Небольшой тест LTO аккумулятора размера 66160

Данный аккумулятор был прислан мне одним из моих читателей, за что ему большое спасибо. Аккумулятор не совсем новый и с некоторыми особенностями, но как всегда более подробно можно узнать из обзора.



Для начала о нюансе, аккумуляторы покупались в количестве 7 штук для сборки 12 вольт батареи в машину, один экземпляр в процессе был отбракован из-за большого саморазряда, затем закинут на полку где пролежал с 2018 года с остаточным напряжением в 0.5 вольта.
Данный аккумулятор мне по большей части был интересен в плане информации, как LTO аккумуляторы относятся к длительному хранению в таком состоянии, потому я не стал отказываться от предложения поиздеваться немного над ним.

Ссылка в заголовке приведена для примера и понимания стоимости подобных аккумуляторов.
Да и вообще обзор по большей части не столько ради тестов, сколько «а поговорить», тем более тема интересная :)

Когда распаковал посылку, то первое впечатление было — какой же он огромный… Не, я видел их на фото, видел чертежи с размерами, но одно дело видеть на картинках и совсем другое держать его в руках.


Для сравнения фото с аккумулятором размере 18650, который на его фоне буквально теряется. Но даже так фото не передает реальных ощущений.


Как вы уже наверное заметили, аккумулятор не имеет никакой маркировки, соответственно вполне законно можно считать его безымянным. В интернете встречается разная информация о характеристиках, но насколько мне известно, емкость таких ячеек 30Ач, хотя некоторые продавцы маркируют их как 35 и даже 40 Ач.

А это характеристики, которые я нашел для подобных ячеек
Типоразмер: 66160
Напряжение: 2,3V
Емкость: 30Ah
Непрерывный ток разряда: 10C (300A)
Пиковый ток разряда: 30C (900A)
Максимальный ток заряда: 10C (300A)
Нижний порог напряжения: 1,6V
Верхний порог напряжения: 2,7V
Рабочая температура разряда: -30 до +60?
Рабочая температура заряда: -30 до +60?
Количество циклов: 15000
Внутреннее сопротивление: <0,8mOhm
Вес: 1100 г
Габариты: 160x66x210 мм

Подключение к аккумулятора при помощи винтовых клемм, диаметр резьбы 12мм.


Весит аккумулятор больше килограмма, диаметр 66мм, длина без клемм 160мм, длина с клеммами 210мм. Кстати иногда они попадаются не с маркировкой 66160, а с 66210, хотя насколько я понимаю, в данном случае это одно и то же.


При этом подобные аккумуляторы бывают и других размеров, короткие на 18Ач и длинные на 55/60Ач, впрочем допускаю что этим их разнообразие не ограничивается.


В описаниях попадается разная информация насчет импеданса таких ячеек, но я нашел в интернете фото с реальными измерениями, где приборы показывают что-то около 0.25-0.35мОм.


Увы, длительное хранение в разряженном состоянии не прошло для аккумулятора бесследно, импеданс у него поднялся до 1.33мОм.


Для тестов использовал две электронные нагрузки, в режимах 0.2 и 0.5С применялась EBC-A20, а при 1С и 40А более мощная EBC-A40L.


Человек, который отправил аккумулятор, перед отправкой его зарядил, но я все равно перед тестами запустил заряд. В итоге ушло около 900мАч.

Здесь кстати есть нюанс, так как аккумулятор безымянный, то неизвестно напряжение окончания заряда, у одних пишут 2.7 вольта, у других 2.8 вольта, я в итоге тестировал сначала при 2.7, но потом провел тесты и при 2.8. Ток отсечки везде бы 0.25А.



Время заряда током 5А (максимальный для EBC-A20) составило 5 часов 33 минуты.


При токе заряда 1С (30А) время заряда составило чуть более часа, но фаза CV очень затянута.


Тестов в итоге провел довольно много и попробую как-то систематизировать результаты.
Все тесты проводились при температуре воздуха около 19 градусов, потому результаты чуть хуже, чем могли бы быть, но не думаю что это существенно.

Для начала стандартный тест при токах 0.2, 0.5, 1С и 40А, здесь показаны результаты первого прогона в каждом режиме.
Увы, но уже здесь видно насколько все грустно, на мой взгляд аккумулятор буквально «умирает». Если при 0.2С отдал 26.63Ач, то уже при 40А емкость составила всего 17.28Ач или 34.5Втч, что совсем мало для такого объема и веса.


А вот дальше более интересно, результаты при токе 0.2С (6А), которые проводились подряд и видно что каждый последующий цикл давал результат немного лучше. Кроме того, последний (четвертый, отмечен зеленым) проводился при напряжении заряда 2.8 вольта, а не 2.7, но аккумулятору это не сильно помогло.


То же самое, но уже при токе разряда 0.5С (15А). Здесь также четыре цикла и четвертый также проводился при напряжении заряда 2.8 вольта.


Три цикла при токе разряда 40А, в первом (красный) напряжение заряда 2.7 вольта, в двух остальных (оранжевый и желтый) 2.8 вольта.


А теперь все результаты тестов при напряжении заряда 2.7 вольта на одном графике.


Аккумулятор на мой взгляд заметно нагревается, ниже результаты для токов разряда 30 и 40А. При токе 40А температура была около 34 градуса, разница с температурой окружающего воздуха 15 градусов, что весьма прилично.


Но и на этом я не успокоился и провел еще и небольшой ресурсный тест, хотя в данном случае скорее хотел проверить, будет ли расти емкость при подобной «тренировке». Было проведено 40 полных циклов заряд/разряд при следующих параметрах:
Заряд током 1С (30А) до напряжения 2.7 вольта с отсечкой при токе 0.3А
Пауза 10 минут
Разряд током 40А до напряжения 1.6 вольта
Пауза 10 минут.

Я бы провел и больше тестов, но большого смысла не видел, кроме того как выяснилось, это довольно накладная операция.



Может показаться что емкость постепенно росла, может оно так и было, но в реальности изменения в куда большей степени вызваны изменением температуры воздуха. Скачок в конце как раз совпал с заметным потеплением на улице, температура в комнате поднялась с 19 градусов в начале теста, до примерно 21 градуса.


Отдача Ач (синим) и Втч (красным) на одном графике.


Конечно многих интересует, куда применяют подобные аккумуляторы. В наших реалиях они чаще всего идут на замену автомобильных батарей, для этого делают сборки 6S. Но чаще всего это уже БУ аккумуляторы, которые изначально использовались в мощных ИБП и накопителях энергии, например для солнечных электростанций. Обусловлено это большим сроком службы и хорошими токами заряда/разряда.
1. Аккумуляторы на этапе производства.
2. Батарея, явно у кого-то дома в подвале.
3. Сборка подобных батарей.
4. Батарея для солнечной электростанции.


Пока готовил обзор, наткнулся на интересный вариант активного балансира, скорее всего индуктивного, как раз для подобных аккумуляторов.


Выводы.
Выяснилось, что аккумулятор не смог пережить хранение в разряженном состоянии, но тем не менее продолжает работать, хотя и с заметно меньшей эффективностью.
Хранение сказалось на том, что выросло внутреннее сопротивление аккумулятора, соответственно появилась очень большая зависимость отдаваемой емкости от тока нагрузки. Как пример, при токе 6А он отдал 27.5Ач (58Втч), а уже при 40А всего 17.3Ач (34.5Втч).

Все равно, аккумулятор довольно интересный, и я считаю что полученная информация может быть также полезной. Например становится понятным, что брать количество «впритирку», может быть чревато тем что потом придется заказывать еще один.

На этом у меня пока все, еще раз спасибо Владимиру за столь интересный экземпляр.