Ресурсний тест LTO-акумулятора 18650 ємністю 1500 мА·год, 1200 циклів

Після огляду LTO-акумуляторів я все-таки вирішив провести ресурсні випробування. Для тесту вибрав другий екземпляр, оскільки він мав явно кращий вигляд і ємність, близьку до заявленої.
Тест проводився в різних режимах, але я буду послідовним.

Випробування проводилися за допомогою навантаження EBC-A10, уже знайомого багатьом моїм читачам. Як і минулого разу, навантаження встановив у такому місці квартири, де коливання температури мінімальні. Виглядало все приблизно так (фото іншого тесту).


Почав із такого режиму:
Розряд 5 А до 1,6 вольта
Пауза 5 хвилин
Заряджання 3 А до 2,8 вольта з відсіченням за струму 100 мА
Пауза 1 хвилина.

У результаті кожен цикл тривав трохи менше години.


Але після 500 циклів мені набридло спостерігати за надто повільним падінням ємності: результати більше залежали від коливань температури, ніж від старіння. Тож я провів кілька тестів в інших режимах. Відмінності від попереднього тесту виділено жирним шрифтом.

Цикли 501–800
7,5 А розряд до 1,6 вольта
Пауза 5 хвилин
4,5 А заряджання до 2,8 вольта з відсіченням за струму 100 мА
Пауза 1 хвилина.

Цикли 801–1000
9 А розряд до 1,6 вольта
Пауза 5 хвилин
Заряджання 4,5 А до 2,8 вольта з відсіченням за струму 100 мА
Пауза 1 хвилина.

Цикли 1001–1100
Розряд 9 А до 1,6 вольта
Пауза 10 хвилин
Заряджання 3 А до 2,8 вольта з відсіченням за струму 100 мА
Пауза 1 хвилина.

Цикли 1101–1200
5 А розряд до 1,6 вольта
Пауза 5 хвилин
Заряджання 3 А до 2,8 вольта з відсіченням за струму 100 мА
Пауза 1 хвилина.

Як можна здогадатися, я проводив тести серіями по 100 циклів, але в деяких випадках змінював параметри. Графіки наприкінці кожного етапу мали приблизно такий вигляд. Так, перед тестами навантаження було відкаліброване, але тут я схибив: перевірив калібрування лише під час розряду, а про заряджання забув. Тож не дивуйтеся, що під час заряджання витрачалося трохи менше, ніж віддавалося під час розряду. У цьому випадку це не має значення.


Усі отримані результати я зводив в один файл, після чого побудував відповідний графік.
Через кожні 100 циклів я виймав акумулятор із тримача й вимірював його імпеданс. Зазвичай усе проходило без проблем, але чомусь на етапах 900 і 100 циклів стався різкий стрибок ємності. Стрибок на 1000 циклі я ще можу якось пояснити: там змінився режим, а пауза вийшла трохи довшою. А от звідки він узявся на 900 циклі — не знаю.



Той самий графік, але я додав до нього результати вимірювання відданої енергії в мВт·год.


Водночас імпеданс акумулятора хоч і повільно, але невпинно зростав. Нижче наведено результати після кожної сотні циклів: 1200 циклів, 12 результатів.


Тести проводилися в різних режимах не просто так — це дало змогу зробити певні висновки.
1. У режимі заряджання/розряджання 3/4,5 А ємність знижується дуже повільно: за 500 циклів вона впала приблизно на півтора відсотка. Якщо екстраполювати результати до зниження ємності до 80%, вийде приблизно 6500 циклів.
2. У режимі 4,5/7,5 А ємність почала падати значно швидше й за 300 циклів знизилася приблизно на 4,5%. Відповідно, у такому режимі ресурс становитиме не більше ніж 1200 циклів.
3. Якщо підвищити струм розряду до 9 А (6С), результати будуть ще гіршими. Думаю, навряд чи вдасться отримати більше ніж 700–800 циклів.
4. Зниження струму заряджання до 3 А та збільшення паузи після розряду з 5 до 10 хвилин фактично нічого не дали. Отже, на ресурс більше впливає струм розряду, а не заряджання.
5. Повернення до першого режиму 3/5 А знову зробило графік плавнішим, хоча й не таким, як на самому початку. Дається взнаки зношення акумулятора та збільшення імпедансу.

На мій погляд, акумулятор показав досить непогані результати ресурсних випробувань. Для нього оптимальні струм заряджання 3 А (2С) і струм розряду 5 А (понад 3С). Думаю, струм розряду можна підвищити ще більше, наприклад до 6 А (4С), але за 7,5 А (5С) ресурс значно знизиться.

Отже, ресурсний тест показав, що LTO-акумулятор добре витримує циклічну роботу, хоча самі акумулятори мають низьку якість і великий розкид характеристик.