Как влияет долгое хранение на li-ion аккумуляторы

disp_cus · 26.03.2019, 14:29

Благодаря Сумскому (огромное Спасибо от меня

) у меня на руках оказалось 6 штук аккумуляторов 18650 с хранения. Возраст аккумуляторов от 3 до 6 лет. Решил я их протестировать, чтобы понять - насколько снизились их некоторые рабочие характеристики (в первую очередь, конечно, емкость).

Было получено шесть разных аккумуляторов со сроками хранения от 3 до 6,5 лет:

Panasonic NCR18650G
Panasonic NCR18650BM
Panasonic NCR18650A
Samsung ICR18650-22F
Sanyo UR18650FM
Sanyo UR18650ZTA

Методика тестирования

В начале было измерено напряжение и внутреннее сопротивление всех аккумуляторов, чтобы произвести первоначальную оценку их состояния после хранения. После этого все аккумуляторы были несколько раз прогнаны циклами заряд/разряд, чтобы избавиться от возможных последствий долгого хранения. Так сказать - привели аккумуляторы в чувство после долгой спячки.
Тестирование проводилось разрядом токами 0,5 и 3 Ампера с замером емкости. После тестирования снова было проведено измерение внутреннего сопротивления аккумуляторов, чтобы зафиксировать возможное его изменение.
Тестирование в режиме разряда постоянным током проводилось прибором Rigol DL3021, измерение внутреннего сопротивления - прибором YR-1030.

Panasonic NCR18650BM

Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,56 Вольт, внутреннее сопротивление - 22,2 мОм.

Возраст аккумулятора - 3 года
Минимальная емкость - 3030mAh
Максимальное напряжение - 4,2 Вольт
Минимальное напряжение - 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования -20,6 мОм.

Panasonic NCR18650A

Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,61 Вольт, внутреннее сопротивление - 32,7 мОм.

Возраст аккумулятора - 4 года
Минимальная емкость - 2950mAh
Максимальное напряжение - 4,2 Вольт
Минимальное напряжение - 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования - 33,1мОм.

Samsung ICR18650-22F

Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,67 Вольт, внутреннее сопротивление - 45,9 мОм.

Возраст аккумулятора - 4 года
Минимальная емкость - 2150mAh
Максимальное напряжение - 4,2 Вольт
Минимальное напряжение - 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования - 46,7мОм.

Sanyo UR18650FM

Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,79 Вольт, внутреннее сопротивление - 42,8 мОм.

Возраст аккумулятора - 4 года
Минимальная емкость - 2500mAh
Максимальное напряжение - 4,2 Вольт
Минимальное напряжение - 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования - 42,5мОм.

Sanyo UR18650ZTA

Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,80 Вольт, внутреннее сопротивление - 42,2 мОм.

Возраст аккумулятора - 6 лет
Минимальная емкость - 2900mAh
Максимальное напряжение - 4,35 Вольт
Минимальное напряжение - 2,75 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования - 42,2 мОм.

Следует отметить, что максимальное напряжение данной модели аккумулятора составляет 4,35 Вольт, что выше стандартных 4,2 Вольт. Но перед тестированием аккумулятор был заряжен только до 4,2 Вольт (было нечем зарядить до напряжения 4,35 Вольт). Поэтому результаты тестирования для этого экземпляра не совсем корректны. По разным данным при заряде таких аккумуляторов только до 4,2 Вольт в них "недозаливается" от 10 до 15% емкости.

Panasonic NCR18650G

Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 4,11 Вольт, внутреннее сопротивление - 35,9мОм.

Возраст аккумулятора - 6 лет
Минимальная емкость - 3450mAh
Максимальное напряжение - 4,2 Вольт
Минимальное напряжение - 2,5 Вольт

Внутреннее сопротивление после тестирования - 36,8мОм.

Кто повнимательнее, тот заметил, что похоже этот аккумулятор был когда-то заряжен до 4,2 Вольт, т.к. перед тестированием его напряжение было 4,11 Вольт. Я тоже на это обратил внимание. Со Слов Сумского этот аккумулятор скорее всего был заряжен примерно в 2014 году и после этого лежал в коробке. Если это так, то это очень хороший показатель по саморазряду. Саморазряд очень-очень низкий.

Анализ результатов

На диаграмме представлено сравнение измеренной емкости аккумуляторов при разряде токами 0,5 и 3 Ампера с минимальной емкостью, указанной в datasheet производителя. Как можно увидеть - емкость части аккумуляторов превышает минимально-гарантированную, емкость нескольких аккумуляторов немного ниже минимально-гарантированной.

Для удобства восприятия на диаграмме ниже показано, какая емкость в процентах от минимально-гарантированной была зафиксирована при разряде током 0,5 Ампера.

Не забывайте, что модель Sanyo UR18650ZTA имеет максимальное напряжение 4,35 Вольт. А перед тестированием аккумулятор заряжался только до 4,2 Вольт. Поэтому чтобы получить правильную картину по этому аккумулятору следует к измеренной емкости добавить еще примерно 10-15%.

Выводы

По результатам тестирования видно, что после нескольких лет хранения, конечно, li-ion аккумуляторы немного теряют в емкости, но снижение емкости оказалось совсем небольшим. Внутреннее сопротивление аккумуляторов также находится в пределах нормы и сильно не изменилось. Усиления саморазряда (снижение напряжения на заряженном аккумуляторе со временем) также отмечено не было.

Таким образом, можно сделать вывод, что к ухудшению характеристик (уменьшение емкости, увеличение саморазряда и внутреннего сопротивления) приводит не долговременно хранение, а работа аккумуляторов в циклах разряд/заряд.
Конечно, долгое хранение вызывает небольшое ухудшение характеристик, но деградация аккумуляторов за несколько лет в условиях хранения оказалась очень небольшая.

skorp777 · 26.03.2019, 14:50

Цитата:

Сообщение от disp_cus :

Samsung ICR18650-22F

Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,67 Вольт, внутреннее сопротивление - 45,9 мОм.
Возраст аккумулятора - 4 года
Минимальная емкость - 3mAh

Опечаточку исправьте. А так спасибо за тест!

Rimlyanin · 26.03.2019, 15:13

Цитата:

Сообщение от disp_cus :

Внутреннее сопротивление аккумуляторов также находится в пределах нормы и сильно не изменилось.

табличку бы.

ilyaapp · 26.03.2019, 16:17

Спасибо за тест!

Magvay · 26.03.2019, 19:11

Цитата:

Сообщение от disp_cus :

Тестирование проводилось разрядом токами 0,5 и 3 Ампера с замером емкости.

И какие должны быть выводы сделаны, если не вышло проверить их на максимально допустимом разрядном токе?

disp_cus · 26.03.2019, 19:20

Цитата:

Сообщение от Magvay :

И какие должны быть выводы сделаны, если не вышло проверить их на максимально допустимом разрядном токе?

Для некоторых из этих моделей 3 Ампера довольно близко к максимальному допустимому току. Поэтому считаю, что определенные выводы все же сделать вполне возможно.
Не стал испытывать на 5 Амперах, т.к. 5 Ампер для некоторых моделей - выше допустимого тока разряда.

Rimlyanin · 26.03.2019, 19:29

Цитата:

Сообщение от Magvay :

И какие должны быть выводы сделаны, если не вышло проверить их на максимально допустимом разрядном токе?

на Rвн смотри

Evgeniy1 · 27.03.2019, 00:32

ценный тест.
=======================
С другой стороны, несколько лет + несколько десятков циклов в итоге дают существенное повышение внутр. сопротивления, и соотв. на токах от 1А и выше уже ой.
Хотя формально это какие-то там 10-20% от ресурса аккумов.

Qwertus · 27.03.2019, 09:02

Цитата:

Сообщение от disp_cus :

приводит не долговременно хранение, а работа аккумуляторов в циклах разряд/заряд.

Это и то, что литий товар не скоропортящийся этот миф я пытаюсь тут изжить уже несколько лет.
А теперь особо упоротых на теорию умирающего за 2 года храннения лития мусько-имбецилов можно будет систематизированно и с удвоенным упоением возить мордой по столу.

ser-kras · 27.03.2019, 18:32

Слегка вАхудивлении. Предполагал, что всё не так печально, но чтоб настолько!...
Вспомнилась полемика 2013 года про лЫ-Жи розовые, с фастеча, с обрезанной термоусадкой на .опе. Типа просроченные.
Брал их тогда, но не много. Работают до сих пор.

disp_cus, и
Qwertus, Спасибо, что заморочились!

Rimlyanin · 27.03.2019, 20:28

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

А теперь особо упоротых на теорию умирающего за 2 года храннения лития мусько-имбецилов можно будет систематизированно и с удвоенным упоением возить мордой по столу.

Это в телефонах/планшетах они так быстро мрут, потому что каждые сутки цикл

Qwertus · 27.03.2019, 20:32

Цитата:

Сообщение от Rimlyanin :

Это в телефонах/планшетах они так быстро мрут, потому что каждые сутки цикл

Каким боком одно к другому?

Rimlyanin · 27.03.2019, 20:50

Qwertus, Вон как в телефнах мрут за полтора-два года, что не удивительно при таком колве циклов и зимней эксплуатации, вот такони и на все остальное расширили.

Qwertus · 28.03.2019, 00:35

Цитата:

Сообщение от Rimlyanin :

Вон как в телефнах мрут за полтора-два года,

А, тогда надо было не тот мой текст цитировать или даже ещё и не мой.

Witchdoctor · 28.03.2019, 03:03

Qwertus, сюда же про опасности содержания лития заряженным и вне холодильника.
А ещё помню сверхразума, который считал, что на следующий день после зарядки лития уже не заряженный, видимо, предлагал каждый день дозаряжать.

Rimlyanin · 28.03.2019, 12:36

Цитата:

Сообщение от Qwertus :

тогда надо было не тот мой текст цитировать или даже ещё и не мой.

А чей ещё ?

ceramic · 28.03.2019, 13:12

Цитата:

Сообщение от Witchdoctor :

сюда же про опасности содержания лития заряженным и вне холодильника

Вроде не в тему. Тут про хранение не заряженных.
Про холодильник не знаю, а заряженные хранятся определенно хуже. ИМНО. Тестов не делал.

disp_cus · 28.03.2019, 14:59

Цитата:

Сообщение от ceramic :

Про холодильник не знаю, а заряженные хранятся определенно хуже

У меня десятка два АКБ лежат заряженные (после тестов, т.е. 5-8 циклов прошли) уже год примерно. Пусть еще полежат ))) Потом, глядишь, вспомню про них - и проверю, что с ними стало.

Qwertus · 28.03.2019, 15:03

fnksb · 28.03.2019, 16:43

Цитата:

Сообщение от ser-kras :

Вспомнилась полемика 2013 года про лЫ-Жи розовые, с фастеча, с обрезанной термоусадкой на .опе. Типа просроченные.
Брал их тогда, но не много. Работают до сих пор.

Там полезно внутреннее сопротивление померить. Некоторые из тех старых лыж еще вполне норм, а некоторые зашкаливают уже совсем неприлично по Rвн, и как результат не тянут нормальные токи.

Правда, тут еще вопрос, что с ними в процессе происходило: возможно, "сыпятся" в первую очередь те банки, у которых в жизни случался какой-то особо суровый переразряд, или которые просто чаще до 4.35 заряжали

26.03.2019, 14:29	1
disp_cus ASCC Регистрация: 05.03.2015 Последняя активность: Сегодня 06:41 Сообщений: 714 Сказал(а) спасибо: 110 Поблагодарили: 1020 раз(а) в 342 сообщениях	Как влияет долгое хранение на li-ion аккумуляторы Благодаря Сумскому (огромное Спасибо от меня ) у меня на руках оказалось 6 штук аккумуляторов 18650 с хранения. Возраст аккумуляторов от 3 до 6 лет. Решил я их протестировать, чтобы понять - насколько снизились их некоторые рабочие характеристики (в первую очередь, конечно, емкость). Было получено шесть разных аккумуляторов со сроками хранения от 3 до 6,5 лет: Panasonic NCR18650G Panasonic NCR18650BM Panasonic NCR18650A Samsung ICR18650-22F Sanyo UR18650FM Sanyo UR18650ZTA Методика тестирования В начале было измерено напряжение и внутреннее сопротивление всех аккумуляторов, чтобы произвести первоначальную оценку их состояния после хранения. После этого все аккумуляторы были несколько раз прогнаны циклами заряд/разряд, чтобы избавиться от возможных последствий долгого хранения. Так сказать - привели аккумуляторы в чувство после долгой спячки. Тестирование проводилось разрядом токами 0,5 и 3 Ампера с замером емкости. После тестирования снова было проведено измерение внутреннего сопротивления аккумуляторов, чтобы зафиксировать возможное его изменение. Тестирование в режиме разряда постоянным током проводилось прибором Rigol DL3021, измерение внутреннего сопротивления - прибором YR-1030. Panasonic NCR18650BM Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,56 Вольт, внутреннее сопротивление - 22,2 мОм. Возраст аккумулятора - 3 года Минимальная емкость - 3030mAh Максимальное напряжение - 4,2 Вольт Минимальное напряжение - 2,5 Вольт Внутреннее сопротивление после тестирования -20,6 мОм. Panasonic NCR18650A Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,61 Вольт, внутреннее сопротивление - 32,7 мОм. Возраст аккумулятора - 4 года Минимальная емкость - 2950mAh Максимальное напряжение - 4,2 Вольт Минимальное напряжение - 2,5 Вольт Внутреннее сопротивление после тестирования - 33,1мОм. Samsung ICR18650-22F Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,67 Вольт, внутреннее сопротивление - 45,9 мОм. Возраст аккумулятора - 4 года Минимальная емкость - 2150mAh Максимальное напряжение - 4,2 Вольт Минимальное напряжение - 2,5 Вольт Внутреннее сопротивление после тестирования - 46,7мОм. Sanyo UR18650FM Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,79 Вольт, внутреннее сопротивление - 42,8 мОм. Возраст аккумулятора - 4 года Минимальная емкость - 2500mAh Максимальное напряжение - 4,2 Вольт Минимальное напряжение - 2,5 Вольт Внутреннее сопротивление после тестирования - 42,5мОм. Sanyo UR18650ZTA Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 3,80 Вольт, внутреннее сопротивление - 42,2 мОм. Возраст аккумулятора - 6 лет Минимальная емкость - 2900mAh Максимальное напряжение - 4,35 Вольт Минимальное напряжение - 2,75 Вольт Внутреннее сопротивление после тестирования - 42,2 мОм. Следует отметить, что максимальное напряжение данной модели аккумулятора составляет 4,35 Вольт, что выше стандартных 4,2 Вольт. Но перед тестированием аккумулятор был заряжен только до 4,2 Вольт (было нечем зарядить до напряжения 4,35 Вольт). Поэтому результаты тестирования для этого экземпляра не совсем корректны. По разным данным при заряде таких аккумуляторов только до 4,2 Вольт в них "недозаливается" от 10 до 15% емкости. Panasonic NCR18650G Первоначальное напряжение на аккумуляторе - 4,11 Вольт, внутреннее сопротивление - 35,9мОм. Возраст аккумулятора - 6 лет Минимальная емкость - 3450mAh Максимальное напряжение - 4,2 Вольт Минимальное напряжение - 2,5 Вольт Внутреннее сопротивление после тестирования - 36,8мОм. Кто повнимательнее, тот заметил, что похоже этот аккумулятор был когда-то заряжен до 4,2 Вольт, т.к. перед тестированием его напряжение было 4,11 Вольт. Я тоже на это обратил внимание. Со Слов Сумского этот аккумулятор скорее всего был заряжен примерно в 2014 году и после этого лежал в коробке. Если это так, то это очень хороший показатель по саморазряду. Саморазряд очень-очень низкий. Анализ результатов На диаграмме представлено сравнение измеренной емкости аккумуляторов при разряде токами 0,5 и 3 Ампера с минимальной емкостью, указанной в datasheet производителя. Как можно увидеть - емкость части аккумуляторов превышает минимально-гарантированную, емкость нескольких аккумуляторов немного ниже минимально-гарантированной. Для удобства восприятия на диаграмме ниже показано, какая емкость в процентах от минимально-гарантированной была зафиксирована при разряде током 0,5 Ампера. Не забывайте, что модель Sanyo UR18650ZTA имеет максимальное напряжение 4,35 Вольт. А перед тестированием аккумулятор заряжался только до 4,2 Вольт. Поэтому чтобы получить правильную картину по этому аккумулятору следует к измеренной емкости добавить еще примерно 10-15%. Выводы По результатам тестирования видно, что после нескольких лет хранения, конечно, li-ion аккумуляторы немного теряют в емкости, но снижение емкости оказалось совсем небольшим. Внутреннее сопротивление аккумуляторов также находится в пределах нормы и сильно не изменилось. Усиления саморазряда (снижение напряжения на заряженном аккумуляторе со временем) также отмечено не было. Таким образом, можно сделать вывод, что к ухудшению характеристик (уменьшение емкости, увеличение саморазряда и внутреннего сопротивления) приводит не долговременно хранение, а работа аккумуляторов в циклах разряд/заряд. Конечно, долгое хранение вызывает небольшое ухудшение характеристик, но деградация аккумуляторов за несколько лет в условиях хранения оказалась очень небольшая. [Исправлено: disp_cus, 26.03.2019 в 16:27]

27.03.2019, 00:32	8
Evgeniy1 Ветеран Фонарёвки Регистрация: 31.01.2012 Последняя активность: Сегодня 04:39 Сообщений: 2007 Сказал(а) спасибо: 1231 Поблагодарили: 511 раз(а) в 326 сообщениях	Re: Как влияет долгое хранение на li-ion аккумуляторы ценный тест. ======================= С другой стороны, несколько лет + несколько десятков циклов в итоге дают существенное повышение внутр. сопротивления, и соотв. на токах от 1А и выше уже ой. Хотя формально это какие-то там 10-20% от ресурса аккумов. __________________ Фонари: кастомы (Jaxman E2L с LD-4 и трипл-диодами Osram), кастомы на базе Skilhunt H03 и Osram 3К и 4К, Zebralight {H600fc IV, Sc600fc IV}, Jaxman E2 с N219b/sst20, Convoy S21d N519 3.5K, S21f.

27.03.2019, 18:32	10
ser-kras Светят.Зашёл на огонёк :) Регистрация: 20.01.2013 Последняя активность: 05.05.2022 05:01 Сообщений: 3369 Сказал(а) спасибо: 1469 Поблагодарили: 912 раз(а) в 666 сообщениях	Re: Как влияет долгое хранение на li-ion аккумуляторы Слегка вАхудивлении. Предполагал, что всё не так печально, но чтоб настолько!... Вспомнилась полемика 2013 года про лЫ-Жи розовые, с фастеча, с обрезанной термоусадкой на .опе. Типа просроченные. Брал их тогда, но не много. Работают до сих пор. disp_cus, и Qwertus, Спасибо, что заморочились! __________________ Мимо шОл, а тут светят! чОт задержался..

27.03.2019, 20:50	13
Rimlyanin Ветеран Фонарёвки Регистрация: 09.12.2013 Последняя активность: 27.03.2023 02:48 Сообщений: 9893 Сказал(а) спасибо: 1973 Поблагодарили: 2919 раз(а) в 1714 сообщениях	Re: Как влияет долгое хранение на li-ion аккумуляторы Qwertus, Вон как в телефнах мрут за полтора-два года, что не удивительно при таком колве циклов и зимней эксплуатации, вот такони и на все остальное расширили.