Аккумуляторы электронных сигарет - Ликбез для чайника!

Аккумуляторы для электронных сигарет - Ликбез для чайника
Статья для тех кто только недавно погрузился в мир вейпинга, и пока плохо представляет какие подводные камни он в себе таит. Я постараюсь рассказать о том как не нарваться на неприятности, ведь неправильные аккумуляторы и неисправные зарядники, чаще всего становятся причиной трагичного вейпа, с печальными последствиями как для парильщика, так и для индустрии в целом. Прочтение нижеизложенной информации не сделает вас экспертом по ионно-молекулярной химии, но даст элементарный набор базовых знаний и общих представлений об аккумуляторах для электронных сигарет.

Форматы аккумуляторов

Все наверное знают чем отличается обычная гальваническая батарейка ААА от батарейки D, в профессиональной терминологии ААА и D — это типоразмер батареи, соответствующий определённому стандарту. Для литиевых аккумуляторов введена более упрощённая и логичная система маркировки типов, и размеров аккумуляторов. Формат обозначается пятью цифрами, например:

10440/14500/14650/16340/17335/17500/17670/18350/18490/18500/18650/18700/22650/25500/26650/32650

Первые две цифры обозначают диаметр аккумулятора в миллиметрах, следующие три — высоту в миллиметрах. То есть формат 18350 — говорит нам о том что диаметр аккума составляет 18 мм, а высота 3.5 сантиметра, 26650 — диаметр 2.6 см, высота 6.5 см, и так далее…

Классификация аккумуляторов по химическому составу

Я не буду перечислять все типы химии которые встречаются в современных аккумуляторах, ограничусь только теми что используются в электронных сигаретах.

  • Lithium IMR или сокращённо Li-Mn — Литий Марганцевые(Lithium Manganese)
  • Lithium Ion сокращённо Li-Ion — Литий Ионные
  • Lithium polymer сокращённо LiPo — Литий Полимерные

У каждого из хим составов есть свои достоинства и недостатки, ни одна из технологий пока что не идеальна, а поскольку для нас важнейшим приоритетом является безопасность то оптимальным выбором будут IMR аккумуляторы.

Li-Mn IMR аккумуляторы обладают самой безопасной химией и поэтому практически всегда поставляются без защитных PCB плат, более устойчивы к перегрузкам, стресс тестам, замыканиям и механическим повреждениям. Максимальный ток разряда у IMR существенно выше чем у Li-Ion аккумуляторов но ниже чем у LiPo. IMRки не портятся и не теряют ёмкости на высоких токах разряда, и их так же можно заряжать более высоким током, хорошо переносят зарядку на двух амперах, что сокращает время зарядки в четыре раза. При замыкании обычно сильно нагреваются до полной разрядки, но не взрываются. Введу всех вышеперечисленных факторов IMR получили наибольшее применение в механических модах, если у вас мехмод — про другие типы аккумуляторов можете забыть.
Недостатком IMR является их объём, который для формата 18650 обычно составляет 1500-1600 mAh, и на жирных намотках, типа клэптона, заряда одного акка хватает в среднем на 15 минут парения. На сегодняшний день классическая IMR химия осталась в прошлом, в современных аккумуляторах её сменил гибридный тип IMR, это новый подкласс IMR, сочетающий более высокий объём заряда с присущей IMR производительностью и надёжностью.

Li-Ion — общее название для огромного количества аккумуляторов с различной химией, и разными техническими характеристиками. Все Li-on акки взрывоопасны в большей степени чем IMR, в связи с этим многие производители укомплектовывают Li-Ion банки защитными PCB платами. Li-on более чувствительны к перезаряду, или зарядке током выше 0.5 Ампер. После полной разрядки — далеко не каждый Li-on акк способен вернуться к жизни, так же им вредит цикл зарядки при котором акк не заряжается полностью. Все Li-on аккумуляторы имеют эффект памяти, и с каждым циклом перезарядки слегка теряют свою мощность, но с качественным зарядным устройством могут прожить достаточно долго. Объём заряда у Li-on аккумуляторов как правило больше чем у IMR, но на объём заряда могут повлиять условия эксплуатации, он сокращается при высоких или низких температурах, максимальный ток разряда Li-on аккумов ощутимо ниже чем у IMR. Самой опасной химией литий ионных аккумуляторов считается ICR — расшифровывается как Li-ion Rechargeable, буква «C» обозначает Кобальт, их как правило в обязательном порядке укомплектовывали защитой, сейчас ICR уже редкость. Помимо электронных сигарет литий ионные акки применяются во множестве других устройств, ноутбуках, мобильных телефонах, планшетах, электробритвах, электро велосипедах и так далее.

LiPo — Самые взрывоопасные аккумуляторы, сверхчувствительны ко всему — КЗ, перезаряду, механическим повреждениям, высоким температурам, протечкам и так далее. При любом нарушении условий эксплуатации, имеют привычку устраивать весёлый аллахакбар своему владельцу. Данные аккумуляторы не съёмные, широко используются в принципиально разных китайских модах — от ЕГОшек до боксмодов типа iStick, коробках Smok и Kanger, и так далее.
Это были жирные минусы, но у липошек есть так же огромные преимущества — они не проседают под нагрузкой, держат высокий максимальный ток разряда в десятки раз дольше любых других акков, при этом не греются под нагрузкой как литий ионные акки.
Взрываются липошки всегда неожиданно, наглядный пример — батарейка просто лежала на столе, и не была в зарядке:

Если вы счастливый обладатель боксмода с LiPo аккумулятором, старайтесь держать его вдали от себя, хотя бы в то время когда не используете устройство. Не в коем случае не носите такой мод в заднем кармане брюк, и не кладите под подушку в спальне. Настоятельно рекомендуется приобрести огнетушитель и держать его на готове, при малейших посторонних звуках, нагреве, признаках дыма, убегайте подальше, возвращайтесь с огнетушителем после хлопка.

Типы аккумуляторов — соотношение объёма с максимальным током разряда

Время от времени в тематических сообществах появляются публикации, авторы которых сравнивают совершенно разные типы аккумуляторов по тем или иным параметрам, смысла в подобных постах столько же как в сравнении спорт кара с погрузчиком. Выбирая аккумулятор не ориентируйтесь только на его объём, это последний параметр на который стоит обращать внимание, на первом месте стоит максимальный ток разряда — отталкивайтесь от него, подбирайте аккумулятор с подходящим под ваш девайс током разряда. Каждый аккумулятор выпускаются под какую-то свою задачу, с которой он справится лучше остальных. Условно все типы аккумуляторов можно разделить на пять основных групп:

Типы аккумуляторов
Что же произойдёт если IMR аккумулятор группы E установить в 30-40 ваттный боксмод? В такой связке девайс будет супер безопасным, с хорошим навалом, но акки придётся менять два раза чаще. А когда акк из группы А попадает в мехмод с супер сабомной намоткой — проблем не избежать, в лучшем случае акк будет просто дико греться пуская газы, про навал на такой связке можно забыть, в худшем — шарахнет, а когда такое случается виноватым почему-то считают индустрию, производителей, кто угодно кроме пользователя.

Максимальный продолжительный ток разряда

Или сокращённо CDR, расшифровывается как continuous discharge rate измеряется максимальный продолжительный ток разряда — в Амперах. Каждый аккумулятор как правило имеет маркировку в которой буквами «А» или «С» обозначен continuous discharge rate. Например — 30 Amps или к примеру «15C», с амперами думаю вам всё понятно. А «15C» — буквально означает что максимальный непрерывный ток разряда в амперах, будет равен Х15 от объёма аккумулятора.

И специально тех кто в третьем классе прогуливал школу, наглядный пример:

Допустим к вам в руки попала непонятная батарейка, из маркировки которой удалось понять только что она 1600 mAh и 15С, как узнать сколько это в амперах? Очень просто 1600 миллиампер часов = 1.6 ампер часу, умножаем 1.6 х 15 = 24 Ампера.

Данная спецификация устанавливается производителем, является эталонным стандартом для сравнения разных типов аккумуляторов.
Чтобы понятней объяснить что такое ток разряда, проведу наглядную аналогию — представьте что каждая батарейка это цистерна с водой. Хотя цистерны производят разные фирмы, объём воды в каждой из них одинаковый. С батарейками то же самое, большинство литиевых акков формата 18650 вмещают приблизительно одинаковое кол-во ионов, разница у брендовых ячеек Sony, Samsung, LG, Sanyo — не так значительна. Теперь к одной цистерне подключим шланг для полива цветочков на лужайке, а к другой пожарный брандспойт. Диаметр шланга — это и есть наш максимальный ток разряда. Думаю теперь вам стало понятно почему акки с высоким током разряда, имеют меньший объём заряда.

Если в вашей голове, уважаемый читатель VariVolt, уже образовался некий контур понимания вопроса, следующее о чем вам захочется узнать — какой именно максимальный ток разряда как нельзя лучше подойдёт для ваших нужд — такой чтоб не взорвалось, наваливало, и не слишком часто менять акки.

Вычислить подходящий под ваши требования ток отдачи — очень просто, разделите вольтаж акка или мода, на сопротивление спирали, возьмите в расчёт ± сопротивления намоток которыми вы пользуетесь на постоянке, и получите ток разряда на который нужно держать курс.

Наглядный пример для тех кто в танке:

Допустим вы парите на оригинальном брендовом мехмоде с близкой к нулю просадкой, свежезаряженный аккумулятор 18650, ваша спираль имеет сопротивление 0.2 Ом, каким должен быть ток разряда?
Проверяем с помощью мультиметра что выдаёт ваш акк на выходе, допустим 4 вольта, делим четыре вольта на 0.2, получаем 20 ампер.

Таким образом при помощи не хитрых вычислений можно понять, что акк с током разряда ниже 20 Амп, на спиральке .2 ома — использовать опасно. А если математика не ваш конёк, просто воспользуйтесь нашим калькулятором намотки спирали.

Что происходит когда ток разряда аккумулятора не соответствует сопротивлению спирали?

Возникает тот же процесс что и при коротком замыкании, происходит тепловой разгон с выделением кислорода и водорода, разогретый электролит усиливает и зацикливает реакцию.

Контролируемый взрыв кобальтовый аккумулятора ICR UltraFire 18650:

Выделяемый в ходе реакции ядовитый газ — очень токсичен, при попадании в лёгкие может вызвать необратимые последствия.

Батарейные блоки с двумя и более аккумуляторами

На боксмодах с несколькими батарейками используется один из двух типов подключения, характеристики устройства в частности максимальный ток отдачи или объём заряда, зависят от того какой именно тип подключения акков выбрал производитель. Мы рассмотрим оба варианта.

Последовательное подключение аккумуляторов — при таком способе подключения суммируется вольтаж, а объём заряда остаётся неизменным, например два акка на 3.7 вольт по 15 Ампер каждый, подключенные последовательно будут выдавать 7.4 вольт, максимальный ток разряда при этом остаётся 15 Ампер.

При эксплуатации устройств с последовательно подключенными аккумами есть одно важное правило которого стоит придерживаться — не пихайте в них разные батарейки от разных производителей или с разной степенью износа, используйте связку из абсолютно идентичных аккумуляторов. Скажем — вы приобрели боксмод на 2х18650, и четыре акка 18650 к нему, отметьте маркером два акка цифрой 1, и два других цифрой 2, не используйте эти акки больше нигде кроме данного мода. Устанавливайте либо связку из двух акков с цифрами 1, либо из двух акков с цифрами 2, они всегда должны разряжаться и заряжаться одновременно.

Последовательное подключение акков применяется в вариваттах с платами понижающими вольтаж, на таких устройствах как Sigelei 100W, IPV3, God Mod и так далее. И хотя объём заряда аккумуляторов при последовательном подключении не меняется, на практике электронная начинка позволяет расходовать заряд более эффективно.

Параллельное подключение аккумуляторов — при таком способе суммируется максимальный ток разряда, а вольтаж не меняется, то есть два акка по 15 Ампер подключенные параллельно — будут выдавать 30 Ампер и 3.7 вольт. Объём заряда при параллельном подключении тоже увеличивается, однако на практике вариватты использующие параллельное подключение с повышайкой вольтажа — разряжают аналогичный объём заряда аккумов быстрее последовательных понижаек.

В мехмоды с параллельным подключением можно вставлять любые аккумуляторы, будучи установленными они распределяют заряд равномерно, запитывая друг-друга.

Чаще всего параллельное подключение применяется в механических боксмодах для сабомного вейпинга, толстых койлов типа клэптона и так далее.

Производители аккумуляторов

Собственные ячейки производят только крупные фирмы Panasonic, Samsung, LG, Sony. Конкретно батарейки как готовый продукт они не выпускают, а продают сами банки производителям других устройств, таких как ноутбуки, электро-велосипеды и так далее.

Мелкие китайские фирмы, такие как AW, Efest, Imren, Soshine, Subohmcell, MXJO и ещё с пол сотни других — не имеют собственных производств, и занимаются тем что заклеивают в свою плёнку банки других брендов, в лучшем случае от панасоника и самсунга.

Пионером перепаковки был бренд AW, фирму организовал китайский любитель фонариков. Все акки AW тестируются перед перепаковкой, маркировка идёт в точном соответствии с результатами теста. Первые партии аккумуляторов AW приобретались любителями фонариков, затем к целевой аудитории бренда подтянулись вейперы. В сегодняшних реалиях аккумуляторы AW уже мало кому интересны, линейка предлагаемого ассортимента не расширяется, а большая часть аккумуляторов AW морально устарела.

Efest — фирма снабжает аккумуляторами половину всех вейпшопов, как фирменными сони и панасониками, так и своими сереневыми акками. Независимые эксперты проводившие тестирование их аккумуляторов пришли к выводу что маркировка некоторых моделей батареек Efest не всегда соответствует реальным параметрам.

TrusrFire и UltraFire — китайские производители фонариков, для комплектации своих изделий используют самые дешёвые, третьесортные, кобальтовые аккумуляторы, с низким током разряда. На фонариках такие аккумуляторы кое как работают, но использовать их в электронных сигаретах — опасно для здоровья.

Советы по приобретению аккумуляторов

Все брендовые аккумуляторы, включая AW и Efest часто подделывают, приобретать их на е-бае, или китайских барахолках типа фасттека настоятельно не рекомендуется, так как не известно что вам пришлют.
Несоответствие заявленных параметров с реальными — явление не редкое, перед приобретением проверьте вашу батарейку по информационной базе аккумуляторов, там можно найти результаты независимого тестирования для большинства литиевых аккумуляторов.

Copyright © Alex-dna
VariVolt.com

20 комментариев

Exar
Отличная статья, спасибо большое. Один вопрос — ко мне едут аккумуляторы Samsung ICR18650-30B. Как узнать их CDR? И разумно ли их будет использовать в мехе на 200 ватт (учитывая что почти наверняка не буду никогда использовать даже 150 ватт...)?
Exar
Каком к черту мехе, я хотел сказать моде. Моде.
Exar
Черт возьми, у них, кажется, CDR 5,9A. Это чертовски мало. Видимо придется мотать не меньше одного ома.
Alex-dna
Samsung ICR18650-30A
Charge Voltage: 4.35V
Nominal Voltage: 3.7V
Discharge cut-off voltage: 2.75V
Capacity: 3000mAh
Max discharge current: 6A

Samsung ICR18650-30B
Charge Voltage: 4.35V
Nominal Voltage: 3.78V
Discharge cut-off voltage: 2.75V
Capacity: 2950mAh
Max discharge current: 5.9A
Exar
Ну вот, видимо меня интересует именно параметр «Max discharge current». Я просто думал тоже высчитывать надо, но потом поискал ее спецификацию.

Ну, в любом случае, какие ограничения на меня накладывает такая батарея? Сколько ватт можно будет безопасно выставить? Понятно что на мехе они справятся только с намоткой не ниже 0,7 ома, но как дело будет обстоять на моде? (Например, планировалось использовать их в моде Reuleaux RX200, который ко мне едет)
Alex-dna
Для «Рыло» надо акки с выпуклым плюсом искать, или придётся пластик выгрызать.

Если не путаю то акки там последовательно подключены, то есть ток максимальный ток отдачи умножаем на три

У боксмодов имеющих два и более аккумулятора — разрядный ток в несколько раз выше, потому что нагрузка распределяется равномерно между аккумуляторами, то есть для низкого ома боксмод с несколькими аккумуляторами — является более безопасным, чем мехмод с одним акком.

Оптимально три акка Type B на 15A
Exar

Насколько я могу судить, они избавились от этих бортиков.

Оптимально три акка Type B на 15A
А можно поподробнее? Что за Type B? 15А у каждого должно быть?
Alex-dna
Из картинки в статье, на самом деле нет никакого Type B, это просто для примера — думаю стоит поискать акки на 3000 mAh и 15 A или 2500 и 20ампер — если на 200 ваттах парить собираетесь
Exar
А, понял, вы имели в виду вашу классификацию из статьи. Ладно, спасибо большое, теперь я вроде все понял.
Спасибо за отличную статью и подробные ответы на мои глупые вопросы. Первый раз такие вещи покупаю, следовало больше покурить подобные статьи, немного жаль что вы не написали ее тремя днями ранее.
Alex-dna
Добавил в статью абзац про моды с несколькими аккумами
Marik
Скажите пожалуйста где же можно купить действительно оригинальные(хорошие, качественные)акки??? что б быть уверенным???

Пс денег не жалко, безопасность важнее!!!
Marik
Ппс спасибо за статью, все доходчиво изложено!!!
Modest
Скажите пожалуйста где же можно купить действительно оригинальные

1.В вейпшопах с хорошей репутацией
2.В мастерских где ремонтируют ноутбуки, у них часто можно взять фирменные банки панасоник и самсунг
3.В веломастерских где паяют батарейные паки
4.На сайтах где продают фонарики по 200$ и дороже
5.Везде где продают зарядки эфест — акки обычно тоже у эфестов закупают сони, lg и тд
artemlubavin
Отличная статья — очень информативная. Большое спасибо автору. Скажите, есть ли информация по Basen 18650 (3100mAh, 40A — 32A) — высокотоковый аккумулятор? Заранее спасибо.
ivasyuk
Отличная статья, спасибо большое! Но есть один вопрос, появились акки INR — на основе никеля и марганца. Это гибрид IMR и на сколько они безопасные??? Заранее спасибо.
Matrosski
Высоту тоже две цифры показывают, последняя цифра это форм фактор, 0 — цилиндрическая.
GlebGorozhankin
Cкажите, а можно ли в простой боксмод, с одним аккумом 18 650, вставлять незащищённый аккумулятор?? Есть ли в современных устройствах для парения защита от перезарядки/переразрядки??
P.S. Извиняюсь за тупизну вопроса, просто никак не могу найти ответ на него. Спасибо(=
Anonymous
Защищённые акки для электронных сигарет не предназначены, они для фонариков, так что можно и нужно вставлять только акки без защиты — IMRки, с безопасной химией, им защита как таковая вовсе не нужна. Акки с защитой на большинстве боксов с платами или не работают, или работают но плохо, так как на платах боксмодов уже есть защита. По поводу зарядки — лучше всё таки заряжать не через usb, а нормальным зарядником.