|
ROWERY I INNE POJAZDY ELEKTRYCZNE - FORUM ARBITERRowery, trójkołowce, ryksze, skutery, hulajnogi i inne lekkie pojazdy elektryczne Porady, zdjęcia, filmy, konstrukcje, opinie
|
Pomiary pojemności i żywotności ogniw 2016r vs. 2018r |
Autor |
Wiadomość |
Klaus
młodzik Li Ion 18650
Pomógł: 1 raz Wiek: 28 Dołączył: 09 Maj 2017 Posty: 87 Skąd: Jabłonna
|
Wysłany: Pon 19 Lis, 2018 Pomiary pojemności i żywotności ogniw 2016r vs. 2018r
|
|
|
Witam, w związku z szerzącą się informacją dotyczącą mniejszej skuteczności ogniw starszych niż 18 msc-y postanowiłem przeprowadzić test. Jest to mój pierwszy temat założony w tej sekcji i mam nadzieję, że nie ostatni.
Na ruszt rzucone zostały ogniwa Panasonic PF.
Opiszę krótko plan testu oraz podzielę się wynikami :
1) Dobór ogniw
2) Badanie RW za pomocą sprzętu Applent AT525
Wyniki :
Akumulatory wybrane do testów :
Panasonic NCR18650-PF
RW@1000Hz < 24,22mOhm @20'C
(Applent AT525)
CH1 - 8523C
CH2 - 8523C
CH3 - 8523C
CH4 - 8523C
RW@1000Hz < 25,12mOhm @20'C
(Applent AT525)
CH5 - 6803D
CH6 - 6803D
CH7 - 6803D
CH8 - 6803D
Gdzie C i D klasa rezystancji wewnętrznej.
3) Pierwszy cykl i badanie temperaturowe ogniw przy rozładowaniu 10A
Wyniki :
Od lewej CH1 od prawej CH8
CH1-CH4 2018r
CH5-CH8 2016r
Czas startu procesu rozładowania różni się, gdyż cellki nie osiągnęły 100% naładowania (4,2V 50mA cut-off) w tym samym czasie.
T_0 = 22,0'C
Dla 1 cyklowania.
T_1max = 64,7'C --- prawdopodobnie chłodzenie wynikające z turbulencji wentylatorów serwerowych sprzętu pomiarowego.
T_2max = 66,8'C
T_3max = 67,1'C
T_4max = 67,5'C
T_5max = 67,3'C
T_6max = 67,4'C
T_7max = 67,3'C
T_8max = 66,9'C
Film : https://drive.google.com/file/d/15RtpM22uFhzCB4Gp-JDa3E6zQJ2QGjv4/view?usp=drivesdk
Wyniki cyklowania ogniw:
Pojemność początkowa:
CH1 - 2803 mAh
CH2 - 2824 mAh
CH3 - 2818 mAh
CH4 - 2837 mAh
CH5 - 2765 mAh
CH6 - 2797 mAh
CH7 - 2784 mAh
CH8 - 2784 mAh
Średnia pojemność 2018 : 2820 mAh
Średnia pojemność 2016 : 2782.5 mAh
Różnica : 37.5 mAh
Spadek pojemności po 20 cyklach:
CH1 - 56 mAh - Błąd gruby wynikający z chłodzenia przez zewnętrzne wentylatory.
CH2 - 69 mAh
CH3 - 68 mAh
CH4 - 65 mAh
CH5 - 55 mAh
CH6 - 57 mAh
CH7 - 59 mAh
CH8 - 60 mAh
Średnia utrata pojemności 2018 : 67,3 mAh
Średnia utrata pojemności 2016 : 57,8 mAh
Spadek pojemności po 40 cyklach:
CH1 - 88 mAh - - Błąd gruby wynikający z chłodzenia przez zewnętrzne wentylatory.
CH2 - 160 mAh - Uszkodzenie akumulatora
CH3 - 121 mAh
CH4 - 128 mAh
CH5 - 100 mAh
CH6 - 123 mAh
CH7 - 144 mAh
CH8 - 123 mAh
Średnia utrata pojemności 2018 : 136 mAh
Średnia utrata pojemności 2016 : 122,5 mAh
Spadek pojemności po 80 cyklach:
CH1 - 109 mAh - Błąd gruby wynikający z chłodzenia przez zewnętrzne wentylatory.
CH2 - Uszkodzony
CH3 - 147 mAh
CH4 - 159 mAh
CH5 - 128 mAh
CH6 - 145 mAh
CH7 - 180 mAh
CH8 - 157 mAh
Średnia utrata pojemności 2018 : 153 mAh
Średnia utrata pojemności 2016 : 152 mAh
RW po 80 cyklach (1kHz, 20'C):
Applent AT525
CH1 - 24,0mOhm
CH2 - 25,0mOhm
CH3 - 24,6mOhm
CH4 - 23,9mOhm
CH5 - 24,3mOhm
CH6 - 24,5mOhm
CH7 - 24,5mOhm
CH8 - 24,9mOhm
Jeśli chodzi o RW metodą techniczną nie posiadam aktualnie wystarczająco precyzyjnego sprzętu pomiarowego aby dane uzyskane z pomiarów były rzetelne. Można je obliczyć z datalogu gdzie będą obarczone niepewnością pomiarową rzędu : +/- 0,2% +/- 0,0005A w zakresie prądowym oraz 0,05% w zakresie napięciowym. Datalog znajdziecie na dysku w linku poniżej.
WNIOSKI
Nie zauważono drastycznych różnic pomiędzy akumulatorami 2016 a 2018.
Akumulatory 2018 są nieznacznie bardziej pojemne niż 2016, różnica jest na poziomie 30-40mAh czyli ok 1.5% pojemności więcej.
Akumulatory 2018 posiadają szybszy spadek pojemności w pierwszych 40 cyklach.
Różnice w spadkach są na tyle małe, że wyciąganie dalszych wniosków z pomiarów nie ma większego sensu.
Wnioski dodatkowe
Temperatura ogniwa przy rozładowaniu 10A ma kluczowy wpływ na żywotność. Przy niewielkim przepływie powietrza na kanale 1 zaoserwowaliśmy spadki rzędu 5'C co wygenerowało praktycznie 25-30% mniejszą utratę pojemności na ogniwie.
Skąd wogóle pojawiła się koncepcja o ogniwach starych i efektach starzeniowych w ogniwach Li Ion. Kiedyś... w technologii LiMnO2 czyli litowo manganowej (dla ogniw wysokoprądowych) materiał katodowy ulegał degradacji w trakcie magazynowania. Zjawisko te w znacznym stopniu zostało ograniczone w technologiach NCA oraz NMC, które obecnie dominują na rynku pod znaczkiem NCR (Nickel, Cobalt, Manganese).
Zamieszczam link do folderu Gdrive ze screenami rozładowań i utraty pojemności.
https://drive.google.com/folderview?id=1j-jQxfgpfBSi-oV2Ph_H3IdxU95I1pmr
|
_________________ Zajmuje sie akumulatorami Li Ion. Moja strona : www.Baterie18650.pl
Potrzebujesz akumulatory do projektu - wyslij mi wiadomosc lub maila. |
Ostatnio zmieniony przez Klaus Czw 29 Lis, 2018, w całości zmieniany 4 razy |
|
|
|
|
Inc0
prezes
Pomógł: 21 razy Dołączył: 24 Lut 2018 Posty: 593 Skąd: Rzeszów
|
Wysłany: Pon 19 Lis, 2018
|
|
|
Dobra robota ,ale prosiłbym żeby wnioski końcowe sformuowac w formie zrozumiałej dla laików bo nie kazdy posiada wykształcenie elektroniczne badz duża wiedze z tego zakresu i z tej przyczyny nie kazy potrafi wyciagnac wnioski z wykresów |
|
|
|
|
leszcz
prezes
Pomógł: 10 razy Dołączył: 15 Lut 2017 Posty: 861 Skąd: Rumia
|
|
|
|
|
WojtekErnest
szef
Pomógł: 78 razy Dołączył: 18 Sie 2012 Posty: 3453 Skąd: Warszawa
|
Wysłany: Wto 20 Lis, 2018
|
|
|
Dobry i obiecujący materiał porównawczy.
Jeśli będziesz miał możliwości zrób jeszcze na egz. pomiar RW metodą stalopradowa, techniczną. Oczywiście pomiar metodą AC jest obiektywny i zgodny z notkami producentów, odzwierciedla KONSTRUKCJE ogniw, ale pomiar obciazeniowy RW daje inne, z reguły gorsze wyniki. A konstruktorzy pakietów równoległych bardziej zwracają uwagę na ten rodzaj pomiaru. |
_________________ Użytkownik składaka Kross/Grand Ametyst 24 cale, zasil. 42 V-600 W oraz Bora 602 INTERBIKE
http://forum.arbiter.pl/viewtopic.php?t=1555 |
|
|
|
|
borsuk
prezes
Pomógł: 25 razy Dołączył: 12 Wrz 2011 Posty: 687 Skąd: Sudety
|
Wysłany: Wto 20 Lis, 2018
|
|
|
Inc0 napisał/a: | ... prosiłbym żeby wnioski końcowe sformuowac w formie zrozumiałej dla laików bo nie kazdy posiada wykształcenie elektroniczne badz duża wiedze z tego zakresu i z tej przyczyny nie kazy potrafi wyciagnac wnioski z wykresów |
Z tych pomiarów wnioski trzeba sobie wyciągnąć samodzielnie. Brak podsumowania wyników, co w takich zestawieniach powinno być regułą.
W dodatku autor nic nie wspomina w jaki sposób ogniwa były przechowywane. |
_________________ Mój rower: BBS02B |
|
|
|
|
radasss
dyrektor Radosław
Pomógł: 7 razy Wiek: 55 Dołączył: 18 Lis 2007 Posty: 413 Skąd: Luboń/k.Poznania
|
Wysłany: Pią 23 Lis, 2018
|
|
|
Autorze !
Wspomnij o sposobie przechowywania ogniw ( czy miały sucho i ciepło czy może bidulki leżały bezładnie w barłogu piwnicy ) bo wszyscy jesteśmy kompletnie zdezorientowani i nawet ci którzy regularnie hejtują na elektroda.pl są w czarnej d... i brak im powodów do dalszego hejtu. Oczywiście to sarkazm.
Klaus - duże gratki za robotę. |
_________________ warsztatmotocykli.pl |
|
|
|
|
borsuk
prezes
Pomógł: 25 razy Dołączył: 12 Wrz 2011 Posty: 687 Skąd: Sudety
|
Wysłany: Pią 23 Lis, 2018
|
|
|
radasss napisał/a: | Autorze !
Wspomnij o sposobie przechowywania ogniw |
Ja zaraz wspomnę.
Sprowokowany przez „fachowców”, których niezwykle zachwyciły te szczegółowe wyniki pomiarów wykonanych specjalistycznym sprzętem, przedstawię sposób w jaki zwykły przeciętny użytkownik może dokonać oceny pojemności ogniw.
Wystarczy posłużyć się metodą porównawczą. Mierzone ogniwa podłączamy do amatorskiej ładowarki, w moim przypadku to był Imax B8+. Ponieważ przy takich pomiarach olbrzymią rolę odgrywa oporność styków trzeba do ogniw przylutować wyprowadzenia o identycznej długości i średnicy drutu. W moim przypadku była to plecionka z czystej miedzi o przekroju 1,5 mm2.
Wybieramy losowo próbkę ogniw (im liczniejszą tym lepiej), ja ograniczyłem się do 2 szt. ogniw każdego rodzaju. Ogniwa ładujemy tym samym prądem do tego samego napięcia np. 1,5A do 4,1V.
Robimy długą przerwę, aby temperatura ogniw się wyrównała. Następnie rozładowujemy ogniwa tym samym prądem do tego samego napięcia np. 2A do 3,0V. Ładowarka musi być nagrzana, cały czas włączona.
Otrzymane wyniki:
1. Sanyo GA „nowe” seria 5X19 prod.10.2015 2440 mAh
2. Sanyo GA „nowe” seria 7317 prod.03.2017 2437 mAh
3. LG EBMJ1 demontaż seria R042B112A1 prod.02.2018 2714 mAh
4. Samsung 25R „nowe” seria 2F34 prod.03.2015 2067 mAh
Ogniwa Sanyo były zakupione przeze mnie we wrześniu 2018, LG w listopadzie 2018, Samsung w październiku 2015. Te ostatnie były przechowywane przeze mnie w temperaturze pokojowej (która w lecie dochodziła do 26 st C).
Pora teraz na wnioski i podsumowanie wyników (już słyszę rechot „fachowców” ).
Dla ogniw Sanyo otrzymałem identyczne wyniki, chociaż różnią się datą produkcji o 16 miesięcy.
Potwierdzają się wyniki uzyskane przez Klausa.
Wygląda, że ogniwa Sanyo się nie starzeją, ale czy rzeczywiście? Ogniwa LG z bieżącego roku mają jednak wyższą pojemność o 10%, a katalogowo powinny mieć zbliżoną. Może to kwestia niewłaściwego przechowywania ogniw Sanyo z 2017 r., które leżakowały gdzieś na słońcu?
Tu teoria na temat wpływu temperatury i napięcia przechowywania na pojemność ogniw Li-ion:
https://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_store_batteries |
_________________ Mój rower: BBS02B |
|
|
|
|
Klaus
młodzik Li Ion 18650
Pomógł: 1 raz Wiek: 28 Dołączył: 09 Maj 2017 Posty: 87 Skąd: Jabłonna
|
Wysłany: Pią 23 Lis, 2018
|
|
|
Hej,
Zarzuty oczywiście przyjmuje na klate :
- Wnioski napisze po 220 cyklach za jakies 2 tygodnie jak maszyna się wyrobi. Noe chcialem wysnuwac ich zbyt pochopnie.
- Co do przechowywania... Nie lezaly w zapyziałej piwnicy, natomiast nie mam ich (tych starszych) od 2016r wiec niestety nie powiem wam jaka jest ich historia przez ostatnie 2 lata. (Od Maja 2018 leżą w 20'C)
wcześniej- nie wiem.
-Borsuk porownywanie w ten sposob ogniw jest ok, jesli charakterystyka tj. Krzywa rozładowania jest podobna. Niektore ogniwa moga miec wiecej pojemnosci w roznych zakresach napiec. Swiadczy to o tak zwanym terminie SoC - tj. (ANG. State of Charge).
Juz tlumacze dlaczego to jest istotne. Jesli stworzylbys urzadzenie, ktore odczytuje napiecie na ogniwie a nastepnie po napieciu ocenia stan naladowania ogniwa (patrz wszystkie manetki ze wskaznikiem led lub komputerki z %) to takie urządzenie bedzie sie myliło jeśli nie wystroisz go pod odpowiedni pakiet (zlozony z ogniw o konkretnej krzywej rozładowania). |
_________________ Zajmuje sie akumulatorami Li Ion. Moja strona : www.Baterie18650.pl
Potrzebujesz akumulatory do projektu - wyslij mi wiadomosc lub maila. |
|
|
|
|
WojtekErnest
szef
Pomógł: 78 razy Dołączył: 18 Sie 2012 Posty: 3453 Skąd: Warszawa
|
Wysłany: Sob 24 Lis, 2018
|
|
|
borsuk napisał/a: |
Otrzymane wyniki:
1. Sanyo GA „nowe” seria 5X19 prod.10.2015 2440 mAh
2. Sanyo GA „nowe” seria 7317 prod.03.2017 2437 mAh
3. LG EBMJ1 demontaż seria R042B112A1 prod.02.2018 2714 mAh
4. Samsung 25R „nowe” seria 2F34 prod.03.2015 2067 mAh
|
A możesz przy okazji zrobić im pomiar RW ? |
_________________ Użytkownik składaka Kross/Grand Ametyst 24 cale, zasil. 42 V-600 W oraz Bora 602 INTERBIKE
http://forum.arbiter.pl/viewtopic.php?t=1555 |
|
|
|
|
borsuk
prezes
Pomógł: 25 razy Dołączył: 12 Wrz 2011 Posty: 687 Skąd: Sudety
|
Wysłany: Nie 25 Lis, 2018
|
|
|
WojtekErnest napisał/a: |
A możesz przy okazji zrobić im pomiar RW ? |
Tą ładowarką niestety nie, musiałbym zmierzyć metodą z rezystorem, albo dwoma. Prawdę mówiąc na razie nie bardzo mi się chce, a takie pomiary nie są zbyt dokładne, ale spróbuję w przyszłym tygodniu. |
_________________ Mój rower: BBS02B |
|
|
|
|
Klaus
młodzik Li Ion 18650
Pomógł: 1 raz Wiek: 28 Dołączył: 09 Maj 2017 Posty: 87 Skąd: Jabłonna
|
Wysłany: Czw 29 Lis, 2018
|
|
|
Aktualizacja wyników pomiaru na 80 cykli. Uważam że jest to wystarczająca ilość cykli aby dokonać porównania i dojść do konkretnych wniosków. |
_________________ Zajmuje sie akumulatorami Li Ion. Moja strona : www.Baterie18650.pl
Potrzebujesz akumulatory do projektu - wyslij mi wiadomosc lub maila. |
|
|
|
|
borsuk
prezes
Pomógł: 25 razy Dołączył: 12 Wrz 2011 Posty: 687 Skąd: Sudety
|
Wysłany: Sob 01 Gru, 2018
|
|
|
WojtekErnest napisał/a: | borsuk napisał/a: |
Otrzymane wyniki:
1. Sanyo GA „nowe” seria 5X19 prod.10.2015 2440 mAh
2. Sanyo GA „nowe” seria 7317 prod.03.2017 2437 mAh
3. LG EBMJ1 demontaż seria R042B112A1 prod.02.2018 2714 mAh
4. Samsung 25R „nowe” seria 2F34 prod.03.2015 2067 mAh
|
A możesz przy okazji zrobić im pomiar RW ? |
Zmierzyłem "chałupniczo" RW przy pomocy rezystora 4R 5% dla 3szt. każdego typu.
Wyniki wyszły mi o dziwo bardzo powtarzalne.
Sanyo GA obie serie 0,061 R
LG EBMJ1 0,064 R
Samsung R25 0,047 R |
_________________ Mój rower: BBS02B |
|
|
|
|
Klaus
młodzik Li Ion 18650
Pomógł: 1 raz Wiek: 28 Dołączył: 09 Maj 2017 Posty: 87 Skąd: Jabłonna
|
Wysłany: Wto 11 Gru, 2018
|
|
|
Wyniki zostały zaktualizowane dla 80 cykli i do takiej ilości ograniczam test.
Następne na ruszt idą Sanyo GA. |
_________________ Zajmuje sie akumulatorami Li Ion. Moja strona : www.Baterie18650.pl
Potrzebujesz akumulatory do projektu - wyslij mi wiadomosc lub maila. |
|
|
|
|
fineasz
stażysta
Dołączył: 18 Lip 2014 Posty: 129 Skąd: Waw
|
Wysłany: Śro 12 Gru, 2018
|
|
|
Co oznacza 'uszkodzenie akumulatora'? Po 20 cyklach padło ogniwo pod 10A? |
|
|
|
|
Klaus
młodzik Li Ion 18650
Pomógł: 1 raz Wiek: 28 Dołączył: 09 Maj 2017 Posty: 87 Skąd: Jabłonna
|
Wysłany: Śro 12 Gru, 2018
|
|
|
fineasz napisał/a: | Co oznacza 'uszkodzenie akumulatora'? Po 20 cyklach padło ogniwo pod 10A? |
Tak. Napiecie nagle siadło do 1.5V i system wyrzucił error i przestał cyklować. Po naładowaniu działa normalnie natomiast uznałem te sytuacje za patologiczną. Tak nie powinno sie dziać. |
_________________ Zajmuje sie akumulatorami Li Ion. Moja strona : www.Baterie18650.pl
Potrzebujesz akumulatory do projektu - wyslij mi wiadomosc lub maila. |
|
|
|
|
|
Nie możesz pisać nowych tematów Nie możesz odpowiadać w tematach Nie możesz zmieniać swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz głosować w ankietach Nie możesz załączać plików na tym forum Możesz ściągać załączniki na tym forum
|
Dodaj temat do Ulubionych Wersja do druku
|
|