло 3819мАч потому я думаю что около 3800 аккумулятор отдел вполне реально (разница заряд/разряд в мАч для литиевых аккумуляторов очень мала).


Вот здесь я уже получил больше 100 градусов, кстати на втором фото видно что клеммы нагрузки также заметно грелись, хотя сами по себе довольно качественные, но 40 Ампер тяжело даже для них.


Внутреннее сопротивление в трех вариантах измерения:
1. При получении, до всех тестов
2. После «тренировочного» цикла
3. После всех тестов.


Ну и как же без сравнений, для начала посмотрим как соотносится данный аккумулятор с VTC5D, который также является высокотоковым и имеет максимальную для формфактора 18650 емкость.
Видно что «размер имеет значение», и лишние 3мм в диаметре и 5мм в длине дали заметный прирост емкости.

Вообще разница в объеме между 18650 и 21700 составляет 1.46 раза, при этом емкость в мАч у данного аккумулятора больше в 1.6 раза чем у VTC5A и в 1.43 раза чем у VTC5D. В Втч картина еще больше в сторону преимущества Самсунга, при токе 20А разница 1.49 раза против VTC5D.
Но при этом по нагрузочным характеристикам на мой взгляд он выглядит интереснее чем аккумуляторы серии VTC, так как при полном разряде током 30А VTC5A и VTC5D имели температуру более 100 градусов, здесь же было 94-95. Цена же за Втч примерно одинакова с VTC5A и ниже чем у VTC5D.



А в качестве «бонуса» сравнение двух аккумуляторов 21700, но высокотокового, с ёмким INR21700-50E.
Здесь сравнение проведено просто так, потому как это аккумуляторы разных классов и если бы я попытался нагрузить INR21700-50E теми токами, которым нагружал INR21700-40T то скорее всего это закончилось бы печально для первого.


Выводы будут краткими, аккумуляторы реально «тянут» ток в 30-35 Ампер, кратковременно без проблем можно нагружать токами в 40 Ампер, потому они отлично подойдут в батареи для электроинструмента заменяя собой пару штук чего нибудь типа VTC5-VTC5A. Замена не совсем равнозначная, но очень близкая с некоторым проигрышем в емкости. Например пара VTC5A даст около 4800мАч, здесь будет 3800, но и ячеек надо в два раза меньше.

На этом у меня все, спасибо что зашли почитать :)