28.09.2019

Литий-ионные аккумуляторы типоразмера 18650 используются для питания всевозможных устройств, от фонариков до персонального электротранспорта (в составе АКБ). Они безопасны в использовании, но нужно соблюдать правила эксплуатации. Важно не допускать перегрева элементов питания, беречь их от перезаряда и глубокого разряда, не допускать короткого замыкания. Также при эксплуатации Li-Ion аккумуляторов необходимо соблюдать их правильную полярность.

Ее нарушение способно привести к короткому замыканию – образуется цепь из одного только аккумулятора, и в нем начинает протекать никуда не уходящий электрический ток. В результате элемент питания нагревается, возрастает давление электролита, через клапан на плюсовом полюсе сбрасывается избыточное давление. Возникает риск возгорания лития. В случае неисправности защитного клапана из-за накопившегося внутри давления может произойти взрыв.

Что делать, если перепутали полярность

Пока элемент не нагрелся, аккуратно извлеките его из прибора, дайте остыть и утилизируйте. Если же аккум успел раскалиться, или началось возгорание, не пытайтесь извлечь его. Лучше отойдите подальше, чтобы не обжечься, и дождитесь окончания процесса кипения аккумулятора или срабатывания защиты (если она есть). Еще лучше не допускать таких ситуаций.

Для этого нужно знать, как определить полярность аккумулятора 18650, и контролировать ее перед каждой установкой «банок» в приборы. Для подзарядки литиевых аккумов рекомендуется использовать надежные зарядные устройства с контролирующим чипом. Он убережет элементы от перенапряжения и не станет давать ток на ячейки с неверной полярностью.

Как определить, какая полярность аккумулятора 18650

Есть 2 способа решения этой задачи:

  1. Осмотр элемента и визуальный поиск «плюса» и «минуса». По имеющейся маркировке легко определить все основные характеристики аккумулятора, включая его формат, тип химии, бренд производителя, емкость, номинальное напряжение и полярность. Если же она не указана, или возникли подозрения на счет корректности маркировки, отличить плюсовой контакт от минусового можно по форме. Отрицательная контактная площадка плоская, а положительная – выпуклая. Отличить их можно и визуально, и на ощупь.
  2. Использование любого инструмента, позволяющего измерить напряжение на полюсах. Рассмотрим, как определить, прямая или обратная полярность аккумулятора Li-Ion, с помощью мультиметра. Нужно:
  • подключить к разъемам на приборе красный и черный проводки;
  • выбрать с помощью рукоятки мультиметра режим замера малого напряжения;
  • приложить его щупы к контактным площадкам аккума;
  • если на индикаторе отображаются положительные значения – полюса установлены правильно, причем красный щуп приложен к положительному полюсу, а черный – к отрицательному контакту;
  • если вольтаж отрицательный – щупы приложены к противоположным площадкам.

Электронные платы защиты

Кроме того, как определить аккумулятор Li-Ion с обратной полярностью, нужно уметь различать ячейки с платами защиты и без них. Защищенные ячейки имеют предохранительный клапан для сброса высокого внутреннего давления паров в случае некорректного использования. Для этого к контакту незащищенного аккумулятора точечной сваркой крепится контроллер – плата, не допускающая перезаряда, перегрева и других опасных ситуаций при использовании элемента питания и его подключении к зарядному устройству.

При наличии электронной платы защиты смена полярности не влечет за собой печальных последствий – аккумулятор просто не заряжается или не питает устройство. Но при отсутствии защитной платы любой перегрев ячейки влечет за собой разрушение внутренней структуры, поэтому возникает риск возгорания и взрыва аккумулятора с неверной полярностью.

Защищенные элементы питания чуть длиннее (на 1–3 мм) и обычно имеют на корпусе обозначение«Protected», «With protective PCB» или «Protection Circuit». У моделей без защиты такой маркировки нет или указано обозначение Unprotected. Размеры у незащищенных моделей строго соответствуют стандартным – диаметр 18 мм, высота 65 мм.

Полярность аккумулятора 18650
Литий-ионные аккумуляторы 18650, 14500 и т.п. по виду очень схожи с пальчиковой батарейкой.У литий ионного аккумулятора все так же, только выступ (положительный контакт) немного шире по диаметру, чем в батарейке. Так же вокруг положительного контакта аккумулятора, просматриваются маленькие отверстия. Отрицательный полюс так же плоский, как в батарейке.

В общем, если видите отверстия вокруг полюса — он 100% положительный, плюс, (+).

В данном случае рассматривается литий ионный аккумулятор без защиты. Банка защищенного аккумулятора выглядит точно так же, только будет больше по длине на толщину платы защиты.

Помимо этого, как и большинство элементов питания, литий-ионы имеют указания на корпусе, где плюс и минус.

Мультиметр или тестер (цифровой вольтметр) тоже поможет определить полярность. При измерении вольтажа, поднеся красный щуп к плюсовому контакту, а черный к отрицательному, на экране покажется вольтаж в банке. Если красный щуп поднести к отрицательному контакту, на экране появится «-» (минус) перед значением вольтажа.

Литий-ионные аккумуляторы типоразмера 18650 едва ли не обогнали по популярности обычные пальчиковые батарейки. От них питаются самые разные устройства, от электронных сигарет до электромобилей. Они более опасны: если неправильно установить литиевый источник питания в устройство, он может взорваться. Поэтому необходимо знать, где плюс и минус у 18650, какими способами можно найти полюса.

Способы определения полярности

Поскольку внешне аккумуляторы 18650 очень похожи на гальванические элементы типа АА и подобные им, определить полярность источника питания можно так же, как в случае с пальчиковой батарейкой. Существует два основных способа нахождения плюса и минуса: путем внешнего осмотра элемента или при помощи любого инструмента, которым можно измерить напряжение на полюсах.

По внешнему виду аккумулятора

Самый простой способ определения полярности 18650 — изучение маркировки, нанесенной на корпус изделия. На наклейке можно увидеть всю необходимую информацию, среди которой:

  • типоразмер аккумулятора;
  • название компании-производителя;
  • емкость в мА·ч;
  • номинальное напряжение.

На качественных элементах в обязательном порядке указывается полярность — «плюс» на одном конце и «минус» на другом. Если подозрений в ошибочной маркировке нет, можно смело ориентироваться на эти значки. Однако недобросовестные компании могут не наносить метки полярности на свои изделия. Также возможен допуск к продаже бракованных изделий — аккумуляторов, на корпусах которых наклейка наклеена не той стороной, из-за чего знаки полюсов меняются местами.

Если был приобретен источник питания от неизвестного производителя, стоит дополнительно осмотреть непосредственно его контактные площадки. В идеале следует делать это всегда — это обеспечит максимальную безопасность эксплуатации аккумуляторов 18650.

Как и у солевых или щелочных батареек, контакты литий-ионных аккумуляторов отличаются формой: отрицательный вывод — плоский, «плюс» же имеет выпуклость. Кроме того, литиевые батарейки, как правило, имеют несколько отверстий на положительном полюсе. Они нужны для выпуска газа, образующегося при нагреве источника питания. Благодаря такой конструкции определить полярность можно не только путем осмотра, но и на ощупь.

Иногда можно встретить аналогичные аккумуляторы, отличающиеся от стандартных линейными размерами. Связано это с тем, что некоторые источники питания оснащаются защитной микросхемой, контролирующей процесс заряда и разряда элемента. Монтируется она обычно на положительной контактной площадке. Форма полюса при этом не меняется — на нем так же имеется небольшая выпуклость.

При помощи измерительного инструмента

При использовании качественных аккумуляторов от проверенных производителей сомневаться в правильности маркировки приходится редко. Однако абсолютно уверенным в безопасности использования гальванического элемента можно быть только после его проверки измерительным инструментом.

Хотя существует несколько приборов для проверки аккумуляторов, наиболее удобен в использовании обычный мультиметр. Чтобы определить полюса 18650 с его помощью, нужно выполнить следующие шаги:

  1. Подключить красный и черный провода к разъемам на приборе.
  2. Выставить рукоятку мультиметра в режим измерения низкого напряжения.
  3. Приложить щупы к торцам аккумулятора. Поскольку полюса неизвестны, нет разницы какой щуп к какому контакту прикладывать. В случае ошибки не будет никакого вреда ни для батарейки, ни для инструмента.
  4. Посмотреть на индикатор. Если на нем будут положительные показания, значит, полюса определены верно (в этом случае красный щуп будет указывать на «плюс», а черный — на «минус»). В ином случае вольтаж будет отрицательным.

Мультиметр будет полезен и при решении других задач. В первую очередь стоит обратить внимание на показания при измерении напряжения: правильно функционирующий аккумулятор должен показывать 4,2 В в заряженном состоянии и 3,7 В — в разряженном.

Если вольтаж падает ниже, батарею следует срочно зарядить во избежание уменьшения ее емкости.

Последствия неправильного использования батарейки

Чтобы полностью осознать, насколько важно уметь определять, где минус и плюс у аккумулятора 18650, нужно понять, что произойдет, если перепутать полярность. Главное последствие ошибки — короткое замыкание, при котором образуется цепь, состоящая только из источника питания, внутри него начинается движение электрического тока, который никуда не уходит. Далее происходит следующее:

  1. Аккумулятор начинает нагреваться. Скорость нагрева зависит от многих факторов, в первую очередь от напряжения элемента. Из-за этого процесс принимает более стремительный и разрушительный характер, чем в случае с солевыми батарейками.
  2. Давление в электролите растет.
  3. Клапан на положительном полюсе выпускает избыточное давление. При этом начинает вытекать раскаленный электролит.
  4. На воздухе скорость реакции возрастает. Начинается разрушение корпуса изделия.
  5. Возможно возгорание лития.

Если неправильно определить, где плюс у аккумулятора 18650, изготовленного с нарушением технологии, последствия могут быть еще серьезнее. Защитный клапан может не сработать — в таком случае давление внутри корпуса будет накапливаться, из-за чего произойдет взрыв. Не очень мощный, но выплеснувшаяся при этом горячая кислота приведет к химическим и термическим ожогам, если попадет на кожу, а также может вызвать пожар. Ожоги могут быть очень тяжелыми, если электролит продолжит кипеть на воздухе.