Para akumulatorów LiFePO4 JGNE18650, 1600 i 1800 mAh

Niedawno pytano mnie o recenzje akumulatorów LiFePO4. Niedawno dostałem też paczkę, w której były zarówno ogniwa 18650, jak i 26650. Różnią się one jednak nie tylko rozmiarem, lecz także parametrami, pojemnością i maksymalnym prądem.
Ponieważ akumulatorów jest dużo, postanowiłem podzielić je na trzy grupy. Dziś recenzja tych „najmniejszych”.


Paczka była spora, ale akumulatory zajmowały w niej tylko niewielką część. O tym, co jeszcze było w środku, opowiem osobno. Ogólnie mogę powiedzieć, że znów należy się sklepowi plus za porządne opakowanie.


Na większości akumulatorów widnieje nazwa producenta JGNE. Nie znam tej firmy, tym ciekawiej było więc je przetestować. Pytano mnie kiedyś, jak wygląda samo testowanie. Odpowiadam: akumulatory testuję często niemal równolegle, używając odpowiednich testerów. Najważniejsze, żeby się nie pogubić. Najciekawiej robi się jednak podczas przygotowywania recenzji. Zdjęcia, zrzuty ekranu, zdjęcia termowizyjne i pliki z wynikami trafiają do folderów, a dopiero podczas ostatecznego opracowywania materiału widzę, jak zachowywały się poszczególne akumulatory. W trakcie testów zwykle nawet tego nie śledzę, tylko gromadzę wyniki. I mogę powiedzieć, że to naprawdę ciekawe — na koniec zestawiać wszystko na wykresach, a zwłaszcza na wykresach porównawczych :)

Zacznę więc od akumulatorów w formacie 18650. W tym przypadku są to dwa modele o pojemności 1600 i 1800 mAh, które zresztą były zapakowane razem.


JGNE 18650 1600mah - 4.8A
Na akumulatorach widnieje nazwa Enerpower, ale ponieważ na stronie produktu podano tę samą nazwę JGNE, w dalszej części recenzji i na wykresach będę używać właśnie jej. Strona Enerpower istnieje, a na niej można znaleźć karty katalogowe większości testowanych modeli.

Te ogniwa kosztują 1,75€ za sztukę lub 1,35€ przy zakupie od 40 do 99 sztuk, co w zasadzie nie jest zbyt drogo — link.


Akumulatory te nie wyróżniają się ani dużą pojemnością, ani wysokim prądem rozładowania. Zaliczam je do klasy budżetowej.
Parametry ze strony sklepu:
Chemia: LiFePO4
Typ: 18650
UL: MH48108
Nazwa: HTCFR18650-1600mAh-3.2V
Napięcie nominalne: 3,2 V
Maksymalny prąd ładowania: 1,5 A
Pojemność: 1600 mAh
Ciągły prąd rozładowania: 3C (około 4,8 A)
Rezystancja wewnętrzna: <40 mΩ
Obciążenie impulsowe: 10 A / 5 sekund
Masa: 41 gramów
Wymiary: średnica 18.2 mm / długość 65.2 mm
Zabezpieczenie: BRAK
Żywotność: 2000 pełnych cykli (100% DOD) / 4000 pełnych cykli (80% DOD) / 6000 pełnych cykli (60% DOD)

Zrzut ekranu oryginalnej karty katalogowej.


Z wyglądu akumulatory niczym się nie wyróżniają: niebieska koszulka termokurczliwa, oznaczenie napięcia i pojemności, ale brakuje daty produkcji.


Wymiary i masa mieszczą się w deklarowanych wartościach. Warto przy tym zauważyć, że akumulatory LiFePO4 są często nieco lżejsze niż „klasyczne” akumulatory Li-Ion.


Z ładowaniem pojawiła się drobna niezgodność. Z karty katalogowej wynika, że napięcie końcowe ładowania wynosi 3.65 V, ale ja ustawiłem 3.60.
W każdym razie podano 3.65 +/-0.05, czyli 3.6–3.7 V, a więc mieści się w tym ustawiona przeze mnie wartość. Poza tym moje eksperymenty z akumulatorami LiFePO4 pokazały, że ze względu na bardzo stromą charakterystykę pod koniec ładowania różnica pojemności, jeśli w ogóle występuje, jest znikoma.


Po rozładowaniu prądem 0.5C akumulatory ładowały się tym samym prądem 0.5C do napięcia 3.60 V. Ładowanie kończyło się po spadku prądu do 0.1 A. W takim trybie pełne ładowanie trwa niecałe dwie godziny.


Jak już wielokrotnie pisałem, nie uważam, że akumulatory można „rozruszać”, ale mimo to, żeby uniknąć niepotrzebnych pytań, wykonuję pierwszy „jałowy” cykl, który traktuję jako „normalizację” akumulatora, czyli wyrównanie warunków dla wszystkich akumulatorów.
Wygląda to tak: pełne ładowanie, pełne rozładowanie i ponowne pełne ładowanie. Wszystkie testy przeprowadzam dopiero potem. Akumulatory dotarły naładowane mniej więcej do 80%.

Dla zainteresowanych: różnica przy prądzie 0.5C między przebiegiem „treningowym” (niebieski) a głównym (czerwony).


A teraz testy.
Zgodnie z kartą katalogową producent podaje pojemność akumulatora dla prądów 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2 i 3C.


Uznałem, że to za mało, i przeprowadziłem testy również przy 4C i 10 A. W tym drugim przypadku producent deklaruje, że takie obciążenie można stosować przez maksymalnie 5 sekund, ale ja rozładowałem akumulatory do końca.
Na podstawie uzyskanych wyników można wyciągnąć dwa wnioski:
1. Nie uzyskałem deklarowanych 1600 mAh. Myślę, że dałoby się wyciągnąć jeszcze 20-30 mAh, gdyby ładować do 3,65 V, a rozładowywać do 2,0 V.
2. Przy prądzie 4C (6,4 A), a tym bardziej 10 A, widać wyraźny spadek napięcia, ale jeszcze bardziej rzuca się w oczy „garb” spowodowany samonagrzewaniem akumulatora.


Temperatura przy prądzie 3C, 4C i 10 A.
Widać, że przy 3C i 4C jest całkiem dobrze, ale przy 10 A akumulator nagrzał się już do 70 stopni. I choć taka temperatura nie jest uznawana za zbyt wysoką, jej wyraźny wzrost pokazuje, że akumulator ma ciężko.


W przypadku drugiego akumulatora sytuacja jest praktycznie identyczna



Przeprowadzono też test porównujący parametry obu akumulatorów. Widać, że drugi ma nieco większą pojemność.


Kwestia rezystancji wewnętrznej nie jest całkiem jednoznaczna: początkowo wynosiła około 32 mΩ, po pierwszym cyklu spadła do 30 mΩ, a po kolejnych 7 cyklach niemal wróciła do wartości początkowej. Mogę oczywiście podejrzewać, że winny jest sam miernik, ale przed każdym pomiarem go zeruję.



JGNE 18650 1800mAh - 5.4A
Praktycznie dokładna kopia poprzedniego akumulatora, ale o nieco większej pojemności i maksymalnym prądzie ciągłym.
Jest nieco droższy — 1,95 €, choć w tym przypadku ceny hurtowe niewiele różnią się od detalicznych — link do produktu.



Chemia: LiFePo4
Typ: 18650
Nazwa: HTCFR18650-1800mAh-3.2V
Napięcie nominalne: 3,2 V
Maksymalny prąd ładowania: 1,8 A
Pojemność: 1800 mAh
Rezystancja wewnętrzna: <40 mΩ
Obciążenie impulsowe: 10 A / 5 sekund
Masa: 42 gramy
Wymiary: średnica 18,20 mm / długość 65,20 mm
Zabezpieczenie: BRAK
Żywotność: 1500 pełnych cykli (100% DOD) / 3000 pełnych cykli (80% DOD) / 6000 pełnych cykli (50% DOD)

Te akumulatory są już sprzedawane pod marką JGNE, ale myślę, że to wciąż te same Enerpower, tym bardziej że deklarowane parametry zgadzają się z tymi podanymi w nocie katalogowej.


Sądząc po oznaczeniu na koszulce termokurczliwej, akumulatory wyprodukowano w połowie stycznia 2020 roku. Na poprzednich akumulatorach data produkcji nie była podana. Poza tym są podobne do poprzednich.


Akumulatory są tak podobne, że zrobiłem nawet zdjęcie porównawcze: u góry model 1600 mAh, na dole 1800 mAh.


Wymiary są identyczne, masa jest większa o 2 gramy, co również zgadza się z opisem.


Parametry ładowania są podobne: prąd nominalny wynosi 0,5C, czyli 900 mA.


Przy prądzie 0,5C, napięciu końcowym ładowania 3,6 V i odcięciu przy spadku prądu do 0,1 A ładowanie trwało u mnie 2 godziny. Akumulator ładowałem po rozładowaniu prądem 0,5C.
I znów widać, że faza CV w tego typu akumulatorach jest bardzo krótka, dzięki czemu można je ładować szybciej niż „klasyczne” Li-Ion.


Wyniki wstępnego i głównego pomiaru rozładowania prądem 0,5C — odpowiednio praktycznie zerowego i drugiego cyklu. Różnica jest, ale nadal niewielka. Również te akumulatory były naładowane w chwili dostawy do około 80%.


Wykresy przedstawiają wyniki dla prądów rozładowania 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2 i 3C.


Podobnie jak w teście poprzedniego modelu, test obejmował obciążenie prądem 4C i 10A, ale nie sprawdzałem też prądu 0.1C. Wcześniej nie spotkałem się z wymaganiem rozładowywania takim prądem, dlatego nie wykonałem pomiaru.

Pierwszy oddał prawie 1800mAh przy 0.2C i 1767mAh przy 0.5C, co odpowiada deklarowanym parametrom.
Warto zauważyć, że akumulatory wyraźnie lepiej zachowywały się przy prądzie 4C — w poprzednich spadek napięcia był bardziej widoczny.


Wyniki nagrzewania przy 3C, 4C i 10A są bardzo podobne do tych dla modelu 1600mAh.


Drugi egzemplarz wypadł nieco lepiej, przekraczając deklarowane 1800mAh.


Temperatura przy 3C, 4C i 10A.


Zgodność parametrów była jednak większa. Oczywiście trudno to ocenić na podstawie zaledwie dwóch egzemplarzy, zwłaszcza że różnica mieści się w granicach błędu pomiaru.


Rezystancja wewnętrzna tych akumulatorów jest niższa i praktycznie nie zmieniała się ani przed testami, ani po „treningu”, ani po ośmiu pełnych cyklach.


Trochę dodatkowych informacji.
Na początek wykres porównawczy obu akumulatorów przy prądach 0.2, 1, 3C i 10A.

Różnica pojemności jest oczywista już na podstawie oznaczeń, ale różnice w zachowaniu przy różnych prądach obciążenia najlepiej widać właśnie na wykresie. JGNE 18650 1800mAh ma wyraźnie nie tylko większą pojemność, ale też lepiej radzi sobie przy dużych, a nie tylko dużych, prądach obciążenia — różnica jest szczególnie widoczna przy 10A.


Często widzę komentarze, że akumulatory LiFePO4 znacznie lepiej działają w ujemnych temperaturach. Do pewnego stopnia to prawda, ale nie dotyczy wszystkich modeli. W przypadku omawianych akumulatorów deklarowany próg wynosi -20 stopni, jednak producent miło zaskoczył, zamieszczając wykresy dla temperatur do -40, co zdarza się naprawdę rzadko.
Wiadomo, że w drugim przypadku wykres wygląda dość ponuro, ale za to dobrze widać, jak bardzo spada pojemność akumulatora.

Model 1600mAh przy -20 będzie miał około 1100mAh, a pojemniejszy wariant 1800mAh straci znacznie więcej — mniej więcej trzykrotnie, czyli do 600mAh. Lepsze wyniki w temperaturze pokojowej nie zawsze oznaczają więc przewagę w pozostałych warunkach.


To nie wszystko: w kartach katalogowych podano również trwałość i pod tym względem model 1600mAh także wypada lepiej. Producent deklaruje 4000 cykli przy prądzie 1C, zanim pojemność spadnie do 80%; w przypadku pojemniejszego wariantu parametr ten wynosi 3000 cykli.


Dostępny jest też model wysokoprądowy JGNE 18650 1100mah o maksymalnym prądzie ciągłym 33A. W formacie 18650 spotyka się to niezwykle rzadko, ale niestety jego pojemność jest niewielka.

Wnioski.
Akumulatory nie wyróżniają się ani dużym prądem rozładowania, ani wysoką pojemnością, ale są stosunkowo niedrogie i zachowują niektóre zalety LiFePO4, takie jak bezpieczeństwo i deklarowana długa żywotność.
Choć są podobne i można by powiedzieć, że różnią się tylko pojemnością, tak nie jest. Akumulator o mniejszej pojemności ma dłuższą żywotność i lepiej działa na mrozie, a pojemniejszy ma lepsze parametry, ale nie ma sensu używać go w temperaturach poniżej zera — to model „do pracy w temperaturze pokojowej”.
Nie da się więc jednoznacznie powiedzieć, który jest lepszy — różnice między nimi są zbyt duże.

Obecnie akumulatorów tymczasowo nie ma w magazynie; na stronie podano, że dostawa jest spodziewana 12 czerwca.