18650, nebo 21700? Jak vybrat Li-ion článek

Články 18650 a 21700 jsou oba lithium-iontové a mají prakticky stejné napětí. Liší se rozměrem, a tedy i tím, kolik energie se do nich vejde. Pro výběr je ale často důležitější něco jiného: jestli je článek stavěný na dlouhou výdrž, nebo na velký proud. Projdeme rozměry, čísla z katalogových listů výrobců (datasheetů) a podle použití doporučíme konkrétní články z naší nabídky.

Co znamenají čísla 18650 a 21700

Číslo popisuje jen rozměr válce. První dvě číslice udávají průměr v milimetrech, další dvě délku: 18650 má zhruba 18 × 65 mm, 21700 zhruba 21 × 70 mm. O kapacitě, proudu ani výrobci číslo neříká nic, a proto se dva články 18650 mohou chovat úplně jinak.

Skutečné rozměry bývají o desetiny milimetru větší. Podle datasheetů měří EVE INR18650/30P 18,35 × 65,15 mm, EVE INR21700/50E 21,15 × 70,15 mm a Samsung INR21700-53G se smršťovacím obalem (bužírkou) až 21,30 × 70,70 mm. Z těchto rozměrů vychází objem asi 17,2 cm³ u 18650 a 24,6 cm³ u 21700. Článek 21700 má tedy zhruba o 43 % větší objem.

Li-ion článek Samsung INR18650-35E formátu 18650

Formáty nejsou zaměnitelné. Článek 21700 se do držáku pro 18650 nevejde a 18650 v šachtě pro 21700 nebude pevně sedět. Formát proto vždy určuje zařízení, ne naopak.

18650 a 21700 v číslech

Tabulka shrnuje oba formáty podle datasheetů článků, které prodáváme. V řádcích je rozpětí mezi jednotlivými typy.

Parametr 18650 21700
Rozměr (průměr × délka) cca 18,3 × 65 mm cca 21,2 × 70–70,7 mm
Objem cca 17 cm³ cca 25 cm³
Hmotnost (podle datasheetu) do 45–50 g cca 69–71,5 g
Jmenovité napětí 3,6–3,7V 3,63–3,65V
Nabíjecí napětí 4,20V 4,20V
Kapacita (naše nabídka) 2500–3500mAh 5000–5300mAh
Energie jednoho článku 9–12,7Wh 18,3–19,2Wh
Max. vybíjecí proud (naše nabídka) 7,5–30A 15–15,9A
Silná stránka široký výběr od kapacitních po výkonové typy nejvíc energie na jeden článek

Jeden článek 21700 unese zhruba o polovinu víc energie než kapacitní 18650. Samsung INR21700-53G má 3,63V × 5,3Ah ≈ 19,2Wh, LG INR18650-MJ1 3,635V × 3,5Ah ≈ 12,7Wh. Zařízení navržené pro 21700 tak pro stejnou energii vystačí s menším počtem článků: čtyři 53G (asi 77Wh) odpovídají šesti MJ1 (asi 76Wh).

Formát 18650 má zase výhodu v šíři výběru. U 18650 nabízíme kapacitní, univerzální i výkonové typy, naše 21700 patří ke kapacitním. Výkonové 21700 ovšem existují také: například EVE INR21700/40P má podle datasheetu 4000mAh a maximální proud 50A (s teplotním vypnutím).

Kapacita, nebo proud?

U každého článku sledujte dvě hodnoty, které jdou proti sobě:

  • Kapacita v mAh říká, jak dlouho článek vydrží. Výrobci uvádějí jmenovitou (typickou) a minimální kapacitu. Zaručená je ta minimální.
  • Maximální trvalý vybíjecí proud v ampérech říká, jaký proud článek dlouhodobě dodá v mezích specifikace.

Podle toho se články dělí na kapacitní (anglicky high-capacity), které dají co nejvíc mAh při mírném odběru, a výkonové (high-drain, tedy „pro velký odběr“), které snesou desítky ampérů za cenu nižší kapacity. Kompromis je vidět přímo v datasheetech článků 18650:

  • Samsung INR18650-25R: min. 2500mAh, trvale 20A
  • Samsung INR18650-30Q: jmen. 3000mAh, trvale 15A
  • LG INR18650-MJ1: jmen. 3500mAh, max. 10A
  • Samsung INR18650-35E: min. 3350mAh, trvale 8A

Pro srovnání článků různé kapacity se proud vyjadřuje jako násobek kapacity, tzv. C. Proud 1C je číselně roven kapacitě: u článku 5000mAh je 1C = 5A. Samsung 25R tak zvládne 8C (20A / 2,5Ah), kapacitní 35E asi 2,4C a oba naše články 21700 3C. Podrobněji to rozebíráme v článku Vybíjecí proud a C-rate: high-drain vs. high-capacity.

Co se stane, když článek přetížíte

Při vyšším proudu článek odevzdá menší část své kapacity a víc se zahřívá. DMEGC INR18650-30P podle datasheetu dodá při 20A ještě 90 % kapacity, při 30A už jen 50 % (vůči odběru 0,5C). Výkonový EVE INR18650/30P má stejnou jmenovitou kapacitu 3000mAh, ale při 20A si drží nejméně 95 % kapacity naměřené při 10A. Výrobci sice měří vůči jinému referenčnímu proudu, takže jde o orientační srovnání, ale rozdíl je zřejmý: články stejné kapacity se tedy liší hlavně tím, jak snášejí zátěž.

Pozor také na podmínky u maximálních hodnot. EVE 30P zvládne 30A jen s teplotním vypnutím při 75 °C, DMEGC 25P dává 30A jen s teplotní pojistkou 80 °C, Samsung 35E dodá 13A jen krátkodobě a u Samsungu 53G je 15,9A maximum, při kterém výrobce nezaručuje deklarovanou životnost (tu udává při 5,3A). Číslo v názvu produktu je proto horní mez, ne doporučený provoz.

Jak odhadnout proud zařízení: proud = výkon ÷ napětí. Svítilna s příkonem 10W na jednom článku (3,6V) odebírá asi 2,8A, s vybitějším článkem o něco víc. Vybírejte článek, jehož maximální trvalý proud má proti odběru zařízení dostatečnou rezervu.

Články 18650 a 21700 v naší nabídce

Přehled vychází z datasheetů výrobců. Kapacita je jmenovitá (v závorce minimální), proud je maximální trvalý vybíjecí, pokud není uvedeno jinak.

Článek Kapacita Max. proud Typ
Samsung INR18650-25R min. 2500mAh 20A výkonový
EVE INR18650/25P 2500mAh (2450mAh) 30A výkonový
DMEGC INR18650-25P 2500mAh (2400mAh) 20A, 30A s teplotní pojistkou 80 °C výkonový
EVE INR18650/30P 3000mAh (2900mAh) 30A s teplotním vypnutím 75 °C výkonový
Samsung INR18650-30Q 3000mAh (2950mAh) 15A výkonový
DMEGC INR18650-30P 3000mAh (2900mAh) 10A, 20A s teplotní pojistkou 80 °C univerzální
DMEGC INR18650-26E 2600mAh (2500mAh) 3C ≈ 7,8A univerzální
EVE ICR18650/26V 2550mAh (2500mAh) 7,5A univerzální
LG INR18650-MJ1 3500mAh (3350–3400mAh podle revize) 10A kapacitní
Samsung INR18650-35E min. 3350mAh 8A (13A jen krátkodobě) kapacitní
EVE INR21700/50E 5000mAh (4900mAh) 15A (3C) kapacitní, formát 21700
Samsung INR21700-53G 5300mAh (5140mAh) max. 15,9A (3C), životnost deklarována při 5,3A kapacitní, formát 21700

Doporučení podle použití

Svítilny a čelovky

Pokud svítilna odebírá do několika ampérů (viz odhad výše), rozhoduje kapacita. Dobrou volbou je Samsung INR18650-35E nebo LG INR18650-MJ1, do svítilny pro 21700 pak Samsung 53G nebo EVE 50E. Předem si v návodu ověřte, jestli svítilna nevyžaduje chráněný článek nebo článek s vystouplým kladným pólem (button top). Naše články jsou průmyslové, bez ochranné elektroniky.

Powerbanky, záložní zdroje a zařízení s malým odběrem

Při odběru kolem 1C a nižším výkonový článek nevyužijete a přijdete o kapacitu. Sáhněte po kapacitním typu: 35E, MJ1, ve formátu 21700 Samsung 53G nebo EVE 50E. Pokud vám jde víc o počet cyklů než o nejvyšší mAh, podívejte se na DMEGC INR18650-26E. Výrobce u něj uvádí nejméně 80 % kapacity po 1000 cyklech (nabíjení 0,5C, vybíjení 1C).

Zařízení s vysokým odběrem

Aku nářadí, modely a další zařízení s odběrem v řádu desítek ampérů potřebují výkonový článek. Sem patří Samsung INR18650-25R (20A) a EVE INR18650/30P (30A s teplotním vypnutím), dále Samsung 30Q, EVE 25P a DMEGC 25P. V takových zařízeních bývají články spojené do bateriové sady s ochrannou elektronikou (BMS, systém řízení baterie). Sestavení nebo opravu sady nechte odborníkovi s odpovídajícím vybavením.

Co nejvíc energie v malém prostoru

Pokud zařízení počítá s formátem 21700, získáte na článek nejvíc energie. Samsung INR21700-53G má typicky 5300mAh, EVE INR21700/50E 5000mAh, oba s maximálním proudem 3C. Jak se tyto typy liší v detailech, popisujeme v článku Články 21700: Samsung 53G, EVE 50E, nebo LG M50LT?

Li-ion článek Samsung INR21700-53G formátu 21700 postavený na výšku, s potiskem na bužírce

Náhrada článku ve stávajícím zařízení

Vyberte stejný formát a článek s alespoň stejným trvalým proudem jako původní. Kapacita může být stejná nebo vyšší. V zařízení s více články je nekombinujte: Samsung SDI v datasheetu výslovně varuje před mícháním různých typů, výrobců i starých a nových článků.

Na co si dát pozor

Nereálná kapacita a padělky

Nejčastějším znakem padělku je kapacita, která se do rozměru nevejde. Kapacitní 18650 velkých výrobců mají podle datasheetů kolem 3500mAh (LG MJ1 jmenovitě 3500mAh, Samsung 35E nejméně 3350mAh) a uloží asi 12–12,7Wh. Článek 18650 s nápisem 9900mAh by musel uložit kolem 35,6Wh, tedy skoro trojnásobek. I údaj 5000mAh by odpovídal energii článku 21700, který má o 43 % větší objem.

Další varovné signály: chybí přesné typové označení (například INR18650-35E), článek je výrazně lehčí než originál stejného typu (datasheety uvádějí u 18650 maximální hmotnost 45–50 g), nebo je cena podezřele nízká. Kupujte u prodejce, který uvádí výrobce a přesný model. Další znaky shrnuje článek Jak poznat padělaný Li-ion článek.

Chráněné, nebo nechráněné

Chráněný článek má přidanou malou desku s ochranným obvodem proti přebití, nadměrnému vybití, nadproudu a zkratu. Je proto delší než nechráněný článek stejného formátu (nechráněný 18650 měří kolem 65 mm). Do držáků a nabíječek stavěných na přesný rozměr se nemusí vejít.

Všechny články 18650 a 21700, které prodáváme, jsou nechráněné průmyslové články. Výrobci počítají s tím, že ochranu zajistí elektronika zařízení nebo bateriové sady. Do zařízení, jehož výrobce předepisuje chráněný článek, nechráněný nevkládejte. Rozdíly vysvětlujeme v článku Chráněné, nebo nechráněné Li-ion články?

Rozměr a tvar kladného pólu

Kladný pól může být plochý (flat top), nebo s malým výstupkem (button top). Některá zařízení plochý pól nespojí. U těsných držáků porovnejte i maximální rozměry z datasheetu: Samsung 53G má s bužírkou průměr až 21,30 mm, EVE 50E 21,15 ± 0,10 mm.

Bezpečné zacházení s Li-ion články
  • Nabíjejte jen nabíječkou pro Li-ion (způsob CC/CV, tedy konstantní proud a pak konstantní napětí, do 4,20V) při teplotě 0 až 45 °C a nabíjení mějte pod dohledem.
  • Nevybíjejte pod koncové napětí z datasheetu (obvykle 2,5V, u Samsungu 35E 2,65V). Hluboce vybitý článek už nenabíjejte.
  • Nenoste články volně v kapse ani v tašce s klíči, mincemi a jinými kovovými předměty.
  • Nepoužívejte články s poškozenou bužírkou, deformované nebo zapáchající. Na článek nikdy přímo nepájejte.
  • Nenechávejte je v autě ani jinde, kde teplota může překročit 60 °C, a uchovávejte je mimo dosah dětí.
  • Před odevzdáním do zpětného odběru přelepte póly izolační páskou.

Shrnutí: výběr ve čtyřech krocích

  1. Formát určuje zařízení: 18650, nebo 21700.
  2. Proud: zjistěte odběr zařízení a vyberte článek, jehož maximální trvalý proud ho s rezervou pokryje.
  3. Kapacita: z článků, které proudově vyhoví, vezměte ten s nejvyšší kapacitou. Výkonový článek tam, kde ho nepotřebujete, jen ubere výdrž.
  4. Kontrola: ochrana, tvar pólu a rozměr podle návodu zařízení. Kupujte originální články s přesným označením.

Články 18650 najdete v kategorii Li-ion baterie 18650, větší formát v kategorii Li-ion baterie 21700. Nevíte, který článek se hodí do vašeho zařízení? Napište nám na obchod@baterie-roznov.cz nebo zavolejte na +420 735 346 075, rádi poradíme.

🔋 Specializovaný obchod originálními špičkovými Li-ion články 18650 + 21700 AKU bateriemi do vysavačů, nářadí a další hobby Navštivte naše AKU-BATERIE.cz →