วิธีตรวจสอบความจุของแบตเตอรี่ 18650

การรู้ความจุที่แท้จริงของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 18650 ของคุณเป็นสิ่งสำคัญ สุดท้ายแล้ว ประสิทธิภาพและเวลาการใช้งานของอุปกรณ์ของคุณขึ้นอยู่กับมัน

ในคู่มือฉบับนี้ ในฐานะผู้เชี่ยวชาญ แบตเตอรี่ 18650 ผู้ผลิต ฉันจะแนะนำวิธีที่แม่นยำที่สุดในการทดสอบความจุของ 18650 ตั้งแต่การใช้เครื่องวัดความจุไปจนถึงการทดสอบโหลดด้วยมัลติมิเตอร์ คุณจะมีตัวเลือกที่ดีในการวัดความจุ

ทำไมการตรวจสอบความจุถึงสำคัญ

แบตเตอรี่ 18650 ส่วนใหญ่มักมีความจุที่ระบุไว้บนตัวเคส (เช่น 3000mAh) แต่ก็ไม่มีการรับประกันว่าแบตเตอรี่นั้นจะสามารถเก็บประจุได้จริงเท่าที่ระบุไว้

เมื่อแบตเตอรี่มีอายุการใช้งาน ความเคมีภายในจะเสื่อมสภาพอย่างช้าๆ และความจุสูงสุดจะลดลงเล็กน้อยทีละน้อย

ในความเป็นจริง การศึกษาหนึ่งพบว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสูญเสียประมาณ 20% ของความจุหลังจากการชาร์จ/ปล่อยประจุ 1000 รอบ และความจุก็ยังคงลดลงอย่างต่อเนื่องหลังจากนั้น

ดังนั้น แม้ว่าแบต 18650 ของคุณจะติดป้ายว่า 3000mAh ความจุจริงอาจจะลดลงไปมากแล้วในตอนนี้

และถ้าความจุลดลงมากกว่าที่คาดไว้ มันอาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อโปรเจกต์และอุปกรณ์ของคุณ

ตัวอย่างเช่น สมมุติว่าคุณสร้างแบตเตอรี่สเก็ตบอร์ดไฟฟ้าจากชุดแบตเตอรี่ 18650 ซึ่งระบุไว้ว่าแต่ละก้อนมีความจุ 3000mAh

แต่หลังจากทดสอบ พบว่าบางก้อนให้พลังงานเพียง 2000mAh เท่านั้น

แบตเตอรี่ที่มีความจุต่ำกว่าจะล้มเหลวก่อน และเมื่อเซลล์ที่อ่อนแอที่สุดเสียหาย แบตเตอรี่ทั้งหมดก็จะหยุดทำงาน

ไม่สนุกแน่ถ้าคุณกำลังเร่งลงเขาอยู่ในขณะนั้น!

การทดสอบความจุช่วยให้คุณแยกเซลล์ที่อ่อนแอกว่าออกมาได้ เพื่อไม่ให้คุณกลุ่มเซลล์เหล่านั้นร่วมกับแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพดีกว่าโดยไม่ได้ตั้งใจ

วิธีตรวจสอบความจุของแบตเตอรี่ 18650

วิธีที่ 1: ใช้เครื่องทดสอบความจุ 18650

วิธีที่ง่ายที่สุดในการวัดความจุของ 18650 คือใช้เครื่องทดสอบแบตเตอรี่เฉพาะ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยอัตโนมัติในกระบวนการปล่อยประจุของเซลล์จากเต็มไปจนหมด พร้อมบันทึกความจุ

การอ่านค่าก็แม่นยำมากด้วย โดยเครื่องทดสอบส่วนใหญ่จะปล่อยประจุและวิเคราะห์เซลล์ซ้ำหลายครั้งเพื่อให้ได้ความแม่นยำสูงสุดถึง 99.9%

ของโปรดส่วนตัว: เครื่องทดสอบ FOXESS FJ-3000 สามารถตรวจสอบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทรงกระบอกเกือบทุกชนิดด้วยความแม่นยำระดับห้องปฏิบัติการ

แม้ว่าจะมีราคาค่อนข้างสูง แต่ก็คืนทุนได้อย่างรวดเร็วถ้าคุณใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจำนวนมาก ไม่ต้องเสียเวลาคำนวณความจุด้วยตนเองอีกต่อไป!

วิธีการทำงานของเครื่องทดสอบแบตเตอรี่

เครื่องทดสอบความจุ 18650 ใช้วงจรโหลดคงที่เพื่อปล่อยประจุแบตเตอรี่จากแรงดันสูงสุดไปยังต่ำสุดอย่างปลอดภัย

เมื่อแบตเตอรี่ปล่อยประจุ เครื่องจะติดตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าตลอดเวลา โดยใช้การคำนวณเพื่อหาความจุรวมตามเส้นโค้งการปล่อยประจุ

เครื่องทดสอบส่วนใหญ่ยังมีฟีเจอร์ป้องกันในตัวด้วย

ตัวอย่างเช่น จะหยุดปล่อยประจุโดยอัตโนมัติเมื่อแรงดันเซลล์ลดต่ำอันตราย ซึ่งช่วยป้องกันความเสียหายต่อแบตลิเธียมไอออนที่อาจเกิดขึ้นเมื่อแบตเตอรี่หมดประจุอย่างสมบูรณ์

วิธีที่ #2: ใช้มัลติมิเตอร์

ไม่มีเครื่องทดสอบแบตเตอรี่โดยเฉพาะอยู่ในมือ? ไม่ต้องกังวล

คุณยังสามารถกำหนดความจุของ 18650 ด้วยมัลติมิเตอร์ง่ายๆ และอุปกรณ์เสริมบางอย่าง

นี่คือสิ่งที่คุณจะต้องมี:

อุปกรณ์

• มัลติมิเตอร์
• ตัวต้านทานไฟฟ้ากำลังระหว่าง 1-5 โอห์ม (ขึ้นอยู่กับกระแสที่ต้องการ)
• เบรดบอร์ด
• นาฬิกาจับเวลา
• ที่วางแบตเตอรี่ 18650

ด้วยชิ้นส่วนราคาถูกเพียงไม่กี่ชิ้น คุณสามารถประกอบเครื่องทดสอบความจุแบตเตอรี่แบบ DIY ได้!

กระบวนการทำงานคล้ายกับเครื่องทดสอบความจุที่สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ:

1. ชาร์จแบตเตอรี่ 18650 ของคุณให้เต็มที่ที่ 4.2 โวลต์
2. เชื่อมต่อกับตัวต้านทานไฟฟ้าด้วยเบรดบอร์ดและที่วางแบตเตอรี่
3. บันทึกเวลาที่เริ่มต้นบนนาฬิกาจับเวลา
4. เมื่อกระแสไหลผ่านตัวต้านทาน ให้ตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่เป็นระยะ
5. เมื่อแรงดันถึง 3.0 โวลต์ ให้หยุดนาฬิกา
6. คำนวณความจุตามเวลาการปลดปล่อย กระแสไฟฟ้า และการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน

มาดูสูตรความจุอย่างละเอียดกัน:

ความจุ (mAh) = กระแสปลดปล่อย (A) x เวลาการปลดปล่อย (ชั่วโมง)

คุณควบคุมกระแสปลดปล่อยตามการเลือกตัวต้านทานของคุณ ตัวต้านทานที่เล็กกว่าจะทำให้กระแสไหลมากขึ้น

และนาฬิกาจับเวลาของคุณจะจับเวลาชั่วโมง (จริงๆ คือ นาทีและวินาที) ที่แบตเตอรี่ใช้เวลาลดลงจาก 4.2V เป็น 3.0V ภายใต้ภาระกระแสนี้

เสียบตัวแปรเหล่านั้นเข้าไปในสูตร แล้วก็...คุณก็ได้ความจุแบตเตอรี่จริงๆ แล้ว!

แค่จำไว้ว่าคุณจะได้ผลลัพธ์ดีที่สุดเมื่อปล่อยประจุที่ประมาณครึ่งหนึ่งของกระแสที่ระบุไว้ (0.5C) ดังนั้นสำหรับเซลล์ 3000 mAh ให้ตั้งตัวต้านทานโหลดให้ดึงกระแส 1500 mA (1.5 A)

วิธี DIY นี้ไม่ได้มีความแม่นยำและคุณสมบัติขั้นสูงเหมือนเครื่องทดสอบความจุอัตโนมัติ แต่เป็นวิธีที่รวดเร็วและราคาถูกในการตรวจสอบสุขภาพของแบตเตอรี่ 18650

อ่านเพิ่มเติม – วิธีทดสอบความต้านทานภายในของแบตลิเทียม

การวัดความต้านทานภายในเป็นอีกวิธีหนึ่งในการประเมินสุขภาพของเซลล์ลิเทียม เมื่อแบตเสื่อมสภาพ ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

คุณสามารถตรวจสอบความต้านทานภายใน (เรียกอีกอย่างว่า IR) ด้วยเครื่องวัดราคาประหยัดอย่าง XINPAITE X118 เพียงคลิปหัววัดไปยังขั้วแบตเตอรี่และอ่านค่า

โปรดจำไว้ว่าค่า IR อาจเปลี่ยนแปลงได้บ้างขึ้นอยู่กับสถานะการชาร์จ ดังนั้นควรทดสอบแบตเตอรี่เมื่อชาร์จเต็มแล้วเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องและเปรียบเทียบได้

โดยทั่วไปแล้ว เซลล์ลิเทียมไอออน 18650 คุณภาพสูงมีความต้านทานภายในต่ำมาก...โดยปกติจะต่ำกว่า 100 มิลลิโอห์มเมื่อชาร์จเต็มแล้ว

ถ้าคุณสังเกตค่า IR เริ่มสูงขึ้นเป็นหลักร้อยมิลลิโอห์ม – หรือเห็นความแตกต่างอย่างมากระหว่างเซลล์ – นั่นเป็นสัญญาณเตือนว่าถึงเวลาที่แบตเตอรี่เสื่อมสภาพหรือเสื่อมคุณภาพแล้ว

บทสรุป

การกำหนดความจุที่แท้จริงของ 18650 ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีด้วยอุปกรณ์ที่เหมาะสม สำหรับผลลัพธ์ที่แม่นยำและสามารถทำซ้ำได้ดีที่สุดคือเครื่องทดสอบแบตเตอรี่ที่สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์นี้

แต่ถ้าจำเป็น คุณก็สามารถสร้างเครื่องตรวจสอบความจุด้วยตัวเองโดยใช้มัลติมิเตอร์ ตัวต้านทานพลังงาน และสูตรปล่อยประจิง่ายๆ ได้เช่นกัน

ไม่ว่าจะเป็นวิธีไหน การติดตามความจุจริงเมื่อเทียบกับความจุที่ระบุไว้ช่วยให้คุณสามารถนำเซลล์ลิเทียมไปใช้ใหม่ได้อย่างน่าเชื่อถือและคัดแยกเซลล์ที่ไม่ดีออก

ดังนั้นอย่าคิดเองเออเองเมื่อพูดถึงสุขภาพของ 18650 ใช้วิธีการที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นและรู้แน่นอน!