Акумулятори 21700 великої ємності: від 5000 до 5750 mAh

Формат 21700 цікавий саме тим, що в ту саму «банку» вміщується більше активної маси, ніж у 18650. Сьогодні в роздріб доступні комірки на 5000, 5300, 5570 і навіть 5750 mAh — це той максимум, який реально купити поштучно. Розбираємо, чим такі акумулятори відрізняються від високострумових, скільки з них можна знімати струму і де вони дають найбільший виграш.

Що означає «ємна» комірка 21700

Усередині циліндричного акумулятора завжди є компроміс: або багато енергії, або великий струм. Виробник може зробити товщі шари активної маси — тоді ємність росте, але внутрішній опір теж, і комірка гірше віддає великий струм. Або навпаки: тонші шари, більше струмознімачів — струм великий, ємність менша.

Тому «енергетичні» комірки на 5300–5750 mAh мають заявлений струм розряду близько 10–15 А, а високострумові на тих самих 4000–5000 mAh — 35–70 А. Це не брак якості, а різні лінійки під різні задачі.

Практичне правило: якщо ваше навантаження бере менше ніж 0,5–1 С від комірки (тобто до 5 А з комірки на 5 А·год), сміливо беріть ємну модель — отримаєте більше годин роботи з того самого об'єму. Якщо пікові струми вищі — дивіться в бік високострумових 21700.

Найємніші 21700 у каталозі: порівняння

Модель	Ємність	Макс. струм розряду	Вага
BAK N21700CH 58E	5750 mAh	11.2 A	75 г
LG INR21700 M58T	5570 mAh	12.5 A	71.2 г
Samsung INR21700 58E	5330 mAh	10.7 A	74 г
BAK N21700CD 53E	5300 mAh	10.3 A	68 г
LG INR21700 M52VT	5200 mAh	15 A	67.4 г
DMEGC INR21700 50E	5000 mAh	15 A	72 г
BAK N21700CG 50E	5000 mAh	14.7 A	69 г
LG INR21700 H51	5000 mAh	25 A	70.5 г
Samsung INR21700 50GB	4900 mAh	9.7 A	70 г

Усі ці комірки — літій-іонні, з номінальною напругою 3.6 В, без вбудованої плати захисту. Тобто в будь-якій збірці їм потрібен зовнішній контроль: або BMS, або зарядний пристрій із захистом, якщо комірка працює поодинці.

Кілька слів про кожну групу

• 5570–5750 mAh — рекордсмени за енергією на комірку. BAK N21700CH 58E і LG INR21700 M58T логічні там, де вага й об'єм критичні, а струм помірний: резервне живлення, павербанки великої ємності, тривалі автономні вузли.
• 5200–5330 mAh — «золота середина»: Samsung INR21700 58E, BAK N21700CD 53E і LG INR21700 M52VT. Останній цікавий тим, що при 5200 mAh заявлений струм 15 А — непоганий запас для багатопаралельних збірок.
• 5000 mAh з підвищеним струмом — якщо потрібна і ємність, і здатність віддавати: LG INR21700 H51 (25 А), Tenpower INR21700 50XG (40 А) або Samsung INR21700 50S (35 А). Вони трохи програють по ємності рекордсменам, але витримують навантаження, від яких «енергетичні» комірки просто просядуть по напрузі.

Де ємні 21700 дають реальний виграш

• Павербанки та власні блоки живлення. Тут струм на комірку рідко перевищує 1–2 А, тому кожен зайвий міліампер-годину працює «в плюс». Шість комірок по 5750 mAh дають помітно більше, ніж шість по 4000 mAh у тому самому корпусі.
• Ліхтарі з довгим режимом середньої яскравості. Для турборежиму потужних ліхтарів краща високострумова комірка, а для «ранери» на 300–600 лм ємна 21700 дасть більше годин світла.
• Резервне живлення роутерів, камер, датчиків, радіообладнання. Розряд повільний і рівний — ідеальний сценарій для енергетичних комірок.
• Збірки з великою кількістю паралелей. У конфігурації на 6–10 паралелей навіть 10 А з комірки перетворюються на 60–100 А на весь блок. Тут ємність важливіша за пікову струмовіддачу кожної окремої банки.

А ось де ємні комірки не на своєму місці: електроінструмент, стартові струми моторів, будь-які імпульсні навантаження в десятки ампер із невеликої кількості банок. Там потрібні моделі на кшталт Molicel INR21700 P50B (5000 mAh, 50 А) або EVE INR21700 50PL (5000 mAh, 125 А).

Як рахувати збірку під ємні комірки

Розрахунок простий і робиться в три кроки.

1. Напруга. Кількість послідовних банок × 3.6 В. Наприклад, 4S — це 14.4 В номіналу й приблизно 16.8 В у повному заряді.
2. Ємність і енергія. Ємність однієї комірки × кількість паралелей. Енергія = ємність (А·год) × напруга (В). Блок 4S4P на комірках 5300 mAh дає 21.2 А·год і приблизно 305 Вт·год.
3. Струм. Максимальний струм комірки × кількість паралелей, і далі закладайте запас 30–40 %, щоб акумулятори не грілися. Для блока 4P з комірок на 10 А це 40 А теоретично й близько 25–30 А для спокійної тривалої роботи.

Під отриманий струм і кількість банок підбирається плата захисту. Для компактних збірок на 4S–8S добре підходить JK Smart Active Balance B1A8S10PR на 100 А, для довгих Li-ion-ланцюгів на 8S–20S — JK BD6A20S10PR. Важливо: у налаштуваннях BMS тип хімії має бути саме Li-ion з верхнім порогом 4.2 В на банку, а не LiFePO4.

Якщо збирати самостійно не хочеться, у каталозі є готові акумуляторні збірки на комірках Samsung 50S у конфігураціях від 3s2p до 8s10p — зварені точковим зварюванням, з розрахованими параметрами.

Заряджання і зберігання: що важливо для ємних комірок

• Струм заряду. Для енергетичних 21700 комфортний режим — приблизно 0.3–0.5 С, тобто 1.5–2.5 А для комірки на 5000 mAh. Швидший заряд скорочує ресурс, а виграш у часі невеликий.
• Напруга. 4.2 В на комірку — межа. Якщо акумулятор використовується щодня і ресурс важливіший за останні 5 % ємності, обмежте заряд на рівні 4.1 В.
• Контроль. Заряджайте на негорючій поверхні й не залишайте процес зовсім без нагляду, особливо з новими або бувалими в роботі комірками.
• Зберігання. Довго лежати акумулятор має приблизно на 3.6–3.8 В і в прохолоді. Повністю заряджені або глибоко розряджені комірки деградують швидше.
• Перевірка перед збіркою. Комірки в один блок беруть з однієї партії та з близькою реальною ємністю і внутрішнім опором. Це не формальність: розбіжність «з'їдає» ємність усього блока.

Для діагностики і підбору зручні зарядні з виміром ємності та внутрішнього опору — наприклад, XTAR VC8S на вісім слотів або XTAR VX4 з режимами тестування й розрядки. Інші варіанти — в розділі зарядні пристрої.

Що зрештою обрати

• Потрібен максимум енергії при спокійному розряді до 8–10 А — BAK N21700CH 58E на 5750 mAh або LG INR21700 M58T.
• Збалансований варіант «багато ємності + трохи запасу по струму» — LG INR21700 M52VT чи BAK N21700CD 53E.
• Збірка з помірними піками (інвертор, мотор-колесо малої потужності, живлення радіообладнання) — LG INR21700 H51 або Samsung INR21700 50S.
• Жорсткі струмові режими — тільки високострумові моделі на кшталт Molicel P50B.

Найчастіша помилка — купувати «найємніше» для задачі, де потрібен струм: така збірка просідає по напрузі, гріється і швидко втрачає ресурс. Спочатку порахуйте реальний струм на одну комірку, і вибір стане очевидним.