Как проверить ёмкость аккумулятора 18650

Мультиметр не показывает ёмкость в мА·ч

Мультиметр может измерить напряжение аккумулятора, ток в цепи и некоторые другие параметры, но одного такого измерения недостаточно для определения ёмкости.

Аккумулятор на 3000 мА·ч и сильно изношенный элемент на 1000 мА·ч после зарядки могут показывать почти одинаковые 4,1–4,2 В.

Разница станет заметна только во время разряда.

Что понадобится для нормальной проверки

Самый удобный вариант – зарядное устройство или анализатор аккумуляторов с функцией измерения ёмкости.

Такое устройство обычно выполняет весь цикл автоматически:

1. Заряжает аккумулятор.
2. Разряжает его заданным током.
3. Контролирует конечное напряжение.
4. Подсчитывает отданную ёмкость.
5. Показывает результат в мА·ч.

Для ручной проверки можно использовать электронную нагрузку и измерять ток и время разряда.

Как проходит измерение

Для обычного Li-ion 18650 сначала полностью зарядите аккумулятор подходящим зарядным устройством.

После окончания зарядки дайте элементу немного постоять без нагрузки, затем установите его в анализатор или подключите к электронной нагрузке.

Разряд проводят стабильным током до конечного напряжения, допустимого для конкретной модели аккумулятора.

Для неизвестного элемента не стоит специально разряжать его до минимально возможного напряжения. Если datasheet отсутствует, для практической оценки безопаснее использовать более консервативное конечное напряжение.

Как рассчитывается ёмкость

Если ток разряда постоянный, расчёт простой:

Ёмкость = ток разряда × время

Например:

• ток – 1 А;
• время разряда – 2,4 часа.

Получаем:

1 А × 2,4 ч = 2,4 А·ч = 2400 мА·ч

Если ток меняется во время теста, простого умножения уже недостаточно. Анализатор аккумуляторов учитывает изменение тока автоматически.

Почему результат может отличаться от надписи на аккумуляторе

Ёмкость зависит не только от состояния элемента.

На результат влияют:

• ток разряда;
• конечное напряжение;
• температура аккумулятора;
• возраст и количество циклов;
• время хранения;
• точность измерительного устройства.

Производитель может указывать ёмкость при определённом токе и температуре. Если тестировать элемент в других условиях, результат будет отличаться.

Поэтому сравнивать два аккумулятора правильнее при одинаковом токе разряда и одинаковом конечном напряжении.

Какой ток использовать для проверки

Точный допустимый ток нужно смотреть в характеристиках конкретного 18650.

Для измерения ёмкости обычно нет необходимости разряжать элемент максимальным током. Умеренная нагрузка уменьшает нагрев и позволяет получить более понятный результат.

Если аккумулятор неизвестного происхождения, не стоит начинать тест с большого тока.

Проверяйте температуру элемента во время разряда. Сильный нагрев является причиной прекратить испытание.

Можно ли проверить ёмкость лампочкой или резистором

Технически – да, если известны ток нагрузки, время разряда и напряжение аккумулятора.

Но обычный резистор не обеспечивает постоянный ток: по мере снижения напряжения меняется и ток разряда.

Поэтому расчёт становится менее точным.

Для приблизительной оценки такой способ возможен, но электронная нагрузка или готовый анализатор значительно удобнее.

Почему нельзя судить по времени работы устройства

Например, один аккумулятор работает в фонаре три часа, а другой – два.

Это даёт только приблизительное представление, потому что потребляемый ток устройства может меняться в зависимости от режима, яркости, напряжения и работы внутренней электроники.

Для сравнения нескольких одинаковых аккумуляторов такой тест может быть полезен, но точную ёмкость в мА·ч он не показывает.

Если ёмкость значительно ниже заявленной

Повторите цикл после полной зарядки.

Убедитесь, что:

• заряд действительно завершился;
• аккумулятор не перегревался;
• тестер правильно установлен;
• конечное напряжение выбрано одинаковым;
• контакты держателя чистые и надёжные.

Если результат повторяется, снижение ёмкости связано уже с самим элементом.

У старых аккумуляторов одновременно может увеличиваться внутреннее сопротивление. В таком случае элемент не только хранит меньше энергии, но и сильнее просаживает напряжение под нагрузкой.

Подозрительно высокая заявленная ёмкость

Для 18650 встречаются элементы с маркировкой, обещающей нереалистично большую ёмкость.

Надпись на оболочке сама по себе ничего не гарантирует.

Практический разрядный тест быстро показывает, сколько энергии аккумулятор действительно способен отдать.

Если вместо заявленных нескольких тысяч мА·ч тест показывает лишь несколько сотен, проблема не в мультиметре – фактическая ёмкость элемента действительно значительно ниже маркировки.

Что записывать при сравнении аккумуляторов

Для каждого элемента полезно сохранить:

• напряжение перед тестом;
• ток разряда;
• конечное напряжение;
• измеренную ёмкость;
• максимальную температуру;
• заметную просадку напряжения под нагрузкой.

Такая таблица намного полезнее простой отметки «работает / не работает» и позволяет подобрать похожие элементы для дальнейшего использования.

Что считать основной проверкой

Для быстрой диагностики достаточно измерить напряжение мультиметром.

Для оценки реального состояния 18650 нужен уже контролируемый разряд с измерением отданной ёмкости.

Именно этот тест показывает, способен ли аккумулятор хранить заявленный объём энергии, а не просто создавать нормальное напряжение на выводах.