Ємність — не єдине, що відрізняє хороший акумулятор від утомленого. Два елементи 18650 можуть показати на тестері однакові 3000 мА·год, але під навантаженням один тримає напругу, а другий просідає й гріється. Різницю пояснює внутрішній опір. Розбираємося на прикладі DMEGC 18650 30P, у якого виробник вказує опір близько 16 мОм.
Що таке внутрішній опір
Усередині кожного елемента є опір: електроди, електроліт, сепаратор, контакти. Коли через акумулятор іде струм, частина напруги «губиться» на цьому опорі й перетворюється на тепло. Втрати рахуються за законом Ома: падіння напруги дорівнює струму, помноженому на опір.
Приклад: елемент з опором 20 мОм під струмом 10 А просяде на 0,2 В, а з опором 60 мОм — уже на 0,6 В. Другий раніше дійде до порогу відключення BMS і нагріється втричі сильніше, бо потужність втрат дорівнює I² × R.
Як вимірюють опір
- AC-метод на частоті 1 кГц — спеціальні тестери на кшталт YR1035. Вимірювання займає секунду і не розряджає елемент, тому так сортують сотні акумуляторів. Саме ці цифри зазвичай пишуть у даташитах.
- DC-метод — напругу міряють без навантаження і під відомим струмом, різницю ділять на струм. Так видно реальну поведінку під навантаженням, а значення виходять у 1,5–2 рази більшими, ніж за AC-методом.
- Зарядні пристрої-аналізатори теж показують опір, але неточно: вони добре порівнюють елементи між собою, а не дають абсолютне значення.
Міряйте опір при однаковій напрузі й температурі: заряджений і теплий елемент покаже менший опір, ніж розряджений і холодний.
Які значення нормальні
| Елемент | Новий (AC 1 кГц) | Варто насторожитися |
|---|---|---|
| Високострумовий 18650 (VTC6, 30Q, 25R) | 12–20 мОм | понад 35–40 мОм |
| Ємнісний 18650 (Panasonic BD, LG MJ1) | 25–40 мОм | понад 60–70 мОм |
| 21700 (M50T, 50G, 50E) | 12–25 мОм | понад 40 мОм |
Це орієнтири, а не стандарт: точні значення шукайте в даташиті моделі. Важливіше інше — наскільки змінився опір відносно нового елемента. Якщо він виріс удвічі, елемент уже втратив значну частину ресурсу, навіть коли ємність ще виглядає пристойно.
Чому опір росте
- старіння — кожен цикл заряду трохи збільшує опір;
- робота на високих струмах і перегрів;
- тривале зберігання повністю зарядженим або глибокий розряд;
- холод — при 0 °C опір у кілька разів вищий, ніж при 25 °C, але після прогріву повертається до норми.
Опір і збірка акумулятора
У паралельній групі струм ділиться обернено пропорційно опору: елемент з меншим опором бере на себе більше навантаження і швидше зношується. Тому в одну групу ставлять елементи з близьким опором — різниця в межах 10–15 %. Для збірок з вживаних елементів це особливо важливо: про перевірку й сортування ми писали у статті про акумулятори під демонтаж.
Для інструменту й електротранспорту обирайте елементи з низьким опором — високострумові 18650, як Sony Murata VTC6. Для повербанка, ліхтаря чи накопичувача для інвертора опір менш критичний, тут важливіша ємність — як у Panasonic NCR18650BD.
Часті запитання
Чи можна виміряти опір звичайним мультиметром?
Ні: мультиметр в режимі омметра не розрахований на міліоми і на вимірювання джерела напруги. Потрібен тестер на 1 кГц або вимірювання DC під навантаженням.
Ємність нормальна, а опір високий — чи брати такий елемент?
Для слабкого навантаження — ліхтарика, пульта, повербанка на 1–2 А — так. Для інструменту, самоката чи дрона — ні: такий елемент гріватиметься і першим просідатиме під навантаженням.