Test żywotności akumulatora LTO 18650 o pojemności 1500 mAh — 1200 cykli

Po recenzji akumulatorów LTO postanowiłem jednak przeprowadzić testy żywotności. Do testu wybrałem drugi egzemplarz, ponieważ wyglądał zdecydowanie lepiej i miał pojemność zbliżoną do deklarowanej.
Test przeprowadzałem w różnych trybach, ale po kolei.

Testy przeprowadzałem z użyciem obciążenia EBC-A10, które wielu moim czytelnikom jest już dobrze znane. Tak jak poprzednio, obciążenie ustawiłem w takim miejscu mieszkania, gdzie wahania temperatury są minimalne. Wyglądało to mniej więcej tak (zdjęcie z innego testu).


Zacząłem od następującego trybu:
Rozładowanie prądem 5 A do 1,6 V
Przerwa 5 minut
Ładowanie prądem 3 A do 2,8 V, z odcięciem przy 100 mA
Przerwa 1 minuta.

W efekcie każdy cykl trwał nieco krócej niż godzinę.


Po 500 cyklach znudziło mi się jednak obserwowanie bardzo powolnego spadku pojemności, gdy wyniki zależały bardziej od wahań temperatury niż od zużycia akumulatora. Przeprowadziłem więc kilka testów w innych trybach. Pogrubieniem zaznaczyłem różnice względem poprzedniego testu.

Cykle 501–800
Rozładowanie prądem 7,5 A do 1,6 V
Przerwa 5 minut
Ładowanie prądem 4,5 A do 2,8 V, z odcięciem przy 100 mA
Przerwa 1 minuta.

Cykle 801–1000
Rozładowanie prądem 9 A do 1,6 V
Przerwa 5 minut
Ładowanie prądem 4,5 A do 2,8 V, z odcięciem przy 100 mA
Przerwa 1 minuta.

Cykle 1001–1100
Rozładowanie prądem 9 A do 1,6 V
Przerwa 10 minut
Ładowanie prądem 3 A do 2,8 V, z odcięciem przy 100 mA
Przerwa 1 minuta.

Cykle 1101–1200
Rozładowanie prądem 5 A do 1,6 V
Przerwa 5 minut
Ładowanie prądem 3 A do 2,8 V, z odcięciem przy 100 mA
Przerwa 1 minuta.

Jak można się domyślić, testy przeprowadzałem seriami po 100 cykli, ale czasami zmieniałem parametry. Wykresy po każdym etapie wyglądały mniej więcej tak. Tak, przed testami obciążenie zostało skalibrowane, ale popełniłem tu błąd: sprawdziłem kalibrację tylko przy rozładowaniu, a o ładowaniu zapomniałem. Nie dziwcie się więc, że podczas ładowania dostarczona energia była nieco mniejsza niż ta uzyskana przy rozładowaniu. W tym przypadku nie ma to znaczenia.


Wszystkie uzyskane wyniki zapisywałem w jednym pliku, dzięki czemu mogłem później sporządzić odpowiedni wykres.
Co 100 cykli wyjmowałem akumulator z uchwytu i mierzyłem jego impedancję. Zwykle wszystko przebiegało bez problemów, ale z jakiegoś powodu po 900 i 1000 cyklach pojawił się nagły skok pojemności. Skok po 1000 cyklach mogę jeszcze jakoś zrozumieć — zmienił się wtedy tryb, a przerwa była nieco dłuższa. Nie wiem natomiast, skąd wziął się po 900 cyklach.



Ten sam wykres, ale dodałem do niego wyniki pomiaru oddanej energii w mWh.


Impedancja akumulatora rosła powoli, ale nieubłaganie. Poniżej wyniki po każdych 100 cyklach: 1200 cykli, 12 pomiarów.


Testy przeprowadzałem w różnych trybach nie bez powodu — pozwoliło mi to wyciągnąć kilka wniosków.
1. W trybie ładowanie/rozładowanie 3/4,5 A pojemność spada bardzo powoli. Po 500 cyklach zmniejszyła się o około 1,5%. Jeśli ekstrapolować wyniki do spadku pojemności do 80%, wychodzi około 6500 cykli.
2. W trybie 4,5/7,5 A pojemność zaczęła spadać znacznie szybciej: po 300 cyklach zmniejszyła się o około 4,5%. W takim trybie żywotność wyniesie więc nie więcej niż 1200 cykli.
3. Jeśli zwiększyć prąd rozładowania do 9 A (6C), wyniki będą jeszcze gorsze. Myślę, że akumulator raczej nie wytrzyma więcej niż 700–800 cykli.
4. Zmniejszenie prądu ładowania do 3 A i wydłużenie przerwy po rozładowaniu z 5 do 10 minut praktycznie nic nie dało. Oznacza to, że na żywotność bardziej wpływa prąd rozładowania niż ładowania.
5. Powrót do pierwszego trybu 3/5 A znów wygładził wykres, choć nie był on już taki jak na samym początku. Daje o sobie znać zużycie akumulatora i wzrost impedancji.

Moim zdaniem akumulator osiągnął całkiem niezłe wyniki w teście żywotności. Optymalny jest dla niego prąd ładowania 3 A (2C) i prąd rozładowania 5 A (ponad 3C). Myślę, że można jeszcze zwiększyć prąd rozładowania, na przykład do 6 A (4C), ale przy 7,5 A (5C) żywotność znacznie się skróci.

Podsumowując, test żywotności wykazał, że akumulator LTO jest dość wytrzymały, choć same akumulatory są kiepskiej jakości i mają duży rozrzut parametrów.