Jenis Bateri Lithium: Beza Li-ion 18650, LiPo dan LiFePO4

Tiga jenis bateri lithium yang anda akan jumpa ialah Li-ion silinder (contohnya 18650), LiPo poket lembut, dan LiFePO4. Li-ion dan LiPo berkongsi voltan yang sama — 3.7 V nominal, 4.2 V penuh — dan berbeza pada bekasnya sahaja: tin keluli tegar lawan poket kerajang. LiFePO4 pula kimia yang lain: 3.2 V nominal, 3.65 V penuh, jadi pengecas 4.2 V tidak boleh menyentuhnya.

Jawapan ringkas: 18650 dalam pemegang untuk kerja meja Arduino dan ESP32, poket LiPo apabila ruang projek benar-benar nipis, dan LiFePO4 untuk pemasangan luar yang panas. Satu perkara perlu dirancang awal: tiada satu pun daripadanya boleh disambung terus ke pin 5 V atau 3.3 V papan anda.

Apa sebenarnya maksud “bateri lithium”?

Semua sel dalam panduan ini ialah sel lithium-ion. Semasa dicas, ion lithium bergerak dari elektrod positif ke elektrod negatif dan tersimpan di sana; semasa digunakan, ion itu mengalir balik, dan elektron yang mengiringinya itulah arus projek anda. Nama “jenis” di pasaran sebenarnya merujuk kepada bahan elektrod positif, kerana bahan itulah yang menetapkan voltan sel.

Sel 18650 kami membawa tanda ICR pada pembalutnya. Dalam sistem penandaan IEC, I bermaksud lithium-ion, C bermaksud kobalt (LiCoO₂) dan R bermaksud bekas bulat. Huruf kedua itu berubah mengikut kimia, dan ia juga meramalkan berapa deras sel boleh memberi arus: kimia yang memadatkan tenaga paling banyak ke dalam isipadu 18 × 65 mm yang tetap memerlukan lapisan bahan aktif lebih tebal, dan lapisan tebal bermakna rintangan dalam lebih tinggi. Sel kapasiti tinggi bukan sel kuasa tinggi.

Tanda pembalut	Elektrod positif	Apa yang ia beritahu anda
ICR	Kobalt (LiCoO₂)	Tenaga tertinggi per gram, arus sederhana — sel 18650 biasa, termasuk sel kami
INR / IMR	Nikel / mangan	Kapasiti lebih rendah, arus jauh lebih tinggi — sel untuk beban berat
IFR (LFP)	Ferum fosfat	LiFePO4 sebenar, 3.2 V nominal — inilah huruf yang perlu dicari

LiPo bukan kimia yang berlainan. Elektrolitnya gel polimer dan bukan cecair, dan bekasnya poket kerajang dan bukan tin keluli — tetapi elektrodnya sama, jadi voltannya sama persis dengan 18650. Yang berubah hanya bentuk dan cara ia gagal.

LiFePO4 pula benar-benar kimia lain: elektrod positifnya lithium ferum fosfat. Ikatan fosfat itu lebih stabil dari segi haba, tetapi ia juga menahan voltan yang lebih rendah — dan perbezaan setengah volt itulah punca hampir semua nasihat praktikal di bawah.

Kenapa bateri “3.7 V” menunjukkan 4.2 V pada multimeter?

Angka 3.7 V pada pembalut sel Li-ion ialah voltan nominal — purata kasar sepanjang satu kitaran nyahcas, bukan bacaan pada saat tertentu. Sel yang baru dicas membaca kira-kira 4.2 V dan dianggap kosong sekitar 3.0 V. Ketiga-tiga nombor itu satu tetingkap, dan setiap kimia ada tetingkapnya sendiri.

Kimia	Nominal	Penuh	Kosong	Kitaran biasa	Tenaga per kg
Li-ion ICR (18650)	3.7 V	4.2 V	3.0 V	500–1000	150–200 Wh
LiPo (poket)	3.7 V	4.2 V	3.0 V	300–500	150–200 Wh
LiFePO4	3.2 V	3.65 V	2.5 V	2000+	90–120 Wh

Pengecas lithium bekerja dalam dua fasa: ia menolak arus tetap sehingga sel mencapai voltan penuhnya, kemudian menahan voltan itu dan membiarkan arus susut sendiri. Maknanya kerja pengecas hanyalah membawa sel ke voltan penuhnya sendiri, kemudian berhenti. Dua perkara terus menjadi jelas.

Pertama, pengecas 4.2 V tidak boleh sekali-kali menyentuh sel LiFePO4. Sel itu sudah tepu pada 3.65 V, jadi pengecas 4.2 V akan terus menolak 0.55 V lagi ke dalam sel yang sudah penuh, dan lebihan tenaga itu keluar sebagai haba dan kerosakan kimia. Modul TP4056, IP5310 dan hampir semua “modul cas lithium” yang murah ditetapkan pada 4.2 V.

Kedua, arah bertentangan tidak berbahaya, cuma membazir: pengecas 3.65 V berhenti menolak sebaik sel Li-ion mencecah 3.65 V, jauh sebelum sel itu separuh penuh. Setiap 70 mV di bawah 4.2 V membuang kira-kira 10% kapasiti guna, dan 3.65 V ialah 550 mV di bawahnya.

Kalau anda mahu melihat sel-sel ini dipegang dan dibandingkan secara fizikal — saiz sebenar, berat, dan rupa pek siap — video ini melakukannya dari sudut hobi RC, dalam bahasa Inggeris.

Apa maksud nombor seperti 18650 dan 801350?

Nombor pada sel lithium ialah ukuran fizikalnya, bukan kapasitinya. Sel silinder menggunakan dua digit pertama untuk diameter dalam mm dan tiga digit berikutnya untuk panjang dalam persepuluh mm: 18650 bermakna 18 mm diameter × 65.0 mm panjang. Sel poket pula menggunakan tiga pasang digit — tebal, lebar, panjang: 801350 bermakna 8.0 mm tebal × 13 mm lebar × 50 mm panjang.

Kod	Bentuk	Ukuran	Biasa digunakan untuk
18650	Silinder	18 × 65 mm	Pemegang, shield, power bank
14500	Silinder	14 × 50 mm	Saiz AA — tetapi 3.7 V, bukan 1.5 V
801350	Poket	8.0 × 13 × 50 mm	Projek nipis, kotak kecil
103450	Poket	10 × 34 × 50 mm	Poket kapasiti lebih besar
32650	Silinder	32 × 65 mm	Saiz LiFePO4 yang biasa

Satu perangkap saiz yang kerap berlaku: sel 18650 berperlindungan membawa papan litar kecil di bawah pembalut pada hujung negatifnya, jadi panjangnya menjadi 68–70 mm dan selalunya tidak muat dalam pemegang 65 mm. Sel 18650 kami ialah jenis rata-atas tanpa papan itu, jadi ia muat sempurna, dan perlindungannya datang dari modul cas. Bentuk sama juga ada dalam versi 1200 mAh dan 3200 mAh.

Kenapa bekas sel menentukan bahayanya?

Antara dua elektrod di dalam mana-mana sel lithium ada satu lapisan pemisah plastik setebal kira-kira 20 mikron — lebih nipis daripada sehelai rambut. Selagi lapisan itu utuh, arus hanya boleh keluar melalui terminal. Tebuk lapisan itu dan kedua-dua elektrod bersentuh terus di satu titik kecil, seluruh arus sel menumpu di situ, dan haba tempatan naik dengan sangat pantas. Itulah sebab sebenar di sebalik nasihat “jangan tebuk bateri lithium”.

Di sinilah bekas menjadi cerita keselamatan. Sel 18650 duduk di dalam tin keluli tegar yang mempunyai injap lega di hujung positifnya: sukar ditebuk, dan kalau tekanan dalam naik ia melepaskan gas melalui injap itu. Poket LiPo pula dibungkus kerajang aluminium laminat setipis kertas — ringan dan nipis, tetapi skru atau tepi kotak sudah cukup untuk merosakkannya.

Elektrolit yang terurai menghasilkan gas dalam kedua-dua bekas, tetapi hanya poket yang menunjukkannya: ia menggelembung sehingga bentuknya berubah. Poket LiPo yang menggelembung sudah bersara. Jangan cas, jangan tekan rata, hantar ke pusat kitar semula bateri.

Bahaya sebenar	Apa yang berlaku di dalam	Cara mengelak
Tebuk atau himpit	Pemisah 20 mikron koyak, elektrod bersentuh terus, haba menumpu di satu titik	Simpan sel dalam pemegang atau kotak keras, bukan longgar di dalam beg
Nyahcas terlalu dalam	Di bawah kira-kira 2.5 V sel mula kehilangan kapasiti secara kekal; kalau ia dibiarkan duduk di bawah kira-kira 1.5 V, kolektor arus kuprum pula larut dan boleh terenap semula sebagai pintasan logam di dalam sel	Guna modul berperlindungan, atau pantau dengan penunjuk aras
Pengecas voltan salah	Sel ditolak melepasi voltan penuhnya sendiri; lebihan tenaga menjadi haba	Satu pengecas untuk satu kimia; jangan campur 4.2 V dengan LiFePO4
Litar pintas terminal	Rintangan dalam sel hanya puluhan miliohm, jadi arus puluhan ampere mengalir serta-merta	Jangan bawa sel longgar bersama kunci atau syiling; badan tin ialah kutub negatif, jadi pembalut yang koyak sudah menjadi terminal terdedah

Ini pula yang bukan bahaya: 3.7 V tidak boleh memberi kejutan elektrik melalui kulit kering, dan sel yang dicas dengan modul yang betul, disimpan pada suhu bilik dan tidak dirosakkan secara fizikal ialah komponen biasa yang selamat. Kami menjual sel, pemegang dan modul cas — bukan pek siap pasang — jadi perlindungan di sekeliling sel itu sebahagian daripada kerja pembina.

Cara cas setiap jenis bateri lithium

Modul TP4056 Type-C ialah jalan paling ringkas untuk satu sel Li-ion atau LiPo. Papan biru 25 × 16.5 mm itu membawa tiga cip: TP4056, yang mengecas pada 4.2 V tetap dan ditetapkan di dalam cip (helaian data), dan sepasang cip perlindungan — pengawal jenis DW01A dengan MOSFET kembar yang menjadi suisnya. Pasangan itu memutuskan beban apabila arus melonjak, dan apabila sel jatuh ke kira-kira 2.4 V; angka 3.0 V yang sering tersenarai untuk papan jenis ini ialah voltan ia menyambung semula, bukan voltan ia memutus. Jadikan 3.0 V takat berhenti guna anda sendiri dan biarkan cip itu kekal sebagai brek kecemasan. Perlindungan itu bertindak pada pad OUT+/OUT-, bukan pada pad B+/B- tempat sel disambung, jadi sel rata-atas kami hanya terlindung apabila projek mengambil kuasa daripada OUT. Untuk pendawaian pad demi pad, ikut panduan cara guna TP4056 untuk cas 18650 dengan selamat — panduan ini tidak akan mengulangnya.

Padankan arus cas dengan saiz sel. Arus cas TP4056 ditetapkan oleh satu perintang Rprog pada papan itu, jadi 1 A ialah pilihan papan dan bukan hukum kimia.

Sel	1 A pada sel ini	Padanan
18650 2200 mAh	0.45C	Selesa — inilah sel yang modul ini direka untuknya
Poket 801350 550 mAh	1.8C	Terlalu laju: poket ini dinilai 0.5C berterusan dan 1.0C maksimum. Pilih modul yang ditetapkan sekitar 250–300 mA

Satu sel lithium tidak boleh menyuap rel papan secara terus, dan tetingkap voltan tadi menerangkan sebabnya: julatnya merentasi 3.3 V dan tidak pernah mencecah 5 V.

Rel papan	Perlu	Satu sel lithium (4.2–3.0 V)
Pin 3.3 V papan dev ESP32	3.0–3.6 V	Terlalu tinggi ketika sel penuh, terlalu rendah ketika hampir kosong
Pin 5 V Uno atau ESP32	5 V	Tidak pernah sampai — perlu penaik
Soket bulat Uno	7–12 V	Jauh terlalu rendah

Jadi sentiasa ada modul di antara sel dan papan, dan ada dua laluan siap pakai. Modul IP5310 mengecas sel melalui USB-C dan pada masa sama menaikkan keluarannya ke 5 V lengkap dengan perlindungan — pada dasarnya sekeping papan power bank. Shield dua-18650 pula melakukan kerja yang sama untuk papan ESP32 dan Arduino melalui port USB-A dan pin 5V/3V di tepinya. Kedua-dua bay 18650 pada shield itu disambung selari, bukan bersiri: susunan bersiri akan menghasilkan 7.4–8.4 V yang memerlukan penurun voltan, sedangkan shield ini menaikkan rel 3.7–4.2 V ke 5 V melalui satu laluan cas sel-tunggal. Dua sel di situ bermakna masa jalan berganda, bukan voltan berganda — lihat panduan buck lawan boost.

Penunjuk aras bateri membaca voltan pek dan menyalakan sehingga empat bar. Kerana voltan sel lithium hampir mendatar di tengah tetingkapnya kemudian jatuh mendadak di hujung, bacaannya berguna sebagai amaran “hampir habis”, bukan sebagai peratusan tepat.

LiFePO4 memerlukan pengecas 3.65 V yang khusus, jadi anda membeli dua benda dan bukan satu — sebab itu ia jarang berbaloi untuk kerja meja. Ia berbaloi apabila kotak projek duduk di luar rumah: kotak tertutup di bawah matahari Malaysia senang mencecah 50–60 °C, dan pada suhu itu sel kobalt kehilangan kapasiti jauh lebih laju daripada di suhu bilik walaupun ketika hanya tersimpan, manakala ikatan fosfat LiFePO4 lebih tahan. Kami menstok sel Li-ion 18650, poket LiPo, pemegang dan modul cas 4.2 V — bukan sel atau pengecas LiFePO4 — jadi kalau projek anda memerlukan LiFePO4, belilah selnya berserta pengecas sepadan sebagai satu set.

Jadi yang mana patut dipilih untuk projek Arduino atau ESP32?

Untuk kerja meja, satu sel 18650 dalam pemegang satu slot ialah pilihan lalai yang betul: selnya boleh diganti tanpa memateri, tin kelulinya memaafkan pengendalian kasar, dan setiap modul cas biasa direka untuknya. Pemegang tiga slot ada kalau anda perlukan lebih, tetapi menyusun pek melibatkan keputusan siri lawan selari yang tersendiri — panduan papan cas dan pemegang 18650 menerangkannya. Sel dan pemegang sahaja belum memberi 5 V — modul penaik ialah bahagian ketiga pesanan yang sama.

Had arus ialah penapis kedua, dan rintangan dalam itulah caranya. Sel 18650 kelas ini berada sekitar 25 mΩ: pada 2.2 A ia membuang kira-kira 0.12 W sebagai haba, tetapi pada 10 A ia membuang 2.5 W di dalam tin seberat 46 g. Sebab itulah angka berterusan, bukan puncak seketika, yang menentukan projek: sel ICR selesa pada sekitar 1C, jadi sel 2200 mAh bermakna kira-kira 2.2 A berterusan. Itu cukup untuk ESP32 dengan Wi-Fi (puncaknya di bawah setengah ampere) tetapi tidak untuk beberapa motor atau servo serentak. Kalau ESP32 anda mati semasa Wi-Fi menyala, puncanya biasanya rel dan bukan sel — lihat panduan bekalan kuasa ESP32.

Projek anda	Pilih	Sebabnya
Prototaip Arduino/ESP32 di atas meja	18650 dalam pemegang	Boleh tukar sel, tin keras, semua modul cas menyokongnya
ESP32 mudah alih yang perlu 5 V terus	Shield dua-18650	Dua sel selari + penaik 5 V + port cas dalam satu papan
Kotak nipis, wearable, ruang 8 mm	Poket LiPo 801350	Bentuk rata; tiada silinder yang boleh masuk — tetapi hanya ~275 mA berterusan
Di luar rumah, panas, solar, guna bertahun	LiFePO4 (cari tanda IFR atau LFP)	2000+ kitaran dan lebih stabil pada suhu tinggi; di luar rak kami, jadi beli sel dan pengecas 3.65 V sebagai satu set
Motor atau servo berbilang	Bukan satu sel ICR	Had sekitar 1C; perlukan pek atau sel kadar tinggi

Untuk laluan nipis, poket LiPo 801350 kami datang berperlindungan dan sudah berwayar; bentuk poket yang sama ada juga dalam saiz 103450. Satu nombor yang perlu dilihat sebelum memilihnya: poket 550 mAh ini dinilai 0.5C berterusan (kira-kira 275 mA) dengan puncak 1.0C. Cukup untuk jam, sensor kecil dan LED, tetapi ketat untuk ESP32 yang memancar Wi-Fi — puncak radionya sudah menghampiri had itu. Untuk pemasangan solar luar, panduan panel solar dan 18650 menunjukkan bentuk sistem yang sama dengan kimia yang kami stok.

Kesilapan biasa yang kami lihat

Memilih sel ikut mAh sahaja. Kapasiti memberitahu berapa lama, bukan berapa deras — sel yang direka untuk kapasiti maksimum sentiasa berkadar arus lebih rendah daripada sel yang direka untuk arus. Abaikan juga sel yang bercetak 9800 mAh: isipadu silinder 18 × 65 mm itu tetap, jadi sel 18650 terbaik di pasaran berhenti sekitar 3500 mAh.

Mengecas poket LiPo terus daripada pengecas telefon 5 V. Pengecas telefon memberi 5 V tetap tanpa fasa arus tetap dan tanpa titik berhenti pada 4.2 V. Papan perlindungan pada poket itu mungkin memutuskannya, tetapi itu brek kecemasan, bukan kaedah mengecas. Gunakan modul cas 4.2 V yang sebenar.

Menggunakan sel tanpa perlindungan sehingga projek mati sendiri. Sel yang jatuh jauh di bawah 3 V mungkin kelihatan pulih selepas dicas, tetapi sebahagian kapasitinya sudah hilang untuk selamanya, dan sel itulah yang gagal beberapa minggu kemudian. Sel yang sempat duduk di bawah 1.5 V pula patut dilupuskan, bukan dicas semula. Ambil kuasa projek daripada pad OUT modul cas, bukan terus daripada terminal sel.

Cuba mencucuk poket LiPo ke soket bulat Arduino Uno. Ekor poket 801350 kami berakhir dengan soket DC 5.5 × 2.1 mm jenis betina, sama seperti soket pada papan Uno — dua soket betina tidak boleh bercantum. Dan walaupun boleh, 3.7 V jauh di bawah julat 7–12 V yang diperlukan pengatur voltan papan itu. Sambungkan poket ke modul cas atau modul penaik.

FAQ

Apa maksud bateri lithium?

Sel boleh cas semula yang menyimpan tenaga dengan mengalihkan ion lithium antara dua elektrod. Nama jenisnya — Li-ion, LiPo, LiFePO4 — merujuk kepada bahan elektrod positif dan bentuk bekasnya, dan itulah yang menetapkan voltannya.

Apa kelebihan bateri lithium ion berbanding lithium polymer (LiPo)?

Li-ion silinder seperti 18650 lebih tahan lasak kerana tin kelulinya, boleh diganti tanpa memateri, dan tahan lebih banyak kitaran. LiPo pula boleh dibuat nipis dan ringan, jadi ia menang apabila ruang projek berbentuk rata.

Bateri lithium jenis mana paling selamat?

LiFePO4, kerana ikatan fosfatnya lebih stabil dari segi haba dan voltan penuhnya lebih rendah. Tetapi ketiga-tiganya selamat apabila dicas dengan pengecas yang betul, tidak ditebuk, dan tidak dibiarkan kosong terlalu dalam.

Bolehkah saya cas bateri LiFePO4 dengan modul TP4056?

Tidak boleh. TP4056 ditetapkan pada 4.2 V di dalam cipnya, sedangkan sel LiFePO4 sudah penuh pada 3.65 V, jadi modul itu akan terus menolak voltan ke dalam sel yang sudah tepu. LiFePO4 perlukan pengecas 3.65 V.

Berapa saiz sebenar bateri lithium 18650?

18 mm diameter dan 65 mm panjang — itulah maksud nombornya. Sel berperlindungan menjadi 68–70 mm kerana papan litar kecil di hujung negatifnya, dan selalunya tidak muat dalam pemegang biasa.

Kemas kini terakhir Ogos 2026. Tersangkut? Chat dengan kami di WhatsApp.