Das Verständnis von Batteriespezifikationen kann verwirrend sein, insbesondere wenn mysteriöse Abkürzungen wie "Ah" verwendet werden. Als erfahrener Online-Vermarkter habe ich recherchiert, um herauszufinden, was genau "Ah" bei einer Batterie bedeutet.

In diesem vollständigen Leitfaden finden Sie als Fachmann Hersteller von wiederaufladbaren AkkusIn diesem Kapitel werde ich alles behandeln, was Sie wissen müssen, von einer einfachen Definition von Ah über die Auswirkungen auf die Batterieleistung bis hin zu einigen gängigen Ah-Werten für Batterien. Mein Ziel ist es, dieses komplexe Batteriekonzept in eine leicht verständliche Sprache zu fassen.

Was bedeutet Ah bei einer Batterie?

Ah steht für Amperestunden (manchmal auch als Ampere-Stunden geschrieben). Es gibt die Menge an elektrischer Ladung an, die eine Batterie über einen bestimmten Zeitraum abgeben kann.

Konkret, Ah bezieht sich darauf, wie viele Ampere eine Batterie in einer Stunde Dauerbetrieb liefern kann. Eine 10-Ah-Batterie könnte in einer Stunde ununterbrochen 10 Ampere liefern, bevor sie erschöpft ist. Oder sie könnte zwei Stunden lang ununterbrochen 5 Ampere liefern.

Vereinfacht ausgedrückt, Ah gibt die Batteriekapazität an - wie viel "Saft" im Inneren gespeichert ist, um Geräte über längere Zeit zu betreiben. Batterien mit höheren Ah-Werten können Geräte im Allgemeinen länger betreiben, bevor sie wieder aufgeladen werden müssen.

Warum Ah-Werte für die Batterieleistung wichtig sind

Die Kenntnis der Ah einer Batterie gibt Aufschluss über ihre Fähigkeiten und Grenzen bei der Versorgung von Geräten. So können Sie sicherstellen, dass Sie eine geeignete Batterie für eine bestimmte Anwendung auswählen.

Der Versuch, ein Gerät mit hohem Stromverbrauch mit einer Batterie mit unzureichender Ah-Kapazität zu betreiben, führt zu einer vorzeitigen Entladung der Batterien. Das Gerät zieht einfach mehr Strom, als die Batterie über einen angemessenen Zeitraum kontinuierlich liefern kann.

Auf der anderen Seite ist der Kauf eines Overkill-Akkus mit extrem hohen Ah-Werten für ein Gerät mit geringer Leistung eine Geldverschwendung. Überschüssige Ah-Kapazität bleibt ungenutzt und verschwendet Geld.

Wenn Sie den Strombedarf des Geräts und die Ah der Batterie richtig aufeinander abstimmen, erreichen Sie eine optimale Laufzeit pro Ladung. Und ist es nicht das, was wir alle wollen - eine längere Laufzeit, bevor wir zum Aufladen an die Steckdose müssen?

Übliche Ah-Werte für Batterien

Da Sie nun wissen, was Batterie-Ah bedeutet, lassen Sie uns einige typische Ampere-Stunden-Werte für gängige Batterietypen untersuchen:

Alkaline-Batterien

Alltägliche Einweg-Alkalibatterien, die in Fernbedienungen, Spielzeug und anderen Haushaltsgegenständen zu finden sind, haben in der Regel eine niedrige Ah-Kapazität. Einige Beispiele:

• AA-Batterien - 1,5-3 Ah
• AAA-Batterien - 0,8-1,1 Ah
• 9V-Batterien - 0,5-1 Ah

Natürlich gibt es auch leistungsfähigere Alkalibatterien, die diese Werte übertreffen. Aber für handelsübliche Batterien sind diese Ah-Bereiche Standard.

Blei-Säure-Batterien

Blei-Säure-Batterien werden häufig für Auto-Start-/Zündsysteme, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) und Solarstromspeicher verwendet. Typische Amperestunden für Blei-Säure-Batterien sind:

• Autobatterien - 30-60 Ah
• Tiefzyklus-Batterien - 80-400 Ah
• Golfwagen-Batterien - 150-250 Ah

Blei-Säure-Batterien mit höheren Ah-Werten können kontinuierlich mehr Strom liefern als solche mit niedrigeren Ah-Werten, bevor sie wieder aufgeladen werden müssen.

Lithium-Ionen-Batterien

Li-Ionen-Batterien (Lithium-Ionen-Batterien) treiben viele Unterhaltungselektronikgeräte wie Laptops und Mobiltelefone an. Beliebte Ah-Werte für Lithium-Ionen-Batterien sind:

• Smartphone-Akkus - 2.000-4.500 mAh (2-4,5 Ah)
• Vape Pen Batterien - 1.100-3.000 mAh (1,1-3 Ah)
• Laptop-Akkus - 4.400-5.200 mAh (4,4-5,2 Ah)
• Batterien für Elektrowerkzeuge - 1,5-7 Ah

Wie bei Blei-Säure-Batterien können Lithium-Ionen-Batterien mit höheren Ah-Werten Geräte länger betreiben, bevor ihre Kapazität erschöpft ist.

Häufig gestellte Fragen

Nachfolgend habe ich einige häufig gestellte Fragen zu den Amperestunden von Batterien zusammengestellt und in einfacher Sprache beantwortet.

Bedeutet ein höherer Ah-Wert eine bessere Batterieleistung?

Nicht unbedingt. Ein höherer Ah-Wert bedeutet eine größere Speicherkapazität für elektrische Ladung. Aber auch die Batteriespannung spielt eine wichtige Rolle für die Gesamtleistung.

Um eine optimale Leistung des Geräts zu gewährleisten, sollten Sie darauf achten, dass sowohl die erforderliche Batteriespannung als auch die vom Gerätehersteller angegebene Ah-Kapazität ausreichend sind.

Kann ein zu hoher Ah-Wert Geräte beschädigen?

Nein, eine zu hohe Ah-Kapazität schadet den Geräten nicht. Das Gerät nimmt einfach den Strom auf, der bis zur maximalen Entladungsrate der Batterie benötigt wird. Ungenutzte Ah-Kapazität bleibt ungenutzt.

Wie kann ich die genaue Lebensdauer der Batterie anhand der Ah-Zahl berechnen?

Leider lassen sich die Ampere-Stunden-Angaben nicht in Gesamtlaufzeiten umrechnen. Die tatsächliche Lebensdauer hängt von Betriebsfaktoren wie der Höchstentladungsrate, der Temperatur, dem Alter der Batterien und anderen Faktoren ab. Sie können jedoch Ah-Werte verwenden, um die erwarteten Laufzeiten verschiedener Batterieoptionen zu vergleichen.

Was beeinflusst die tatsächliche Ah-Kapazität der Batterie im Vergleich zur Nennkapazität?

Die tatsächliche Ah-Kapazität einer Batterie kann je nach Betriebsbedingungen erheblich von der Nennkapazität abweichen. Schlüsselfaktoren wie hohe Entladungsraten, extreme Temperaturen, Alter/Verschleiß der Batterie und Selbstentladung vermindern die nutzbare Kapazität - manchmal bis zu 50% weniger als die Nenn-Ah!

Wichtigste Erkenntnisse über Batterie Ah

• Ah bezieht sich auf die Ladekapazität der Batterie, die zur Versorgung der Geräte über einen bestimmten Zeitraum zur Verfügung steht.
• Die Anpassung der Geräteanforderungen an die entsprechenden Ah der Batterie verhindert ein vorzeitiges Aufladen
• Viele Faktoren verringern die tatsächliche Ah-Kapazität im Vergleich zur Nennkapazität um bis zu 50%!

Ich hoffe, dass dieser Leitfaden dazu beigetragen hat, zu erklären, was genau Batterie-Ampere-Stunden (Ah) bedeuten und wie sie sich auf die Leistung auswirken. Vielen Dank fürs Lesen! Bitte teilen Sie diese Informationen, wenn Sie sie nützlich fanden.

Lithium-Ionen-Akkus des Typs 18650 sind äußerst nützlich für die Stromversorgung aller Arten von Elektronikprojekten. Allerdings kann es schwierig sein, diese Batterien richtig anzuschließen, vor allem, wenn man das Löten vermeiden möchte.

In diesem Beitrag zeige ich Ihnen verschiedene Methoden zur Herstellung von Verbindungen 18650 Akku Zellen, ohne dass Löten erforderlich ist.

Warum sollten 18650er-Batterien nicht gelötet werden?

Bevor wir ins Detail gehen, fragen Sie sich vielleicht, warum Sie das Löten von 18650er-Batterieanschlüssen überhaupt vermeiden sollten. Immerhin ist das Löten eine gängige Methode, um elektrische Verbindungen herzustellen.

Es gibt ein paar Gründe, warum das Löten von Lithium-Ionen-Zellen nicht ideal ist:

• Die Hitze kann die internen Komponenten der Batterien beschädigen, wenn Sie nicht äußerst vorsichtig sind. Dies kann die Lebensdauer der Batterien verkürzen oder sie sogar instabil machen.
• Lötverbindungen können im Laufe der Zeit aufgrund von Vibrationen oder mechanischer Belastung versagen. Dieser Ausfallmodus wird durch hohe Entladeströme beschleunigt.
• Es erfordert Übung, Batteriepole schnell und ohne Überhitzung der Zelle zu löten. Anfänger beschädigen beim Lernen oft Zellen.
• In vielen Ländern erfordern Geräte mit verlöteten Lithium-Ionen-Akkus teure UL-Sicherheitszertifizierungen. Der Verzicht auf Lötzinn vereinfacht den Zertifizierungsprozess.

Es ist zwar durchaus möglich, 18650er-Batterien sicher zu löten, wenn man wirklich weiß, was man tut, aber es ist einfacher, wenn man ganz auf Lötzinn verzichtet.

Glücklicherweise gibt es mehrere gute Alternativen für den elektrischen Anschluss dieser Batterien.

Anschließen von 18650-Batterien ohne Lötzinn

Methode 1: Verwendung eines 18650er Batteriehalters

Die einfachste lötfreie Methode ist die Verwendung eines handelsüblichen 18650-Batteriehalters.

Diese Kunststoffhalter halten einzelne 18650-Zellen sicher fest und bieten gleichzeitig elektrische Kontakte zu den Anschlüssen. Mehrere Halter können kombiniert werden, um Akkupacks mit unterschiedlichen Spannungen und Kapazitäten zu erstellen.

Hier sind einige der Vorteile der Verwendung von Batteriehaltern:

• Superschnell und einfach zu montieren - kein Werkzeug erforderlich
• Sicherer als DIY-Methoden für unerfahrene Anwender
• Leichtes Ersetzen abgestorbener Zellen auf dem Weg
• Schutz der Zellen vor Vibrations- und Stoßbelastungen
• Weithin verfügbare Komponenten zu niedrigen Kosten

Allerdings haben 18650-Halterungen einige Einschränkungen:

• Kontakte sind nur für relativ niedrige Entladeströme geeignet (d.h. max. 10+ Ampere)
• Großer Formfaktor - ein 12-Zellen-Pack wird ziemlich sperrig sein

Solange Ihr Projekt nur geringe Ströme verbraucht, sind diese einfachen Kunststoffhalter eine großartige Option für Lithium-Batteriepacks, die nicht gelötet werden müssen.

Ich habe diesen Ansatz verwendet, um eine kleine 12V-Lithium-Powerbank zu bauen. Funktionierte wie ein Zauber!

Methode 2: Nickelbänder und Punktschweißung

Für Akkupacks mit mittlerer bis hoher Stromstärke bieten Nickelbänder oft die beste Leistung und Zuverlässigkeit.

Anstatt zu löten, werden einzelne Nickelbänder punktgeschweißt, um die Zellen in Reihe und parallel zu verbinden. Dadurch entsteht eine starre mechanische Verbindung und gleichzeitig eine elektrische Verbindung mit geringem Widerstand.

Die Herstellung von Akkupacks aus rohen 18650-Zellen unter Verwendung von Nickelbändern liefert:

• Maximale elektrische und mechanische Integrität
• Hohe Spitzenentladungsfähigkeit
• Kompakter Formfaktor (für eine bestimmte Energiekapazität)
• Flexible Konfigurationen und Zellenzahlen

Leider sind DIY-Punktschweißlösungen nach wie vor teuer, kompliziert und für unerfahrene Anwender potenziell gefährlich. Mit anderen Worten, nicht gerade einfache lötfreie Optionen.

Methode 3: PCB-Punktschweißer-Adapterplatinen

In letzter Zeit haben einige kleine Unternehmen Adapterplatinen entwickelt, mit denen Heimwerker Lithiumzellen punktschweißen können, ohne ein Punktschweißgerät bauen zu müssen.

Diese Adapterplatinen haben vorverzinnte, schwere Kupferpads, die genau auf die Abmessungen der 18650er-Zellen abgestimmt sind.

Um eine Batterie zusammenzubauen, müssen Sie:

1. Ordnen Sie schichtweise Reihen von blanken Lithiumzellen auf dem PCB
2. Verwenden Sie einen herkömmlichen PCB-Handlötkolben, um Nickelstreifen auf die Kupferpads zu "schweißen".
3. Lötstreifen zwischen abwechselnden Reihen, um Zellen in Reihe und parallel zu verbinden

Im Grunde genommen verwandeln diese Adapterplatinen einen preiswerten 40-W-Lötkolben in ein leistungsfähiges Registerschweißgerät!

Die Vorteile dieses Verfahrens gegenüber dem Punktschweißen alter Schule sind unter anderem:

• Weitaus geringere Ausrüstungskosten
• Einfach genug für nicht technisch versierte Bauherren
• Konsistente, zuverlässige elektrische Verbindungen
• Kein Batteriehalter = kompakter Formfaktor
• Viel schnellerer Montageprozess

Für kleine bis mittlere Produktionsmengen bietet die Verwendung von PCB-Batterieschweißadaptern alle Voraussetzungen für lötfreie 18650er-Akkus!

Immer noch ratlos, wie man 18650er ohne Lötzinn anschließt?

Wir hoffen, dass die obige Übersicht Ihnen einige Ideen für die sichere Verbindung von 18650 Lithium-Ionen-Zellen ohne Löt- oder Schweißgeräte gegeben hat.

Wie Sie gesehen haben, bieten sowohl handelsübliche Batteriehalter als auch neuere Leiterplatten-Punktschweißadapter praktikable lötfreie Methoden für 18650-Projekte.

Welcher Ansatz am besten geeignet ist, hängt hauptsächlich von Ihrem angestrebten Entladestrom, Ihrer Komplexitätstoleranz und Ihrem Gesamtbudget ab.

Wenn Sie noch nach Tipps suchen, wie man 18650er Packs ohne Löten zusammenbaut, helfe ich Ihnen gerne! Schreibt mir einfach einen Kommentar unten.

Lassen Sie mich wissen, ob diese Kurzanleitung geholfen hat, die lötfreien 18650-Anschlussoptionen zu erklären. Bis zum nächsten Mal, halten Sie machen awesome stuff!

Die Parallelschaltung von 18650er-Akkus kann die Kapazität erhöhen und höhere Entladungsraten ermöglichen. Es gibt jedoch einige wichtige Sicherheitsaspekte zu beachten. In diesem detaillierten Leitfaden, als professioneller 18650 Akku Packs Hersteller, werde ich Sie durch alles, was Sie über die Verdrahtung 18650 Batterien in parallel wissen müssen.

Überblick: Parallelschaltung von 18650ern

Die Parallelschaltung von 18650er-Akkus ist relativ einfach: Der Pluspol jedes Akkus wird an die Plus-Sammelschiene angeschlossen, während die Minuspole alle an die Minus-Sammelschiene angeschlossen werden. Auf diese Weise werden die Kapazitäten und Entladungsraten der einzelnen Batterien kombiniert, während die gleiche Spannung beibehalten wird.

Werden beispielsweise zwei 18650er-Batterien mit 3.400 mAh parallel geschaltet, entsteht eine 6.800-mAh-Batterie mit immer noch 3,7 Volt. Auch die Stromkapazitäten kombinieren sich - aus zwei 10A-Batterien wird eine 20A-Batterie in Parallelschaltung.

Während parallele 18650-Verbindungen höhere Kapazitäten und Entladungsraten ermöglichen, sollte die Sicherheit an erster Stelle stehen. Ungleiche Batterien, fehlerhafte Verkabelung oder das Fehlen geeigneter Schutzschaltungen können zu katastrophalen Batterieausfällen führen.

Im weiteren Verlauf dieses Leitfadens werden wir spezifische Best Practices für die Verdrahtung, den Zellenabgleich und die Schutzmechanismen beim Zusammenbau von parallelen 18650er-Packs behandeln.

Aber zuerst wollen wir uns ansehen, warum man überhaupt 18650er Zellen parallel schalten sollte.

Die wichtigsten Vorteile der Parallelschaltung von 18650-Akkus

Es gibt einige wichtige Gründe, warum Sie mehrere 18650-Zellen parallel schalten sollten:

1. Erhöhung der Gesamtkapazität

Bei der Parallelschaltung von 18650er-Akkus werden ihre individuellen Kapazitäten kombiniert. Zwei 18650er mit je 3.400mAh werden zu einem 6.800mAh-Akku, wenn sie parallel geschaltet werden.

Durch diese Kapazitätserhöhung kann der Akku Geräte zwischen den Ladevorgängen länger mit Strom versorgen. Die Parallelschaltung von Zellen ist bei Power Banks und anderen Anwendungen, die eine längere Laufzeit erfordern, üblich.

2. Höhere Entladungsraten zulassen

Bei 18650er-Zellen wird auch eine maximale Dauerentladung angegeben, d. h. der maximale Strom, der sicher aus der Zelle entnommen werden kann.

Der beliebte Akku Samsung 30Q 18650 beispielsweise hat eine maximale Entladungsrate von 15 A. Für Hochstromgeräte sind 15 Ampere möglicherweise nicht ausreichend.

Glücklicherweise werden bei der Parallelschaltung auch die Dauerentladungswerte kombiniert. Zwei parallel geschaltete 15A Samsung 30Qs können sicher 30A liefern.

Schritt-für-Schritt-Anleitung: Parallelschaltung von 18650er-Batterien

Das Parallelschalten von 18650er-Zellen zu DIY-Akkupacks bietet Flexibilität, birgt aber auch Risiken, wenn es nicht richtig gemacht wird.

Gehen wir die wichtigsten Schritte durch, um parallele 18650-Akkus sicher zu montieren:

1. Wählen Sie eine geeignete Batteriehalterung

Ein geeigneter Batteriehalter gewährleistet sichere elektrische Verbindungen und bietet Schutz für die Zellen. Gängige Optionen sind 3D-gedruckte Halter oder lasergeschnittene Sperrholzhalter.

Ich empfehle Halter mit integrierter Spannungsüberwachung, damit Sie jede parallele Zellengruppe im Auge behalten können. Steckplätze für Sicherungen sind aus Sicherheitsgründen ebenfalls sehr zu empfehlen.

2. Zellen in parallelen Gruppen zuordnen

Bei parallel geschalteten Zellen besteht die Gefahr einer Umkehrung der Zellen und einer Beschädigung durch unkontrollierte Stromflüsse zwischen den Zellen.

Bilden Sie vor der Parallelverdrahtung abgestimmte "Zellengruppen" - gruppieren Sie Zellen mit gleicher Spannung, Kapazität, Innenwiderstand und Alter. Halten Sie die Spannungsdifferenz zwischen den Zellen unter 50 mV, um optimale Sicherheit zu gewährleisten.

Verwenden Sie ein Multimeter, um jede Zelle oder Gruppe vor dem Anschluss sorgfältig zu prüfen.

3. Schutz als Fail-Safes einbeziehen

Bei Li-Ionen-Batterien sind Schutzschaltungen unbedingt erforderlich, um Probleme wie Überentladung, Kurzschlüsse oder Spannungsspitzen zu vermeiden.

Jede parallele Zellengruppe sollte ihre eigene Schutzschaltung für Abschaltspannungen, Überstrom usw. haben. Hochwertige BMS-Platinen bieten den erforderlichen Überladungs- und Entladungsschutz.

Sicherungen oder flinke Unterbrecher in jeder Parallelgruppe sind eine weitere Sicherheitsmaßnahme, falls eine Zelle ausfällt oder kurzgeschlossen wird. Bemessen Sie Ihre Sicherungen etwas über der gewünschten maximalen Entladungsrate.

4. Sichere Verbindungen gewährleisten

In Anbetracht der Risiken, die mit dem Ausfall von Lithiumbatterien verbunden sind, müssen alle Verbindungen mechanisch stabil und elektrisch leitfähig sein.

Für die Parallelschaltung von Gruppen eignen sich dicke Nickelbänder, die flexibel sind und dennoch hohe Entladungsraten ermöglichen. Redundante Stromschienen sind ebenfalls hilfreich.

Überprüfen Sie die Verkabelung, bevor Sie alles einschalten. Lose Litzen oder schwache Verbindungen können zu heißen Stellen führen, die sich entzünden können.

5. Sicherheitsvorkehrungen bei der Verwendung treffen

Überwachen Sie bei einem zusammengebauten Parallelpack weiterhin die Zellenspannungen und -temperaturen, insbesondere beim Laden. Wenn Sie mehrere parallele Gruppen laden, verwenden Sie einen Balancer, um eine Überladung zu vermeiden.

Vermeiden Sie nach Möglichkeit eine vollständige Entladung der Zellen, um die Lebensdauer der Zyklen zu maximieren. Lagern Sie die Akkus bei einem Ladezustand von etwa 40%, wenn Sie sie nicht benutzen, um eine möglichst lange Lebensdauer zu erreichen.

Wenn Sie diese bewährten Verfahren für die Zellenauswahl, die Schutzmechanismen und die elektrisch sichere Konstruktion befolgen, können Sie sichere Parallelpacks für Ihre Projekte bauen. Vernachlässigen Sie aber niemals die Sicherheit der Batterien - treffen Sie Vorsichtsmaßnahmen bei der Montage, dem Laden, der Lagerung und dem Betrieb.

FAQs zum Parallelschalten von 18650er Akkus

Lassen Sie uns einige häufige Fragen rund um den Zusammenbau von DIY 18650 Parallelpacks besprechen:

Wie viele 18650-Akkus können parallel geschaltet werden?

Es gibt keine strenge Grenze, aber nach 4-6 parallelen Gruppen wird die Verwaltung so vieler Schutzschaltungen unhandlich. Bei Dutzenden von parallel geschalteten Gruppen wäre ein kostspieliges Spezial-BMS erforderlich.

Beginnen Sie mit einem 2S- oder 3S-Pack mit 2-3 parallelen Gruppen. Diese einfachere 6-12-Zellen-Anordnung bietet Flexibilität für viele Anwendungen und ist gleichzeitig relativ einfach und sicher zu konstruieren.

Kann man 18650-Akkus parallel verkabelt aufladen?

Ja, es ist völlig in Ordnung, parallele 18650er Gruppen zu laden. Achten Sie nur darauf, dass jede Parallelgruppe über eine eigene Schutzschaltung verfügt, um Fehlanpassungen der Zellen während des Ladevorgangs zu vermeiden. Ziehen Sie auch einen aktiven Balancer in Betracht.

Und wie immer sollten Sie ein hochwertiges CC/CV-Lithium-Ionen-Ladegerät verwenden, um unsichere Ladespannungen zu vermeiden.

Was passiert, wenn 18650-Akkus mit unterschiedlichen Spannungen parallel geschaltet werden?

Wenn nicht zusammenpassende Zellen parallel geschaltet werden, versucht die Zelle mit der höheren Spannung, die Zelle mit der niedrigeren Spannung aufzuladen". Bei Lithium-Ionen-Batterien kann dies zu übermäßiger Hitze und Explosions- oder Brandgefahr führen, da die Ladesicherheitsmechanismen umgangen werden.

Stimmen Sie die Zellen vor dem Parallelschalten aus Sicherheitsgründen immer auf 50 mV genau ab. Verbinden Sie niemals Batterien mit wesentlich unterschiedlichen Spannungen.

Schlussfolgerung

Die Parallelschaltung von 18650er-Batterien ermöglicht die Kombination von Entladeraten und Batteriekapazitäten. Mit einigen grundlegenden Vorsichtsmaßnahmen wie Zellenanpassung, Schutzschaltungen und robusten Anschlüssen können parallele Akkus Projekte sicher versorgen.

Vernachlässigen Sie jedoch niemals die Sicherheit bei Lithiumzellen mit hoher Energie - treffen Sie Maßnahmen, um Kurzschlüsse, Überentladungen, Überstromszenarien und andere gefährliche Situationen zu vermeiden.

Ich hoffe, dieser Leitfaden hat Ihnen eine solide Grundlage für die richtige Parallelschaltung von 18650er-Zellen geliefert. Lassen Sie mich in den Kommentaren wissen, wenn Sie weitere Fragen haben!

Knowing the true capacity of your 18650 lithium-ion batteries is crucial. After all, the performance and run-time of your device depends on it.

In this handy guide, as a professional 18650 Akku manufacturer, I’ll walk you through the most accurate ways to test 18650 capacity. From using capacity testers to load testing with a multimeter, you’ll have a few solid options to measure capacity.

Why Checking Capacity Matters

Most 18650 cells have the rated capacity printed on the casing (like 3000mAh). But there’s no guarantee that the battery can actually hold that much charge.

As batteries age, the chemicals inside slowly degrade. And the maximum capacity drops little by little.

In fact, one study found that lithium-ion batteries lose around 20% of their capacity after 1000 charge/discharge cycles. And capacity continues to fade steadily after that.

So even if your 18650 is branded as 3000mAh, its actual capacity could be quite a bit less by now.

And if the capacity is way lower than expected, it can seriously impact your projects and devices.

For example, let’s say you build an electric skateboard battery from a batch of 18650’s. The batteries are rated as 3000mAh each.

But after testing, several are putting out just 2000mAh.

Well, those lower-capacity cells will fail first. And once the weakest cell dies, your whole battery pack shuts down.

Not fun if you’re zipping down a hill at the time!

Testing capacity lets you single out weaker cells. That way, you don’t accidentally group them with better-performing batteries.

How to Check 18650 Battery Capacity

Method #1: Use an 18650 Capacity Tester

The easiest way to measure 18650 capacity is with a dedicated battery tester. These handy devices automate the whole process of discharging your cell from full to empty while recording capacity.

Readings are super accurate too. Most testers repeatedly discharge and analyze cells to hit up to 99% accuracy.

Personal favorite: The FOXESS FJ-3000 tester checks pretty much any cylindrical lithium battery with laboratory-grade precision.

While a little pricey, it pays for itself pretty quickly if you reuse lots of li-ion batteries. No more wasted time trying to calculate capacity manually!

How Battery Testers Work

18650 capacity testers use a fixed load circuit to safely discharge your battery from max to minimum voltage.

As the battery drains, the device tracks how your voltage changes over time. Using some calculations, it figures out the total capacity based on the discharge curve.

Most testers have built-in protection features too.

For example, they automatically stop discharging when cell voltage drops dangerously low. This prevents damage to lithium batteries that can occur when they’re completely depleted.

Method #2: Use a Multimeter

Don’t have a dedicated battery tester on hand? No worries.

You can also determine 18650 capacity with a simple multimeter and some bonus equipment.

Here’s what you’ll need:

Supplies

• Multimeter
• Power resistor between 1-5 ohms (depending on current draw needed)
• Breadboard
• Stopwatch
• 18650 battery holder

With just a few cheap parts, you can piece together a DIY battery capacity tester!

The process works much like a purpose-built capacity tester:

1. Fully charge your 18650 battery to 4.2 volts
2. Hook it up to a power resistor using the breadboard and battery holder
3. Note the start time on your stopwatch
4. As current flows through the resistor, monitor the battery voltage periodically
5. When voltage hits 3.0 volts, stop the timer
6. Calculate capacity based on discharge time, current draw, and voltage change

Let’s take a closer look at the capacity formula:

Capacity (mAh) = Discharge Current (A) x Discharge Time (hours)

You control the discharge current based on your resistor selection. A smaller resistor means more current will flow.

And your stopwatch tracks the hours (really minutes and seconds) that the battery takes to drop from 4.2V to 3.0V under that current load.

Plug those variables into the formula, and presto…you’ve got actual battery capacity!

Just remember that you’ll get best results discharging at around half the rated current (0.5C). So for a 3000 mAh cell, set the resistor load to draw 1500 mA (1.5 A).

This DIY method doesn’t have all the precision and cutting-edge features of an automatic capacity tester. But it’s a quick, cheap way to spot-check 18650 health.

Extended reading – How to test lithium battery Internal Resistance

Measuring internal resistance is another way to gauge lithium cell health. As batteries degrade, resistance creeps upward.

You can check internal resistance (also called IR) with an inexpensive meter like the XINPAITE X118. Just clip probes across the battery terminals and take a reading.

Keep in mind that IR can vary a bit based on state of charge. So test batteries only when fully charged for consistent, comparative readings.

In general, quality li-ion 18650 cells have very low internal resistance…usually well under 100 milliohms when fresh off the charger.

If you notice IR values starting to climb into the several-hundreds of milliohms – or you see major differences between cells – it’s a red flag for aging or failing batteries.

The Takeaway

Determining true 18650 capacity only takes a few minutes with the right gear. For the most accurate and repeatable results, a purpose-built battery tester is best.

But in a pinch, you can DIY your own capacity checker using a multimeter, power resistor, and simple discharge formula too.

Either way, keeping tabs on actual capacity compared to rated capacity helps you reliably re-purpose lithium cells and single out bad eggs.

So don’t settle for guessing when it comes to 18650 health. Use the hands-on methods above and know for sure!

Lithium-ion 18650 batteries power many of our devices today, from flashlights and vapes to power tools and even electric vehicles. Their high energy density makes them a top choice for portable power, but these batteries also come with safety considerations. In particular, the distinction between protected and unprotected 18650s leads many users to ask: are unprotected 18650 batteries safe?

Understanding 18650 Battery Safety

To answer this question, we first need to cover some key battery safety basics. 18650 refers to the size of these cylindrical lithium-ion cells – they measure 18mm x 65mm. The “protected vs unprotected” distinction refers to a small circuit board included in some 18650s.

This protection circuit monitors the battery’s voltage and current, preventing issues like over-charging, over-discharging, short circuits, and overheating. Protected 18650s cut power if any of those situations occur, while unprotected cells lack these safeguards.

So in that sense, unprotected cells are inherently less safe. However, with proper handling and charging, they can still be used quite safely. Here are some tips:

• Use an intelligent lithium-ion battery charger that prevents overcharging
• Don’t discharge cells below 2.5-3V – this damages and unsafe
• Store cells safely in cases away from metal objects to prevent shorts
• Use devices/battery holders meant for unprotected cells
• Monitor cell temperature – stop using if batteries get hot
• Replace aged batteries that show damage or swelling

As always, check the specifications of your device – some are designed explicitly for use with unprotected cells. When in doubt, go with protected 18650s if safety is your top concern.

Real-World Safety Comparison

Statistics on 18650 Akku incidents are hard to come by. However, personal accounts and media reports show that the vast majority of issues stem from low-quality cells and chargers, counterfeit or reused batteries, or improper handling/use.

When reputable brand name cells are paired with quality chargers and used properly, failures and safety issues are extraordinarily rare. For a typical consumer use case, let’s consider high-drain vaping applications:

• Estimates suggest 5-10 million vaping devices sold per year use 18650 batteries
• Most devices require high-drain 20A+ batteries – usually unprotected cells
• Assuming 8% failure rate (very high), we would expect 400k-800k battery failures annually
• In reality, reported failures are a few hundred annually – overwhelmingly related to poor quality or counterfeit cells

So while unprotected cells lack safeguards, real-world risk seems extremely low with reputable cells and proper precautions. That said, safety is highly personal – some may opt for protected cells for added peace of mind.

Minimizing Risk With Unprotected 18650s

To safely utilize unprotected 18650 cells:

• Purchase reputable brand name cells – Sony, Samsung, LG, Panasonic and Sanyo sell quality cells optimized for different applications. Avoid no-name cells.
• Inspect condition carefully – look for damage, dents, leaks, wrapping issues. Don’t use damaged cells.
• Use suitable chargers and devices – ensure compatibility with unprotected cells, quality chargers prevent overcharging.
• Handle and store properly – use protective cases, prevent short circuits, monitor temperature.
• Learn safe cell voltage ranges – discharge no lower than 2.5-3V, charge to 4.2V max, storage at 3.6-3.9V.
• Periodically check capacity – replace cells that show severely decreased runtime/capacity after charging. Swelling, damage, or overheating during use all indicate it’s time to replace the cell.

Adhering to these best practices minimizes any risks related to using unprotected 18650 lithium batteries. Always exercise caution, but you can safely tap into the power that makes these cells so popular.

The Takeaway: Make Safety A Priority

Mishandling lithium-ion batteries can lead catastrophic failures. So whether you opt for protected or unprotected 18650s, make safety the #1 priority:

• Inspect cells and maintain properly
• Use quality chargers and devices
• Handle, store and dispose of cells carefully
• Know warning signs like heat, swelling, damage
• Learn safe voltage ranges for charging/discharging
• Monitor cell health and replace aging batteries

Lithium-ion batteries require extra care – but a little attention goes a long way. By making safety a priority with unprotected cells, consumers can safely power their favorite devices. Carelessness leads to problems, but educated use lets us leverage these batteries for years of optimal performance.

So are unprotected 18650 batteries safe? With responsible use and handling, unprotected cells pose very minimal risk to most users. Adhere to basic safety practices, choose reputable brands, and ensure your device needs unprotected cells – then reap the benefits in terms of value and performance that make 18650 lithium-ions so ubiquitous.