Molicel INR21700-P50B: тест самой мощной 21700

Molicel INR21700-P50B — флагманская ячейка формата 21700. 5000 mAh, ток до 60 А, пиковая мощность свыше 400 Вт и заряд до 25 А. Это усовершенствованная версия P45B, и производитель заявляет о двукратном росте ресурса при высокой мощности нагрузки. Проверяем, насколько реальные параметры соответствуют амбициям.

Таблица характеристик

Параметр	Значение
Ёмкость номинальная	5000 mAh
Ёмкость минимальная	4800 mAh
Напряжение максимальное	4,2 В
Напряжение номинальное	3,6 В
Напряжение минимальное	2,5 В
Макс. ток разряда	60 А (с контролем температуры ≤ 80 °C)
Стандартный ток заряда	5 А
Максимальный ток заряда	25 А
Температура заряда	−20…+60 °C
Температура разряда	−40…+60 °C

Конструкция

В P50B используется комплекс решений, направленных на снижение нагрева и рост ресурса:

• высоконикелевый оксидный катод с многослойным покрытием, плотность энергии 265 Вт·ч/кг;
• полимерный сепаратор с высокой смачиваемостью — работает на токах разряда до 60 А;
• усовершенствованный графитовый анод, рассчитанный на поддержку быстрой зарядки 5C;
• кремний-углеродный композит в аноде — ключевой элемент, снижающий нагрев на высоких токах;
• низкотемпературный электролит новой формулы.

Благодаря кремний-углеродному композиту ресурс при разряде мощностью 100 Вт (~30 А) вырос с 700 до 1400 циклов — это вдвое больше, чем у P45B.

Внутреннее сопротивление

Фактическое сопротивление P50B — чуть ниже 6 мОм (AC), постоянная составляющая (DC) — около 13 мОм. Это даже ниже, чем у предшественника P45B. Для сравнения, у Samsung 30T сопротивление сопоставимое, но ёмкость всего 3000 mAh. У всех остальных высокотоковых 21700 ёмкостью 4500–5000 mAh внутреннее сопротивление выше 9 мОм.

Низкое сопротивление напрямую влияет на три параметра: максимальный отдаваемый ток, время заряда и нагрев под нагрузкой.

Ресурс (Cycle Characteristics)

Данные производителя по снижению ёмкости:

Умеренные режимы:

• при токе разряда 5 А через 500 циклов сохраняется ~90 % ёмкости;
• при заряде 15 А и разряде 5 А через 2000 циклов — ~70 % ёмкости;
• при заряде 25 А (максимум) через 1500 циклов — ~70 %.

Высокие токи разряда:

• при разряде мощностью 100 Вт (~30 А) через 500 циклов — ~85 %;
• при разряде 150 Вт (~45 А) через 500 циклов — ~80 %;
• при разряде 200 Вт (~60 А) через 500 циклов — ~75 %.

Режим 100 Вт при заряде 5 А: после 1500 циклов ёмкость сохраняется на уровне ~70 %. Разряд большими токами P50B переносит хорошо, резкого падения ресурса не наблюдается.

Для сравнения: Samsung INR21700-50G при 1000 циклах сохраняет не менее 80 % ёмкости. Циклов в два раза больше, но и деградация в два раза сильнее.

Результаты тестирования

Тестирование проводилось на электронной нагрузке Rigol DL3021 на токах от 1 до 40 А.

• На токе 1 А ячейка отдала 4947 mAh — с запасом выше минимально допустимых 4800 mAh и совсем немного ниже номинальных 5000 mAh.
• На токах 5–30 А ёмкость держится на уровне 4840–4855 mAh.
• Просадка напряжения даже на 30–40 А небольшая и растёт с увеличением тока плавно, без резких провалов.
• Тест на 40 А проводился до нагрева до 80 °C.

При разряде 30 А температура в конце теста не превысила 78 °C. Среди пятитысячников 21700 это уникальный результат — обычно такие ячейки на 30 А перегреваются раньше, и пятитысячников среди них нет вовсе. Molicel P50B — первый, кто перешагнул эту планку.

Сравнение с P45B и Samsung 50S

Модель	Ёмкость	Сопротивление	Макс. ток	Поведение при 30 А
Molicel P50B	5000 mAh	< 6 мОм	60 А	полный разряд, 78 °C
Molicel P45B	4500 mAh	6–7 мОм	45 А	нагрев ~80 °C к концу
Samsung 50S	5000 mAh	~10 мОм	35 А	сильный провал и перегрев

• При 1 А фактическая ёмкость P50B немного ниже, чем у Samsung 50S, и кривая разряда идёт чуть ниже.
• При 10 А кривые разряда всех трёх ячеек почти совпадают до конца разряда. P50B греется на 4 °C сильнее, чем Samsung 50S — разница небольшая.
• При 20 А Samsung 50S резко проваливается по напряжению: это всё-таки среднетоковая ячейка. Кривые P50B и P45B почти совпадают до самого конца, P50B в конце разряда нагрелся на 4 °C больше P45B, но и продолжительность разряда у него выше.
• При 30 А Samsung 50S проваливается и перегревается раньше всех. P45B достиг 80 °C почти в самом конце разряда. P50B полностью завершил тест с нагревом 78 °C — это очень хороший результат.
• При 40 А (до нагрева 80 °C) P50B продержался немного дольше P45B. Просадка напряжения у P50B и P45B на 40 А даже меньше, чем у Samsung 50S на 20 А.

Где применяется

Производитель указывает следующие сферы применения P50B:

• мощные гоночные электрокары и электромотоциклы — батарея должна обеспечивать необходимую мощность (в том числе пиковую) при минимальных массо-габаритных характеристиках;
• мощные грузовые квадрокоптеры — высокая мощность, минимальный вес, быстрая зарядка;
• системы BBU (Backup Battery Unit) — резервное питание серверных RAID-контроллеров, которые должны корректно завершить работу и перенести данные за десятки секунд–несколько минут при аварийном отключении. В отличие от UPS, BBU должна за короткое время выдать большую мощность, и обычно в ней всего несколько ячеек — отсюда требование к току в десятки и сотни ампер. Для таких задач Molicel выпускает специальную версию INR21700-P50S с допустимым нагревом до +83 °C и током до 100 А;
• профессиональный инструмент с быстрым зарядом.

Вывод

Molicel INR21700-P50B — крайне удачная модель, подтверждающая сильный прогресс Molicel в области высокотоковых ячеек. После P45B и P30B компания выпустила ячейку, в которой одновременно выросли и ёмкость, и токовые характеристики, и ресурс. Сопротивление ниже 6 мОм при 5000 mAh — это уровень, до которого конкуренты в классе 4500–5000 mAh пока не добрались.

На токах до 20–30 А особого смысла в применении P50B нет — переплата по сравнению с P42A и P45B существенная, а выигрыш небольшой. Но в задачах, где P45B уже не хватает (30 А и выше), P50B становится логичным выбором.

Если вам нужна сборка на максимальных по мощности ячейках — обращайтесь в WATT-MEN. Подберём конфигурацию и соберём батарею под вашу задачу. Консультация в WhatsApp.