Samsung INR21700-50S

Rozładowanie stałym prądem.
Rezystancja wewnętrzna.
Rozładowanie ciągłe stałą mocą.
Rozładowanie impulsowe stałą mocą.
Rozładowanie impulsowe przez stałą oporność.

Ogniwa kupione jako nowe , waga i wymiary zgodne ze specyfikacją producenta.
Dane z dokumentacji:

Link do dokumentacji Samsung INR21700-50S.
Sposób testowania ogniwa jest opisany tutaj.

Zapisy rozładowania stałym prądem – ogniwo w izolacji cieplnej

Rezystancja wewnętrzna dla prądu stałego - 15mΩ.
Rezystancja wewnętrzna dla prądu zmiennego (AC) 1kHz - 10mΩ.
Pojemność (odebrany ładunek) przy prądzie 10A - 4990mAh.

Pojemność zgodna ze specyfikacją.
Przy prądzie 15A ogniwo osiągnęło temperaturę maksymalną Tm=75°C i można uznać, że maksymalny stały prąd naprawdę ciągłego rozładowania, w obudowie zamkniętej bez wymuszonego chłodzenia, wynosi 15A.

Rezystancja wewnętrzna

Poniżej wykresy rezystancji wewnętrznej w zależności od stopnia rozładowania ogniwa oraz od napięcia na jego biegunach, mierzona przez rozładowanie impulsami prądu o wartości 10A i czasie trwania 20s.
Przerwa między impulsami – 80s

Poniżej wartości rezystancji wewnętrznej, gdzie:
Rwp – rezystancja wewnętrzna na początku rozładowania
Rwsr – średnia pomiarów z całego zakresu
Rwmin – średnia pomiarów z zakresu między 40% i 60% rozładowania
Rwk – rezystancja wewnętrzna rozładowanego ogniwa

Rwp [mΩ] Rwsr [mΩ] Rwmin [mΩ] Rwk [mΩ]
20.0 15.2 14.2 22.8

Zapis rozładowań ciągłych stałą mocą

Przy mocy ciągłej 50W powierzchnia ogniwa osiągnęła temperaturę 76°C i taką ciągłą moc można uznać za dopuszczalną przy pracy ogniwa w obudowie zamkniętej.

Zapis rozładowań impulsami stałej mocy

Poniżej widać, że wyniki pomiaru ilości umownych buchów w zależności od odbieranej mocy układają się ładnie na hiperboli.
Jeżeli chcemy oszacować ilość umownych buchów dla mocy innej niż była użyta w pomiarach możemy skorzystać z zamieszczonego na wykresie wzoru wstawiając moc w Watach w miejsce „x”.

Tabelka niżej zawiera wartości ilości umownych buchów, odebranego ładunku (Q), Energii (E), maksymalnego prądu (Im) oraz najwyższej temperatury (Tm).

P [W] Puffs Q [mAh] E [Wh] Im [A] Tm [°C]
150 34 2630 8.67 49.84 71
140 39 2797 9.31 46.53 69
120 53 3195 10.78 39.77 63
100 72 3556 12.14 33.25 55
80 99 3832 13.29 26.64 48
60 142 4050 14.26 19.93 41
40 226 4216 15.12 13.30 34
20 487 4458 16.27 6.66 29

Rozładowanie impulsowe przez stałą oporność

Poniżej wykres pokazujący że zależność ilości buchów od rezystancji grzałki jest proporcjonalna.

Tabelka niżej zawiera wartości ilości buchów, odebranego ładunku (Q), Energii (E), maksymalnego prądu (Im) oraz najwyższej temperatury w trakcie rozładowania (Tm) dla poszczególnych wartości rezystancji.

R [Ω] Puffs Q [mAh] E [Wh] Im [A] Tm
0.08 48 3355 11.06 45.60 68.0
0.10 65 3677 12.34 36.17 57.0
0.12 82 3894 13.23 30.68 50.6
0.14 98 4025 13.81 26.62 46.4
0.20 143 4177 14.63 19.09 38.4