Akumulatory Samsung INR21700-33J 3270 mAh — taniej się nie da

Już myślałem, że przez jakiś czas nie będzie recenzji akumulatorów, ale odezwał się do mnie jeden z czytelników i zaproponował przetestowanie dość nietypowych i ciekawych ogniw firmy Samsung. Oczywiście się zgodziłem, tym bardziej że sam byłem ciekaw.

Przypominam, że aby być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, polecam obserwować mnie na Instagramie. Będę tam publikować powiadomienia o nowych wpisach, a może też pisać o czymś ciekawym — link do konta

Można też subskrybować aktualizacje i nowe artykuły na kanale Telegram — https://t.me/KirichBlog

Pojemność akumulatorów w tym formacie jest oczywiście bardzo mała, a prąd rozładowania też nie jest zbyt duży, ale za to cena wynosi 1,25 € za sztukę! Owszem, dostawa jest płatna, ale z ciekawości policzyłem, ile będzie kosztować 120 takich ogniw z dostawą. Akurat mieszczą się dokładnie w limicie 150 euro. Wyszło 165 euro, czyli około 180 dolarów, a więc 1,51 dolara za sztukę. Moim zdaniem jak na markowe akumulatory to naprawdę świetna cena.

Dostałem dwa egzemplarze do testów, które teraz pomęczymy :)


Te akumulatory mają chyba jedną dość istotną wadę: dodatni styk jest aluminiowy, co od razu utrudnia zgrzewanie i lutowanie. Sklep oferuje jednak te akumulatory z przygrzanymi miedzianymi blaszkami, w trzech wariantach:
1. Tylko styk dodatni — 1.45 euro
2. Plus i minus w konfiguracji U — 1.45 euro
3. Plus i minus w konfiguracji Z — 1.35 euro.

Zawsze dziwiła mnie logika ustalania cen w sklepie Nkon. Tutaj też z niewiadomego powodu wariant z jednym przygrzanym stykiem kosztuje więcej niż wariant z dwoma, w układzie Z...



Bez problemu znalazłem w internecie kartę katalogową tych ogniw, a w niej ciekawą informację wyjaśniającą, dlaczego dodatni styk jest aluminiowy. Tłumaczenie Google


Tak, te akumulatory były produkowane dla Tesli.

Ponadto akumulatory te mają charakterystyczne parametry rozładowania. Zwykle dolna granica napięcia wynosi 2.5–2.75 V, a tutaj napięcie końcowe rozładowania to 3 V. Są też pewne różnice w parametrach ładowania, choć dotyczą raczej określonych warunków eksploatacji. Więcej o tym później.
Zawsze podobało mi się, jak producenci oznaczają swoje akumulatory i podają ich parametry. Samsung też nie zawiódł, a więc:
1. Oznaczenie akumulatorów to 33, co sugeruje pojemność 3300 mAh
2. Typowa pojemność wynosi 3270 mAh
3. W specyfikacji C przyjęto wartość 3200 mAh


Zakresy temperatur pracy i przechowywania, przy czym podano nie tylko temperaturę, ale też czas jej oddziaływania.


Ciekawsza jest jednak deklarowana trwałość. Wspomniałem wyżej, że parametry ładowania są inne. Standardowo deklarowane jest ładowanie do 4.2 V, ale jest pewne zastrzeżenie dotyczące trwałości. Deklarowane 2000 cykli uzyskamy pod warunkiem spełnienia następujących wymagań:
1. Ładowanie do 4.1 V prądem 0.5C, z odcięciem przy 0.05C
2. Rozładowanie prądem nie większym niż 0.5C
3. Wszystko to w temperaturze do 23 stopni.
4. Można ich używać także w temperaturze do 40 stopni, ale wtedy żywotność wyniesie już 1500 cykli.

Coś mi podpowiada, że jeśli wziąć dowolny markowy akumulator i używać go z takimi ograniczeniami, posłuży porównywalnie długo.



Wygląd typowy dla akumulatorów tej firmy: jest unikalny kod matrycowy, a także oznaczenia pod koszulką termokurczliwą. Ale styk dodatni bez otworu widzę po raz pierwszy. Ciekawe, jak zadziała w nim zawór, a jeśli zadziała, to przecież nie da się go już przywrócić do pierwotnego stanu...

Może się mylę, ale sądząc po oznaczeniach, data produkcji to koniec kwietnia 2018 roku. Jeśli mam rację, wyjaśniałoby to niską cenę.



Wymiary i masa.


Akumulatory dotarły w pełni naładowane i, sądząc po napisie na obudowie, nawet już zmierzone, ale o tym później.
Test zwykłą ładowarką wykazał pojemność około 3500 mAh.


Typowy prąd ładowania tych akumulatorów to 0,5C, ale możliwe jest też szybkie ładowanie prądem 1C.
Przy 0,5C pełne naładowanie zajęło 2 godziny i 36 minut. Nie jest to rewelacyjny wynik, ale da się zaakceptować, biorąc pod uwagę, że akumulatory nie są wysokoprądowe.


Przy prądzie 1C ładowanie trwało około 1 godziny i 40 minut, ale nie polecałbym korzystać z tego trybu. Optymalny prąd ładowania to 1–2 A.


Przy rozmiarze 21700 i pojemności 3200 mAh można by oczekiwać dobrej wydajności prądowej, ale rzeczywistość okazała się znacznie bardziej prozaiczna. Producent deklaruje maksymalnie zaledwie 2C, czyli 6,4 A — bardzo skromnie. Widać więc, że akumulatory są przeznaczone przede wszystkim do dużych pakietów, w których dzięki większej liczbie ogniw prąd przypadający na jedno ogniwo jest mniejszy.


Producent podaje standardowy zestaw prądów rozładowania: 0,2, 0,5, 1 i 2C. Do testu postanowiłem najpierw dodać 1,5C, a gdy pierwszy akumulator pomyślnie przeszedł test przy 2C, postanowiłem sprawdzić go także przy prądzie 3C.
Wyniki są całkiem dobre: 3377 mAh przy prądzie 0,2C to wyraźnie więcej niż zarówno deklarowane 3200, jak i typowe 3270 mAh. Przy prądzie 3C widać jednak, że akumulator „nie daje rady” — jego rzeczywiste maksimum przy długotrwałym obciążeniu to jednak 2C.


Temperatura również jest w normie. Mierzyłem ją pod koniec cykli przy 1,5, 2 i 3C, ponieważ przy 2C nagrzewanie było niewielkie, więc postanowiłem rozszerzyć test o większe obciążenie.


Ponieważ akumulatory są markowe, wyniki drugiego egzemplarza były całkiem przewidywalne.



Test zgodności parametrów: przy prądzie 0,2C wszystko było w porządku, przy 1C wręcz doskonale, ale przy 2C różnica stała się z jakiegoś powodu bardziej widoczna. Zdarza się to jednak dość często — przy maksymalnych obciążeniach rozrzut parametrów rośnie.


Dodatkowo postanowiłem przeprowadzić jeszcze kilka testów. Po pierwsze, ładowanie prądem 0,2C — taki tryb jest podany dla tych akumulatorów, co jest dość nietypowe.


Tak, trwa to długo, ponad pięć i pół godziny, ale cóż zrobić — „piękno wymaga poświęceń”. Za to producent pisze, że przy takim prądzie akumulator osiąga 100% naładowania.


Szczerze mówiąc, sceptycznie podchodziłem do twierdzenia, że przy prądzie ładowania 0,2C uzyskamy 100% naładowania, a przy 0,5C tylko 95%. No, jeśli ładować naprawdę dużym prądem, to mogą pojawić się pewne niuanse, ale przy różnicy między 0,2 a 0,5C wyniki powinny być mniej więcej takie same.
Postanowiłem więc to porównać i ostatecznie uzyskałem różnicę mieszczącą się w granicach błędu pomiaru. Tak, akumulator po tych kilku cyklach, które przeprowadziłem powyżej, trochę się „zmęczył”, ale myślę, że można to śmiało pominąć. Poza tym podczas drugiego testu temperatura powietrza była o kilka stopni wyższa, co akurat zrekompensowało spadek wynikający z niewielkiego „zmęczenia”.

Na niebiesko wynik po ładowaniu prądem 0.5C, na czerwono — odpowiednio po ładowaniu prądem 0.2C.



Dodatkowo przeprowadziłem jeszcze jeden test: po pełnym rozładowaniu prądem 0.2C rozładowałem akumulator tym samym prądem do napięcia 2.5 V, żeby sprawdzić, ile tracimy, kończąc rozładowanie wcześniej.
Cóż, 51 mAh. Naprawdę nie ma sensu rozładowywać tych akumulatorów poniżej 3 V. Poza tym, jeśli spojrzeć na powyższe wykresy, widać, że przy prądzie 0.2C krzywa rozładowania pod koniec jest dość stroma.


Pomiar impedancji przeprowadziłem po otrzymaniu akumulatorów i na samym końcu. Wyniki wyraźnie pokazują, że nie są one przeznaczone do pracy z dużym prądem.


O mało nie zapomniałem. Początkowo na akumulatorach były jakieś liczby, choć w zasadzie nadal tam są. Bardzo przypominają wyniki pomiaru pojemności i jeśli rzeczywiście tak jest, to nie mam zastrzeżeń do wartości względnych — mogą być jednakowe. Mam za to złe wieści co do wartości bezwzględnych, bo wyniki są wyraźnie mocno zawyżone.



Wnioski.
Wszystko na świecie jest kompromisem i te akumulatory nie są wyjątkiem. Dlatego mamy:
1. małą pojemność przy stosunkowo dużych wymiarach
2. niewielką obciążalność prądową

ale za to:
1. Bardzo niską cenę, przy czym chodzi o cenę za Wh.
2. Deklarowaną liczbę cykli: 1500–2000.

Osobnym minusem jest aluminiowy styk dodatni i przypuszczalnie dawna data produkcji.

Mimo wszystko mogę powiedzieć, że to interesujące akumulatory. Jeśli nie zależy wam na dobrym stosunku objętości do pojemności, na przykład w urządzeniach przenośnych, to otrzymacie świetny stosunek ceny do pojemności. Na plus przemawia też to, że rzeczywista pojemność jest nawet większa od deklarowanej, a akumulatory są markowe.

To wszystko. Mam nadzieję, że materiał był przydatny, i dziękuję Stanisławowi za materiały do nowego testu :)