Как спаять аккумуляторы между собой: Можно ли паять аккумуляторы 18650? Как их лучше соединить?

как паять аккумуляторные никель-кадмиевые и литий-ионные батарейки? Как спаять аккумуляторы между собой? Технология проведения работ

Бытовая техника, работающая без подключения в розетку, питается от аккумуляторных батарей. Одиночный аккумуляторный элемент обеспечивает питание небольшим напряжением (лишь несколько вольт). В зависимости от потребности конкретного электроприбора, аккумуляторные элементы собирают в батареи, увеличивая напряжение и общую ёмкость. Как паять аккумуляторы, рассмотрим в статье.

Особенности

Одиночные никель-кадмиевые аккумуляторы имеет напряжение на контактах только 2,4 В. Литий-ионные элементы питания обладают характерным напряжением 3,7 В. Но для питания радиоэлектронной аппаратуры требуется напряжение не менее 5 В. В таком случае надо отдельные аккумуляторные элементы паять в последовательную гирлянду.

Аккумуляторы широкого применения имеют стандартную ёмкость – 2-3 А/ч. Но для питания электроинструмента нужна гораздо большая ёмкость.

В таком случае элементы питания собирают в батарею параллельно. Аккумуляторные батареи современных ноутбуков содержат от двух до шести последовательно соединённых каскадов, каждый из которых состоит из 2 или 3 параллельно соединённых элементов.

Для соединения аккумуляторов в батареи обычно используют пайку или контактную сварку. Сварочный аппарат есть не у каждого мастера, тогда как паяльник является стандартным инструментом. Чтобы спаять аккумуляторы между собой, используют легкоплавкие припои и медный провод.

Пайка аккумуляторов отличается тем, что эти детали очень чувствительны к перегреву. Чтобы спаять батарею, приходится применять припои с как можно меньшей температурой плавления. Очень хорошо подходит стандартный припой марки ПОС-60. Иногда встречаются рекомендации использовать сплав Вуда или Розе. Но такие припои слишком мягкие и очень дороги.

В массовом производстве хорошее соединение обеспечивает точечная сварка никелевой лентой. Но если нет сварочного аппарата, можно надёжно спаять между собой аккумуляторы медным проводом. Чтобы не перегреть элементы питания, надо использовать легкоплавкий припой и самый мощный из доступных паяльников.

Соединение мягкими припоями обладает малой механической прочностью. Это следует учитывать и дополнительно скреплять аккумуляторы клеем или изолентой.

Требования к изоляции соединительных проводов невелики, обычно вполне достаточно просто проложить между деталями разделительный слой бумаги или тонкого пластика.

Соединяя аккумуляторы в батарею, не следует забывать и о необходимости их охлаждения. Поэтому не используйте слишком толстую изоляцию. А вот сечение соединительных проводов надо выбирать настолько большое, насколько это возможно.

Инструменты и материалы

Для соединения аккумуляторных элементов в батарейки применяют мощный паяльник, оловянно-свинцовый припой и гибкий многожильный медный провод. Несмотря на то, что работа ведётся легкоплавким припоем,

паяльник должен быть тяжёлым и как можно большей мощности. Это позволит выполнять пайку очень быстро, не допуская перегрева аккумулятора.

Перед пайкой контакты аккумулятора надо хорошо зачистить. Можно сделать это надфилем или наждачной бумагой. Особое внимание уделите подбору паяльного флюса. Встречаются рекомендации использовать паяльную кислоту или иной вид активного флюса. К сожалению, промывка аккумуляторной батареи затруднена. Остатки активного флюса постепенно приведут к разрушению точки пайки. Лучше пользоваться нейтральным флюсом, но более мощным паяльником.

Использование многожильного провода позволяет соединить аккумуляторы по кратчайшему пути, что уменьшает электрические потери.

Также потребуются пассатижи, кусачки и ножницы для работы с изолирующими материалами.

Для скрепления отдельных аккумуляторов между собой можно воспользоваться изолентой. Но современные технологии предлагают и такой способ соединения, как термоклей. Это очень удобно, но для работы с термоклеем требуется прибор, который называется термопистолет. Стоит такой инструмент недорого, но значительно облегчает работу.

Техника проведения

В большинстве случаев аккумуляторы приходится соединять последовательно. Так, для создания батареи для ручного электроинструмента обычно соединяют от шести до восьми никель-кадмиевых элементов в последовательную гирлянду.

Литий-ионные аккумуляторы соединяют параллельно для получения большей ёмкости. Составляя аккумуляторную батарею из литий-ионных элементов, надо не забывать, что каждый такой аккумулятор имеет собственный контроллер заряда. Эта крошечная схема не позволяет литий-ионному аккумулятору перезаряжаться и обеспечивает защиту от прохождения слишком большого тока при повышенной нагрузке.

В сложных случаях приходится соединять аккумуляторы смешанным образом. Такая батарея состоит из нескольких каскадов элементов, соединённых параллельно, при этом сами каскады соединены последовательно.

Такой способ обеспечивает как значительную ёмкость аккумуляторной батареи, так и требуемое напряжение на контактах.

В любом случае при спайке аккумуляторов в батарею следует соблюдать специфическую технику безопасности. Каждый элемент, хотя и не обладает значительным напряжением, может отдавать ток хорошей силы. Если при работе нечаянно допустить короткое замыкание, то это грозит пожаром и даже взрывом аккумуляторов.

Есть мнение, что для сборки аккумуляторных батарей можно пользоваться готовыми отсеками с пружинными контактами. К сожалению, это плохой способ. Нажимные контакты постепенно окисляются и ослабевают. Если в распоряжении мастера нет аппарата точечной сварки, лучшим способом соединения аккумуляторов остаётся пайка медными проводами с применением оловянно-свинцовых припоев.

О том, как паять аккумуляторы, смотрите далее.

Как спаять провода на литий-ионных батареях сотового телефона?

Шаг первый — попытаться избежать пайки к любому типу готовых аккумуляторов, так как вы не знаете на 100%, что в них в способах защиты.

Второй шаг — это действительно серьезное мышление, если вы не можете придерживаться первого шага.

Шаг третий будет: очень, очень осторожно.

Чтобы расширить третий шаг:

---

Многие готовые литиевые аккумуляторы для таких целей, как телефоны, будут иметь очень ограниченную защиту, если таковые вообще имеются, от лавин короткого замыкания или внутреннего разряда и тому подобного, и, как правило, будут иметь 99% батарею в них, так что химия будет быть рядом с контактами.

Таким образом, перегрев является серьезной опасностью, так как он может повредить внутренние барьеры и вызвать чрезмерную внутреннюю утечку, которая может быстро привести к каскадной поврежденной батарее или почти готовой к взрыву. Для круглых ячеек с металлическим корпусом этот риск очень низок из-за конструкции, но для плоских ячеек LiPo с низкой тепловой массой на выводах это хорошая возможность.

Кроме того, короткое замыкание на контактах во время пайки также является очень серьезным риском. Пластик, который удерживает контакты, будет очень низкого качества, поэтому, если вы нагреете контакты более чем на секунду или две, они могут ослабнуть и привести к искрообразованию.

Короткое замыкание элемента LiPo без внутренней защиты также может привести к выделению газа или взрыву, если вам не повезло, что может серьезно сократить продолжительность вашей жизни.

Одним из преимуществ этого является то, что большинство аккумуляторов для мобильных телефонов поставляются с позолоченными контактами, и припой должен легко прилипать к ним.

Я повторяю: попробуйте первый шаг дважды, а затем серьезно подумайте о втором шаге!

Но если вы ДОЛЖНЫ : Сначала попрактикуйтесь в пайке небольших контактов, чтобы получить на это достаточные знания, и только потом попробуйте припаять на ячейку, убедившись, что вы никогда не нагреваете контакты в течение длительного времени.

Но серьезно не

Делаем контакты для литий-ионного аккумулятора

Всем привет! Этот пост будет не большим до значительно важным о креплении контактов к литий ионным аккумуляторам или как делать аккумулятор 18650 под пайку

Как известно, литий ионные аккумуляторы на дух не переносят перегрева, особенно перегрева паяльником. После припаивания контактов к литий ионному аккумулятору, он теряет некую ёмкость, которая не восстановится потом. Честно признаться я и сам по началу паял литиевые аккумуляторы  ;)) олово + канифоль + паяльник + кусок провода, но смотрится конечно это не очень в отличии от контактной сварки.

 

Поэтому существует несколько цивилизованных способов соединения литий ионок:

• Сварка контактной сваркой
• Применение холдеров
• Применение неодимовых магнитов
• Применение клея или жидкого пластика.

 

Самым распространенным вариантом является именно сварка. Данный способ отличается надёжностью и простотой, при наличии контактной сварки.

Остальные же способы используются, когда сварки нет под рукой или соединение делается не на долго. Но и эти способы требуют дополнительных приспособлений.

Самый простой и в меру надёжный вариант, я нашёл на просторах англонета.

В данном примере используется вкладка из полиэтиленовой крышечки из-под пластикового флакона. Или можно заменить донышком самой полиэтиленовой крышечки.  Плюс несколько пластиковых стяжек (такие есть у многих мастерских для стягивания кабелей)

Для контактов используется пару десятков сантиметров подходящего провода и пара шайб типа «гровер»

 

 

 

 

 

 

Вставив банку аккумулятора в нижний контакт, накрываем сверху вторым контактом и фиксируем оба контакта пластиковыми стяжками, как показано на рисунке ниже.

Для одного соединения используется 2 стяжки, основа одной и только МАМА от другой стяжки. Таким образом при фиксации одной банки используется не 4 а 8 стяжек.

 

Провода от обоих контактов лучше зафиксировать изолентой или пластырем на тканевой основе (так будет надёжней). В таком виде литий ионные аккумуляторы формата 18650 или 14500 можно использовать в составе аккумуляторной сборки или отдельно.  Так же такой вариант довольно не дорогой и прост для сборки.

Один из вариантов, предложенный комментатором, упаковать банки в термоусадку по размеру. Такой вариант имеет право на жизнь. На фото ниже — сборка из 4 банок, формата 18650 объединенных термоусадкой, правда изначально они соединены между собой пластинами контактной сваркой. Дабы клеммы не ушли из-под термоусадки, целесообразно будет укрепить их, изолентой поверх термоусадки.

Изготовление сменного батарейного блока к запасному Li-Ion аккумулятору для Ni-Cd шуруповерта, с использованием холдера для 18650 Li-Ion аккумуляторов

Это 2-я часть обзора о запасном Li аккумуляторе для Ni-Cd шуруповерта Black&Decker. В 1-й части я делал корпус аккумулятора с защелками, ставил в него плату защиты, вольтметр-пищалку и адаптер для работы с Li-Ion батарейным блоком от шуруповерта DeWALT. Сегодня я расскажу о новом захватывающем DIY проекте – сменном батарейном блоке на базе холдера (кассеты) для 18650 Li-Ion аккумуляторов. А также — какие холдеры можно, на мой взгляд, использовать в шуруповертах и почему (немного теории). Как доработать правильный холдер (практический пример).
UPD: Незапланированный тест холдера на устойчивость к короткому замыканию и его результаты

Холдеры (они же кассеты, держатели, или боксы) – это самый простой и безопасный способ соединить между собой цилиндрические Li-Ion аккумуляторы. Простой, потому что не требуется оборудование точечной сварки (стандартный промышленный способ соединения Li-Ion банок в сборке). Безопасный, потому что ни варить, ни паять сами банки не нужно. Не имея опыта пайки лития, есть серьезный риск убить достаточно дорогие аккумуляторы. Чтобы паять литий, нужна набитая рука, мощный паяльник и соблюдение правильной техники для исключения перегрева корпуса банок в процессе пайки. Также холдеры имеют весомый плюс по сравнению с пайкой или сваркой, создающей неразъемное соединение элементов – в холдере все банки можно легко и быстро заменить.

Из-за удобства их применения холдеры давно и успешно используют во всяких DIY проектах: пауэрбанках, зарядках, источниках автономного питания и пр. Так же давно холдеры пытаются использовать и для переделки шуруповертов на литиевое питание, но результаты получаются положительными не всегда.
В чем же проблема с использованием холдеров для аккумулятора шуруповерта? Во-первых, при высоких рабочих токах шуруповерта контакты холдера сильно нагреваются. Из-за этого пластиковый корпус холдера плавится, что приводит к его разрушению и выходу аккумулятора из строя. Во-вторых, шуруповерт теряет мощность, т.к. значительная часть энергии банок уходит на нагрев контактных проводников холдера. Особенно это касается холдеров с круглыми пружинами, на которых заметно падает напряжение из-за большой длины и малого сечения пружинок. Итак, общее проблемное место всех холдеров — это их контакты, что ограничивает возможности использования холдеров в устройствах с высоким током потребления.

Означает ли это, что использовать холдеры для шуруповерта в принципе нельзя?

Утверждать столь категорично я бы не стал. Некоторые типы холдеров, после несложной доработки, использовать вполне возможно. Но обязательно нужно учитывать максимальный ток шуруповерта, с которым их планируется применять.

Какие бывают холдеры (кассеты) для 18650 Li-Ion аккумуляторов?

Чаще всего встречаются такие.

Я условно пронумеровал их как №1, 2, 3.

№1 это холдер с круглыми пружинами.

№ 2 и 3 по сути один и тот же холдер с плоскими пружинами, различие только в форме выводов. У № 2 они узкие, а у № 3 широкие. Рядом с этими холдерами я добавил изображения их контактных ламелей.

Почему греются контакты холдера при высоких токах?

При прохождении по проводнику электрического тока происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Количество выделяемого тепла пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока (закон Джоуля-Ленца, Q = I2rt).

Представим, что это контакт холдера (как отрезок проводника, включенный в общую цепь). Если в каком-то месте цепи сопротивление (r, Ом) будет выше, то проводник в этом месте будет греться сильнее.

От чего зависит сопротивление проводника? В основном от 2-х факторов (в дебри уходить не будем, это все же DIY обзор, а не научная статья) – от геометрии проводника и его удельного электрического сопротивления. Вот формула.

где r — сопротивление отрезка проводника; ρ — удельное сопротивление проводника; l — длина проводника; S — сечение проводника.

На какие мысли наводит эта формула?

Чтобы уменьшить r, нужно значение числителя (верхняя часть дроби) сделать как можно меньше, а знаменателя — как можно больше. С ρ мы ничего сделать не можем, что есть, с тем и работаем. А вот L можно уменьшить, сделав путь тока как можно короче. Применительно к плоскому ламелю холдера, это означает, что паять перемычку нужно как можно ближе к месту контакта ламеля с полюсом банки. Холдер с круглыми пружинами имеет большую длину L и соответственно повышенное сопротивление. Однако определяющее значение для выбора правильного холдера имеет сечение S контактного ламеля. Чем больше сечение, тем больший ток может выдержать холдер. На первый взгляд это просто, но есть и нюансы.

На фото холдеров вы наверно обратили внимание, что сечение ламеля на разных участках его длины разное. Что из этого следует? В той области, где сечение меньше, ламель будет греться больше. Кстати, на этом строится принцип работы плавкого предохранителя – где тонко, там и рвется.

А вот еще пример, из области автоэлектрики.

Несложно догадаться, что произойдет с тонким проводком при включении мощного потребителя.

Становится понятно, что соединять ламели холдера между собой нужно в их широкой части — от места контакта ламеля с полюсом банки до места сужения профиля ламеля.

Такой нестандартный способ соединения ламелей нужен только для работы на высоких токах. Для работы в пауэрбанке, например, штатного соединения (т.е. нижнего по рисунку) будет более чем достаточно.

А теперь отвлечемся на минуту от скучных формул.

На какой предмет похож контакт холдера № 2? Мне, как бывшему слесарю-сборщику РЭАиП, он напоминает бутылку (ну кто б сомневался).

Кстати, это наглядная визуализация английского термина bottleneck («узкое место»), применяемого в технических и других науках. Термин произошел из аналогии с узким горлышком бутылки, из-за чего не получается вылить или высыпать всё её содержимое сразу, даже если её перевернуть. При увеличении ширины горлышка увеличивается и скорость, с которой бутылка опустошается. Таким образом, «бутылочным горлышком» называют любой компонент системы, мощность (пропускная способность) которого меньше, чем потребность в нем.

Вот мы и подобрались вплотную к ответу на вопрос, какой тип холдера, с точки зрения банальной физики, лучше всего подходит для использования с шуруповертом. Таблица ниже поможет сделать выбор.

Холдеры с круглыми пружинами отбрасываем сразу. Самое малое сечение контактов из всех 3-х типов, это раз. Большая длина пружинок, значительное падение на них напряжения, это два. Популярная доработка (припаивание медного провода ко 2-му витку пружинок) ничего кардинально не изменит. Холдер №1 можно использовать только для сравнительно небольших токов, порядка 1 ампера, например, в пауэрбанках. Для питания шуруповертов они совершенно непригодны.

Теперь самое интересное. Какой холдер лучше, №2 или №3?

№2 имеет узкие выводы с сечением 0,62 кв.мм, немногим больше чем у холдера №1 (0,38 кв.мм). Такого сечения для питания шуруповерта также явно недостаточно, о чем красноречиво говорит проплавленный корпус холдера на фото ниже. Необходимо использовать нестандартное соединение в широкой части контакта. Плюс холдера №2 – самая большая площадь сечения (в широкой части контакта).

Холдер №3. С одной стороны, он имеет широкие выводы. Но вся их ценность смазывается заужением профиля в середине ламеля (помните про плавкий предохранитель?). Если соединять штатно, эффективное сечение будет всего лишь 1,08 кв.мм. Второй недостаток — сечение даже широкой части контакта холдера №3 на целых 39% меньше такого же сечения холдера №2. 1,9 кв.мм и 2,64 кв.мм соответственно.

Поскольку нагрев контактов сильно зависит от силы тока через них (помните про квадрат тока из формулы Джоуля-Ленца?), то для противодействия ему каждый дополнительный мм2 сечения контактов становится на вес золота. Поэтому лучшим холдером для высоких токов из 3-х перечисленных является тот, который имеет наибольшее сечение контактов в местах их соединения между собой.

Вывод: Для токов шуруповерта лучше подойдет холдер №2, при условии, что соединительные провода будут припаяны к его широкой части.

Следующий важный вопрос – какой ток, ограниченный допустимым нагревом, может на практике выдержать доработанный холдер №2? Такой эксперимент проводил уважаемый kirich в одном из своих обзоров. Вот его результаты.

Судя по термограмме, можно осторожно предположить, что и 20 ампер длительно не являются пределом для данного холдера, однако здесь мы уже упираемся в ограничения по максимальному току самих Li-Ion аккумуляторов форм-фактора 18650 (как правило, 30 ампер длительно).

Как альтернативный вариант, для увеличения токовой отдачи можно также использовать параллельно-последовательное соединение аккумуляторов в холдере. Например, xS2P соединение увеличивает отдаваемый батарейным блоком ток вдвое, xS3P — втрое, и т.д.

Кстати, многие думают, что чем мощнее аккумуляторный шуруповерт, то тем больше у него рабочие токи. Это не всегда так, бывает скорее наоборот. Вот пример. Посмотрите на таблицу со спецификациями моторов ф. Leshi Motor, которые ставились в Ni-Cd шуруповерты.

Мы видим, что 7.2В мотор имеет макс. ток 14,8А и мощность 67,5 Вт.
А 18В мотор имеет макс. ток 8,6А и мощность 113,7 Вт.
Удивительно, правда? Почему так? Здесь при меньшем макс. токе мощность больше за счет повышения напряжения питания (по формуле мощности P=IU).

Поскольку для холдеров критичным является именно ток, а не напряжение, это обстоятельство может в некоторых случаях расширить возможности применения холдеров для переделки на литий мощных 18 вольтовых Ni-Cd шуруповертов.

Ну и наконец, практическая часть.

Изготовление сменного батарейного блока на базе холдера №2

Напомню, что моем шуруповерте Black&Decker CD12C, для которого я делаю этот батарейный блок, стоит 12V двигатель с максимальным рабочим током 9.7А. Провода питания к этому двигателю имеют сечение 0,823 кв.мм (18AWG). Допустимую длительную токовую нагрузку проводов с разным сечением по стандарту AWG можно посмотреть здесь

Это холдер с аккумуляторами, которые я буду использовать. Ссылки на них привел в конце обзора.

Припаял выходные провода и перемычки к ламелям холдера в верхней части. Перемычки в точках 1S и 2S сделал из того же акустического медного провода сечением полтора квадрата, что и выходные провода. Для подключения точек соединения элементов к плате защиты и вольтметру припаял к перемычкам провода с наконечником типа РП-М (автоклемма).

Провода и перемычки не мешают установке аккумуляторов в холдер.

Для обратной совместимости с батарейным блоком от шуруповерта DeWALT DCD 710, который меньше по длине, сделал в адаптере разрезную фигурную вставку. Нижняя часть приклеена, а верхняя при установке холдера вынимается.

Оба блока рядом.

Батарейные блоки в адаптере меняются простой перестановкой.

Напоследок испытал новый батарейный блок в составе шуруповерта, закрутив и выкрутив без перерыва два десятка длинных саморезов, до отсечки на максимальном моменте трещотки. Ничего не задымилось и не расплавилось.
В каких же случаях можно использовать холдер вместо пайки/сварки банок? Мое личное мнение на этот счет таково: если холдер влезает в корпус старого аккумулятора и рабочий ток шуруповерта позволяет, тогда и можно ставить. А вот нужно ли ставить холдер или паять литий, каждый решает сам, в зависимости от своих убеждений и уровня подготовленности, здесь я рекомендовать ничего не могу. Для меня все определяется удобством и целесообразностью в каждом конкретном случае. Например, в корпус штатного Ni-Cd аккумулятора моего шуруповерта холдер не влезает и поэтому, если буду переделывать его на литий, то буду паять банки.

О зарядке

Заряжать вставленный в адаптер холдер с аккумуляторами можно теми же способами, что и батарейный блок DeWALT из прошлого обзора:

1) 12.6V зарядкой для 3S сборки литиевых аккумуляторов через штатный зарядный разъем шуруповерта. Например, зарядкой из обзора уважаемого kirich

2) Подходящей универсальной зарядкой для литиевых аккумуляторов через выходные клеммы или штатный зарядный разъем. Например, B6 mini.

3) Или можно вынуть аккумуляторы из холдера и зарядить их любой зарядкой для лития, вместе или по отдельности.

Список основных использованных материалов

Холдер №2 aliexpress.com/store/product/1pcs-DIY-Black-Storage-Box-Holder-Case-For-3-x-18650-3-7V-Rechargeable-Batteries/2883234_32820368298.html

Аккумуляторы US18650VTC6 3120mAh 30A 3.6V https://www.gearbest.com/batteries/pp_571930.html?wid=83

Набор автоклемм ebay.com/itm/222641329900

UPD: Незапланированный тест холдера на устойчивость к короткому замыканию и его результаты

Хотя я и сделал защиту от себя дурака переполюсовки, в виде термоусадки разного цвета на наконечниках проводов (кроме силовых проводов адаптера, за что впоследствии и поплатился), но тем не менее на днях умудрился их перепутать. При нажатии кнопки шуруповерта послышался характерный «пшшш», сопровождаемый дымом и запахом горелой пластмассы.
Из видимых повреждений: в шуруповерте был пробит диод, а на плате защиты отпаялись силовые ключи и подгорели токоизмерительные резисторы. Таким образом, шуруповерт и плата защиты оказались выведены из строя. А вот с холдером ничего не случилось. Контакты холдера, провода с разъемами и аккумуляторы это испытание выдержали играючи.

фото

В заключение, только факты.
1. доработанный холдер №2 без проблем выдерживает рабочий ток шуруповерта 9.7 ампер.
2. доработанный холдер №2 без проблем выдерживает длительный ток 20 ампер в течение как минимум 10 минут (результаты независимого теста)
3. доработанный холдер №2 без проблем выдержал ток короткого замыкания в шуруповерте Black&Decker CD12C
Выводы можете сделать сами, уважаемые читатели.

Особенности соединения и зарядки литиевых аккумуляторов

Есть два варианта соединения аккумуляторов, последовательное и параллельное. При последовательном соединении суммируется напряжение на всех аккумуляторах, при подключении нагрузки с каждого аккумулятора идет ток, равный общему току в цепи, в общем сопротивление нагрузки задает ток разряда. Это вы должны помнить со школы. Теперь самое интересное, емкость. Емкость сборки при таком соединении по хорошему равна емкости аккумулятора с самой маленькой емкостью. Представим, что все аккумуляторы заряжены на 100%. Смотрите, ток разряда у нас везде одинаковый, и первым разрядится аккумулятор с самой маленькой емкостью, это как минимум логично. И как только он разрядится, дальше нагружать данную сборку будет уже нельзя. Да, остальные аккумуляторы еще заряжены. Но если мы продолжим снимать ток, то наш слабый аккумулятор начнет переразряжаться, и выйдет из строя. То есть правильно считать, что емкость последовательно соединенной сборки равна емкости самого малоемкого, либо самого разряженного аккумулятора. Отсюда делаем вывод: собирать последовательную батарею нужно во первых из одинаковых по емкости аккумуляторов, и во вторых, перед сборкой они все должны быть заряжены одинаково, проще говоря на 100%. Существует такая штука, называется бмс, бэттери мониторинг систем, она может следить за каждым аккумулятором в батарее, и как только один из них разрядится, она отключает всю батарею от нагрузки. Теперь что касается зарядки такой батареи. Заряжать ее нужно напряжением, равным сумме максимальных напряжений на всех аккумуляторах. Для литиевых это 4.2 вольта. То есть батарею из трех заряжаем напряжением 12.6 в. Смотрите что происходит, если аккумуляторы не одинаковые. Быстрее всех зарядится аккумулятор с самой маленькой емкостью. Но остальные то еще не зарядились. И наш бедный аккумулятор будет жариться и перезаряжаться, пока не зарядятся остальные. Переразряда я напомню литий тоже очень сильно не любит и портится. Чтобы этого избежать, вспоминаем предыдущий вывод. Но ещё существует такая штука, как балансировка ячеек. Специальный зарядный контроллер грубо говоря имеет доступ к каждой ячейке и персонально заряжает ее на 100% независимо от остальных. В интернете есть куча схем на стабилитронах и прочей рассыпухе, но мы здесь с вами не для этого, мы паять не любим. Для двух и трех аккумуляторов есть модуль защиты зарядки и балансировки, но я опять же собрал вас здесь сегодня не для этого.

Перейдем к параллельному соединению. Емкость такой батареи равна сумме емкостей всех аккумуляторов в нее входящих. Разрядный ток для каждой ячейки равен общему току нагрузки, деленному на число ячеек. То есть чем больше акумов в такой сборке, тем больший ток она может отдать. А вот с напряжением происходит интересная вещь. Если мы собираем аккумуляторы, имеющие разное напряжение, то есть грубо говоря заряженные до разного процента, то после соединения они начнут обмениваться энергией до тех пор, пока напряжение на всех ячейках не станет одинаковым. Делаем вывод: перед сборкой акумы опять же должны быть заряжены одинаково. Иначе при соединении пойдут большие токи, и разряженный акум будет испорчен, и скорее всего может даже загореться. В процессе разряда аккумуляторы тоже обмениваются энергией, то есть если одна из банок имеет меньшую емкость, остальные не дадут ей разрядиться быстрее их самих, то есть в параллельной сборке можно, но не очень желательно использовать аккумуляторы с разной емкостью. И то же самое касается зарядки. Можно абсолютно спокойно заряжать разные по емкости аккумуляторы в параллели. То есть балансировка не нужна, сборка будет сама себя балансировать. Делать так опять же не очень желательно, но можно.

Перейдем к делу. Допустим мы хотим использовать аккумуляторы последовательно, для увеличения напряжения. По хорошему, чтобы правильно использовать такую сборку, аккумуляторы должны быть одной емкости, желательно из одной партии на производстве, а также перед соединением они должны быть заряжены до одного напряжения. Такую идеальную сборку можно заряжать напряжением, равным сумме максимальных напряжений для лития, то бишь 4.2В. для этого подойдут готовые блоки питания, вставил в розетку и заряжаешь. Либо понижающий модуль, настроенный на нужное напряжение? Или например лабораторный блок пиатния. Но в мире нет ничего идеального, поэтому более правильно будет заряжать через бмс, которая отключит батарею если один из аккумуляторов зарядится на 100%. А еще более правильно будет использовать зарядник с балансировкой ячеек, который тоже стоит денег.

4.9 / 5 ( 11 голосов )

ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ

Как соединить литиевые аккумуляторы 18650 между собой точечной сваркой

Автор Aluarius На чтение 10 мин. Просмотров 5.8k. Опубликовано 23.05.2020

Сварка литиевых аккумуляторов 18650 между собой в домашних условиях

Аккумуляторные батареи используются во многих бытовых устройствах и инструментах. Иногда, нужно заменить один или несколько компонентов. Они соединяются в блок напряжения, и полюса привариваются между собой посредством точечной сварки. Не стоит задумываться, как паять аккумуляторы 18650.

Пайка здесь не поможет, так как из-за нее сильно нагревается внутренняя часть батареи, что приводит к неисправностям. Поэтому если нужно в домашних условиях произвести ремонт литий-ионных АКБ, то придется купить аппарат точечной сварки (споттер) или смастерить его своими руками.

Сварочный агрегат состоит из элемента управления и питательного источника.
Источник питания — это ток, элемент управления — это те комплектующие, которыми человек выполняет процесс соединения.

1. Аккумулятор надо поставить на равномерную поверхность, на контакты поставить маленькую пластину, соединяющую все емкости в одну.
2. При сварке придется взять несколько электродов из меди, которые располагаются параллельным образом и прикладываются к пластинке.
3. Когда ток начнёт переходить на электроны, произойдёт короткое замыкание, и пластина присоединится к АКБ.

Вот как соединить аккумуляторы между собой без пайки.
Используя такой вид сварки, вы получите мгновенного типа разряд, который хорошенько скрепит материал, но изделие при этом не перегреется. Так можно вернуть к жизни АКБ шуруповерта, телефона и другой техники.

Важно! Чтобы понять, как припаять провод к батарейке или аккумулятору без серьезных ошибок, нужно прочитать инструкцию в сети.

 

Как соединить аккумуляторы 18650 между собой и что нужно для этого?
Список компонентов и нужных приспособлений:

• Трансформаторное устройство от микроволновки;
• Клеммная колодка для соединения проводков;
• Отрезок кабеля из меди сечением 2,26мм²;
• 8-миллиметровый многожильный кабель;
• Контролер с таймером;
• Устройство питания на 12v/0,5А;
• Корпус от питательного блока ПК;
• Выключатель 220В;
• Одиночного типа выключатель в виде кнопки без фиксации;
• Маленькая деревянная рейка;
• Подходящая пружинка.

Контактная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками в подробностях:

Пункт первый. Сначала надо где-то найти ненужную микроволновую печку, но с работающим трансформатором. Далее нужно убрать из нее трансформаторное устройство. Теперь можно переходить к разборке блока питания ПК, выбросите из корпуса все, кроме гнезда для сетевого подключения 220В. В будущем в этот корпус будем устанавливать все элементы, нужные для точечных сварочных работ.

Теперь потребуется поставить в корпус силовой трансформатор, плату контроллера с таймером и питательный блок, тщательно выполните компоновку всех этих деталей. Потом отметьте, где должны быть дырки под крепеж, которые необходимо будет просверлить.

Пункт второй. Снятие ненужной вторички. На этом шаге вам надо убрать вторичного типа обмотку с трансформаторной установки от печи, чтобы не допустить ошибку, ориентируетесь по обмотке с самым тоненьким кабелем. Это и есть вторичка, а после процедуры, вместо нее потребуется намотать 8-миллиметровым кабелем новенькую вторичную обмотку.

Чтобы упростить процедуру удаления обмотки с трансформаторного агрегата без его разборки, для этого потребуется взять заточенное зубило. Этими приспособлением легче всего удалить эмаль-провод, просто срежьте его с двух сторон. После завершения вышеперечисленных манипуляций, от остатков можно избавиться посредством стандартных плоскогубцев.

Пункт третий. Размещение новенькой обмотки.Теперь взамен убранной обмотки потребуется поставить на сердечнике новую. Монтируем подготовленную трансформаторную установку в корпус. Возле решетки для воздуха сделайте несколько дырок, через них будут проходить выводы катушки. Теперь просверлите отмеченные заранее отверстия в днище покрытия для того чтобы зафиксировать трансформатор полностью.

После этого, вы должны поставить на передней панели плату контроллера, а ниже расположить светоизлучающий диод в отмеченную область. Но перед этим, светодиод потребуется предварительным образом выпаять из платы, а его выводы удлинить тоненьким проводком.
На заднюю панель поместите выключатель сетевого назначения.

У питательного блока удалите вилку, потому что она занимает слишком много места, а потом к разъему питания подпаяйте отрезками проводков. Все компоненты паяются кусками проводков, но от контроллера до трансформатора можно выполнять на клеммах. Затем необходимо подсоединить к таймеру выключатель кнопочного типа. Посредством потенциометра поставьте на таймере временной интервал импульсного разряжения, во время которого происходит точечного типа сварка комплектующих. Оптимальное время разряда подбирается уже в процессе работы.

Пункт четвертый. Применяя уголки из металла, зафиксируйте на корпусе агрегата рейку.
Извлеките из клеммной планки компоненты для зажима кабелей и вставьте их на кончики проводков и зафиксируйте винтами. Теперь прикрепите их к рейке посредством шурупов.
Сам выключатель тоже разместите на рейке, заранее создав для него дырку:

Сделайте контактного типа электроды, если не получается выточить их с помощью токарного агрегата, то тогда из медного проводка сечением 2,26 мм² скрутите. После заострите их концы. Закрепите контакты в клеммных зажимах.

Пункт пятый. После выполнения всех сварочных работ, настало время поставить пружинку для выполнения реверса после разряда импульса на детали. Для этого, закрепляем на крышке корпуса доп. рейку.
Вот и все, процедура полностью завершена. Устройство получилось со средней мощностью, поэтому при сварке тоненьких деталей придется следить за временем отсечки таймера.
Если вы хотите получить более мощный аппарат, лучше закажите его себе через интернет.

В чём особенность точечной сварки аккумуляторов

Техника, при которой область соприкосновения 2 присоединяемых металлов подвергается сжатию и последующему нагреванию в результате пропускания электротока, именуется контактной сварочной работой.

Конденсаторного типа сварка (КС) это технология с использованием энергии аккумуляторов. Главное её отличие – кратковременного типа подача тока на стык.

Важно! Источником электрической энергии, проходящей через место контакта, служат конденсаторы, имеющие неплохую ёмкость. Разряжаясь через сварочную область, они плавят металлы.

Время влияния тока на шов минимизировано (до трех мс), тем самым нагрев получается дозированный и максимально ориентированный на область контакта. Благодаря этому достигается хорошее качество соединения комплектующих в местах стыка.

Как изготовить точечную сварку для аккумуляторов своими руками

На рынке реализуется много разных моделей агрегатов для контактной сварки. Но, подобные устройства, стоят больших денег, и не каждый сможет купить их себе. Поэтому, при желании можно сделать аппарат для точечной сварки АКБ самостоятельно.

Тех. свойства самодельных устройств во многом уступают характеристикам купленных агрегатов, но самодельная точечного типа сварка вполне пригодна для бытовых нужд.
Контактная точечная сварка для АКБ своими руками может выполняться на самодельном девайсе, в конструкции которого есть источник тока и органы управления.

Осуществляя производственный процесс точечной сварки самостоятельно для литиевых аккумуляторных батарей, стоит очень внимательно и осторожно подходить к выполнению всех нужных требований. Как сделать зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками, читайте здесь.
Чтобы сделать хороший аппарат для контактной работы, в первую очередь, надо обзавестись следующими элементами, которые считаются важнейшей частью агрегата для сварки.

Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками

Вам нужно взять: трансформаторную установку, основу деревянную, бруски для стоек, кнопку включения, широкий провод для вторички, тонкий кабель для запитки из электросети, наконечники из меди, болты, гайки и саморезы, которые потребуются для крепления.

Процедура сборки

Устройство для контактных сварочных работ довольно легко сделать из трансформатора от микроволновой печки или телевизора. Возьмите узел, с мощностью 180 Вт.

Важно! От вторички в трансформаторной установке надо полностью избавиться. Вы можете это осуществить, используя молоточек или болгарку. Верхушку обмотки надо спилить, а оставшуюся часть убрать из корпуса.

Вторичная обмотка выполняется с помощью плотного проводка для сварки. Чаще всего наматываются 3 трансформаторвитка. Этого точно хватит для того, чтобы увеличить силу тока до 300 Амп. И выполнить сварку. Необходимо выделить, что на выходе напряжение будет маленьким, примерно 2В, поэтому если комплектующие неожиданно соприкоснутся, они не повредятся. Для того чтобы произвести регулировку воздействия тока, нужно лишь нажать кнопочку и минуть лишние проблемы.

Можно создать более мощную версию агрегата для точечной сварки своими руками. Для этого надо еще поставить конденсаторы и тористор. Конденсатор нужен для накапливания заряда, который будет перенаправляться на электроды пс помощью закрытия и открытия тористора. Такая конструкция обеспечит импульсивного типа подачу тока, с определенным временным промежутком.

Инвертор для контактных сварочных работ собирается с использованием диэлектрической базы. Именно к ней присоединяется источник тока. Для этого можно взять как фанерный лист, так и равносторонний отрезок их доски. Трансформаторная установка занимает один из углов основания, а на свободной области ставятся стойки.

Затем эти стойки надо присоединить к основанию, этот процесс выполняется посредством шуруповерта. В верхней части стоек надо сделать дырку для проведения оси. В этой области будет закреплен рычажок с электродами. На торце этого рычага надо зафиксировать пару электродов из меди, диаметром от 2 до 4 мм. Все кабели потребуется полностью промыть, изолировать и примотать к рабочей части.

Изготовление простейшего аппарата для контактной сварки из суперконденсатора

Схема создания:

• Моток с проволочкой размотайте и отрежьте 2 идентичных отрезка длиной 5-7 см.
• Выпрямите их кусачками или плоскогубцами, чтобы они были полностью ровными. Теперь с одной стороны у каждого отрезка напильником зачистите край, уберите изоляцию.
• А с противоположной стороны сформируйте острие.
• Лудите контакты ионистора.
• Лудите открытые и тупые кончики отрезков проволочки из меди..
• Припаивайте отрезки к контактам конденсатора.
• Сварочник сделан!
• Осталось лишь подогнуть(можно мотать) вывода с помощью кусачек, чтобы было мин. расстояние между острием 2-3 мм.
• Зарядите током 5 А.

Напряжение не должно быть выше 2,7 Вольт.
Хотя, если немного поднимется, это не критично.

Вариант аппарата из автомобильного аккумулятора

Этот вариант более быстрый и правильный, ведь не надо перематывать трансформаторную установку.
В данном случае, в виде источника тока выступает заполненный энергией аккумулятор от машины. Необходимо замкнуть его клеммную колодку и приварить контакт на батарее. Чтобы агрегат был более удобным в плане использования, электроды надо изолировать и накинуть на них соединитель, чтобы был шанс задавать постоянное расстояние между торцами.

Внимание! Выбирайте модификацию высокой мощности, иначе под влиянием высоких температур он станет очень быстро плавиться.

Провода от аккумулятора помещаются в клеммник колодки. После выполнения всех вышеописанных действий можно переходить непосредственно к сварке.
После того, как вы сделали агрегат с держателем, его необходимо проверить на деле. Для этого надо:

• На основание поставить отработанные АКБ и соединить их в один блок. Для своего удобства можно прибегнуть к обмотке их скотчем или изолентой. Это делается для того, чтобы они компактным образом разместились в готовом аппарате.
• К верхнему концу контакта надо подвести соединяющую пластинку, так вы проверите точность установки и насколько правильно все комплектующие расположены по длине.
• Потом выполняется прижим с помощью электродов, далее требуется включить ток и приступить к самой сварке.
• Над каждой пластинкой из лития, делаются 2 точки, чтобы качественнее зафиксировать устройство.

Подводя итог, стоит сказать, что агрегат для точечной сварки своими руками для литиевых аккумуляторов считается отличным решением, в ситуации, когда нет денег на покупку.

Преимущества и недостатки точечной сварки для аккумуляторов

К преимуществам контактных сварочных работ относится:

• прочная область соединения;
• аппараты не поглощают много мощности;
• возможность автоматизации деятельности;
• прекрасная производительность;
• узкий сектор воздействия температур;
• отсутствие всплесков нагрузки в сети питания.

К недостаткам можно причислить следующее:

• Наличие специальных агрегатов для сварки и доп. оборудования;
• лимит на применение огромных сечений.

Точечная сварка в любом случае имеет больше преимуществ, чем недостатков.
Она упрощает работу, с ней справиться даже новичок, если он будет делать все по официальной инструкции.

Аккумулятор для гироскутера своими руками

---

---

Статья обновлена: 2020-12-08

---

В гироскутерах обычно используются литий-ионные аккумуляторные батареи, собранные по схеме 10S2P. При параллельном соединении положительные клеммыячеек подключаются к «плюсу» схемы, а отрицательные – к «минусу». В результате напряжение сборки остается неизменным, а емкость ячеек суммируется.

При последовательном соединении к «плюсу» схемы подключается положительная клемма первой ячейки, к ее отрицательной клемме – «+» 2-й ячейки и т.д. В конце к «минусу» схемы подключается отрицательная клемма последней ячейки. В результате емкость остается неизменной, а напряжение – суммируется. Так, если сборка осуществляется из аккумуляторов с номинальным напряжением 3,6 В и емкостью 2500 мАч, по схеме 10S2P получаем АКБ с параметрами 36 В и 5000 мАч.

Для сборки таких АКБ нужны Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650 из высокотоковых серий, с одинаковыми значениями емкости и внутреннего сопротивления. Также понадобятся BMS плата, соединительные провода, разъемы, противопожарные пакеты, термоусадочная пленка большого диаметра, амперметр, зарядное устройство и аппарат для точечной сварки. Пользоваться паяльником нежелательно, чтобы не испортить аккумуляторы.

Алгоритм сборки АКБ для гироскутера

Чтобы собрать АКБ для гироскутера:

1. Берем 20 литий-ионных аккумуляторов типоразмера 18650 с идентичными параметрами.
2. Делим их на 2 группы по 10 штук, заряжаем до одинакового напряжения.
3. Укладываем аккумуляторы каждой группы в пакеты с учетом полярности. Соединяем их параллельно при помощи контактной сварки. Вначале привариваем полюса одного знака. Затем временно соединяем между собой другие полюса, используя для каждого полюса балластное сопротивление 1–2 Ом. Свободные концы сопротивлений соединяем.
4. Спустя 1–2 часа привариваем шины на вторые полюса аккумуляторов каждой группы. Балластные сопротивления при этом не отключаем.
5. Собранные группы ячеек привариваем последовательно, предусматривая отводы для дальнейшего подключения BMS платы.
6. Подключаем BMS плату согласно инструкции на нее.
7. Упаковываем АКБ в термоусадочную трубку большого диаметра.
8. Провода выводим наружу. Присоединяем штекер для последующей зарядки батареи.
9. Тестируем собранную аккумуляторную батарею. Выполняем несколько циклов заряд-разряд, контролируя напряжение на каждой группе.

При сборке аккумулятора для гироскутера своими руками необходимо соблюдать правила безопасности. Недопустимо ронять элементы питания или собранную из них АКБ, нагревать, сдавливать, деформировать или прокалывать их. Необходимо избегать обратной полярности, перезарядки ячеек, короткого замыкания, перегрева и других опасных состояний. Недопустимо применять при сборке АКБ элементы питания сомнительного качества. При отсутствии необходимого оборудования, знаний или опыта лучше поручить сборку аккумуляторной батареи профессионалам или купить готовую модель с нужными характеристиками.

Читайте в нашей предыдущей статье о тонкостях выбора аккумуляторов типоразмера 18650.

 

Пайка

— Как припаять провода к литий-ионным аккумуляторам сотового телефона?

Шаг первый — это попытка избежать необходимости паять какие-либо сборные батареи, так как вы не знаете на 100%, что в них с точки зрения защиты.

Шаг второй действительно требует серьезных размышлений, если вы не можете придерживаться первого шага.

Шаг третий: Очень, очень осторожно.

Для расширения на третьем шаге:

---

Многие одноцелевые сборные литиевые элементы для таких вещей, как телефоны, будут иметь очень ограниченную защиту, если она вообще есть, от короткого замыкания или лавин внутреннего разряда и тому подобного, и, как правило, в них будет 99% батареи, поэтому химия будет близко к контактам.

Таким образом, перегрев представляет собой серьезную опасность, поскольку он может повредить внутренние барьеры и вызвать чрезмерную внутреннюю утечку, которая может быстро перейти в поврежденную батарею или батарею, которая почти готова взорваться. Для круглых элементов в металлических банках этот риск очень низок из-за конструкции, но для плоских элементов LiPo с низкой тепловой массой на выводах это хорошая возможность.

Кроме того, очень серьезный риск представляет короткое замыкание на контактах во время пайки. Пластик, удерживающий контакты, будет очень низкого качества, поэтому, если вы нагреете контакты более секунды или двух, они могут отсоединиться и вызвать искрение.

Короткое замыкание LiPo-элемента без внутренней защиты также может вызвать выделение газа или взрыв, если вам не повезет, что потенциально серьезно сокращает продолжительность вашей жизни.

Одним из преимуществ этого является то, что у большинства аккумуляторов сотовых телефонов есть позолоченные контакты, и припой должен легко прилипать к ним.

Я повторяю: попробуйте дважды сделать первый шаг, а затем серьезно подумайте о втором шаге!

Но если вы ОБЯЗАТЕЛЬНО : сначала потренируйтесь пару раз паять маленькие контакты, чтобы научиться в этом разбираться, и только потом попробуйте припаять к ячейке, стараясь никогда не нагревать контакты надолго.

Но серьезно не

Аккумуляторы

— есть ли способ скрепить аккумуляторную батарею 18650 вместе без пайки, точечной сварки или набора торцевых крышек?

Изготовление аккумуляторных блоков без жестких механических соединений — обычно очень плохая идея.
Или хуже.

В некоторых случаях окружающая среда не может быть враждебной, НО ebike не является такой средой. 40A — это как минимум 10S2P для любых 18650.
(Если вы знаете какого-либо производителя, рассчитанного на разряд 18650 на 40 А, пожалуйста, укажите мне на них — я был бы искренне заинтересован).

Так <= 20А / ячейка в 2П. Может быть, 6,7A или 5A в схемах 3P и 4P (глубокий конец на используемых элементах). Шансы на то, что все эти соединения останутся хорошими в среде ebike, минимальны.

Точечная сварка / наклеивание лапок дешево и легко.
Сварщик для точечной сварки своими руками — это просто и дешево по сравнению со всеми остальными потребностями.

Паять можно тонкими перемычками, НО плохая идея. Аккумуляторы LiIon
не подлежат пайке.
Тонкая проволока плюс навыки удачи и скорости могут позволить вам «уйти с рук» Или не.

---

Пайка:

Пайка — ОЧЕНЬ плохая идея, особенно если вы еще не умеете паять. Нагревание конца ячейки приводит к разрыву электрического соединения и нагреванию внутренних элементов, которые не должны нагреваться. Хотя некоторые люди сообщают о хороших результатах, это ни в коем случае нельзя утверждать. «Быстрое прикосновение» к низкому повышению температуры — хороший способ создать ужасные швы.

---

Точечная сварка:

В Интернете есть множество описаний аппаратов для точечной сварки, сделанных своими руками.
Это можно сделать, используя батарею в качестве источника энергии, либо напрямую, либо добавив большой конденсатор.
Обычно доступный метод — использовать микроволновую печь вместо трансформатора. Инструкции даются для каждого случая, но основной метод состоит в том, чтобы удалить вторичную обмотку высокого напряжения и добавить несколько витков толстого провода в качестве вторичной обмотки низкого напряжения. Некоторые люди строят сложные механические электроды в сборе, но чего-то очень простого действительно будет достаточно.

Здесь много поисковых ссылок googlabet на сварочные аппараты для точечной сварки микроволновых трансформаторов своими руками, а также множество изображений, каждое из которых связано с соответствующей страницей.

Паяльные батареи — Комната для роботов

На предыдущей странице описан пример подлежащего ремонту бытового устройства, беспроводного телефона с разряженной аккумуляторной батареей. Сменный батарейный блок был собран из аккумуляторов AAA и успешно испытан. Однако проводка была соединена малярной лентой. Я решил, что стоит попробовать спаять элементы вместе, чтобы получить более прочное и надежное решение.

См. Предупреждение на предыдущей странице.Пайка аккумуляторов может привести к повреждению, даже если вы будете осторожны.

Паяльный пистолет

Помимо защитных очков, есть еще один незаменимый инструмент для спайки аккумуляторов. Вы должны использовать мощный источник тепла: пистолет для припоя. Прочтите это еще раз: «припой», а не «паяльник», не «сварщик» и не «пропановая горелка».

Паяльный пистолет Weller

Проблема с пайкой утюгов заключается в том, что они не доставляют достаточно энергии для быстрого нагрева соединения.Вы должны избегать нагрева химических веществ внутри батареи, которые могут быть повреждены или взорваться. Если вам когда-либо приходилось паять толстую дорожку на печатной плате или корпус TO220 с помощью паяльника, вы поймете, в чем проблема. Тепло отводится почти так же быстро, как и может быть доставлено, что приводит к перегреву платы или компонента и недогреву паяного соединения.

Если припой не расплавился на счет до двух, значит, что-то не так.

Пайка аккумулятора

Из-за риска возгорания, выброса химикатов и взрыва необходимо использовать средства защиты глаз и выполнять работы с соответствующей вентиляцией. Рекомендуются защитная маска и перчатки.

Первым делом при пайке аккумуляторов нужно подготовить клеммы. Они должны быть чистыми и свободными от мусора. Многие люди рекомендуют слегка отшлифовать металл, чтобы удалить сильное окисление.Я использовал новую наждачную бумагу зернистостью 400. Затем следует очистка клеммы изопропиловым спиртом или очистителем электрических контактов для удаления шлифовальной пыли и масел, оставшихся от пальцев или производственного процесса.

Средняя ячейка не отшлифована. Правая ячейка отшлифована и очищена.

Одна из моих проблем с официальным расположением аккумуляторной батареи телефона AT&T заключается в том, что две большие клеммы расположены рядом друг с другом, что потенциально может привести к электрическому контакту.На фотографии выше видно, что концы не имеют электрического контакта, так как между ними имеется некоторая боковая изоляция. Тем не менее, я наклеил изоленту между ними и поверх них после завершения пайки.

Следующий шаг — зачистить концы изолированного провода. Проволока должна быть достаточного сечения для передачи энергии. Это больше проблема с батарейными блоками RC, где двигатели потребляют значительный ток.

Обычное правило состоит в том, что провод должен быть соединен механически, а припой должен использоваться только для электрического соединения. То есть припой не должен быть то, что удерживает провод на месте. В этом случае у меня, кажется, нет другого выбора, кроме как полагаться на припой для физического соединения.

Батарея с зачищенным проводом, флюсом и зажимом-крокодилом

На клемму аккумулятора и провод наносят каплю не требующего очистки флюса (MG Chemicals 835-100ML).Флюс удалит окисление и улучшит текучесть припоя. Не используйте кислотный флюс для электроники. Кислотный флюс и любой флюс, требующий очистки, который не очищается в соответствии с требованиями производителя, в конечном итоге приведет к коррозии металла и повреждению.

Зажим-крокодил удерживает провод на месте во время пайки.

Паяльник нагревают до температуры и жало покрывают припоем.Когда паяльник полностью нагрет, коснитесь жала паяльником клеммы аккумулятора и провода, одновременно прикасаясь припоем к клемме и проводу. Припой должен мгновенно расплавиться и образовать блестящую приплюснутую (но слегка изогнутую) каплю.

Если на это уходит больше двух секунд, значит, что-то не так. Снимите и дайте остыть. Затем определите, не было ли достаточного контакта или пистолет был недостаточно горячим. Попробуйте снова.

Низ АКБ после пайки

Неплохо. Я внимательно осмотрел соединение на предмет хорошей адгезии и потянул, чтобы убедиться. Я также осмотрел ячейки, чтобы убедиться, что нет видимых повреждений, изменений формы, обесцвечивания или протечек.

После пайки проводов наклеил изолентой. Новые элементы AAA плотно прилегают к оригинальному пластиковому корпусу. Выход был протестирован с помощью мультиметра, чтобы убедиться в том же напряжении и полярности, что и перед пайкой.

Новый аккумулятор помещается внутри телефона так же, как и старый. Я был бы обеспокоен, если бы он был ослаблен или слишком тугим.

Аппарат отлично запитался. Тестовые телефонные звонки и встряхивание трубки не выявили проблем.

Телефон с припаянным бытовым аккумулятором AAA

Первые пару дней я следил за новым аккумулятором, когда телефон заряжался в базе.К сожалению, светодиодный индикатор «CHARGE» базы не различает правильно вставленную трубку и время ее зарядки.

После часа зарядки я вытащил трубку и проверил аккумулятор. Даже не тепло было (это хорошо). Он был полностью заряжен при 4,3 В (чуть больше 1,4 В на элемент).

Дважды проверьте свою работу и будьте готовы отказаться от самодельного аккумуляторного блока, если:

• Трубка перестает работать, даже периодически
• Батарейный блок нагревается
• Аккумулятор не заряжается
• Есть выпуклость или утечка
• Есть запах или шум

Я чувствую себя хорошо, когда пробую новый опыт и спасаю планету от другого выброшенного устройства.Я был бы готов проделать ту же операцию на другом электрическом устройстве в нашем доме при аналогичных обстоятельствах.

Пайка аккумуляторов 18650 — методы и безопасность — знания аккумуляторов

18650 — это литий-ионная аккумуляторная батарея, правильное название которой — «ячейка 18650». Ячейка имеет номинальное напряжение 3,7 вольт. Батареи 18650 обычно используются в потребительских приложениях, например, в фонариках, устройствах с высоким энергопотреблением, ноутбуках и многом другом.Эти батареи бывают плоскими или кнопочными, и, как правило, выдерживают от 300 до 500 циклов зарядки.

Короче говоря, неудивительно, что аккумуляторы 18650 приобрели огромную популярность в мире аккумуляторов. Многие используют их вместо других аккумуляторных технологий. Сегодня мы поговорим о пайке аккумуляторов 18650 — можно ли припаять аккумуляторы 18650, и если да, то как выполнить работу с максимальной безопасностью и осторожностью.

Итак, начнем с простого вопроса….

Можно ли паять аккумуляторы 18650?

Простой ответ на вопрос — ДА.

Низкая температура, большой ток Источник питания аварийного пуска 24 В Характеристики батареи: 25,2 В 28 Ач (литиевая батарея), 27 В 300 Ф (блок суперконденсаторов) Температура зарядки ： -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура нагнетания: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000A

Однако пайка литий-ионного сплава является чрезвычайно большой проблемой или сложной задачей даже для опытных специалистов.Многие техники пытаются паять литий-ионные элементы или батареи мобильных телефонов. Производители аккумуляторов не рекомендуют нагревать их, несмотря на причину.

Используя нагрев литий-ионных элементов, вы можете серьезно повредить защиту от давления, пластиковый разделитель или даже первичные внутренние литиевые слои. Несмотря на то, что есть несколько способов паять батареи 18650 без нагрева, эти методы требуют очень специального оборудования, которого обычно нет у таких людей, как вы.

Хорошая новость в том, что есть даже способ спаять аккумуляторы 18650 без использования специальных инструментов. Но первое, что нужно сделать — не стоит паять аккумуляторы 18650, если у вас нет веских причин для этого. Самое главное, вы должны выполнять эту работу только в том случае, если у вас есть какой-то опыт пайки.

Если у вас есть некоторый опыт пайки аккумуляторов и немного знаний физики, продолжайте читать этот пост.

Но знаете ли вы на самом деле важность пайки? Ну, пайка сделана, чтобы сформировать надежное и постоянное соединение между электронными компонентами.Металл, который необходимо припаять, нагревается паяльником, а затем припой вплавляется в соединение. Короче говоря, припой — это не что иное, как металлический «клей», скрепляющий детали вместе и создающий соединение, пропускающее электрический ток.

Когда дело доходит до аккумуляторного блока 18650, который можно сделать своими руками, здесь играет роль пайка.

Как подключить аккумуляторы 18650?

Если вам интересно узнать о подключении аккумуляторов 18650, то это означает, что вы хотели бы сделать аккумуляторный блок 18650.Процесс включает в себя пайку.

Низкая температура Высокая плотность энергии Прочный полимерный аккумулятор для ноутбука Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2C емкость разряда ≥80% Пыленепроницаемость, устойчивость к падению, защита от коррозии и электромагнитных помех

Давайте изучим весь процесс…

Шаг 1: Измерение напряжения каждого модуля

Первым шагом является измерение напряжения каждого модуля, и все должно быть в пределах нескольких сотых от напряжения.

Шаг 2: Укладка

Для прямых модулей 6p количество различных вариантов компоновки довольно ограничено. Два основных варианта — офсетная упаковка или прямая упаковка. Независимо от того, какую упаковку вы выберете, убедитесь, что все остальные модули в упаковке перевернуты, чтобы можно было легко спаять модули последовательно. Теперь можно склеить модули ячеек горячим клеем.

Шаг 3: Маркировка

Вы должны пометить модули ячеек, например, +1, +2, -1 и т. Д.

Шаг 4: лужение

Теперь вы почти готовы, чтобы начать пайку модулей. Для пайки необходимо залудить модули ячеек. А лужение — это метод нагрева чего-либо и нанесения на него припоя. В модулях ячеек вам необходимо создать соединение между каждой отдельной ячейкой, и поэтому вам нужно залудить модули на никелевой полосе между элементами батареи.

Переверните упаковку в сторону, где клеммы модуля +1 и -2 находятся рядом друг с другом.Вот процесс: начните с приложения тепла от регулируемого паяльника с хорошей температурой к точке между элементами батареи на секунду, а затем нанесите припой непосредственно на точку между никелевой полосой и паяльником.

Шаг 5: Отрежьте никелевую ленту

Ножницами разрежьте рулон никелевой ленты на короткие отрезки длиной 2 см.

Шаг 6: Припаивание никелевых полосок

Для этого вам понадобятся палочки для еды, палочки для мороженого, зубочистка или другие деревянные предметы.

• Держите во рту палочку для еды

• Нанесите никель на модуль ячейки так, чтобы произошло перекрытие с уже лужеными пятнами припоя.
  

• Держите припой в одной руке, а паяльник в другой.
  

• Поместите кончик паяльника на край никелевой полосы, чтобы нагреть ее, прикасаясь припоем к никелевой полосе и утюгу.
  

• Пришло время объединить предварительно луженую каплю припоя на модуле ячейки с новой, которую вы нанесли только на никелевый стержень.
  

• Одновременно с объединением вы должны нанести припой и затем взять палочку для еды.
  

• С помощью палочки для еды удерживайте никелевую полоску и затем снимите паяльник.
  

После пайки все, что осталось сделать, это добавить систему управления аккумулятором (BMS) и запечатать аккумулятор. Вот как вы можете подключить батареи 18650, чтобы сформировать аккумулятор дома.

На какие советы по безопасности нужно обращать внимание?

При подключении и пайке аккумуляторов 18650 необходимо соблюдать определенные меры предосторожности и соблюдать их для собственной безопасности —

• Поскольку существует риск выброса химических веществ, пожара и взрыва, настоятельно рекомендуется пользоваться защитными очками, перчатками и маской.

• Перед пайкой убедитесь, что клеммы чистые и полностью свободны от мусора и частиц пыли. Используйте очиститель для электрических контактов или изопропиловый спирт, чтобы удалить масла и пыль, скопившиеся при производстве или пальцами.
  

• Обязательно выполняйте пайку в хорошо вентилируемом помещении. Вам следует открыть окно комнаты и использовать вентилятор, чтобы сдувать воздух от вашего рабочего места и лица. Убедитесь, что воздух не выдувает никелевые полосы, что может привести к опасному короткому замыканию, если они окажутся в неправильном месте.
  

Работать с аккумуляторами всегда опасно. Поэтому такие задачи, как подключение аккумуляторов, пайка аккумуляторов и т.п., следует выполнять только при наличии опыта. И обязательно следуйте советам по безопасности, которые могут обеспечить плавный процесс.

Некоторые меры предосторожности при пайке батарей CR2032

Некоторые меры предосторожности при пайке батарей CR2032

Пайка — очень теплоемкий процесс.Несоблюдение правильных протоколов безопасности может привести к повреждению батарей CR2032. В некоторых случаях это может привести к их взрыву. При пайке литиевых батарей к клеммам и схемам помните следующее:

Не позволяйте кончику паяльника касаться поверхности батареи
Наконечник паяльника может сильно нагреваться. Чтобы правильно паять, вам нужно нагреть паяльник до 350 градусов по Цельсию.К сожалению, поверхность большинства батарей CR2032 выдерживает нагрев только до 125 градусов Цельсия. Вот почему нужно быть предельно осторожным, чтобы не прикасаться кончиком паяльника к поверхности батареи.

При пайке держите полоску паяльного металла на кончике паяльника и позволяйте только полоске металла касаться батареи. Затем распределите полоску припоя, избегая прямого контакта между наконечником паяльника и поверхностью батареи.Все это должно произойти в течение 5 секунд. Если вы продолжите работу, поверхность батареи станет слишком горячей, что приведет к ее повреждению.

Не используйте пайку оплавлением для большинства литиевых батарей
Пайка оплавлением может быть быстрым и эффективным способом прикрепления компонентов поверхностного монтажа к печатной плате, но вы не должны использовать ее при работе с большинством литиевых батарей. Вырабатываемого при этом тепла просто слишком много для литиевых батарей.При воздействии такого сильного тепла из большинства литиевых батарей начинает течь электролит, или, в худшем случае, они взрываются.

Некоторые литиевые батарейки типа «таблетка» предназначены для пайки оплавлением. Батареи ML-R и NBL-R можно паять методом оплавления. Буква «R» в их названиях указывает на это. Помните, литий — материал, чувствительный к температуре. Не требуется много тепла, чтобы заставить его раствориться в разделительном слое в вашей батарее, что приведет к короткому замыканию, поэтому, пожалуйста, всегда будьте осторожны.

Непосредственная пайка батарей CR2032 может быть не только опасной, но и вредной для окружающей среды. Использование держателя для батареек позволяет заменять батареи в электронных устройствах, увеличивая срок службы продукта и, таким образом, уменьшая его вклад в поток электронных отходов. Чтобы узнать больше о том, как использовать держатели батарей в дизайне продукта, на благо ваших клиентов и окружающей среды, посетите сайт batteryholder.org.

Penguin r / c — Жала паяльника

Текст от Brion Sohn

---

Пайка аккумуляторов:
Утюг мощностью 60 Вт или более обычно является выбором для пайки аккумуляторных блоков.я лично использую Hakko 60watt и получаю очень хорошие результаты. Наконечник примерно 1/4 дюйма широкий.

Оптимальный метод, который я нашел:

1. Залудите каждый конец батареи так, чтобы оставалась капля припоя диаметром около 3/16 дюйма. на отрицательной стороне и покрывает всю положительную клемму.

2. Залудите оба конца планки батареи, которая будет использоваться. Если вы строите палку упакуйте и используйте никелированные вкладки, их не нужно лужить.

3. На этом этапе очистите паяльник влажной губкой (это важно. в противном случае в сварном шве останутся загрязнения.) После очистки повторно введите немного припоя к наконечнику, чтобы он снова хорошо передавал тепло.

4. В приспособлении для батареи поместите полоску на положительный или отрицательный полюс батареи, как обычный. Удерживайте планку аккумулятора в центре плоскогубцами. нажмите паяльником на одном конце планки батареи и дождитесь лужения на обоих концах. планку и аккумулятор растопить.Уберите утюг и держите его плоскогубцами, пока он не остынет. Проделайте то же самое с другим концом планки батареи. Теперь у вас есть идеальный припой соединение.

5. Вернитесь к шагу 3 и выполните следующую полосу. Продолжайте с каждой полоской батареи, пока не закончили с пакетом.

Пайка проводов:
Процесс спайки проводов вместе или провода к язычку (например, электродвигателю) очень прост. аналогично пайке аккумуляторов. Основное отличие — это мощность используемого утюга.Утюги мощностью 60+ ватт будут иметь тенденцию к нагреванию и плавить окружающий пластик или изоляцию. Обычно для проводов используется утюг мощностью 35-50 Вт, за исключением случая, когда он составляет 12 га. провод к аккумулятор, в котором я бы все же предложил использовать утюг мощностью 60+ ватт. Утюг мощностью 10-25 Вт — это лучше всего подходит для проводов приемника или сервопривода из-за их небольшого размера.

Метод пайки проводов:

1. Лужите конец каждого провода, который нужно припаять вместе, или язычок и провод в корпус с проводами двигателя или батареями.

2. В этот момент очистите паяльник влажной губкой (опять же, это важно. в противном случае в сварном шве останутся загрязнения.) После очистки повторно введите немного припоя к наконечнику, чтобы он снова хорошо передавал тепло.

3. Приложите паяльник к стыку и дождитесь, пока припой расплавится. на обеих сторонах. Снимите паяльник и удерживайте провода, пока припой не схватится. охлаждение (обдув проводов ускорит процесс).Может быть трудно удержать два соединены вместе, поэтому вам, возможно, придется купить приспособление или попросить друга помочь вам с этим, чтобы очень хорошее паяное соединение. Теперь у вас почти идеальное паяное соединение, это зависит от полностью от того, насколько вы неподвижны, когда припой остынет.

Пайка конденсатора двигателя:
Ключ к пайке конденсаторов двигателя на корпусе двигателя — это получение твердого припоя. стык на самой банке. Это не самая простая задача.Утюг на 60 ватт — это минимальный выбор для этого, утюг мощностью 80 Вт или лучше будет более подходящим выбор.

Метод пайки к банке:

1. Подпилите банку в том месте, где вы хотите прикрепить конденсаторы. Убедись что банка полностью опилена до голого металла, в противном случае припой не прилипнет Номатер, насколько горячая у тебя банка.

2. В этот момент очистите паяльник влажной губкой (опять же, это важно. в противном случае в сварном шве останутся загрязнения.) После очистки повторно ввести немного припоя к наконечнику, чтобы он снова хорошо передавал тепло.

3. Поднесите паяльник к полке на банке. Вам, вероятно, придется держите паяльник на банке в течение одной минуты или дольше, чтобы нагреться в можно расплавить припой к нему. Чтобы нанести припой на банку, переместите паяльник в стороны подпиливаемой части, при этом прижимая утюг к банке для передачи тепла.Прикоснитесь припоем к точке на банке, если банка достаточно горячая, припой будет тает сам по себе, хотя иногда потребуется подсказка, прикоснувшись к железо. После того, как припой расплавится и остынет, проверьте прочность соединения, поцарапав его. бассейн припоя, если он оторвался, банка была недостаточно горячей.

4. Чтобы припаять конденсаторы к корпусу, после закрепления припоя см. Инструкция по пайке проволоки 3.

---

Я видел много людей (даже опытных гонщиков), у которых много проблем с пайкой, это действительно не так сложно, просто нужно убедиться, что припой расплавился на обоих пайки. Практика ведет к совершенству, но я надеюсь, что это даст некоторые направление для облегчения пайки.1998 Penguin r / c

Как припаять провода к литий-ионным аккумуляторам сотового телефона?

Не надо.

Производители аккумуляторов специально советуют этого не делать, так как аккумуляторы очень чувствительны к нагреванию.Если вам удастся поджечь один из них, вы также не сможете его потушить: он взрывоопасен с водой, поэтому вам придется закопать его в песок или порошок.

Правильное решение — получить подпружиненные контакты или «штырьки», прикрепить их к печатной плате или куску Veroboard, а затем прикрепить к ней проводку. Затем вы можете либо сделать аккуратный держатель батареи, либо использовать ленту или резинки, чтобы удерживать его на месте.

(Производители используют электрическую или ультразвуковую точечную сварку для внутреннего прикрепления проводов к клеммам аккумулятора.)

Шаг первый — это попытка избежать необходимости паять какие-либо сборные батареи, так как вы не знаете на 100%, что в них с точки зрения защиты.

Шаг второй действительно требует серьезных размышлений, если вы не можете придерживаться первого шага.

Шаг третий: Очень, очень осторожно.

Для расширения на третьем шаге:

---

Многие одноцелевые сборные литиевые элементы для таких вещей, как телефоны, будут иметь очень ограниченную защиту, если она вообще есть, от короткого замыкания или лавин внутреннего разряда и тому подобного, и, как правило, в них будет 99% батареи, поэтому химия будет близко к контактам.

Таким образом, перегрев представляет собой серьезную опасность, поскольку он может повредить внутренние барьеры и вызвать чрезмерную внутреннюю утечку, которая может быстро перейти в поврежденную батарею или батарею, которая почти готова взорваться. Для круглых элементов в металлических банках этот риск очень низок из-за конструкции, но для плоских элементов LiPo с низкой тепловой массой на выводах это хорошая возможность.

Кроме того, очень серьезный риск представляет короткое замыкание на контактах во время пайки. Пластик, удерживающий контакты, будет очень низкого качества, поэтому, если вы нагреете контакты более секунды или двух, они могут отсоединиться и вызвать искрение.

Короткое замыкание LiPo-элемента без внутренней защиты также может вызвать выделение газа или взрыв, если вам не повезет, что потенциально серьезно сокращает продолжительность вашей жизни.

Одним из преимуществ этого является то, что у большинства аккумуляторов сотовых телефонов есть позолоченные контакты, и припой должен легко прилипать к ним.

Я повторяю: попробуйте дважды сделать первый шаг, а затем серьезно подумайте о втором шаге!

Но если вы ОБЯЗАТЕЛЬНО : сначала потренируйтесь пару раз паять маленькие контакты, чтобы научиться в этом разбираться, и только потом попробуйте припаять к ячейке, стараясь никогда не нагревать контакты надолго.

Но серьезно не

Существуют литий-ионные аккумуляторы и аккумуляторные блоки, разработанные специально для пайки, которые обычно выглядят следующим образом:

Я настоятельно рекомендую вам купить один из них, вместо того, чтобы пытаться повторно использовать аккумулятор сотового телефона. Ваше устройство, скорее всего, будет плохо припаяно и, следовательно, будет ненадежным, если вы это сделаете. Также существует опасность короткого замыкания или перегрева батареи, когда вы держите ее прямо перед лицом. Литий не особо хорош для глаз, говорят 🙂

Если у вас уже есть батарейки, подойдут pogo pins.

.