Jak pájet lithiovou baterii. Jak připájet drát k baterii: potřebné nástroje a postup

Pokud jde o přestavbu baterie na 18650 (pro šroubovák s Ni-Cd/Ni-MH nebo pro domácí nouzový DIY zdroj jako Tesla Powerwall), mnoho návodů a návodů mlčí o tom, jak baterie zapojit. Ne všechny jsou vhodné pro odolnost a dokonce i bezpečnost.


Je možné pájet baterie 18650?

Při sestavování několika článků pro notebook nebo jako součást velké baterie (pod různé účely zajištění autonomie až Vozidlo) úkolem je připojit baterie 18650 a mnoho milovníků kutilů zvažuje pájení jako jednu z možností.


Pamatujte, že lithium-iontové baterie (18650 a jakékoli jiné Li-Ion) při zahřátí z pájecí stanice (nebo dokonce z páječky s nízkým výkonem) jsou zničeny ve své struktuře a nenávratně ztrácejí část své kapacity!


To znamená pájení 18650 baterií by se nemělo dělat, pokud to není nezbytně nutné. Buď se musíte smířit se změnou chemické složení a zhoršení výkonu. Kromě toho je pájecí spojení nespolehlivé, pokud se baterie přehřívá. Metoda je také nepraktická pro kompaktní sestava kvůli náhodným tvarům pájky a zranitelnosti vnější vliv.


Sami montéři v komentářích správně poznamenávají, že při vystavení teplotě lithium-iontová baterie riskujete také deformaci bezpečnostní ventil. Tento klíčový prvek Bezpečnost baterie 18650 je umístěna pod kladným pólem a je vyrobena z polymeru, který vydrží maximální provozní teploty ne více než 120 °C.


Co používají profesionálové ke správnému připojení 18650?

Spolehlivosti a bezpečnosti při sestavování baterie z více baterií dosáhnete profesionálními metodami, nebo alespoň těmi, které prokázaly svou praktičnost a bezpečnost.


Jak správně připojit baterie 18650:
odporové svařování(tečka);
pomocí továrních držáků (držáků);
neodymové magnety (výkonné věčné magnety);
lepení;
tekutý plast.


Metodu používají profesionálové bodové svařování- tato metoda se také doporučuje pro průmyslovou montáž výrobků s bateriemi 18650 Příklad levného bodového svařování pro domácnost byl podrobně diskutován nedávno na Geektimes.


Oblíbené v komunitě kutilů jsou neodymové magnety ze vzácných zemin, které pevně drží kolíky a umožňují rychle postavit dočasné nebo malé předměty pro domácnost. Dlouhodobě a kompaktní projekty nejvhodnější tekutý plast nebo dokonce lepidlo.


Chcete-li rychle sestavit konfiguraci několika baterií 18650, můžete si zakoupit držáky s plastovým pouzdrem a továrními kontakty pro ruční pájení bez obav z přehřátí lithium-iontových baterií.


Jedině v v některých případech, když jiné možnosti nejsou vhodné nebo nepraktické (v závislosti na podmínkách), měli by pájení provádět odborníci. Jejich odpovědnost spočívá na volbě nízkoteplotní pájky a také na zaručení výkonu a bezpečnosti baterie při dalším provozu.

V životě každého „rádiového zabijáka“ přichází chvíle, kdy je potřeba svařit několik dohromady lithiové baterie- buď při opravě baterie notebooku, která vybila stářím, nebo při montáži napájení pro jiný řemeslný projekt. Pájení "lithia" 60wattovou páječkou je nepohodlné a děsivé - trochu se přehřejete - a v rukou máte kouřový granát, který je zbytečné hasit vodou.

Kolektivní zkušenost nabízí dvě možnosti – buď jít na smetiště hledat starou mikrovlnku, roztrhat ji a získat transformátor, nebo utratit spoustu peněz.

Kvůli několika svarům ročně se mi nechtělo hledat transformátor, viděl jsem ho a převíjel. Chtěl jsem najít ultralevný a ultrajednoduchý způsob svařování baterií pomocí elektrického proudu.

Výkonný zdroj nízkého napětí stejnosměrný proud, přístupný všem - jedná se o obyčejný použitý. Autobaterie. Jsem ochoten se vsadit, že už to máte někde ve spíži nebo že to má váš soused.

Dám ti nápovědu - Nejlepší způsob získat starou baterii zdarma je

čekat na mráz. Přistupte k chudákovi, jehož auto nejde nastartovat – brzy poběží do obchodu pro novou novou baterii a starou vám dá zadarmo. V mrazu nemusí stará olověná baterie dobře fungovat, ale po nabití domu na teplém místě dosáhne své plné kapacity.


Ke svařování baterií proudem z baterie budeme potřebovat dodávat proud v krátkých pulsech v řádu milisekund – jinak nám nevznikne svařování, ale vypalování otvorů v kovu. Nejlevnější a cenově dostupný způsob spínat proud 12voltové baterie - elektromechanické relé (solenoid).

Problém je v tom, že běžná 12voltová automobilová relé jsou dimenzována na maximálně 100 ampérů a zkratové proudy při svařování jsou mnohonásobně vyšší. Existuje riziko, že se kotva relé jednoduše svaří. A pak jsem v rozlehlosti Aliexpressu narazil na startovací relé motocyklů. Myslel jsem, že pokud tato relé vydrží mnohotisíckrát startovací proud, pak budou vhodná pro mé účely. Co mě nakonec přesvědčilo, bylo toto video, kde autor testuje podobné relé:

Moje relé bylo zakoupeno za 253 rublů a dorazilo do Moskvy za méně než 20 dní. Charakteristika relé z webu prodejce:

  • Určeno pro motocykly s motorem 110 nebo 125 ccm
  • Jmenovitý proud - 100 ampér po dobu až 30 sekund
  • Budicí proud vinutí - 3 ampéry
  • Hodnoceno pro 50 tisíc cyklů
  • Hmotnost - 156 gramů
Relé dorazilo v úhledné kartonové krabici a po rozbalení z něj vycházel divoký zápach čínské gumy. Na vině je gumové pouzdro na kovovém těle, zápach nezmizí několik dní.

Potěšila mě kvalita jednotky - pod kontakty byly instalovány dva poměděné kontakty. závitové spoje, všechny dráty jsou vyplněny směsí pro odolnost proti vodě.

Na rychlá oprava Sestavil jsem „zkušební stojan“ a sepnul kontakty relé ručně. Drát byl jednožilový, o průřezu 4 čtverce a odizolované konce byly fixovány svorkovnicí. Pro jistotu jsem vybavil jeden ze svorek baterie „bezpečnostní smyčkou“ – pokud by se kotva relé rozhodla spálit a způsobit zkrat, měl bych čas vytáhnout terminál z baterie pomocí tohoto lana:

Testy ukázaly, že stroj funguje dobře. Kotva klepe velmi hlasitě a elektrody dávají jasné záblesky; relé se nespálí. Abych neplýtval niklovým proužkem a necvičil na nebezpečném lithiu, potrápil jsem ostří psacího nože. Na fotografii vidíte několik vysoce kvalitních bodů a několik přeexponovaných:

Přeexponované tečky jsou také viditelné na spodní straně čepele:

Nejprve se nahromadil jednoduché schéma na výkonném tranzistoru, ale rychle si vzpomněl, že solenoid v relé chce spotřebovat i 3 ampéry. Prohrabal jsem se v krabici a našel náhradní tranzistor MOSFET IRF3205 a načrtl s ním jednoduchý obvod:


Obvod je docela jednoduchý - ve skutečnosti MOSFET, dva odpory - 1K a 10K a dioda, která chrání obvod před proudem indukovaným elektromagnetem v okamžiku, kdy je relé bez napětí.

Nejprve obvod vyzkoušíme na fólii (radostným cvaknutím vypálí díry přes několik vrstev), poté ze skrýše vyjmeme niklovou pásku pro připojení sestav baterií. Krátce stiskneme tlačítko, ozve se hlasitý záblesk a prozkoumáme vypálenou díru. Poškozen byl i zápisník - spálený byl nejen nikl, ale i pár listů pod ním :)

Dokonce ani páska svařená ve dvou bodech nemůže být oddělena rukou.

Schéma očividně funguje, jde o doladění „rychlosti závěrky a expozice“. Pokud věříte pokusům s osciloskopem stejného kamaráda z YouTube, od kterého jsem odposlouchával nápad se startovacím relé, tak rozbití armatury trvá asi 21 ms - od této chvíle budeme tančit.

Uživatel YouTube AvE testuje na osciloskopu rychlost odpalování startovacího relé ve srovnání s SSR Fotek


Doplňme obvod – místo ručního mačkání tlačítka svěříme počítání milisekund Arduinu. Budeme potřebovat:
  • Samotné Arduino - Nano, ProMini nebo Pro Micro bude stačit,
  • Optočlen Sharp PC817 s odporem omezujícím proud 220 Ohm - pro galvanické oddělení Arduina a relé,
  • Modul snižování napětí, například XM1584, pro přeměnu 12 voltů z baterie na 5 voltů bezpečných pro Arduino
  • Dále budeme potřebovat odpory 1K a 10K, potenciometr 10K, nějakou tu diodu a jakýkoli bzučák.
  • A nakonec budeme potřebovat niklovou pásku, která se používá ke svařování baterií.
Pojďme si dát dohromady naše jednoduché schéma. Tlačítko spouště připojíme ke kolíku D11 Arduina a přitáhneme jej k zemi přes odpor 10K. MOSFET - na kolík D10, „výškový reproduktor“ - na D9. Potenciometr byl spojen krajními kontakty s piny VCC a GND a středními kontakty s pinem A3 Arduina. Pokud chcete, můžete na pin D12 připojit jasnou signální LED.

Nahrajeme nějaký jednoduchý kód do Arduina:

Const int buttonPin = 11; // Tlačítko spouště const int ledPin = 12; // Pin se signální LED const int triggerPin = 10; // MOSFET s relé const int buzzerPin = 9; // Tweeter const int analogPin = A3; // Variabilní 10K rezistor pro nastavení délky pulzu // Declare variables: int WeldingNow = LOW; int tlačítkoState; int lastButtonState = NÍZKÁ; unsigned long lastDebounceTime = 0; unsigned long debounceDelay = 50; // minimální čas v ms, který musí být vyčkáván před spuštěním. Vyrobeno tak, aby se zabránilo falešným poplachům při odskočení kontaktů uvolňovacího tlačítka int sensorValue = 0; // do této proměnné načteme hodnotu nastavenou na potenciometru... int svařováníTime = 0; // ...a na základě toho nastavíme delay void setup() ( pinMode(analogPin, INPUT); pinMode(buttonPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(triggerPin, OUTPUT); pinMode(buzzerPin, OUTPUT) ; digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); 255); // převést na milisekundy v rozsahu od 15 do 255 Serial.print("Analog pot reads = ""\t takže budeme svařovat pro = "); čtení = digitalRead(buttonPin) if (čtení != lastButtonState) ( lastDebounceTime = millis(); ) if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) ( if (čtení != buttonState) ( buttonState = čtení; if (buttonState == HIGH) ( WeldingNow = !WeldingNow; ) ) ) // Pokud je příkaz přijat, pak začneme: if (WeldingNow == HIGH) ( Serial.println("== Svařování začíná nyní! ==" zpoždění (1000) Do reproduktoru vydáme tři krátké a jedno dlouhé pípnutí: int cnt = 1;<= 3) { playTone(1915, 150); // другие ноты на выбор: 1915, 1700, 1519, 1432, 1275, 1136, 1014, 956 delay(500); cnt++; } playTone(956, 300); delay(1); // И сразу после последнего писка приоткрываем MOSFET на нужное количество миллисекунд: digitalWrite(ledPin, HIGH); digitalWrite(triggerPin, HIGH); delay(weldingTime); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(ledPin, LOW); Serial.println("== Welding ended! =="); delay(1000); // И всё по-новой: WeldingNow = LOW; } else { digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); } lastButtonState = reading; } // В эту функцию вынесен код, обслуживающий пищалку: void playTone(int tone, int duration) { digitalWrite(ledPin, HIGH); for (long i = 0; i < duration * 1000L; i += tone * 2) { digitalWrite(buzzerPin, HIGH); delayMicroseconds(tone); digitalWrite(buzzerPin, LOW); delayMicroseconds(tone); } digitalWrite(ledPin, LOW); }
Poté se pomocí Serial monitoru připojíme k Arduinu a otočením potenciometru nastavíme délku svařovacího impulzu. Empiricky jsem zvolil délku 25 milisekund, ale ve vašem případě může být zpoždění jiné.

Když stisknete uvolňovací tlačítko, Arduino několikrát pípne a poté na chvíli zapne relé. Než zvolíte optimální délku pulsu, budete muset vápnit malé množství pásky - aby se svařila a nepropálila díry.

Výsledkem je jednoduchá, nenáročná svařovací instalace, kterou lze snadno demontovat:

Pár důležitých slov o bezpečnostních opatřeních:

  • Při svařování mohou mikroskopické cákance kovu létat do stran. Nepředvádějte se, noste ochranné brýle, stojí tři kopejky.
  • Navzdory napájení může relé teoreticky „shořet“ - kotva relé se roztaví do bodu kontaktu a nebude se moci vrátit zpět. Získáte zkrat a rychlé zahřátí vodičů. Předem si promyslete, jak v takové situaci vytáhnete koncovku z baterie.
  • V závislosti na nabití baterie můžete získat různé stupně svařování. Abyste předešli překvapením, nastavte délku svařovacího impulzu na plně nabitou baterii.
  • Předem si rozmyslete, co uděláte, když uděláte díru do lithiové baterie 18650 – jak chytnete horký prvek a kam ho hodíte, aby vyhořel. S největší pravděpodobností se to nestane vám, ale s video Je lepší se předem seznámit s následky samovznícení 18650. Připravte si minimálně kovový kbelík s víkem.
  • Sledujte nabití své autobaterie, nedovolte, aby byla silně vybitá (pod 11 voltů). To není dobré pro baterii a nepomůže to ani vašemu sousedovi, který si v zimě nutně potřebuje „rozsvítit“ auto.

Při práci s mobilními domácími zařízeními nebo speciálním nářadím s vestavěným zdrojem energie často vzniká potřeba připájet drát k baterii.

Než se pustíte do tohoto zdánlivě jednoduchého postupu, měli byste se pečlivě připravit, což vám zaručí, že na konci práce dostanete spolehlivé a kvalitní spojení.

Jak samotná alkalická nebo lithiová baterie, tak na ni připájený propojovací vodič potřebují přípravu.

Tyto postupy zahrnují také přípravu potřebného spotřebního materiálu, včetně tak důležitých komponent, jako je pájka, kalafuna a směs tavidel.

Nejtěžším a nejzásadnějším momentem nadcházejících prací je odizolování vývodu baterie, ke kterému má být připájen propojovací vodič. Tento postup se může zdát jednoduchý pouze těm, kteří se o to nikdy nepokoušeli.

Problém v tomto případě je, že hliníkové kontakty napájecích zdrojů (prst nebo jiný typ - na tom nezáleží) jsou náchylné k oxidaci a jsou neustále pokryty povlakem, který narušuje pájení.

K jejich vyčištění a následné izolaci od vzduchu budete potřebovat:

  • smirkový papír;
  • lékařský skalpel nebo dobře nabroušený nůž;
  • nízkotavná pájka a přísada neutrálního tavidla;
  • ne příliš „výkonná“ páječka (ne více než 25 wattů).

Po přípravě všech specifikovaných součástí je třeba provést následující operace. Nejprve je třeba pečlivě vyčistit oblast zamýšleného pájení, nejprve skalpelem nebo nožem a poté jemným smirkovým hadříkem (to zajistí lepší odstranění oxidového filmu z kontaktní plochy).

Současně by měla holá část pájeného drátu projít stejným odizolováním.

Ihned po přípravě byste měli přistoupit k ochrannému ošetření vývodů prstové nebo jakékoli jiné baterie.

Zpracování tavidla

Aby se zabránilo následné oxidaci kontaktu, měl by být povrch baterie očištěný od plaku okamžitě ošetřen směsí tavidla z obyčejné kalafuny.

Pokud například na kontaktech baterie telefonu nejsou mastné skvrny od olejů, stačí je otřít měkkým flanelem napuštěným čpavkem.

Poté budete muset páječku dobře zahřát a připájet kontaktní plochu několika rychlými dotyky. V tomto okamžiku lze přípravu na pájení považovat za dokončenou.

Proces pájení

Poté, co byla každá z připojovaných částí vyčištěna a ošetřena tavidlem, přistoupí k přímému pájení vodičů na kontaktní plochu baterie.

K provedení tohoto konečného postupu můžete použít stejnou 25wattovou páječku, která byla použita k přípravě svorek baterie z NI nebo CD.

Jako pájku byste měli zvolit nízkotavnou kompozici a pro dobré roztírání použijte tavidlo na bázi kalafuny.

Finální pájení by nemělo trvat déle než 3 sekundy. To platí pro jakýkoli typ baterie (jak NI, tak CD).

Nejdůležitější je zabránit přehřátí koncové části prvku, v důsledku čehož může dojít k jeho vážnému poškození. Nelze vyloučit možnost jeho úplného zničení (prasknutí) během procesu pájení.

Při zvažování, jak pájet drát a baterii, je třeba poznamenat, že tato situace nastává mnohem častěji, než se zdá. V první řadě se to týká speciálního stavebního nářadí (pokud je třeba pájet například baterie šroubováků).

Často dochází k případům, kdy je zabudovaný zdroj použitého nářadí z nějakého důvodu zcela zničen a tento šroubovák není čím nahradit. V této situaci jsou vodiče napájející zařízení připájeny k náhradní baterii určené pro stejné napětí.

Uvažovanou techniku ​​lze použít, když potřebujete pouze pájet dvě baterie dohromady.

Nutno podotknout, že místo pájení se při výrobě u baterií používá bodové svařování. Ale ne každý má zařízení pro tento typ připojení, zatímco páječka je běžnější zařízení. To je důvod, proč pájení přijde na záchranu doma.

Každý ví, že lithium-polymerovou baterii nelze přehřát nebo připájet běžnou páječkou. Co ale dělat, když ještě potřebujete připojit dvě baterie. O tom bude řeč v článku.

Když jsem stavěl Cessnu, uživatelé stránek mi radili, abych si koupil alespoň dvě baterie, abych nemusel na pár minut létat do terénu.
Objednali jsme dvě tyto baterie Baterie Turnigy 1300mAh 3S 20C Lipo Pack
Produkt http://www.site/product/9272/

Jeden z nich si kategoricky nechtěl vzít nabíječku. Někdy to okamžitě vydalo shlukovou chybu, někdy během nabíjení. Brzy jsem zjistil, že kontakty uvnitř jsou zkratované. Začal jsem tedy létat pouze s jednou baterií.

Teď jsem se dostal k tomu, abych to rozebral. Po odstranění vnějšího obalu bylo zjištěno, že železná deska mezi první a druhou plechovkou je roztržená a kontakt byl zajištěn pouze díky „těsnosti“ v tomto místě.


Když jsem začal šťourat, úplně jsem se odtrhl.


Každý ale ví, že LiPo baterie nelze přehřát nad 60 stupňů Celsia. Běžná pájka se taví asi při 200 stupních Celsia. Navíc se pájka díky lepivé vrstvě na tyto destičky prakticky nelepí, takže budete muset cínovat dlouhou dobu. Naštěstí na jedné plechovce zbylo jen pár milimetrů tohoto plátu.

Pak jsem si vzpomněl na Roseinu slitinu. Jeho teplota tání je pouhých 95 stupňů Celsia. Tito. může se dokonce roztavit ve vroucí vodě.


Neměl jsem po ruce nastavitelnou páječku, takže jsem musel pájet běžnou. Teplota se regulovala „odpojením“ páječky ze zásuvky. Kalafuna taje asi při 70 stupních, takže deset sekund po zahřátí, dokud se kalafuna neroztaví, můžete páječku bezpečně vypnout.

Všechny tři „antény“ jsem nejprve sevřel ocelovým drátem, který bylo potřeba připájet k sobě (dvě ze sousedních nálepek, třetí s bílým drátem pro balanční konektor) a začal pájet. Tento drát mi později velmi pomohl - jak jsem psal dříve, nativní destičky velmi pilně odpuzují slitinu, pájka se nejprve přilepila jen na tento drát a pak se pomalu přenesla na destičky.


Zbytek drátků lze sevřít gumičkou, jinak při této „šperkárské práci“ velmi překáží.


Po zapájení jsem odstřihl přebytečný ocelový drát, postaral se o izolaci a vše znovu smontoval. Nakonec jsem vše zabalil běžnou elektrickou páskou. Teď to mám bílé.


Udělal jsem 5 cyklů nabití/vybití. Nabití ukazuje normální.
Zítra to jdu otestovat na Cessně.
Ještě bych rád dodal, že demontáž a pájení LiPo baterií je spojeno s velkým zdravotním rizikem a tento článek není v žádném případě návodem k akci!

96

K oblíbeným 47

Baterie a akumulátory

Při napájení rádiových zařízení z baterií a akumulátorů je užitečné znát běžná schémata zapojení pro baterie a akumulátory. Faktem je, že každý typ baterie má přípustný vybíjecí proud.

Vybíjecí proud je nejoptimálnější hodnota proudu odebíraného z baterie. Pokud z baterie odebíráte proud, který překračuje vybíjecí proud, pak tato baterie dlouho nevydrží, nebude schopna plně dodat svůj vypočítaný výkon.

Pravděpodobně jste si všimli, že elektromechanické hodinky používají „prstové“ (formát AA) nebo „malíčky“ (formát AAA) a pro přenosnou svítilnu větší baterie (formát R14 nebo R20), které jsou schopny dodávat významný proud a mají velkou kapacitu. Na velikosti baterie záleží!

Někdy je nutné napájet z baterie zařízení, které spotřebovává značný proud, ale standardní baterie (např R20, R14) nemůže poskytnout požadovaný proud pro ně je vyšší než vybíjecí proud; Co dělat v tomto případě?

Odpověď je jednoduchá!

Musíte vzít několik baterií stejného typu a spojit je do baterie.

Pokud je tedy například potřeba zajistit pro zařízení významný proud, používá se paralelní připojení baterií. V tomto případě se celkové napětí kompozitní baterie bude rovnat napětí jedné baterie a vybíjecí proud bude tolikrát, jako počet použitých baterií.

Obrázek ukazuje kompozitní baterii tří 1,5 V baterií G1, G2, G3. Pokud vezmeme v úvahu, že průměrná hodnota vybíjecího proudu pro 1 AA baterii je 7-7,5 mA (při zatěžovacím odporu 200 Ohmů), pak bude vybíjecí proud kompozitní baterie 3 * 7,5 = 22,5 mA. Musíte tedy nabrat množství.

Stává se, že je nutné zajistit napětí 4,5 - 6 voltů pomocí 1,5 voltových baterií. V tomto případě je třeba zapojit baterie do série, jako na obrázku.

Vybíjecí proud takové kompozitní baterie bude mít hodnotu pro jeden článek a celkové napětí se bude rovnat součtu napětí tří baterií. Pro tři prvky formátu AA („prst“) bude vybíjecí proud 7-7,5 mA (s odporem zátěže 200 Ohmů) a celkové napětí bude 4,5 V.



erkas.ru - Uspořádání lodí. Guma a plast. Lodní motory