Visualizzazioni: 0 Autore: ZERNE Battery Technical Content Team Orario di pubblicazione: 2026-07-01 Origine: Sito
La tensione di una batteria 18650 è comunemente descritta come 3,6 V o 3,7 V nominali. Molte celle standard agli ioni di litio raggiungono 4,2 V a piena carica, mentre il limite di scarica dipende dal modello di cella, dalle condizioni operative e dal sistema di gestione della batteria.
In termini semplici:
Termine di tensione |
Valore tipico |
Senso |
|---|---|---|
Voltaggio nominale |
3,6 V o 3,7 V |
La tensione nominale utilizzata per descrivere il normale funzionamento |
Tensione di carica completa |
Solitamente 4,2 V |
La tensione raggiunta al termine di una carica completa |
Tensione di interruzione |
Dipende dalle specifiche della cella |
Il limite di scarico più basso consentito |
Voltaggio nominale del pacco 2S |
Circa 7,2 V–7,4 V |
Due celle o gruppi di celle collegati in serie |
Voltaggio nominale del pacco 3S |
Circa 10,8 V–11,1 V |
Tre celle o gruppi di celle collegati in serie |
Voltaggio nominale del pacco 4S |
Circa 14,4 V–14,8 V |
Quattro celle o gruppi di celle collegati in serie |
La scheda tecnica della cella selezionata è il riferimento per la tensione effettiva. Il termine '18650' identifica il formato della cella, ma non definisce tutti i parametri elettrici.
'18650' identifica principalmente il formato fisico di una cella cilindrica agli ioni di litio:
Diametro circa 18 mm
Lunghezza circa 65 mm
Costruzione della cella cilindrica
Ciò significa che 18650 è una designazione della dimensione piuttosto che una specifica elettrica completa. Due celle 18650 possono avere capacità, velocità di scarica, resistenze interne e limiti di interruzione diversi.
ZERNE Le celle della batteria agli ioni di litio 18650 sono disponibili in diverse opzioni di capacità e prestazioni per applicazioni industriali e OEM.
Il numero 18650 non ti dice automaticamente:
L'esatta tensione nominale
La corrente di carica massima
La corrente di scarica continua
La capacità
La resistenza interna
La tensione di interruzione della scarica
L'intervallo di temperatura operativa
Queste specifiche devono essere verificate separatamente.
La tensione nominale è la tensione nominale utilizzata per rappresentare il normale intervallo operativo di una cella della batteria. La maggior parte delle celle 18650 agli ioni di litio standard sono etichettate con una tensione nominale di 3,6 V o 3,7 V.
Per le celle 18650 standard agli ioni di litio vengono utilizzate entrambe le etichette da 3,6 V e 3,7 V. In molti casi, la differenza deriva dal modo in cui viene calcolata o riportata la tensione nominale piuttosto che da una differenza significativa nella normale classe operativa della cella.
Per la maggior parte delle applicazioni standard agli ioni di litio, le due etichette si riferiscono alla stessa classe di tensione nominale. Le specifiche del modello selezionato dovrebbero guidare la progettazione finale.
I fattori più importanti includono:
Chimica cellulare
Intervallo di tensione operativa
Capacità
Corrente di scarica continua
Requisiti di ricarica
Intervallo di temperatura
Requisiti di ciclo di vita
Requisiti del dispositivo di destinazione
Una cella non deve essere selezionata solo confrontando l'etichetta 3,6 V o 3,7 V. La scheda tecnica del modello selezionato è il riferimento definitivo per gli effettivi limiti operativi.
Molte celle standard 18650 agli ioni di litio utilizzano 4,2 V come tensione di carica completa.
Ciò non significa che la batteria sia una batteria da 4,2 V. Invece:
3,6 V o 3,7 V è la tensione nominale.
4,2 V è la tensione raggiunta al termine di una carica completa.
La tensione diminuisce gradualmente man mano che la cella si scarica.
Una cella standard agli ioni di litio viene normalmente caricata utilizzando un processo a corrente e tensione costanti. Il caricabatterie fornisce prima una corrente controllata. Quando la cella si avvicina alla tensione di carica, il caricabatterie mantiene la tensione specificata mentre la corrente diminuisce gradualmente.
La tensione e la corrente di carica devono corrispondere alla cella selezionata. Non applicare un profilo di carica da 4,2 V a una cella con una chimica o un limite di carica diverso.
Il limite di carica di 4,2 V è al centro dell'attenzione Perché la tensione massima di una batteria agli ioni di litio non può superare i 4,2 V.
La tensione di interruzione è la tensione più bassa utilizzata per arrestare o limitare la scarica della batteria. È detta anche tensione di interruzione della scarica o tensione di fine scarica.
Non esiste una tensione di interruzione fissa per ogni batteria 18650.
Il valore corretto dipende da:
Chimica cellulare
Modello cellulare
Specifiche del produttore
Corrente di scarica
Temperatura operativa
Ciclo di vita richiesto
Impostazioni BMS
Requisiti della domanda
Circa 18650 celle indicano 2,5 V come limite di scarica inferiore in condizioni di test specificate. Tale cifra si applica alla cella pertinente e alla configurazione del test; non dovrebbe essere copiato su ogni batteria 18650.
Per un pacco batteria OEM, impostare il limite in base alle specifiche della cella selezionata e al progetto completo del sistema, non a un valore generico di 'tensione morta 18650'.
Una scarica eccessiva può causare:
Capacità utilizzabile ridotta
Maggiore resistenza interna
Potenza in uscita inferiore
Aumento del rischio durante la ricarica successiva
Danni permanenti nei casi più gravi
Una batteria che provoca lo spegnimento di un dispositivo non è necessariamente completamente scarica. Il dispositivo potrebbe smettere di funzionare a causa della propria protezione a bassa tensione, caduta di tensione sotto carico o disconnessione da parte del BMS del pacco batteria.
La tensione di una cella 18650 non è costante durante tutto il suo ciclo di scarica.
Un tipico modello di tensione potrebbe assomigliare a questo:
Stato della batteria |
Comportamento tipico della tensione |
Spiegazione |
Stato di carica elevato |
Al di sopra della tensione nominale |
Rimane gran parte dell’energia utilizzabile |
Intervallo operativo normale |
Intorno alla tensione nominale |
La cella funziona entro il range nominale |
Stato di carica basso |
Al di sotto della tensione nominale |
La capacità rimanente sta diminuendo |
Vicino al limite |
Avvicinamento al limite inferiore specificato |
Una scarica continuata potrebbe danneggiare la cella |
La tensione misurata può anche cambiare a seconda che la batteria sia:
A riposo
Essere accusato
Fornire corrente a un carico
Funzionamento a bassa temperatura
Collegato tramite un cavo lungo o ad alta resistenza
Una cella può mostrare una tensione a circuito aperto relativamente normale ma subire una significativa caduta di tensione quando viene assorbita una corrente elevata. Questo è uno dei motivi per cui la tensione da sola non può descrivere completamente la salute o le prestazioni di una batteria 18650.
Dovrebbero essere valutate anche la capacità, la resistenza interna, la velocità di scarica, la temperatura e la durata del ciclo.
Quando 18650 celle sono collegate in serie, le loro tensioni si sommano.
Configurazione |
Tensione nominale |
Tensione di carica completa per celle standard da 4,2 V |
1S |
Circa 3,6 V–3,7 V |
Circa 4,2 V |
2S |
Circa 7,2 V–7,4 V |
Circa 8,4 V |
3S |
Circa 10,8 V–11,1 V |
Circa 12,6 V |
4S |
Circa 14,4 V–14,8 V |
Circa 16,8 V |
6S |
Circa 21,6 V–22,2 V |
Circa 25,2 V |
I valori nella tabella si applicano alle celle standard agli ioni di litio con un limite di carica di 4,2 V. Le specifiche della cella selezionata e il sistema di ricarica determinano i valori finali.
ZERNE Le soluzioni di pacchi batteria al litio 18650 includono configurazioni come pacchi 2S, 3S, 4S e 6S per diversi requisiti di tensione e capacità.
I collegamenti in serie aumentano la tensione.
Le configurazioni comuni delle serie includono:
Un pacchetto 2S utilizza due celle o due gruppi di celle in serie.
Un pacchetto 3S utilizza tre gruppi di celle in serie.
Un pacchetto 4S utilizza quattro gruppi di celle in serie.
La tensione totale dipende dalla tensione di ciascuna cella e dallo stato di carica.
Le connessioni parallele aumentano la capacità e la capacità di corrente mantenendo la tensione nominale approssimativamente la stessa.
Le configurazioni parallele comuni includono:
1S2P significa un gruppo in serie e due celle in parallelo.
3S2P significa tre gruppi in serie, con due celle in parallelo in ciascun gruppo.
4S2P significa quattro gruppi in serie, con due celle in parallelo in ciascun gruppo.
I pacchi batteria che utilizzano connessioni in serie e in parallelo richiedono un adeguato abbinamento delle celle, protezione e progettazione BMS. Quando un progetto richiede una tensione e una capacità specifiche, Calcolatrice per batteria 18650 possiamo aiutare a stimare la configurazione in serie e in parallelo richiesta.
Un sistema di gestione della batteria non modifica la tensione nominale di una cella 18650, ma controlla quando la batteria può caricarsi o scaricarsi.
Un BMS può fornire protezione contro:
Sovraccarico della cella
Sovrascarica della cella
Sovracorrente
Cortocircuito
Sovratemperatura
Ricarica a bassa temperatura
Squilibrio cellulare
Per un pacco batteria 18650 multicella, il BMS monitora anche la tensione dei singoli gruppi in serie. Se un gruppo raggiunge un limite non sicuro prima degli altri, il BMS potrebbe interrompere la ricarica o scollegare il carico.
I parametri di protezione del BMS devono essere compatibili con:
Intervallo di tensione delle celle
Numero di celle in serie
Massima tensione di carica
Corrente di scarica richiesta
Tensione operativa del dispositivo
Condizioni termiche
Il monitoraggio delle celle, le soglie di protezione e il controllo di carica e scarica rientrano tutti nel struttura del sistema di gestione della batteria.
Un completo La progettazione del pacco batteria 18650 con un BMS dovrebbe riunire queste funzioni con la corrispondenza delle celle, la configurazione in serie e in parallelo e la protezione a livello di pacco.
Molte celle 18650 standard agli ioni di litio utilizzano una tensione di carica di 4,2 V per cella.
Tuttavia, il sistema di ricarica completo deve anche corrispondere:
Numero di celle in serie
Chimica cellulare
Corrente di carica massima
Progettazione del caricabatterie
Impostazioni di protezione BMS
Requisiti del dispositivo
Un pacco 2S standard raggiunge circa 8,4 V a piena carica, mentre un pacco 3S raggiunge circa 12,6 V. Un caricabatterie a cella singola non può essere collegato direttamente a un pacco multicella.
Alla configurazione specifica della batteria deve essere adattato un caricabatterie o un circuito di carica adatto. Il caricabatterie non deve essere selezionato solo perché la sua etichetta riporta '18650' o '3,7 V.'
La tensione è solo una parte del processo; anche il caricabatterie, il limite di corrente, la fase terminale e l'ambiente di ricarica determinano le condizioni di una batteria 18650 ricaricato in sicurezza.
Una misurazione della tensione può fornire una rapida indicazione dello stato elettrico attuale della batteria, ma non può determinarne completamente lo stato di salute.
Quando si controlla una cella o un pacco 18650, distinguere tra:
Tensione a circuito aperto
Tensione sotto carico
Tensione durante la carica
Tensione dopo il riposo
Differenza di tensione tra celle dello stesso pacco
Per le applicazioni OEM, una valutazione completa della batteria può includere anche:
Test di capacità
Test di resistenza interna
Prova di scarica
Test di durata del ciclo
Monitoraggio della temperatura
Test di protezione BMS
Una normale lettura a circuito aperto non conferma la capacità o la resistenza interna. La capacità, la resistenza interna e il comportamento del ciclo richiedono test separati, di cui si tratta Come testare la capacità e lo stato della batteria 18650.
La scelta della giusta tensione della batteria 18650 inizia dai requisiti elettrici del dispositivo piuttosto che dal nome della cella.
Le domande importanti includono:
Controllare la tensione di ingresso del dispositivo, la tensione di picco, la tensione operativa minima e la tolleranza di tensione accettabile.
Un dispositivo compatto può utilizzare una singola cella da 3,6 V o 3,7 V. Un dispositivo ad alta tensione può richiedere celle collegate in serie.
La capacità influisce sul tempo di esecuzione. Quando le celle sono collegate in parallelo, la capacità totale aumenta mentre la tensione nominale rimane approssimativamente la stessa.
ZERNE fornisce 18650 celle in diversi intervalli di capacità, comprese le opzioni 2000 mAh, 2200 mAh, 2600 mAh, 3000 mAh e 3500 mAh. La capacità appropriata dipende dalla richiesta di energia del dispositivo, dall'autonomia richiesta, dallo spazio disponibile e dalle condizioni termiche.
Un dispositivo ad alta potenza può richiedere una cella 18650 a scarica elevata anche se la sua tensione nominale è la stessa di una cella di capacità standard.
I dispositivi con un elevato fabbisogno di corrente potrebbero richiedere a batteria ad alto scaricamento anziché una cella 18650 standard. La scelta corretta dipende dalla corrente continua, dalla corrente di picco, dalla temperatura operativa e dalla durata del ciclo richiesta.
I pacchi multicella richiedono normalmente un adeguato monitoraggio e protezione. Il BMS deve corrispondere alla configurazione della serie e alle caratteristiche della cella.
La soluzione finale della batteria potrebbe inoltre richiedere:
Dimensioni personalizzate
Lunghezza specifica del filo
Un connettore particolare
Sensori di temperatura
Materiali isolanti
Supporto meccanico
Corrispondenza delle celle e bilanciamento dei pacchi
ZERNE fornisce soluzioni personalizzate di pacchi batteria 18650 con diverse configurazioni in serie e in parallelo, opzioni di protezione, connettori e requisiti di capacità.
I dispositivi ad alta potenza necessitano di una cella in grado di gestire la corrente richiesta senza eccessiva caduta di tensione o calore. La selezione dipende anche dalla velocità di scarico, dalla temperatura operativa e dalla durata del ciclo; Come scegliere una batteria 18650 ad alto consumo discute questi fattori in modo più dettagliato.
La maggior parte delle celle standard 18650 agli ioni di litio sono etichettate con una tensione nominale di 3,6 V o 3,7 V. Il modello selezionato determina l'intervallo di tensione e le prestazioni elettriche effettive.
Una cella standard 18650 agli ioni di litio viene comunemente caricata a circa 4,2 V. Controlla le specifiche di ricarica della cella selezionata prima di scegliere un caricabatterie.
No. 3,7 V è una tensione nominale, mentre 4,2 V è la tipica tensione di carica completa per molte celle standard agli ioni di litio.
La tensione di interruzione dipende dalla cella selezionata, dalle condizioni di scarica e dalle impostazioni BMS. Utilizzare il limite specificato dal produttore della cella anziché assumere un valore per tutte le 18650 celle.
Due celle 18650 collegate in serie forniscono in genere circa 7,2 V–7,4 V nominali e circa 8,4 V a piena carica.
Tre celle collegate in serie forniscono generalmente circa 10,8 V–11,1 V nominali e circa 12,6 V a carica completa.
No. Molte celle standard agli ioni di litio utilizzano una tensione di carica di 4,2 V, ma il valore corretto dipende dalla chimica della cella e dalle specifiche di carica.
Un BMS non modifica la tensione nominale della cella. Monitora e protegge il pacco batteria limitando la carica o la scarica quando il sistema raggiunge soglie di protezione definite.
Una batteria 18650 viene solitamente descritta come una cella da 3,6 V o 3,7 V nominali. Molte celle standard agli ioni di litio raggiungono circa 4,2 V a piena carica, mentre la tensione di interruzione dipende dal modello della cella, dalle condizioni di scarica e dalle impostazioni BMS.
Il formato 18650 da solo non è sufficiente per determinare la corretta tensione di carica, tensione di interruzione, capacità o corrente di scarica. Per i progetti di batterie OEM, la soluzione completa dovrebbe essere selezionata valutando:
Intervallo di tensione delle celle
Capacità
Corrente di scarica
Requisiti di ricarica
Numero di celle in serie e in parallelo
Protezione BMS
Spazio disponibile
Requisiti del connettore
Temperatura operativa
ZERNE può aiutare a sviluppare celle batteria 18650 e pacchi batteria personalizzati in base ai requisiti di tensione, capacità, fattore di forma, protezione e applicazione del dispositivo di destinazione.
