Soldadura de baterías LiPo. Recuperación de liposucción

Cuando se trata de convertir una batería 18650 (para un destornillador de Ni-Cd/Ni-MH o energía doméstica de emergencia de bricolaje en el hogar como el Tesla Powerwall), muchos manuales e instrucciones no dicen nada sobre cómo conectar las baterías. No todos ellos son adecuados para la durabilidad e incluso la seguridad.

¿Se pueden soldar las baterías 18650?

Al ensamblar varias celdas para una computadora portátil o como parte de una batería grande (para varios propósitos de garantizar la autonomía hasta vehículos), la tarea es conectar baterías 18650. Y muchos entusiastas del bricolaje consideran la soldadura como una de las opciones.

¡Recuerde, las baterías de iones de litio (18650 y cualquier otro Li-Ion) cuando se calientan desde una estación de soldadura (e incluso un soldador de baja potencia) se destruyen en su estructura y pierden irremediablemente parte de su capacidad!

Eso es soldar 18650 baterías no debe hacerse a menos que sea absolutamente necesario. O tendrá que soportar un cambio en la composición química y un deterioro en el rendimiento. Además, la conexión de soldadura no es fiable en caso de sobrecalentamiento de la batería. Metol tampoco es práctico para un ensamblaje compacto debido a las formas de soldadura aleatorias y la vulnerabilidad a las influencias externas.

Los propios instaladores señalan con razón en los comentarios que cuando se expone a la temperatura en una batería de iones de litio, también corre el riesgo de deformarse. válvula de seguridad. El elemento clave de seguridad de esta batería 18650 está ubicado debajo del terminal positivo y está hecho de un polímero que soporta las temperaturas máximas de funcionamiento. 120°C máx..

¿Qué utilizan los profesionales para conectar correctamente 18650?

Para lograr confiabilidad y seguridad en el ensamblaje de una batería a partir de varias baterías, puede utilizar métodos profesionales o al menos aquellos que hayan demostrado su practicidad y seguridad.

Cómo conectar baterías 18650 correctamente:
soldadura por contacto (por puntos);
utilizando titulares de fábrica (titulares);
imanes de neodimio (potentes imanes perpetuos);
pegado;
plástico líquido.

Los profesionales utilizan el método de soldadura por puntos: este método también se recomienda para el ensamblaje industrial de productos con baterías 18650. Un ejemplo de soldadura por puntos económica para el hogar se examinó en detalle no hace mucho tiempo en Geektimes.

Los imanes de aleación de neodimio de tierras raras son populares en la comunidad de bricolaje, ya que mantienen los contactos con fuerza y ​​permiten la construcción rápida de artículos domésticos temporales o pequeños. Para proyectos compactos y a largo plazo, lo mejor es el plástico líquido o incluso el pegamento.

Para armar rápidamente una configuración de varias baterías 18650, puede comprar soportes con estuche de plástico y contactos de fábrica para soldar manualmente sin temor al sobrecalentamiento de las baterías de iones de litio.

Solo en algunos casos, cuando otras opciones no son adecuadas o poco prácticas (dependiendo de las condiciones), la soldadura debe ser realizada por profesionales. La elección de la soldadura de baja temperatura recae en su responsabilidad, así como en la garantía del rendimiento y la seguridad de la batería durante el funcionamiento posterior.

Todo el mundo sabe que una batería de polímero de litio no se puede sobrecalentar, soldada con un soldador común. Pero qué hacer si aún necesita conectar dos baterías. Esto será discutido en el artículo.

Cuando estaba construyendo el Cessna, los usuarios del sitio me aconsejaron que comprara al menos dos baterías para no tener que salir al campo a volar durante unos minutos.
Se han pedido dos de estas baterías. Paquete de batería Turnigy 1300mAh 3S 20C Lipo
Producto http://www.sitio/producto/9272/

Uno de ellos categóricamente no quería hacerse cargo. Inmediatamente dio un error de ruptura, luego durante la carga. Pronto descubrí que en su interior los contactos estaban en cortocircuito. Y así comenzó a volar con una batería.

Aquí están las manos para desmontarlo. Después de quitar la envoltura exterior, se encontró que la placa de hierro entre el primer y el segundo frasco estaba rota y el contacto se proporcionó solo debido a la "estrechez" en este lugar.

Cuando empezó a hurgar y se salió por completo.


Pero todo el mundo sabe que las baterías LiPo no se pueden sobrecalentar a más de 60 grados centígrados. La soldadura normal se derrite a unos 200 grados centígrados. Además, la soldadura prácticamente no se adhiere a esta placa del liposhka, lo que significa que tendrá que estañar durante mucho tiempo. Por suerte, solo quedaron un par de milímetros de esta placa en una lata.

Entonces recordé la aleación Rose. Su punto de fusión es de sólo 95 grados centígrados. Aquellos. se puede derretir incluso en agua hirviendo.


No había soldador regulable a mano, tuve que soldar con los de siempre. La temperatura se reguló por "desacoplamiento" del zócalo del soldador. La colofonia se derrite a unos 70 grados, por lo que diez segundos después de calentar para derretir la colofonia, puede apagar el soldador de manera segura.

Sujeté previamente con alambre de acero las tres "antenas" que debían soldarse juntas (dos de los lipos vecinos, el tercero con un cable blanco para el conector de equilibrio) y procedí a soldar. Este cable me ayudó mucho más tarde: como escribí anteriormente, las placas nativas repelen la aleación con mucha diligencia, al principio la soldadura se pegó solo a este cable y luego se movió lentamente hacia las placas.


Al mismo tiempo, los cables restantes se pueden sujetar con una banda elástica, de lo contrario, interfieren mucho con este "trabajo de joyería".


Después de soldar, corté el exceso de alambre de acero, cuidé el aislamiento y volví a montar todo. Al final, envolví todo con cinta aislante ordinaria. Ahora ella es blanca.


Ejecutó 5 ciclos de carga/descarga. La carga se muestra normal.
Mañana voy a hacer la prueba en el Cessna.
¡También quiero agregar que el desmontaje y la soldadura de las baterías LiPo están asociados con un gran riesgo para la salud y este artículo no es de ninguna manera una guía para la acción!

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Baterías y acumuladores

Al alimentar equipos de radio con baterías y acumuladores, es útil conocer los esquemas comunes para conectar baterías y acumuladores. El hecho es que cada tipo de batería tiene una corriente de descarga permitida.

Corriente de descarga: el valor más óptimo de la corriente que se consume de la batería. Si consume una corriente de una batería que excede la corriente de descarga, entonces esta batería no durará mucho tiempo, no podrá renunciar por completo a su potencia nominal.

Probablemente hayas notado que para los relojes electromecánicos se utilizan pilas de “dedo” (formato AA) o “dedo meñique” (formato AAA), y para una lámpara de lámpara portátil, pilas más grandes (formato R14 o R20), que son capaces de entregar una corriente significativa y tienen una gran capacitancia. ¡El tamaño de la batería importa!

A veces es necesario proporcionar energía de batería a un instrumento que consume mucha corriente, pero las baterías estándar (por ejemplo, R20, R14) no pueden proporcionar la corriente requerida, es más alta que la corriente de descarga para ellos. ¿Qué hacer en este caso?

¡La respuesta es simple!

Es necesario tomar varias baterías del mismo tipo y conectarlas a la batería.

Entonces, por ejemplo, si es necesario proporcionar una corriente significativa para el dispositivo, se usa una conexión paralela de baterías. En este caso, el voltaje total de la batería compuesta será igual al voltaje de una batería, y la corriente de descarga será tantas veces mayor que la cantidad de baterías utilizadas.

La figura muestra una batería compuesta de tres baterías de 1,5 voltios G1, G2, G3. Si tenemos en cuenta que el valor medio de la corriente de descarga de 1 batería AA es de 7-7,5 mA (con una resistencia de carga de 200 ohmios), entonces la corriente de descarga de la batería compuesta será de 3 * 7,5 = 22,5 mA. Por lo tanto, usted tiene que tomar la cantidad.

Sucede que es necesario proporcionar un voltaje de 4,5 a 6 voltios con baterías de 1,5 voltios. En este caso, debe conectar las baterías en serie, como en la figura.

La corriente de descarga de dicha batería compuesta será el valor de una celda, y el voltaje total será igual a la suma de los voltajes de las tres baterías. Para tres elementos del formato AA ("tipo dedo"), la corriente de descarga será de 7-7,5 mA (con una resistencia de carga de 200 ohmios), y el voltaje total será de 4,5 voltios.

Cuando se trabaja con dispositivos de casas móviles o una herramienta especial con una fuente de alimentación integrada, a menudo es necesario soldar un cable a la batería.

Antes de embarcarse en este procedimiento aparentemente simple, debe prepararse cuidadosamente, lo que garantiza una conexión confiable y de alta calidad al final del trabajo.

Tanto la batería alcalina o de litio como el conductor de conexión soldado a ella necesitan preparación.

Estos procedimientos también incluyen la preparación de los consumibles necesarios, incluidos componentes tan importantes como la soldadura, la colofonia y la mezcla de fundente.

El momento más difícil y crucial del próximo trabajo es pelar el terminal de la batería, al que se supone que debe soldar el cable de conexión. Este procedimiento puede parecer simple solo para aquellos que nunca han intentado hacerlo.

El problema en este caso es que los contactos de aluminio de las fuentes de alimentación (de dedo o de otro tipo, no importa) están sujetos a oxidación y están constantemente cubiertos de placa que interfiere con la soldadura.

Para su decapado y posterior aislamiento del aire, necesitará:

• papel de lija;
• bisturí médico o cuchillo bien afilado;
• soldadura fusible y aditivo de flujo neutro;
• soldador no muy "potente" (no más de 25 vatios).

Después de que todos estos componentes estén preparados, es necesario realizar las siguientes operaciones. En primer lugar, debe limpiar cuidadosamente el lugar de la soldadura prevista, utilizando primero un bisturí o un cuchillo, y luego una tela de esmeril fina (proporcionará una mejor eliminación de la película de óxido del área de contacto).

Paralelamente, la parte desnuda del cable soldado debe someterse al mismo pelado.

Inmediatamente después de la preparación, se debe proceder al tratamiento protector de los terminales de una batería tipo dedo o cualquier otra.

Procesamiento de flujo

Para evitar la oxidación posterior del contacto, la superficie de la batería limpia de placa debe tratarse inmediatamente con una mezcla de fundente hecha a base de colofonia común.

Si, por ejemplo, no hay manchas de grasa de aceites en los contactos de la batería del teléfono, simplemente límpielos con una franela suave empapada en amoníaco.

Después será necesario, después de calentar bien el soldador, soldar la zona de contacto con unos toques rápidos. En esta preparación para soldar se puede considerar completa.

proceso de soldadura

Después de limpiar y procesar con fundente cada una de las partes conectadas, proceden a la soldadura directa del cable con el área de contacto de la batería.

Para este procedimiento final, puede utilizar el mismo soldador de 25 vatios que se utilizó para preparar los terminales de la batería de NI o CD.

Como soldadura, debe elegir una composición fusible y, para que se esparza bien, use un fundente a base de colofonia.

El procedimiento de soldadura final no debe tomar más de 3 segundos. Esto aplica para cualquier tipo de baterías (tanto NI como CD).

Lo más importante es evitar el sobrecalentamiento de la parte terminal del elemento, como resultado de lo cual puede dañarse por completo. No se excluye la posibilidad de su destrucción completa (ruptura) durante el proceso de soldadura.

Al considerar cómo soldar un cable y una batería, se debe tener en cuenta que esta situación es mucho más común de lo que parece. En primer lugar, se trata de una herramienta de construcción especial (si es necesario, baterías de destornilladores de soldadura, por ejemplo).

No es raro que la fuente de alimentación integrada de la herramienta se destruya por completo por alguna razón, y no hay nada con lo que reemplazar este destornillador. En esta situación, los conductores que alimentan el dispositivo están soldados a una batería de repuesto diseñada para el mismo voltaje.

La técnica considerada se puede usar cuando solo necesita soldar dos baterías juntas.

Cabe señalar que en lugar de soldar en la producción, la soldadura por puntos se utiliza para las baterías. Pero no todos tienen un aparato para este tipo de conexión, mientras que un soldador es un dispositivo más común. Por lo tanto, en casa, la soldadura viene al rescate.

En la vida de cada "destructor de radio" llega un momento en el que necesita soldar varias baterías de litio, ya sea al reparar la batería de una computadora portátil que se ha agotado o al ensamblar energía para otra nave. Soldar "litio" con un soldador de 60 vatios es inconveniente y aterrador, se sobrecalienta un poco, y tiene una granada de humo en las manos, que es inútil extinguir con agua.

La experiencia colectiva ofrece dos opciones: ir a la basura en busca de un microondas viejo, desarmarlo y conseguir un transformador, o gastar mucho dinero.

No quería buscar un transformador por varias soldaduras al año, lo vi y lo rebobiné. Quería encontrar una forma ultrabarata y ultrasencilla de soldar baterías con corriente eléctrica.

Una poderosa fuente de CC de bajo voltaje disponible para todos es una de uso común. batería del coche. Estoy dispuesto a apostar que ya lo tienes en algún lugar de la despensa o lo puedes encontrar con un vecino.

Sugiero: la mejor manera de obtener una batería vieja gratis es

espera las heladas. Acérquese al pobre hombre, cuyo automóvil no arranca; pronto correrá a la tienda por una batería nueva y le dará la vieja así como así. En el frío, la batería de plomo vieja puede no funcionar bien, pero después de cargarla en casa en el calor, alcanzará su capacidad máxima.

El problema es que los relés automotrices convencionales de 12 voltios están clasificados para un máximo de 100 amperios, y las corrientes de cortocircuito durante la soldadura son muchas veces mayores. Existe el riesgo de que la armadura del relé simplemente se suelde. Y luego, en los espacios abiertos de Aliexpress, me encontré con los relés de arranque de motocicletas. Pensé que si estos relés resisten la corriente de arranque, y muchos miles de veces, entonces servirá para mis propósitos. Este video finalmente me convenció, donde el autor prueba un relé similar:

Compré mi relé por 253 rublos y llegó a Moscú en menos de 20 días. Características del relé del sitio web del vendedor:

• Diseñado para motocicletas con motor de 110 o 125 cc
• Corriente nominal - 100 amperios por hasta 30 segundos
• Corriente de excitación de bobinado - 3 amperios
• Diseñado para 50 mil ciclos
• Peso - 156 gramos

La unidad está satisfecha con la calidad: se sacan dos conexiones roscadas recubiertas de cobre debajo de los contactos, todos los cables están llenos de un compuesto para impermeabilidad.

Ensambló apresuradamente un "banco de prueba", cerró los contactos del relé manualmente. El cable utilizado fue de un solo núcleo, con una sección transversal de 4 cuadrados, las puntas peladas se fijaron con un bloque de terminales. Por seguridad, suministré uno de los terminales a la batería con un "bucle de seguridad": si el ancla del relé decidiera quemarse y causar un cortocircuito, habría logrado sacar el terminal de la batería para esta cuerda:

Las pruebas han demostrado que la máquina funciona en un sólido top cinco. La armadura golpea muy fuerte y los electrodos emiten claros destellos; el rele no se quema. Para no desperdiciar una tira de níquel y no practicar con el peligroso litio, atormentó la hoja de un cuchillo de oficina. En la foto se pueden ver algunos puntos de alta calidad y algunos sobreexpuestos:

Los puntos sobreexpuestos también son visibles en la parte inferior de la hoja:

Al principio, amontoné un circuito simple en un transistor potente, pero rápidamente recordé que el solenoide en el relé quiere consumir hasta 3 amperios. Rebusqué en un cajón y encontré un transistor MOSFET IRF3205 en su lugar y dibujé un circuito simple con él:

Primero, probamos el circuito en la lámina (con alegres clics quema agujeros a través de varias capas), luego sacamos una cinta de níquel del soporte de gas para conectar los conjuntos de batería. Presionamos brevemente el botón, obtenemos un fuerte destello y examinamos el agujero quemado. El bloc de notas también lo consiguió: no solo quemó níquel, sino también un par de hojas debajo :)

Incluso una cinta soldada con dos puntos no se puede separar a mano.

Obviamente, el esquema funciona, depende de afinar "exposición y exposición". Si crees en los experimentos con el osciloscopio del mismo amigo de YouTube, de quien espié la idea del relé de arranque, se necesitan aproximadamente 21 ms para romper la armadura; a partir de este momento, bailaremos.

El usuario de YouTube AvE prueba la tasa de disparo del relé de arranque contra SSR Fotek en un osciloscopio

• El propio Arduino - Nano, ProMini o Pro Micro servirá,
• Optoacoplador Sharp PC817 con resistencia limitadora de corriente de 220Ω - para desacoplar galvánicamente Arduino y relé,
• Reduzca el módulo como XM1584 para convertir los 12 voltios de la batería en 5 voltios seguros para arduino
• también necesitamos resistencias de 1K y 10K, un potenciómetro de 10K, algún tipo de diodo y algún zumbador.
• Y finalmente, necesitaremos cinta de níquel, que se usa para soldar baterías.

Rellenamos el código simple de Arduino:

Const int botonPin = 11; // Botón del obturador const int ledPin = 12; // Pin con señal LED const int triggerPin = 10; // MOSFET con relé const int buzzerPin = 9; // Buzzer const int analogPin = A3; // Resistencia variable de 10K para establecer la duración del pulso // Declaración de variables: int WeldingNow = LOW; int botonEstado; int lastButtonState = BAJO; lastDebounceTime largo sin firmar = 0; debounceDelay largo sin firmar = 50; // tiempo mínimo en ms para esperar antes de disparar. Hecho para evitar falsos positivos cuando los contactos del botón de liberación rebotan int sensorValue = 0; // lee el valor establecido en el potenciómetro en esta variable... int weldTime = 0; // ...y establezca el retraso en función de la configuración void() ( pinMode(analogPin, INPUT); pinMode(buttonPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(triggerPin, OUTPUT); pinMode(buzzerPin, OUTPUT ); digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); Serial.begin(9600); ) void loop() ( sensorValue = analogRead(analogPin); // lee el valor establecido en el potenciómetro WeldingTime = map(sensorValue, 0, 1023, 15, 255); // convertirlo en milisegundos entre 15 y 255 Serial.print("El potenciómetro analógico lee = "); Serial.print(sensorValue); Serial.print( "\t por lo que soldaremos = "); Serial.print(weldingTime); Serial.println("ms. "); // Para evitar falsos positivos del botón, primero asegúrese de que esté presionado durante al menos 50 ms antes iniciando la soldadura: int lectura = lectura digital (pin del botón); if (lectura! = último estado del botón) (último tiempo de rebote = milisegundos (); ) if ((milis () - último tiempo de rebote) > retardo de rebote) ( if (lectura ! = buttonState) ( buttonState = lectura; if (buttonState == HIGH) ( WeldingNow = !WeldingNow; ) ) ) // Si se recibió el comando, entonces comience: if (WeldingNow == HIGH) ( Serial. println("== ¡La soldadura comienza ahora! =="); retraso (1000); // Dar tres pitidos cortos y un pitido largo al hablante: int cnt = 1; while (cnt<= 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); }
Luego nos conectamos al Arduino usando el monitor Serial y giramos el potenciómetro para establecer la longitud del pulso de soldadura. Recogí empíricamente una longitud de 25 milisegundos, pero en su caso, el retraso puede ser diferente.

Al presionar el botón de liberación, el Arduino chirriará varias veces, luego de lo cual encenderá el relé por un momento. Deberá encalar una pequeña cantidad de cinta antes de seleccionar la longitud de pulso óptima, para que se suelde y no queme los agujeros.

Como resultado, tenemos una instalación de soldadura simple y poco sofisticada, que es fácil de desmontar:

Algunas palabras importantes sobre seguridad:

• Al soldar, las salpicaduras microscópicas de metal pueden esparcirse hacia los lados. No presumas, ponte gafas, cuestan tres kopeks.
• A pesar de la potencia, el relé teóricamente puede "quemarse": la armadura del relé se derretirá hasta el punto de contacto y no podrá regresar. Obtendrá un cortocircuito y un calentamiento rápido de los cables. Piense de antemano cómo sacará el terminal de la batería en tal situación.
• Puede obtener diferentes grados de soldadura dependiendo de la carga de la batería. Para evitar sorpresas, configure la longitud del pulso de soldadura en una batería completamente cargada.
• Piense de antemano qué hará si hace un agujero en la batería de litio 18650: cómo agarrará el elemento caliente y dónde lo arrojará para que se queme. Lo más probable es que esto no te suceda a ti, pero con video Consecuencias de la combustión espontánea de 18650 mejor familiarícese de antemano. Como mínimo, prepare un cubo de metal con tapa.
• Controle la carga de la batería de su automóvil, no permita que se descargue demasiado (por debajo de 11 voltios). Esto no es útil para la batería, y no ayuda a un vecino que necesita urgentemente "encender" un automóvil en invierno.