HAKADI 26700 3500mAh, аккумуляторы на основе Na-ion химии
$20.78
Напоминаю, чтобы быть постоянно в курсе новых тем в блоге, рекомендую подписаться на мой инстаграмм, где я буду выкладывать уведомления о всех новых темах и возможно писать просто о чем-то интересном - ссылка на аккаунт
Также подписаться на обновления и новые статьи можно в телеграм канале - https://t.me/KirichBlog
Начну с заказа, сначала хотел заказать популярный размер 18650, но во первых, их емкость как-то совсем небольшая, а во вторых, нашел результаты тестов этих ячеек, потому выбрал размер побольше, 26700, да и емкость 3500 как по мне более полезна. В магазине есть разные варианты лотов, выбрал минимальные 4 штуки, обошлись что-то около 16 долларов, если добавить в корзину, потом Али выдаст их в разделе с монетками и хорошей скидкой.
Сразу после заказа продавец написал, мол ехать будут долго, я ответил что ОК, жду.
Кстати по этому поводу на странице магазина есть предупреждение. Если коротко, не переживайте, вы получите свой заказ, просто ждите.

А если подробнее, то вам дадут трек, по которому вы через некоторое время получите конвертик или открытку, скорее всего на укрпочте.
В моем случае в конвертике была гаечка, хотя были случаи когда приходила просто открытка, зависит от магазина.

Но через некоторое время у вас в приложении Мист-экспресс (если оно у вас есть) подтянется посылка, обычно от Trade44, и это уже ваши аккумуляторы, или устройства с аккумуляторами.
В общем получил я пакет в отделении Мист экспресса, где были мои подопытные.

Немного о данном типе аккумуляторов. В мире аккумуляторов они пока новые, но как гласит Википедия, на самом деле им много лет, просто на каком-то этапе решили развивать привычные нам литий-ионные, а эти "положили на полку".
Разработка натрий-ионных аккумуляторов началась ещё в 1970-х годах, но литий-ионные батареи показались производителям более многообещающими.
Разработка этого типа аккумулятора шла необычно долго, с 1990-х, а серийный выпуск начался лишь в начале 2015 года (компания Aquion Energy выпустила первую Na-Ion батарею в формате батареи 18650). Продолжение исследований швейцарскими учёными позволило в 2017 году получить значительно большую стабильность ёмкости по числу циклов заряд-разряд.
Разработка этого типа аккумулятора шла необычно долго, с 1990-х, а серийный выпуск начался лишь в начале 2015 года (компания Aquion Energy выпустила первую Na-Ion батарею в формате батареи 18650). Продолжение исследований швейцарскими учёными позволило в 2017 году получить значительно большую стабильность ёмкости по числу циклов заряд-разряд.
Из ключевых особенностей можно отметить следующее:
1. Цена, так как здесь нет лития, а сода стоит дешево, то в перспективе эти аккумуляторы должны быть дешевле, но для этого нужны большие объемы производства.
2. Расширенный вниз температурный диапазон, заявляется что данные аккумуляторы лучше работают на морозе.
3. Возможность разряда в ноль, потому фактически им не нужен контроль переразряда.
4. Выше безопасность, опять же из-за отсутствия лития и возможности разряда в ноль.
Есть и недостатки:
1. Емкость примерно как у LiFePO4, потому для получения максимальной емкости при минимальном весе/объеме пока лучше обычный литий-ион
2. Слишком широкий диапазон рабочего напряжения, от 1.5 вольта (разряжен) до 3.95 (полностью заряжен. т.е. более чем двукратный перепад напряжения. Если применять к условным 12 вольт батареям то это будет выглядеть так:
"обычный" литий ион - если 3S то от 7.5-9 до 12.6
LiFePO4 4S - от 10 до 14.6, при этом рабочее плато вообще находится в диапазоне 12-13 вольта.
LTO 6S - от 9 до 16.8
Na-ion 4S - от 6 до 15.8 вольта.
Такой большой перепад напряжения требует подходящей нагрузки, т.е. ваша нагрузка должна корректно работать в таком диапазоне, а это не всегда удобно и вряд ли подходит для типовых потребителей.

Даташита не нашел, есть только данные со страницы товара -
Battery type: Sodium battery
Nominal voltage: 3.1V
Standard capacity: 3500mah
Weight: 82± 50g
Size: 26.4*71mm
Charge voltage: 4.1±0.05V
Discharge cut-off voltage: 1.5±0.05V
Internal resistance: ≤20mΩ
Standard charging current: 0.5C
Standard discharge current: 0.5C
Max. Charge Current: 1C
Max. Continuous Discharge Current:3C
Temperature of discharge: -30~60℃
Напряжение заряда на мой взгляд указанно некорректно, 4.1 вольта это максимальное, а напряжение окончания для таких аккумуляторов составляет 3.95 вольта, будьте внимательны!
Внешне самые обычные аккумуляторы, маркировка крайне скудная, плюсовой контакт плоский.

Единственно размер чуть менее распространенный, 26700, а не 26650, но это не принципиально. Так как ячеек было четыре, то и тестировал я их все, только первую прогнал по более широкому диапазону токов нагрузки.

На странице товара есть фотка с измерением импеданса

Но мои измерения показали другой результат, причем выше на фото явно аккумуляторы в том же состоянии что и у меня, об этом говорит напряжение на ячейках. Вроде и вписывается в заявленные значения, но неприятно...

Для начала проведем базовые тесты, но начну с цикла подготовки, который включал в себя следующие этапы:
1. Разряд током 1С
2. Пауза 5 минут
3. Заряд током 0.5С
4. Пауза 5 минут
5. Разряд током 1С
6. Пауза 5 минут
7. Заряд током 0.5С
Когда делал скриншоты, то на трех забыл сдвинуть лог результатов, из-за этого на них не попали результаты теста первого разряда, но на самом деле там разница была минимальна, изначально аккумуляторы имели около 10% заряда, т.е. были почти разряжены.

Для данных аккумуляторов декларируют два режима заряда, нормальный током 0.5С и ускоренный, током 1С.
Здесь я сразу отмечу относительно короткую фазу CV, больше похожую на заряд LiFePO4 аккумуляторов, но сам график фазы СС более линеен, что в свою очередь больше похоже на "обычные" литий-ионные. Собственно это дает возможность примерно понять уровень заряда по напряжению на ячейке, напомню, у LiFePO4 с этим беда.

К току заряда в 1С аккумулятор также отнесся вполне нормально, приятно.

Теперь разряд.
Здесь декларируют ток разряда до 3С длительный и до 5С кратковременный. Вообще конкретно эти аккумуляторы скорее всего относятся к так называемым высокоемким, потому как для высокотоковых Na-ion декларируют токи разряда до 20С.
Но тем не менее, первую пару я в итоге проверил не только в режимах 0.2, 0.5, 1, 2 и 3С, а и 4 и 5С, так как температура была во вполне допустимых границах.
К сожалению я так и не увидел заявленные 3500мАч, максимум был около 3150мАч.

Температура при токах разряда 2, 3, 4 и 5С, думаю заявленные максимальные 3С даны даже с небольшим запасом.

Второй экземпляр, примерно то же самое что и у первого

Температура при 3, 4 и 5С

Третий и четвертый экземпляры проверял при токах до 3С, не видел смысла в большем токе, так как вполне хватило тестов первой пары, тем более это были нештатные режимы.
Кстати емкость здесь еще ниже, около 3100мАч.

Температура при 2 и 3С

Четвертый экземпляр, те же примерно 3150мАч что и у первого

Температура при 2 и 3С

Как обычно измерение остаточной емкости после теста на максимальном токе и последующего остывания.
Первая пара после теста 5С, вторая соответственно после 3С, но результаты примерно сходны, 100-140мАч, что весьма неплохо.

Проверка идентичности результатов для тока 0.2С и 2С, в общем неплохо, но вот емкость, минимально при 0.2С было 3095мАч, максимально 3144мАч :(

В процессе тестирования с для ускорения процесса заряжал аккумуляторы на втором тестере. По большому счету это не принципиально, но был этап, когда я зарядил аккумулятор и оставил его в тестере на относительно длительное время, потом снова включил заряд и "залил" еще 274мАч, что меня несколько смутило.
Также смутила фраза из описания данных аккумуляторов в википедии -
Натрий-ионный аккумулятор обладает ёмкостью не менее 115 А*ч/кг после 50 циклов

Это все натолкнуло меня на дополнительный тест, измерение емкости после нескольких дней хранения, а точнее, после примерно 60 и 65 часов.
Аккумуляторы были полностью заряжены, и через 6 часов я провел первый тест, а еще через 65 часов второй.
При этом у аккумуляторов 1 и 3 проверялось сколько в них "зальется", а у 2 и 4, сколько "выльется".
Но нет, все нормально, после 60 и 65 часов аккумуляторы "взяли" всего около 30-45мАч, что очень хорошо.

Тест разряда также показал что разница всего около 70-75мАч. При этом я сравнивал ранные результаты с исходными, почти "из коробки", а последние уже после всех тестов, включая разряд током в 5С.
К чему это я собственно, у меня была мысль, что данные аккумуляторы надо "раскачивать", оказалось что нет, как впрочем и любые литий-ионные.
Кстати я неоднократно писал, что если вам кто-то пишет что ваш новый литий-ионный аккумулятор "раскачается", не верьте, на вас просто хотят заработать.

Для расширенного теста я решил проверить аккумуляторы при низких температурах, а если точнее, то положил в морозилку и случайно получилось, что они там лежали около недели, ну даже лучше, более приближенно к реальному использованию.
Импеданс немного подрос, но это было предсказуемо, хотя на мой взгляд подрос он не сильно, всего около 10-15%, а вот напряжение как было около 3.90, так и осталось.

Аккумуляторы проверялись при токах 0.5, 1, 2 и 3С, при этом я сначала проверил первый при 1С, второй при 2С, третий при 3С, а дальше решил все таки провести тест при 0.5, а не при 4С, потому четвертый шел при 0.5С.
На графике видны ступеньки, увы, заметил позже. Из-за того что компьютер и холодильник находятся в разных помещениях, пришлось нагрузкой управлять и логгировать через планшет, а он старенький и ПО иногда немного подвисало, потом начинало работать дальше. Это внесло небольшую погрешность в измерение Втч, хотя и не критичную и никак не сказалось на измерении Ач, потому переделывать тест не стал.
Кстати, пойма с планшетом беду, с которой уже как-то сталкивался и забыл как решал. В общем установил ПО нагрузки, провел тесты, файлы тестов сохранял на диск С, потом захожу, а файлов нет, открываю ПО, файлы из него видны. Это проблема не скрытых/системных файлов, а прав доступа к файлам, увы, проще было закинуть мой файлы на планшет и там сгенерировать сравнительные графики. Как теперь вытянуть эти 4 файла тестов, не придумал, хотя пробовал разные варианты :((((

Но более интересно сравнить результаты с исходными, соответственно под графиком есть результаты измерений, порядок от меньшего тока к большему, первым идет измерение при комнатной температуре.
Конечно аккумуляторы нагревались и в морозилке, потому я и решил провести тест при токе 0.5С, так как от него саморазогрев аккумулятора меньше и меньше влияние этого.
Как по мне, то аккумуляторы к работе при низкой температуре ведут себя неплохо, при токе 0.5С разница составила по емкости около 8-10% по емкости и около 15% по энергии. И это при разнице температур порядка 40 градусов.

Как я писал, было указано что аккумуляторы допускают разряд "в ноль", ну что, проверим.
Сначала я разрядил один аккумулятор при помощи нагрузки, но здесь минимум 0.1 вольта, после снятия нагрузки напряжение относительно быстро вернулось к 1.5 вольта. Аккумулятор при этом отдал еще около 10% от заявленной емкости.

Естественно меня это не устроило, потому я взял и просто закоротил его, а потом оставил так примерно на 15 часов, по своему жестоко, но что делать :)

Через 15 часов подключил к нагрузке в режиме мониторинга, меньше чем 0.1 вольта она не видит, но думаю и так заметно что напряжение снова начало расти, через 50 минут оно было уже около 1.16 вольта.

Я не был уверен что напряжение не проседает на входном сопротивлении самой нагрузки, потому дополнительно измерил импеданс и напряжение при помощи отдельного прибора и мультиметра, в итоге получил почти через час около 1.25 вольта. Но больше удивил импеданс, он был почти такой же как в самом начале, когда аккумуляторы имели около 10% заряда.

Затем аккумулятор был полностью заряжен при токе 0.5С. т.е. в том же режиме что и раньше. Правда заряд длился немного дольше, но это понятно.

Ну и разрядил током 0.5С, потом свел на графике результаты обычного теста 0.5С, разница получилась в пределах погрешности.

А дальше мне стало интересно сравнить разрядные кривые у разных типов аккумуляторов.
1. Натрий-Ион
2. Литий-феррум
3. "обычный" литий
4. Литий-титанат

Но так как аккумуляторы выше имели приличный разброс по емкости, особенно это касалось литий-титаната, то я порылся в своих запасах тестов, а также взял результаты тестирования другого человека и свел на график результаты аккумуляторов с более близкой емкостью, около 1500мАч.
Порядок тот же -
1. Натрий-ион 18650
2. Литий-феррум 1600мАч
3. Литий-ион - 1500мАч
4. Литий-титанат 1500мАч.
Видна большая разница в кривых разряда, особенно это заметно у литий-феррума

Выше данные для натрий-ионных ячеек были взяты с интересного сайта, где человек не только тестирует аккумуляторы, а и выкладывает архив с логами, а так как нагрузка у меня той же серии, то я вполне могу их использовать для групповых графиков.
Там он тестировал 18650, 1500mAh ячейки, хотя почему-то они у него протестированы как 1300, думаю что он измерил реальную емкость и принял ее как С, я обычно использую как С заявленную емкость.
Там же есть тесты 12 вольт сборки и натрий-ионных ячеек на 50Ач, а также некоторые выводы, рекомендую почитать.

Собственно на этом пока все, может потом проведу ресурсный тест, но пока не уверен.
Лично мое мнение, аккумуляторы интересные, но очень нишевые. Если все таки они пойдут в массы и снизится их цена, а попутно производители инверторов будут делать свои устройства на такой широкий диапазон, то вполне возможно что будут интересны.
На данный момент это просто интересная игрушка для тестов, из преимуществ все таки еще раз отмечу:
1. Лучше работа при минусовых температурах, иногда это критично
2. Отсутствие необходимости защиты от переразряда, да и сама устойчивость аккумуляторов к подобному. Пока только никель-кадмиевые допускали хранение в полностью разряженном (до нуля) состоянии.
3. Большая безопасность, но тут покажет время.
Лично меня расстраивает большой диапазон рабочего напряжения, все таки почти трехкратная разница между заряжено и разряжено это сильно много.
На этом пока все, надеюсь что было полезно, очень буду рад вопросам и просто комментариям, позже возможно дополню обзор :)
$20.78
Товары по сниженной стоимости
Вас может заинтересовать
Товары по сниженной стоимости
Комментарии: 5
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.