Akumulatory Soshine LiFePO4, czyli trzy plus jeden

Jakiś czas temu opublikowałem recenzję akumulatorów Soshine w formacie 14500, LiFePO4. Dziś kontynuuję poprzedni test i opowiem o trzech kolejnych akumulatorach tej firmy. Przeprowadzę też kilka testów znanego już modelu 14500.
W recenzji będzie sporo różnych testów, a także sprawdzę odporność akumulatorów na ekstremalnie duże prądy.



O zaletach akumulatorów LiFePO4 opowiadałem poprzednim razem, dlatego dziś pominę tę część opisu. Jeśli kogoś to interesuje, może przeczytać o tym w poprzedniej części — link znajduje się nieco niżej.

Zacznę chyba od przedstawienia obiektów testów.
1. Soshine 18650 LiFePO4 Protected Battery 3.2V 1800mAh - link, cena $13.71 za 4 szt.
2. Soshine IFR LiFePO4 Rechargeable Battery CR123 / 16340 3.2V 500mAh - link, cena $6.92 za 4 szt.
3. Soshine 2PCS IFR CR2 LiFePO4 Rechargeable Battery 300mAh 3.2V - link, cena $5.66 za 4 szt.

Dodatkowo
4. Soshine 14500 / AA LiFePO4 Battery Kit 700mAh - link, cena $9.08 za 4 akumulatory i dwie „atrapy”, pełna recenzja.



Zacznę od największych akumulatorów — w tym przypadku w rozmiarze 18650.
Są sprzedawane w plastikowym pudełku. Myślę, że osoby kupujące akumulatory pewnie już je widziały. To dość kruchy plastik, którego zadaniem jest ochrona akumulatorów podczas transportu. Zazwyczaj dobrze się z tego wywiązuje.


Opis w sklepie jest nieco dziwny.
Battery Type: IFR
Protected: No
Capacity (mAh): 1800mAh
Practical Capacity (mAh): 1500mAh
Voltage(V): 3.2V
Charge Current: 1A
Max. Charge Voltage: 3.6V
Max. Charge Current: 3A
Discharge Current: 1A
Max. Discharge Current: 5.4A
Charging Time.: About 2 hours
Discharge Time (h): 2hours

Jednocześnie w opisie podano, że akumulator jest zabezpieczony, a niżej znalazły się jeszcze inne parametry. Szczególnie spodobał mi się wyróżniony wiersz:
Type: LiFePO4
Nominal voltage: 3.2 V
Nominal capacity: 1800 mAh
Core cell weight: 40g
Size: D18.1 x H68.5mm
Continuous discharge: 5A / pulse: 3A
Typical fast charge current: 3.6A to 3.6V CC / CV
Fast charge time: 40 minutes
Cycle life at 10C discharge, 100 percent DOD: over 1000 cycles

No dobrze, przyjrzyjmy się samym akumulatorom. W testach będę się kierował właśnie parametrami podanymi na ich obudowie.
18650, 3,6 V, zabezpieczone. Tu wszystko jasne, choć data produkcji jest dość dziwna...
Deklarowana pojemność wynosi 1800 mAh, a minimalna — 1500 mAh. Standardowy prąd ładowania to 300 mA do napięcia 3,6 V. Maksymalny prąd ładowania wynosi 1,5 A.
Maksymalny ciągły prąd rozładowania to 8 A, do napięcia 2 V.

Na ujemnym styku znajduje się grawer z nazwą producenta. Akumulatory ważą około 41,5–42 g, choć deklarowana masa wynosi 40 g.

Są dość duże, a ze względu na swoją długość nie mieszczą się w standardowych uchwytach.


Problem z długością rozwiązałem jednak za pomocą mojej pomocniczej ładowarki, która w tym przypadku służyła po prostu jako uchwyt. Pobór prądu w takim trybie jest bardzo mały (do 0,5 mA, jeśli dobrze pamiętam), więc można go pominąć.


Pierwszy cykl: ładowanie prądem 600 mA, rozładowanie prądem 0,2C — 300 mA. Ustawiłem prąd ładowania powyżej zalecanego, bo test trwałby wtedy bardzo długo, a wyniki nie różniłyby się znacząco.
Tak jak poprzednio, mierzę pojemność przy rozładowaniu do 2,8, 2,5 i 2,0 V, a na końcu podaję sumę.

Na wykresie wyraźnie widać gwałtowny spadek napięcia po odłączeniu prądu ładowania oraz stromy przebieg pod koniec ładowania.

Otrzymałem następujące wyniki:
Do 2,8 V — 1466 mAh — 4,694 Wh
Do 2,5 V — 24 mAh — 0,064 Wh
Do 2,0 V — 9 mAh — 0,021 Wh
Łącznie 1499 mAh, czyli 4,779 Wh

Podobnie jak w przypadku 14500, większość pojemności przypada na zakres do 2,8 V. Później napięcie spada bardzo gwałtownie i zostają już tylko jakieś resztki.
Do naładowania zużyłem 1517 mAh, czyli 5,125 Wh. „Sprawność” wyniosła 93,2%, co przy akumulatorze z układem zabezpieczającym jest całkiem niezłym wynikiem.




Przejdźmy do drugiego typu akumulatorów omawianych w tej recenzji. Tym razem jest to CR123 lub 16340 — jak kto woli. W tym rozmiarze produkowane są baterie o napięciu 3 V, a akumulator litowo-żelazowy o napięciu 3.2–3.3 V świetnie nadaje się na ich zamiennik. Bateria ma wprawdzie większą pojemność (deklarowane 1400, rzeczywiste 1200 rzeczywistej), ale kosztuje też około 2–3 USD w sprzedaży stacjonarnej, czyli więcej niż recenzowany akumulator.
Są dostarczane w pudełkach po dwie sztuki. I tu pojawił się pewien problem. W ofercie powinny być 4 sztuki, a do konkretnego zastosowania potrzebowałem 12, więc zamówiłem 3 zestawy. W przesyłce były jednak tylko trzy pudełka. Dopiero później zauważyłem na opakowaniu pocztowym napis: „dotarło w uszkodzonym stanie”. Najciekawsze było to, że zamówiony również dysk SSD M.2 był na miejscu, choć jest znacznie mniejszy.
Skontaktowałem się z menedżerem, który potwierdził, że w zestawie są 4 sztuki, więc bardziej podejrzewam pocztę. Chociaż trudno mieć do nich pretensje: zamówiliśmy trzy pudełka, dostaliśmy trzy pudełka, wszystko się zgadza.



Akumulatory są mniejsze od poprzednich, więc ich deklarowana pojemność jest skromniejsza.
Pełne parametry ze strony sklepu:
Battery: 16340
Battery Type: IFR
Rechargeable: Yes
Protected: No
Capacity (mAh): 500mAh
Voltage(V): 3.2V

Pozostałe parametry odczytałem z samych akumulatorów:
Prąd ładowania — 250 mA, szybkie ładowanie — 500 mA do 3.6 V
Prąd rozładowania — 500 mA, maksymalny — 1.5 A do napięcia 2.0 V.

Średnica jest nieco większa niż 16 mm, a długość nieco mniejsza niż 34 mm. Wszystkie ważą mniej więcej tyle samo, różnice są naprawdę niewielkie.


Pierwszy test przeprowadziłem przy prądzie ładowania 250 mA i odcięciu przy 100 mA (ładowarka nie pozwala ustawić niższej wartości).
Rozładowanie prądem 100 mA (0.2C).
Wynik był nieco niższy od deklarowanych 500 mAh (1.6 Wh).
Do 2.8 V — 370 mAh — 1.183 Wh
Do 2.5 — 7 mAh — 0.019 Wh
Do 2.0 — 3 mAh — 0.007 Wh
Łącznie 396 mAh, czyli 1.209 Wh

Na ładowanie zużyto 398 mAh, czyli 1,345 Wh, a „sprawność” wyniosła około 90%.





No i ostatnie „króliki doświadczalne” — tym razem w rozmiarze CR2 (także: 5046LC, CR17355, CR15270). Okazało się, że jest o nich nawet osobny artykuł w wiki.
Zapakowane w jedno pudełko, ewidentnie nieoryginalne, bo swobodnie latały w środku.


Deklarowane parametry:
Battery Type: IFR
Rechargeable: Yes
Protected: No
Capacity (mAh): 300mAh
Voltage(V): 3.2V

Na samych akumulatorach podano:
Prąd ładowania — 150 mA, szybkie ładowanie — 300 mA do 3.6 V
Prąd rozładowania — 300 mA, maksymalny — 0.9 A do napięcia 2.0 V.

Akumulatory niemal idealnie pasują do rozmiaru 15270. Na zdjęciu są nieco dłuższe, ale to przez taśmę izolacyjną na styku ujemnym.
Różnica masy też nie jest duża — na zdjęciu najlżejszy i najcięższy egzemplarz.


Pojawiły się tu pewne trudności: nie mogłem ustawić prądu odcięcia rozładowania poniżej 100 mA, choć powinno być 30 mA. Również prąd rozładowania zamiast 60 mA wynosił 100 mA.
Sam prąd rozładowania nie stanowił większego problemu, ale z prądem odcięcia rozładowania było trudniej. Biorąc jednak pod uwagę bardzo stromą krzywą ładowania, którą pokazywałem wcześniej, nie sądzę, żeby różnica w wynikach była duża.

Wyniki pierwszego akumulatora:
Do 2.8 V — 186 mAh — 0.587 Wh
Do 2.5 V — 5 mAh — 0.013 Wh
Do 2.0 V — 2 mAh — 0.005 Wh
Łącznie 193 mAh, czyli 0.605 Wh

Do naładowania zużyto 207 mAh, czyli 0.701 Wh. „Sprawność” wyniosła około 86%.







Dodatkowo przeprowadziłem jeszcze kilka testów i zmierzyłem pojemność akumulatorów, które leżały przez około dwa tygodnie.
Zainteresowało mnie to również dlatego, że wcześniej akumulatory były testowane dużym prądem, zdecydowanie większym niż deklarowany dla nich.



Na koniec wszyscy uczestnicy testu razem, czyli, można powiedzieć, zdjęcie grupowe.


Jakie wnioski można wyciągnąć?
Zacznijmy od złych wiadomości: wszystkie akumulatory mają zaniżoną pojemność. W przypadku 18650 jest ona na poziomie dolnej granicy deklarowanej wartości, a o pozostałych trudno powiedzieć, bo nie podano minimalnej pojemności. Rzeczywista jest mniej więcej o 20% niższa w przypadku CR123 i o 38% w przypadku CR2.

Poza tym chyba wszystko jest w porządku. 18650 ma działające zabezpieczenie, choć przez nie jest dłuższy niż standardowe 65 mm. Najbardziej spodobało mi się jednak zachowanie akumulatorów przy próbie rozładowania dużym prądem. CR123 rozładowywałem prądem 7 A, przy rzeczywistej pojemności akumulatora wynoszącej 400 mAh, co daje około 17C. „Maluchy” CR2 obciążałem przez dłuższy czas prądem 12C, a 14500 prądem 10C — również nie wystąpiły żadne problemy.

Zaletą tych akumulatorów jest chyba to, że są to LiFePO4, a więc dobrze nadają się do zastąpienia baterii litowych tego samego formatu (CR123, CR2) oraz zwykłych baterii AA (14500 + atrapa). O 18650 nic nie powiem — przewaga nad zwykłymi akumulatorami litowo-jonowymi sprowadza się tu do teoretycznie dłuższej żywotności, bardziej płaskiej charakterystyki rozładowania (co czasem ma znaczenie) i znacznie większego bezpieczeństwa. Jest też jednak wada: dużo mniejsza pojemność.

To już wszystko. Mam nadzieję, że informacje okazały się przydatne. Jak zawsze, chętnie odpowiem na pytania i komentarze.