Акумулятори Soshine LiFePO4, або три плюс один

Деякий час тому я публікував огляд акумуляторів Soshine формату 14500 LiFePO4. Сьогодні продовжу попередній огляд і розповім ще про три акумулятори цієї фірми, а також проведу кілька тестів уже знайомого 14500.
В огляді буде багато різноманітних тестів, а також перевірка стійкості акумуляторів до надмірних струмів.



Минулого разу я розповідав про переваги акумуляторів із LiFePO4, тому сьогодні пропущу цю частину опису. Кому цікаво, може прочитати про це в попередній частині — посилання на неї трохи нижче.

Почну, мабуть, з опису піддослідних.
1. Soshine 18650 Lifepo4 Protected Battery 3.2V 1800mAh - посилання, ціна $13.71 за 4 шт.
2. Soshine IFR Lifepo4 Rechargeable Battery CR123 / 16340 3.2V 500mAh - посилання, ціна $6.92 за 4 шт.
3. Soshine 2PCS IFR CR2 Lifepo4 Rechargeable Battery 300mAh 3.2V - посилання, ціна $5.66 за 4 шт.

Як доповнення
4. Soshine 14500 / AA Lifepo4 Battery Kit 700mAh - посилання, ціна $9.08 за 4 акумулятори + дві «пустушки», повний огляд.



Почну з найбільших акумуляторів — у цьому випадку типорозміру 18650.
Продаються вони в пластиковій коробочці. Думаю, ті, хто купував акумулятори, напевно, вже бачили такі. Такий собі досить крихкий пластик; його завдання в цьому випадку — захистити акумулятори під час транспортування, з чим він найчастіше успішно справляється.


Опис у магазині дещо дивний.
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

При цьому в описі зазначено, що акумулятор захищений, а вище наведено ще характеристики. Особливо потішив виділений рядок:
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

Гаразд, погляньмо на самі акумулятори, адже саме на зазначені на них характеристики я й орієнтуватимуся під час тестів.
18650, 3.6 В, захищені. Тут усе зрозуміло, щоправда, дата виробництва дещо дивна...
Заявлено 1800 мА·год, при цьому мінімум — 1500 мА·год. Стандартний струм заряджання — 300 мА до напруги 3.6 В. Максимальний струм заряджання — 1.5 А.
Максимальний тривалий струм розряджання — 8 А до напруги 2 В.

На мінусовому контакті є гравіювання з назвою виробника. Вага акумуляторів — приблизно 41.5–42 грами за заявлених 40.

Розмір чималий, через велику довжину вони не вміщаються у стандартні тримачі.


Але проблему з довжиною я обійшов за допомогою свого допоміжного зарядного пристрою, який у цьому випадку виконував роль простого тримача. Споживання в такому режимі дуже мале (до 0.5 мА, якщо не помиляюся), тому ним можна знехтувати.


Перший цикл: заряджання струмом 600 мА, розряджання — 0.2C, тобто 300 мА. Я підвищив струм заряджання понад рекомендований, бо тестування тривало б надто довго, а на результатах це суттєво не позначиться.
Як і раніше, я вимірюю ємність під час розряджання до 2.8, 2.5 і 2.0 В, а наприкінці наводжу сумарне значення.

На графіку чітко видно різке падіння напруги після вимкнення струму заряджання та круту характеристику наприкінці заряджання.

У результаті я отримав:
До 2.8 В — 1466 мА·год — 4.694 Вт·год
До 2.5 — 24 мА·год — 0.064 Вт·год
До 2.0 — 9 мА·год — 0.021 Вт·год
Разом 1499 мА·год, або 4.779 Вт·год

Як і у випадку з 14500, основна частина припала на діапазон до 2.8 В, далі напруга падає дуже різко, і отримуємо самі крихти.
На заряджання при цьому пішло 1517 мА·год, або 5.125 Вт·год. «ККД» становив 93.2% — з огляду на те, що акумулятор має плату захисту, це дуже непогано.




Перейдемо до другого типу акумуляторів у цьому огляді. У цьому випадку це CR123 або 16340 — кому як зручніше. У такому типорозмірі випускають батарейки з напругою 3 В, і літій-залізний акумулятор із напругою 3.2–3.3 В чудово підходить для заміни, адже батарейка хоч і має більшу ємність (заявлено 1400, фактично 1200 реальну), але й коштує в офлайні близько 2–3 доларів, тобто дорожче за акумулятор, який ми оглядаємо.
Їх постачають у коробочках по дві штуки. І тут у мене виникла певна проблема. Річ у тім, що в лоті має бути 4 штуки, а для певного завдання мені потрібно 12, тому я замовив 3 лоти. Але в поштовому пакеті було лише три коробочки. Уже потім я помітив на пакеті напис: «Надійшло в пошкодженому стані». Найцікавіше, що SSD M.2, який я також замовив, був на місці, хоча він значно менший.
Я зв’язався з менеджером, і він підтвердив, що в лоті 4 штуки, тому я більше підозрюю пошту, хоча з неї й спитати нічого: замовили три коробочки, отримали три коробочки — усе чисто.



Оскільки акумулятори менші за попередні, то й заявлена ємність скромніша.
Повні характеристики зі сторінки магазину:
Battery: 16340
Battery Type: IFR
Rechargeable: Yes
Protected: No
Capacity (mAh): 500mAh
Voltage(V): 3.2V

Решту параметрів я дізнався з інформації на самих акумуляторах.
Струм заряджання — 250 мА, прискорене заряджання — 500 мА до 3.6 В
Струм розряджання — 500 мА, максимальний — 1.5 А до напруги 2.0 В.

Діаметр трохи більший за 16 мм, а довжина трохи менша за 34 мм. Усі важать приблизно однаково, відмінності зовсім незначні.


Перший тест проводився з такими параметрами: струм заряджання 250 мА, вимкнення при 100 мА (зарядний пристрій не дає встановити менше).
Розряджання струмом 100 мА (0.2C).
У результаті я отримав трохи менше за заявлені 500 мА·год (1.6 Вт·год).
До 2.8 В — 370 мА·год — 1.183 Вт·год
До 2.5 — 7 мА·год — 0.019 Вт·год
До 2.0 — 3 мА·год — 0.007 Вт·год
Загалом 396 мА·год або 1.209 Вт·год

На заряджання при цьому пішло 398 мА·год або 1,345 Вт·год, «ККД» — близько 90%





Ну і останні «піддослідні» — тепер типорозміру CR2 (також: 5046LC, CR17355, CR15270). Виявилося, що про них є навіть окрема стаття у вікі.
Упаковані в одну коробочку, причому явно не рідну, бо вільно бовталися всередині.


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

На самих акумуляторах зазначено:
Струм заряджання — 150 мА, прискорене — 300 мА до 3.6 Вольта
Струм розряджання — 300 мА, максимальний — 0.9 А до напруги 2.0 Вольта.

Акумулятори майже точно відповідають розміру 15270. Довжина на фото трохи більша, але це через ізоляційну стрічку на мінусовому контакті.
Розкид за вагою теж невеликий: на фото найважчий і найлегший.


Тут на мене чекали певні труднощі: не вдалося встановити струм відсікання розряджання нижче 100 мА, хоча потрібно було 30, а струм розряджання замість 60 мА знову становив 100.
Із самим струмом розряджання проблем начебто немає, а от зі струмом відсікання розряджання складніше. Але з огляду на дуже круту криву заряджання, яку я показував раніше, не думаю, що різниця в результатах була б дуже великою.

У підсумку перший акумулятор видав:
До 2.8 Вольта — 186 мА·год — 0.587 Вт·год
До 2.5 — 5 мА·год — 0.013 Вт·год
До 2.0 — 2 мА·год — 0.005 Вт·год
Загалом 193 мА·год або 0.605 Вт·год

На заряджання пішло 207 мА·год або 0.701 Вт·год, «ККД» близько 86%







На додачу я провів ще пару тестів — виміряв ємність акумуляторів, які пролежали близько двох тижнів.
Крім того, мені було цікаво це ще й тому, що перед цим акумулятори випробовувалися великим струмом, явно більшим за заявлений для них.



Ну і наостанок усі учасники тесту разом, так би мовити, — групове фото.


Що можна сказати за підсумками.
Почнімо з сумного: усі акумулятори мають занижену ємність. У 18650 вона на нижній межі — мінімально заявлена, щодо решти важко сказати, оскільки мінімальну ємність не вказано, а фактична приблизно на 20% нижча у CR123 і на 38% у CR2.

В іншому, мабуть, усе гаразд: 18650 має справді дієвий захист, щоправда, через це його довжина більша за стандартні 65 мм. Але найбільше мені сподобалася поведінка акумуляторів під час спроби розрядити їх великим струмом. CR123 я розряджав струмом 7 А за фактичної ємності акумулятора 400 мА·год, що становить приблизно 17С. «Малюків» CR2 я тривалий час навантажував струмом 12С, а 14500 — струмом 10С, проблем також не виникло.

Перевага цих акумуляторів, мабуть, у тому, що це LiFePO4, а отже, вони добре підходять для заміни літієвих батарейок такого самого формфактора (CR123, CR2), звичайних батарейок розміру AA (14500 + муляж). Щодо 18650 нічого не скажу: перевага над звичайними літій-іонними акумуляторами тут лише в теоретично більшому терміні служби, пологішій розрядній характеристиці (іноді це критично) та значно вищій безпеці, але є й недолік — набагато менша ємність.

На цьому все. Сподіваюся, інформація була корисною. Як завжди, буду радий запитанням і коментарям.