18650

Batterie 18650: Ecco Come Sceglierle

Tanti nuovi utenti del forum pongono la seguente domanda: che batterie 18650 consigliate?

La risposta seria è che dipende da come uno svapa o meglio da che potenza intende erogare con quella batteria. I parametri caratteristici di una batteria agli ioni di litio che interessano noi vapers sono sostanzialmente 3:

  1. Capacità, espressa in mAh (milli-Ampere-ora), parametro che dà un’indicazione sull’autonomia della batteria. Una batteria da 3000 mAh dura all’incirca il doppio di una batteria da 1500 mAh.
  2. Massima corrente di scarica continua, (DCR) espressa in A (Ampere), parametro che indica la massima corrente alla quale una batteria può essere completamente scaricata in regime di sicurezza (senza cioè che la batteria si danneggi). Il danneggiamento è proporzionale alla temperatura raggiunta dalla batteria e pertanto i costruttori di batterie indicano come massima corrente di scarica continua, quella corrente di scarica che non porta a superare i 75-85 °C. Non esistendo uno standard ognuno è libero di fare ciò che vuole, ma gli ottanta gradi circa sono accettati da tutti.
  3. Sicurezza della batteria. Una batteria è sicura se in caso di cortocircuito o nel caso venga caricata o scaricata a correnti troppo elevate, si danneggia senza manifestazioni eccessivamente violente, cioè senza esplodere e senza prendere fuoco, ma semplicemente con una “gentile” fuoriuscita dell’elettrolita da opportuni fori di sfiato.

L’ideale sarebbe una batteria con alta capacità, alta corrente di scarica e supersicura, la cattiva notizia è che tale batteria non esiste. Capacità e massima corrente di scarica sono in competizione tra loro per motivi costruttivi e pertanto o si massimizza l’uno o l’altro per cui nella scelta bisogna scendere ad un compromesso. Nessun compromesso deve essere invece accettato per quanto riguarda la sicurezza. La sicurezza, oltre che dipendere dalla qualità costruttiva, dipende largamente dalla chimica utilizzata. Le oramai vecchie ICR (Litio-Cobalto) sono le più pericolose e credo che i giganti del settore (LG,Samsung,Sony e Panasonic) non le producano proprio più. Le batterie avanzate di produzione recente usano chimiche litio-manganese (IMR) litio-Nickel (INR) e più in generale chimiche ibride.
Parlando in generale quindi, conviene evitare le ICR a favore delle IMR o INR.

La scelta della capacità è semplice ed ovvia, mentre la scelta della massima corrente di scarica continua non lo è. Intanto precisiamo che usando una batteria per svapare, la si scarica in regime discontinuo, simile al regime di scarica pulsata. La scarichiamo cioè erogando per 4-10 secondi corrente e lasciandola poi riposare per svariati secondi prima di tirare di nuovo. I tempi di erogazione/riposo dipendono dallo stile con cui uno svapa. Ciò farebbe pensare che non ci interessa tanto la massima corrente di scarica continua di una batteria ma bensì quella pulsata. Beh, non è proprio così. Non esistendo uno standard per i test di scarica pulsata, non sappiamo sempre quali sono i parametri delle pulsazioni (potrebbero essere 1 secondo di scarica 30 secondi di riposo). Inoltre, i test di scarica si fanno con la batteria esposta in aria a 25 o 27 °C mentre le nostre batterie sono chiuse dentro una box che potrebbe dissipare poco il calore e far crescere vertiginosamente la temperatura.
Pertanto, il miglior parametro che possiamo prendere in considerazione è la massima corrente di scarica continua.

Ma come facciamo a sapere quale corrente massima di scarica continua ci serve?
Semplicissimo: a partire dalla potenza a cui svapiamo. Se svapiamo a 20 W, posto che useremo la batteria fino a che la sua tensione non scende sotto 3 Volt (ad esempio), nel peggiore dei casi, quando la batteria sarà quasi scarica dovrà erogare 20/3=6.7 A.
Se svapiamo a 30W saranno necessari 30/3=10 A. Se svapiamo a 60 W ci serviranno 20 A mentre a 90 ce ne serviranno 30.
In realtà dobbiamo maggiorare del 10% circa questi valori per tenere in conto dell’efficienza del circuito.
Tutto ciò vale se la nostra box ha una sola batteria. Se ha due batterie divideremo la corrente per 2, se ne ha 3 la divideremo per 3.

Se la tensione di cut-off della box è inferiore a 3 volt le correnti necessarie saranno ovviamente superiori.

Riporto nella tabella che segue i valori indicativi di corrente in funzione della potenza di svapo, tenuta in considerazione anche l’efficienza del circuito e considerando una box con una sola batteria con il cut-off a 3 V.

Potenza [W] Corrente [A]
10 3.7
20 7.4
30 11.1
40 14.8
50 18.5
60 22.2
70 25.9

Diciamo subito che chi svapa a 10W può comperare una batteria a caso, a patto che sia sicura, perchè 3.7 A è in grado di erogarli qualsiasi 18650 di recente concezione.
Diciamo anche che chi deve scegliere la batteria con più attenzione è chi svapa sopra i 50W. Chi svapa sopra i 70W deve assolutamente scegliere una box con 2 batterie e chi svapa sopra i 140 deve passare a 3.
Personalmente consiglierei di passare a due batterie già dai 60W, non fosse altro che per una questione di autonomia.

Una volta nota la domanda di corrente si può scegliere la batteria. Come? Cercando una batteria che dichiara una corrente di scarica continua superiore a quella necessaria. Sembra semplice vero? Beh, di fatto non lo è in quanto la maggior parte dei venditori o è disonesta o è ignorante e dichiara per le batterie che vende correnti di scarica continua assurdamente eccessive. Sono più propenso a pensare che si tratti di ignoranza e nella maggior parte dei casi il venditore riporta i dati che gli ha girato il suo grossista che è disonesto o ignorante a sua volta. Si tratta insomma di una catena di ignoranza o disonestà che spesso parte dal “produttore” della batteria. Ho messo le virgolette al termine “produttore” perchè si tratta quasi sempre di un “rewrapper” ovvero di un azienza , solitamente cinese, che compra le batterie dai veri produttori e ci incolla sopra il suo rivestimento plastico (wrap) con nomi e dati che non hanno nulla a che fare con quelli originali.

Vi faccio un esempio che riguarda una batteria diffusissima, uno dei mei primi acquisti: la EFEST IMR 18650 da 3100 mAh, 20A, tutto dichiarato sul rivestimento, come da foto

EFEST è un noto rewrapper e la mia batteria è in realtà una panasonic NCR18650BE da 6.4 A di scarica continua. Nei test di dampfakkus.de si comporta bene anche a 10A mentre a 20A è di fatto inutilizzabile in quanto la tensione precipita subito (quindi la box la v edrebbe come scarica). L’unica nota positiva è che non si scalda oltre i 71°C (grazie al fatto che essendo la tensione precipitata la potenza erogata è bassissima). Tra l’altro nemmeno la chimica è quella che farebbe pensare l’etichetta EFEST (IMR), trattandosi di una NCA (Nickel-Cobalto-Alluminio).
Capiamoci: si tratta di una ottima batteria che ha fatto il suo lavoro per un anno e continua a farlo, ma chi me l’ha venduta l’ha spacciata per una 20A di scarica continua, quando il vero produttore (panasonic) la classifica da 6.4 A. Qui probabilmente il venditore è stato tratto in inganno dal dato riportato sulla batteria stessa:
Discharge current: 20A
che, a rigore, potrebbe anche essere corretto se si trattasse della corrente di scarica pulsata (secondo un pattern di pulsazione sconosciuto). Ma è fin troppo evidente che EFEST ci gioca e ci mangia sopra.

E allora, se i venditori dichiarano i numeri del lotto, come facciamo a scegliere la batteria?
La risposta è semplice: comprando solo batterie dei grandi (e veri) produttori che sono LG, Samsung, Sony e Panasonic in base alle caratteristiche dichiarate dal produttore. Già perchè i venditori spesso dichiarano i numeri del lotto anche per queste. Non è inusuale imbattersi in negozi 0nline che dichiarano le Sony VTC4 da 35A !! nonostante Sony le classifichi da 20 A di scarica continua ( può arrivare a 30 A ma supera i 100°C, temperatura ben al di sopra della soglia di sicurezza, vedi qui).
Sony produce delle batterie molto famose tra i vapers, le VTC4 e VTC5-VTC5A ma ne ha preso le distanze in più dichiarazioni ufficiali e siccome le vende solo agli OEM non rende pubblici da anni i dati. Ciò mi disturba e quindi non le compro.

Le mie batterie preferite sono le Samsung 30Q e le LG HG2 riportate nella foto che segue

Orrende ed anonime, vero?
Si, ma sono da 3000 mAh e sono da 15/ 20 A di scarica continua, un compromesso di altissimo livello (test di mooch: LG , Samsung, test dampfakkus: LG, Samsung). Tra l’altro la LG HG2 nei test a 30A (non fatelo, non è in sicurezza, già a 25 A arriva a 99°C) và meglio della mitica VTC4 , vedi qui.
Con queste batterie io ci svapo massimo a 30W ma arriverebbero senza problemi a 60W, limite sopra il quale conviene passare a box con più batterie. Ho citato queste due perchè le possiedo e le conosco ma sicuramente ci sono altre batterie ottime, magari migliori.
Credo che siano adatte quasi a tutti escludendo chi usa box meccaniche in sub-ohm spinto ( che non ha certo bisogno dei miei consigli) e a chi si ostina a svapare sopra i 60W in monobatteria.

Dimenticavo. I test più completi sulle batterie, o perlomeno quelli a mia conoscenza, sono quelli di dampfakkus.de e quelli di moochs. Il negozio online più fornito secondo mè è akkuteile.

Vi invito a leggere le conclusioni sulla sicurezza di moochs e a guardare la tabella delle batterie per diverse potenze di utilizzo.

Dopo aver visto la tabella realizzerete che le batterie più sicure che passano tutti i test sono la samsung 20R e la LG HB2. Batterie di cui pochissimi hanno bisogno e che purtroppo hanno solo 2000 e rispettivamente 1500 mAh di capacità.

Articolo di:
Igiit