Avez-vous déjà voulu créer votre propre batterie lithium-ion 12v personnalisée ? En fabriquer un à partir de zéro en utilisant des cellules 18650 est plus facile que vous ne le pensez.
Dans ce guide étape par étape, en tant que professionnel Fabricant d'accumulateurs 18650Je vais vous montrer exactement comment fabriquer un accu 12v 18650 durable et de grande capacité pour toutes sortes de projets électroniques.
Pourquoi fabriquer sa propre batterie 12v ?
Avant d'entrer dans le vif du sujet, vous vous demandez peut-être pourquoi vous souhaiteriez fabriquer votre propre batterie plutôt que d'en acheter une. Voici quelques avantages :
Économies de coûts : Les packs de batteries au lithium 12v préfabriqués peuvent coûter très cher. En vous procurant vous-même des éléments et des composants 18650, vous pouvez économiser beaucoup d'argent.
Personnalisation : Lorsque vous le construisez vous-même, vous pouvez choisir la capacité, la forme, les connecteurs et bien plus encore. C'est le summum de la personnalisation pour votre projet spécifique.
Haute qualité : Vous pouvez sélectionner à la main des cellules et des composants 18650 de première qualité pour obtenir des performances qui rivalisent avec les packs commerciaux, voire les surpassent.
Projet amusant : Pour les bricoleurs, les créateurs et les amateurs, il s'agit d'un projet de week-end agréable qui permet d'acquérir des compétences utiles. Et vous obtiendrez une superbe pile personnalisée pour votre peine !
L'environnement : En récupérant les cellules 18650 des vieilles batteries d'ordinateurs portables qui seraient autrement jetées, c'est le recyclage dans toute sa splendeur !
Voyons maintenant comment fabriquer votre propre bloc d'alimentation 12v 18650.
Comment fabriquer une batterie 18650 12v ?
Étape 1 : Matériel d'origine
La première étape consiste à rassembler tous les éléments dont vous aurez besoin. Voici ce dont vous aurez besoin pour réaliser ce projet :
Cellules 18650
18650 fait référence à la taille des cellules lithium-ion - elles mesurent 18 mm x 65 mm. Vous aurez besoin de suffisamment d'éléments pour obtenir la capacité souhaitée. Pour un pack de 12v, utilisez 12 cellules pour un pack de base de 3s (3 séries). Ou plus de cellules en parallèle pour une plus grande capacité.
Le meilleur moyen de se procurer des piles est d'utiliser de vieilles batteries d'ordinateurs portables, qui sont faciles à trouver et souvent en bon état. Demandez à vos amis de vous donner leurs vieilles batteries d'ordinateur portable !
Système de gestion de la batterie
Un BMS est essentiel pour les packs de 18650 :
- Prévenir la surcharge/décharge
- Équilibrer les tensions des cellules
- Protection contre les courts-circuits
Pour un pack de base de 12v, un simple BMS de 3s est parfait. Pour une plus grande capacité avec plus de cellules, prenez un BMS plus puissant.
Bandes de nickel
Pour connecter les cellules 18650 entre elles, les bandes de nickel pur conviennent parfaitement. Achetez des bandes de 0,15 mm d'épaisseur pour une manipulation plus aisée.
Fils et connecteurs
Vous aurez également besoin de fils de connexion conçus pour un courant élevé, comme un fil de silicone de calibre 14 AWG. Choisissez un connecteur comme XT60 ou Anderson Powerpole adapté à votre application.
Ruban isolant et pellicule rétractable
Pour protéger l'ensemble, le ruban polyimide et la gaine thermorétractable adhésive sont parfaits pour créer un boîtier robuste autour de l'emballage fini.
Soudeuse par points (en option)
La connexion des bandes de nickel aux 18650 est plus facile à réaliser à l'aide d'un poste à souder par points, mais elle peut également être réalisée à la main.
Voilà qui couvre tout ce dont vous aurez besoin. Maintenant, commençons à construire !
Étape 2 : Tester et assortir les cellules pour une meilleure performance
Une fois les cellules approvisionnées, il est temps de tester la capacité et d'associer des cellules aux performances similaires. Cette étape est cruciale pour la sécurité, la capacité et la longévité !
À l'aide d'un testeur spécialisé pour 18650, déchargez chaque élément un par un pour déterminer la capacité réelle. Pour une meilleure cohérence, faites correspondre les cellules entre 3,0Ah et 3,2Ah.
Ensuite, testez et enregistrez la résistance interne. Pour un équilibrage optimal du courant, il convient d'utiliser des cellules dont les résistances sont similaires, de l'ordre de 20 à 50 milliohms.
Une fois les tests terminés, mettez de côté les cellules les mieux adaptées à votre pack dans des lots séparés. Veillez à ce que les capacités soient inférieures à 0,1 Ah et les résistances inférieures à 10 mohms entre les cellules de chaque lot.
Étape 3 : Préparation physique des cellules
Avant de connecter les éléments, la préparation est essentielle pour construire une batterie sûre et durable.
Si vous récupérez des cellules usagées, vérifiez soigneusement que l'emballage n'est pas déchiré ou troué, ce qui pourrait compromettre la cellule. Renouvelez l'emballage si nécessaire.
Nettoyez soigneusement toutes les surfaces de contact des cellules avec de l'alcool isopropylique et un chiffon non pelucheux afin d'éliminer toute trace de saleté ou de résidu pour une meilleure conductivité.
Placez ensuite une petite bande de ruban électrique ou de Kapton autour de la borne positive de chaque cellule afin d'éviter les courts-circuits.
Enfin, disposez votre lot de cellules appariées ensemble, en veillant à ce que les bornes positives et négatives soient alignées entre les cellules.
Étape 4 : Connecter les cellules en série
Une fois les cellules préparées, il est temps de passer à la partie la plus amusante : câbler le tout !
Comme les cellules 18650 ont une tension nominale d'environ 3,6-3,7v, vous avez besoin de 4 cellules en série (4s) pour atteindre 12-14v.
Mais pour les projets de base, 3 cellules en série (3s) vous rapprochent suffisamment de 12v lorsqu'elles sont complètement chargées. Disposez vos cellules dans la configuration en série souhaitée.
Ensuite, des bandes de nickel pur sont coupées avec précision et soudées par points entre la borne négative d'un élément et la borne positive de l'élément suivant afin de tout connecter en série.
Veillez à réaliser des connexions solides par soudure par points. Continuer à connecter les bandes entre les cellules jusqu'à ce qu'elles soient toutes reliées en série.
Étape 5 : Installation du système de gestion de la batterie
Une fois les connexions des cellules terminées, il est temps de câbler le système de gestion de la batterie pour permettre une charge, une décharge et un équilibrage en toute sécurité.
Connectez d'abord les fils principaux B+ et B- aux bornes de sortie positives et négatives. Veillez à respecter la polarité pour que le courant circule dans le bon sens !
Ensuite, soudez les fils d'équilibrage supplémentaires aux bornes des cellules individuelles étiquetées B1, B2, B3 sur la carte de circuit imprimé. Connectez B1 au négatif de la cellule 1, B2 au négatif de la cellule 2 et ainsi de suite.
Utilisez le schéma de câblage fourni avec votre BMS pour connaître l'emplacement des prises de tension en fonction du nombre de cellules et de la configuration. Vérifiez à nouveau le cheminement des câbles !
Étape 6 : Appliquer l'enveloppe extérieure protectrice
Votre accu 18650 personnalisé est maintenant entièrement assemblé ! La dernière étape consiste à protéger l'ensemble en enveloppant la batterie.
Commencez par entourer la batterie plusieurs fois avec du ruban de polyimide résistant, en veillant à ce que les bornes des cellules soient entièrement isolées en dessous pour éviter les courts-circuits.
Puis, par-dessus le ruban adhésif, faites glisser une gaine thermorétractable doublée d'adhésif de taille appropriée sur l'ensemble de l'emballage. Utilisez un pistolet thermique pour rétracter soigneusement la gaine extérieure autour de la batterie.
Mesures de sécurité supplémentaires
Afin d'éviter les dommages et de garantir un fonctionnement sûr, voici quelques bonnes pratiques supplémentaires pour la manipulation et l'utilisation des boîtiers 18650 :
- Éviter de court-circuiter les bornes
- Ne pas surdécharger les cellules en dessous de 2,5v
- Ne pas charger au-delà de 4,2 V par cellule
- Empêche les cellules de dépasser 140°F pendant la charge
- Assurer l'espace nécessaire à l'expansion des cellules à l'intérieur du logement
L'inclus BMS permet d'atténuer la plupart des problèmes, mais une surveillance et une protection supplémentaires sont recommandées pour les applications à forte puissance.
Un chargeur intelligent dédié avec contrôle individuel des cellules améliore encore la sécurité et la longévité du pack.
Conclusion
Construire des packs d'accus 12v 18650 sur mesure demande de la planification, du soin et de l'attention aux détails - mais le résultat final en vaut la peine !
Vous obtenez de l'énergie au lithium de haute capacité à un prix abordable, adaptée exactement à vos projets. De plus, vous acquerrez des compétences utiles pour la construction de futures batteries ou d'autres aventures solaires et électroniques bricolées !
Grâce aux mesures de protection mises en place, ces packs peuvent durer de nombreuses années et alimenter des projets impressionnants sur terre, en mer ou dans les airs !
C'est maintenant à votre tour de vous approvisionner en cellules et de vous lancer dans la fabrication !
Questions fréquemment posées
Quelle est la durée de vie des batteries 18650 ?
Avec un BMS de qualité activement équilibré et une charge/décharge maximale de 4,2v et 2,5v par cellule, les packs 18650 peuvent durer de 300 à plus de 500 cycles de charge. Les températures extrêmes détériorent la durée de vie des packs.
Les accumulateurs 18650 peuvent-ils exploser ?
Comme toute batterie au lithium, les cellules et les packs de 18650 peuvent connaître une défaillance catastrophique en cas de mauvaise utilisation et de défaillance des protections. Cependant, les protections incorporées comme le BMS rendent l'emballement thermique extrêmement improbable.
Quelle est la différence entre les batteries 18650 et LiPo ?
Les piles au lithium-polymère offrent une plus grande souplesse d'utilisation que les piles cylindriques de type 18650. Cependant, le LiPo n'a pas de boîtier métallique protecteur et nécessite donc une manipulation et une protection plus soigneuses pour garantir un fonctionnement sûr.
J'espère que ce guide de bricolage vous a été utile pour fabriquer votre propre accu 12v 18650 personnalisé. N'hésitez pas à me faire part de vos questions dans les commentaires !
