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Discussione: Confronto prestazioni batterie LiFePo4

  1. #1
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    Smile Confronto prestazioni batterie LiFePo4

    Sono state confrontate le seguenti batterie LiFePo4:

    AW RCR123A, nominali 3,2 V 500 mAh
    NoBrand (verdi) 17340, nominali 3,2 V 750 mAh (dichiarati dal venditore)
    Tenergy RCR123A, nominali 3 V 750 mAh max

    Le batterie NoBrand sono le più “vissute” (acquisto luglio 2011), le AW sono state acquistate ad ottobre 2011 e le Tenergy a fine dicembre 2011.
    Vengono riportate le prove su un singolo esemplare di batteria, ma per correttezza delle valutazioni sono stati provati diversi esemplari dei vari modelli (2 AW, 6 Tenergy, 2 NoBrand). Le NoBrand hanno mostrato il medesimo comportamento, delle Tenergy una era già deceduta, una comincia a mostrare segni di “affaticamento” le altre 4 si sono comportate in modo simile. Delle due AW una è in ottime condizioni, l’altra fornisce prestazioni inferiori, in termini di voltaggio e capacità. Vengono presentati i risultati delle batterie “migliori” per ciascun modello.
    Lo strumento di misura è un caricatore i-Charger 106B+, in grado di misurare scariche fino a 7 A, temperatura e resistenza interna delle batterie. Non è una strumentazione “scientifica” ma risulta sicuramente adatta ai nostri scopi.


    Le batterie vengono posizionate in una pinza apposita della West Mountain Radio, in grado di alloggiare batterie fino a lunghezza 500 mm (vedi foto). Sul polo negativo delle batterie è stato sempre applicato un magnete 10X1 mm al fine di assicurare il contatto elettrico con la piastra di rame della pinza, reso a volte difficoltoso dalla guaina di protezione.


    Le prove di scarica sono state effettuate alle seguenti correnti: 0.5A, 1A, 1.5A, 2A, 2.5A, 3A, 3.5A, 4A che, ipotizzando una capacità “normalizzata” di 500 mAh per tutte le batterie (torneremo dopo su questo) corrispondono ai seguenti “C” di scarica: 1C, 2C, 3C, 4C, 5C, 6C, 7C e 8C.

    Prima di presentare i risultati, alcune note esplicative:
    - Si ricorda che le curve di scarica sono state effettuate a corrente imposta in continuo, quindi senza tener conto dell’effetto di “recupero” che hanno le batterie nelle pause di attivazione. Una curva “reale” che simulasse l’uso discontinuo che se ne fa sulle ecig porterebbe a valori di capacità di qualche decina di mAh in più e tensioni leggermente superiori.
    - Le temperature non sono quantitativamente significative in termini assoluti, in quanto il sensore ha una certa “inerzia” termica e il contatto sulla superficie non è perfetto. Pur essendo indicativi i valori di temperatura raggiunti a fine scarica, mi è sembrato più significativo riportare la velocità di crescita della temperatura al progredire della scarica, misurata nella seconda metà della curva di scarica. Quindi verranno riportati i valori in °C/100mAh, intendendo così la variazione di temperatura subita dalla superficie della batteria ogni 100 mAh di scarica.
    - La resistenza interna delle batterie (che determina la caduta di tensione iniziale all’attivazione e influenza la velocità di riscaldamento della batteria (insieme ad altri parametri) è noto che vari con la temperatura e con lo stato di carica della batteria e con il numero di cicli (“anzianità” ) della batteria stessa. Vengono di seguito riportati i valori misurati a batteria a piena carica e a temperatura ambiente, per batterie che hanno però “anzianità” diverse.

    Resistenze interne (valore inferiore è migliore):

    - AW (2 batterie) 220 milliohm 240 milliohm
    - No-Brand (2 batterie) 180 milliohm 185 milliohm
    - Tenergy (4 batterie) 167 milliohm 176 milliohm 190 milliohm 161 milliohm


    Le Tenergy mostrano I valori migliori di resistenza interna e saranno infatti le batterie con minore caduta di tensione sotto carico. Le 17340 NoBrand sono molto vicine, mentre le AW presentano i risultati “peggiori”.

    Nei post seguenti saranno riportate le curve di scarica.


  2. #2
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    Predefinito Capacità “normale” delle batterie e prime curve di scarica (0.5A, 1A, 1.5A)

    La capacità delle batterie in termini di mAh viene valutata secondo standard a volte non uniformi. Lo standard ad esempio utilizzato da Panasonic è quello con curva di scarica a 0,2 C per definire il valore “nominale” e 1C per il valore “minimo” di capacità, a temperature ambienti di 20°C o 25 °C (più è elevata la temperatura maggiore risultano le prestazioni della batteria) e con un “cut off” (voltaggio minimo di arresto scarica) diversificato a seconda delle batterie.
    Questo vuol dire che altre case possono utilizzare altri parametri, per cui la capacità nominale delle batterie è un valore “aleatorio” se non se ne specificano le condizioni (corrente di scarica, temperatura, voltaggio di “cut-off”).

    Quindi decidiamo il “nostro” standard per queste batterie (“standard” che ovviamente vale solo per queste prove, dipendendo dal mio umore del momento e dal tempo che ho a disposizione).
    Corrente di scarica : 0,5 A, temperatura più o meno ambiente (20-22°C nel mio studio), cut off a 2,5 V (non più basso perché voglio bene alle mie batterie).

    Questa la curva di scarica a 0.5 A e l’andamento delle temperature:

    La capacità effettiva delle nostre tre batterie e la velocità di riscaldamento sono le seguenti:

    AW : 457 mAh ; 0.3 °C/100 mAh
    NoBrand: 409 mAh; 1 °C/100 mAh
    Tenergy 387 mAh; 0.7 °C/100mAh


    In queste condizioni (lontane dall’uso che ne facciamo con i BB), la batteria migliore è la AW, sia in termini di capacità (tra l’altro molto aderente a quella dichiarata di 500 mAh) che di riscaldamento durante la scarica.
    Direi che possiamo classificare tutte e tre le batterie come nominalmente da 500 mAh, e su questo valore definiremo i “C” di scarica, indipendentemente dalle dichiarazioni di chicchessia.

    Ecco la curva ad 1A (2C):

    La capacità effettiva delle nostre tre batterie e la velocità di riscaldamento sono le seguenti:

    AW : 440 mAh ; 0.5 °C/100 mAh
    NoBrand: 362 mAh; 1.1 °C/100 mAh
    Tenergy 354 mAh; 1.5 °C/100mAh


    La AW si dimostra ancora la batteria migliore , la NoBrand riduce molto la sua capacità, la Tenergy si scalda un po’ di più.

    E la curva a 1.5A (3C):

    La capacità effettiva delle nostre tre batterie e la velocità di riscaldamento sono le seguenti:

    AW : 421 mAh ; 0.6 °C/100 mAh
    NoBrand: 351 mAh; 0.7 °C/100 mAh
    Tenergy 310 mAh; 1.8 °C/100mAh


    La NoBrand mantiene quasi la stessa capacità che a 2C, tra l’altro riscaldandosi meno (entrambi gli esemplari hanno mostrato questo comportamento), la AW perde solo il 5% di capacità e la Tenergy il oltre il 12%, scaldandosi un po’ di più.

    Nel prossimo post le curve alle correnti tipiche dei nostri BB

  3. I seguenti User ringraziano:


  4. #3
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    Predefinito Curve di scarica (2A, 2.5A, 3A, 3.5A)

    Ecco la curva ad 2A (4C):

    La capacità effettiva delle nostre tre batterie e la velocità di riscaldamento sono le seguenti:

    AW : 410 mAh ; 0.9 °C/100 mAh
    NoBrand: 331 mAh; 1.3 °C/100 mAh
    Tenergy 295 mAh; 1.4 °C/100mAh


    La AW si dimostra ancora la batteria migliore , la NoBrand riduce poco la sua capacità, la Tenergy perde un 5%, riallineando la curva di riscaldamento a quella della NoBrand. Fino a circa 180 mAh la Tenergy mantiene una tensione superiore per poi ridursi rapidamente.

    E la curva a 2.5A (5C):

    La capacità effettiva delle nostre tre batterie e la velocità di riscaldamento sono le seguenti:

    AW : 395 mAh ; 2.1 °C/100 mAh
    NoBrand: 326 mAh; 2 °C/100 mAh
    Tenergy 277 mAh; 1.9 °C/100mAh


    Il riscaldamento delle tre batterie ora è simile, la AW perde poco in capacità ma comincia a “scaldarsi”, la Tenergy perde un altro 6% di capacità. Anche in questo caso fino a circa 180 mAh la Tenergy mantiene una tensione superiore per poi ridursi rapidamente.

    Ecco la curva ad 3A (6C):

    La capacità effettiva delle nostre tre batterie e la velocità di riscaldamento sono le seguenti:

    AW : 363 mAh ; 3 °C/100 mAh
    NoBrand: 314 mAh; 2 °C/100 mAh
    Tenergy 222 mAh; 2.9 °C/100mAh


    La AW si dimostra ancora la batteria migliore per capacità, la NoBrand si mantiene più fredda, la Tenergy perde addirittura il 20% di capacità fra 5C e 6C. La tensione della Tenergy si mantiene superiore fino a 150 mAh.

    E la curva a 3.5A (7C):

    La capacità effettiva delle nostre tre batterie e la velocità di riscaldamento sono le seguenti:

    AW : 261 mAh ; 3.8 °C/100 mAh
    NoBrand: 241 mAh; 4.7 °C/100 mAh
    Tenergy 184 mAh; 3.4 °C/100mAh


    Stranamente la NoBrand si scalda più velocemente delle altre, forse anche perché era partita “più fredda” e deve recuperare la temperatura di equilibrio. La Tenergy mantiene una tensione più alta fra 2.8 e 2.55V, ma la sua capacità si è ridotta molto, le altre rimangono molto stabili intorno per tutto il ciclo fra 2.6 V e 2.5 V. L’andamento della scarica fa supporre che scendendo al di sotto dei 2.5 V possono ancora fornire un buon quantitativo di mAh utilizzabili, prima del “ginocchio” finale che in queste curve non appare. La tensione della Tenergy si mantiene superiore fino a 150 mAh.

    Per concludere la curva a 4A (8C):

    La capacità effettiva delle nostre tre batterie e la velocità di riscaldamento sono le seguenti:

    AW : 83 mAh ; 3.8 °C/100 mAh
    NoBrand: 105 mAh; 3.8 °C/100 mAh
    Tenergy 139 mAh; 2.8 °C/100mAh


    In queste condizioni chiaramente le AW e la NoBrand sono al loro limite di C, in quanto la capacità si è ridotta repentinamente e la tensione si mantiene poco superiore a 2,5 V. Le Tenergy hanno il loro momento di gloria, seppur anch’esse con capacità ridotta.

    Di seguito, alcune considerazioni conclusive.
    Ultima modifica di giangi; 20-02-2012 alle 20:35

  5. I seguenti User ringraziano:


  6. #4
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    Predefinito Conclusioni

    In conclusione:

    Figure riassuntive per la capacità effettiva alle diverse correnti di scarica:


    e per la velocità (indicativa) di riscaldamento:


    Dati oggettivi: per “basse” fino a 1.5 A, le AW si dimostrano batterie affidabili e performanti ed anche le No-Brand sono migliori delle Tenergy. Dai 2A in su (ed è il campo che ci interessa) le Tenergy mantengono una tensione superiore per i primi 150-180 mAh, poi decadono rapidamente e la loro capacità risulta sempre nettamente inferiore sia alle AW che alle NoBrand. Il limite di scarica, considerando per tutte una capacità nominale di 500 mAh, sembra essere intorno a 7C per tutte (3,5A). La Tenergy “regge” anche gli 8C, ma per poco tempo. Ovviamente, se riferiti ai valori dichiarati di 750 mAh delle NoBrand e delle Tenergy, per queste il limite diventa prossimo a 5C.
    Come velocità di riscaldamento, vista anche l’approssimazione delle misure, le batterie sembrano “allineate” e non hanno raggiunto mai valori pericolosi, né di “attenzione”.

    Considerazioni “soggettive”: le prove hanno mostrato che gli esemplari in mio possesso risultano affidabili, ciascuno con le proprie caratteristiche. Personalmente, malgrado la maggiore soddisfazione che possono dare le Tenergy nei primi minuti (mantenendo tensioni maggiori), per un uso a “6 V” preferisco la maggior durata delle AW e delle NoBrand.
    Mi è sembrato di leggere in giro (è capitato anche a me) che le Tenergy soffrano di una percentuale non trascurabile di “morte precoce” (1 su sei dopo pochi giorni ed un’altra non sta tanto bene, dopo poco più di un mese di utilizzo e in rotazione.
    I tre modelli mi sembrano equivalenti dal punto di vista della sicurezza, per quel poco che posso aver provato fin’ora. Le MIE batterie non sono esplose e non hanno dato segni di pericolo. Questo non esclude che possano capitare esemplari difettosi con conseguenti rischi di esplosione, anche se la chimica delle LiFePo4 esclude la formazione di grandi quantitativi di gas, limitando quindi gli eventuali effetti del surriscaldamento rispetto ad altre “chimiche”. I limiti di corrente sono abbastanza “bassi” (4 A) rispetto a batterie da 1.5-3Ah che con fattori di scarica di 10C possono scaricare 15-30 Ampere di corrente in caso di corto. Quindi, sinceramente, sono meno preoccupato quando svapo a 6 V con due di queste batterie e 2.5 A che quando uso una IMR 18650 a 3.7 V e 2.5A.
    Sinceramente la presa di posizione “ufficiale” di ECF contro le Tenergy mi sembra eccessiva (ed un po’ “acritica”….). Ovviamente se continuano a moltiplicarsi “eventi” che le coinvolgono rivedrò la mia posizione. Per ora, se tutto fosse “ufficialmente” confermato, sono consapevole che può capitare e che sia capitato con le Tenergy è probabilmente dovuto al fatto che avranno un grado di diffusione 10 volte superiore alle AW.

    Come dicevo in un altro post, il rischio “0” non esiste (tranne facendo “astinenza” ), ma è anche difficile quantificare diversità di rischio fra questi modelli, in quanto non sono possibili statistiche quantitative affidabili, ad oggi.

    Quindi, fatene un uso consapevole e attento e se non vi sentite sicuri, non usatele.

    Se ritenete di usarle, controllare sempre la temperatura delle batterie a fine carica e a fine scarica, se vi sembra che scaldino troppo, “smaltitele”.


    P.S. Sarò difficilmente collegato nelle prossime ore. Fate i bravi....
    Ultima modifica di giangi; 20-02-2012 alle 20:43


  7. #5
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    Citazione Originariamente Scritto da giangi Visualizza Messaggio
    I tre modelli mi sembrano equivalenti dal punto di vista della sicurezza, per quel poco che posso aver provato fin’ora. Le MIE batterie non sono esplose e non hanno dato segni di pericolo. Questo non esclude che possano capitare esemplari difettosi con conseguenti rischi di esplosione, anche se la chimica delle LiFePo4 esclude la formazione di grandi quantitativi di gas, limitando quindi gli eventuali effetti del surriscaldamento rispetto ad altre “chimiche”. I limiti di corrente sono abbastanza “bassi” (4 A) rispetto a batterie da 1.5-3Ah che con fattori di scarica di 10C possono scaricare 15-30 Ampere di corrente in caso di corto. Quindi, sinceramente, sono meno preoccupato quando svapo a 6 V con due di queste batterie e 2.5 A che quando uso una IMR 18650 a 3.7 V e 2.5A.
    Sinceramente la presa di posizione “ufficiale” di ECF contro le Tenergy mi sembra eccessiva (ed un po’ “acritica”….). Ovviamente se continuano a moltiplicarsi “eventi” che le coinvolgono rivedrò la mia posizione. Per ora, se tutto fosse “ufficialmente” confermato, sono consapevole che può capitare e che sia capitato con le Tenergy è probabilmente dovuto al fatto che avranno un grado di diffusione 10 volte superiore alle AW.

    Come dicevo in un altro post, il rischio “0” non esiste (tranne facendo “astinenza” ), ma è anche difficile quantificare diversità di rischio fra questi modelli, in quanto non sono possibili statistiche quantitative affidabili, ad oggi.

    Quindi, fatene un uso consapevole e attento e se non vi sentite sicuri, non usatele.

    Se ritenete di usarle, controllare sempre la temperatura delle batterie a fine carica e a fine scarica, se vi sembra che scaldino troppo, “smaltitele”.


    P.S. Sarò difficilmente collegato nelle prossime ore. Fate i bravi....
    Mastodontico come sempre amico mio

    Spero che queste tue autorevoli conclusioni servano, finalmente, a rassicurare qualche anima in pena


    Mi piacerebbe farti testare delle tenergy lifepo4 gialle (vecchio tipo), che trovo migliori (ovviamente, solo a sensazione svapatoria) rispetto alle tenergy verdi attuali ed alle AW lifepo4, perchè mi sembrano durare un pò più delle altre (a differenza di quanto hai riscontrato tu con le tue tenergy).

    Reo GrandVV, Reo Grand, Mini,Wood/ Betti III/ BoggerVV/ Dam'n Small VV/ Evercool VV/SweetVV/ OldGoat5v/ GGT/AFS v1 v2/Galileo/ 637/ JS-v2 /DSE905 / EgoVV/ Janty dura-c/ Titan megapower/ Creator901/ Evo/ 81mm, ecc...
    Guida rapida sui REOSmods:cliccare qui


  8. #6
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    Non ci ho capito nulla..... ma solo per quanto ci hai lavorato su,
    una rep (anche 10) ci sta tutta

  9. #7
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    Grazie mille @giangi , per quel che mi riguarda, non ho piu dubbi in merito.E ribadisco anch'io l'invito a non usarle se si hanno invece dei dubbi a riguardo e a testarle sempre sopratutto dopo la fase di carica.
    Ultima modifica di chriseida; 21-02-2012 alle 01:44


  10. #8
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    Fantastico, enorme ed istruttivo lavoro @giangi. I mie complimenti e ringraziamenti conditi da una strameritata rep... Da ora, mi sento più tranquillo nell'utilizzare i miei DUAL COIL su DON alimentati da 2 Tenergy in serie


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  11. #9
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    ottimo lavore e rep più che meritata.
    inoltre, consiglio a tutti di testare dopo qualche ciclo di carica le varie coppie di batterie ed accoppiare quelle che hanno una durata inferiore, per spiegarmi meglio quando ho ricevuto le tenergy, notavo che una delle 2 batterie in ogni coppia, durava meno, allora mi sono messo con il tester e le ho misurate, in ogni coppia c'era una batteria che si scaricava prima dell'altra, abbassandomi così la durata della coppia, me le sono segnate ed ho formato le nuove coppie, così non ho avuto più problemi.

    ciaooo
    [/url]

  12. Il seguente User ringrazia :

    ufo

  13. #10
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    grazie @giangi, super rep+.

    I tuoi grafici spiegano bene il continuo cambio batterie con al massimo 2ml svapati ai miei normali wattaggi, non per nulla sono passato definitivamente alle 18350 anche sul reo ed ho trovato la pace, pero' ripeto sono delle gran batterie per la dimensione (fino a 3-3,5A cioe' fino ai miei amati cisco 306 2 ohm).

    Il refuso c'e' a catalogo.

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