Já alguma vez quis criar a sua própria bateria de iões de lítio de 12v personalizada? Fazer uma de raiz utilizando células 18650 é mais fácil do que pensa.
Neste guia passo a passo, como profissional Fabricante de baterias 18650A seguir, vou mostrar-lhe exatamente como fazer uma bateria 12v 18650 durável e de alta capacidade para todos os tipos de projectos de eletrónica.
Porquê fazer a sua própria bateria de 12v?
Antes de começarmos, pode estar a perguntar-se porque é que quer fazer a sua própria bateria em vez de comprar uma. Aqui estão algumas das vantagens:
Poupança de custos: Os conjuntos de baterias de lítio de 12v pré-construídos podem ser muito caros. Ao adquirir células 18650 e componentes individuais, pode poupar imenso dinheiro.
Personalização: Quando o constrói você mesmo, pode escolher a capacidade, a forma, os conectores e muito mais. É o máximo em personalização para o seu projeto específico.
Alta qualidade: Pode selecionar manualmente células e componentes 18650 de primeira qualidade para obter um desempenho que rivaliza ou supera os packs comerciais.
Projeto divertido: Para os amantes da bricolage, fabricantes e amadores, é um projeto de fim de semana agradável que ensina competências úteis. E ainda recebe uma fantástica bateria personalizada como recompensa pelo seu trabalho!
Ambiental: Ao recuperar as células 18650 de baterias de computadores portáteis antigas que, de outra forma, iriam para o lixo, está a reciclar no seu melhor!
Agora vamos ver exatamente como fazer a sua própria bateria 12v 18650.
Como fazer uma bateria de 12v 18650?
Etapa 1: Materiais de origem
O primeiro passo é reunir todos os componentes de que vai precisar. Eis o que é necessário para realizar este projeto:
Células 18650
18650 refere-se ao tamanho das células de iões de lítio - têm 18 mm x 65 mm. Necessitará de um número suficiente para criar a capacidade desejada. Para um pack de 12v, utilize 12 células para um pack básico de 3s (3 séries). Ou mais células em paralelo para uma maior capacidade.
A melhor forma de obter células é a partir de baterias antigas de computadores portáteis, que são fáceis de encontrar e, muitas vezes, ainda estão em bom estado. Peça aos seus amigos baterias de computadores portáteis usadas!
Sistema de gestão da bateria
Um BMS é crucial para as baterias 18650:
- Evitar a sobrecarga/descarga
- Tensões das células de equilíbrio
- Proteção contra curto-circuitos
Para um pack básico de 12v, um BMS simples de 3s é perfeito. Para uma maior capacidade com mais células, obtenha um BMS de maior amperagem.
Tiras de níquel
Para ligar as pilhas 18650 entre si, as tiras de níquel puro funcionam na perfeição. Para facilitar o manuseamento, adquira tiras de 0,15 mm de espessura.
Fios e conectores
Também precisará de fios de ligação classificados para corrente elevada, como fio de silicone 14 AWG. E escolha um conetor como o XT60 ou o Anderson Powerpole adequado à sua aplicação.
Fita isolante e película retrátil
Para proteger tudo, a fita de poliimida e a termorretráctil com revestimento adesivo são perfeitas para criar um invólucro robusto à volta da embalagem acabada.
Soldador por pontos (opcional)
A ligação das tiras de níquel às 18650 é mais fácil com um soldador por pontos, mas também pode ser soldada à mão.
Isto cobre tudo o que precisas. Agora vamos começar a construir!
Passo 2: Testar e combinar as células para obter o melhor desempenho
Com as células adquiridas, é agora altura de testar a capacidade e fazer corresponder células com desempenho semelhante. Este passo é crucial para a segurança, capacidade e longevidade!
Utilizando um aparelho de teste especializado para 18650, descarregue cada pilha uma a uma para determinar a capacidade real. Para uma melhor consistência, faça corresponder as pilhas na gama 3.0Ah - 3.2Ah.
Em seguida, teste e registe a resistência interna. Faça corresponder células com leituras de resistência semelhantes, à volta de 20-50 miliohms, para um equilíbrio ótimo da corrente.
Quando o teste estiver concluído, coloque de lado as células mais adequadas para o seu pacote em lotes separados. Mantenha as capacidades dentro de 0,1Ah e a resistência dentro de 10mohm entre as células de cada lote.
Etapa 3: Preparação física da célula
Antes de ligar as células, a preparação é fundamental para a construção de uma bateria segura e duradoura.
Se recuperar células usadas, verifique cuidadosamente se o invólucro apresenta rasgões ou furos que possam comprometer a célula. Voltar a embrulhar se necessário.
Limpe cuidadosamente todas as superfícies de contacto das células com álcool isopropílico e um pano que não largue pêlos para remover qualquer sujidade ou resíduo para obter a melhor condutividade.
Em seguida, coloque uma pequena tira de fita isoladora ou de fita Kapton à volta do terminal positivo de cada célula para evitar um curto-circuito.
Finalmente, organize o seu lote de células emparelhadas, certificando-se de que os terminais positivo e negativo estão alinhados entre as células.
Passo 4: Ligar as células em série
Com as células preparadas, está na altura da parte divertida - ligar tudo!
Uma vez que as células 18650 têm uma tensão nominal de cerca de 3,6-3,7v, são necessárias 4 células em série (4s) para atingir 12-14v.
Mas para projectos básicos, 3 células em série (3s) aproximam-no suficientemente dos 12v quando totalmente carregadas. Disponha as suas células na configuração em série desejada.
Em seguida, cortar com precisão e soldar tiras de níquel puro entre o terminal negativo de uma célula e o terminal positivo da célula seguinte para ligar tudo em série.
Tenha o cuidado de fazer ligações sólidas de soldadura por pontos. Continue a ligar as tiras entre as células até que todas estejam ligadas em série.
Passo 5: Instalar o sistema de gestão da bateria
Quando as ligações das células estiverem concluídas, é agora altura de ligar o sistema de gestão da bateria para permitir um carregamento, descarregamento e equilíbrio seguros.
Primeiro, ligue os fios principais B+ e B- aos terminais de saída positivo e negativo. Certifique-se de que observa a polaridade para obter a direção correta do fluxo de corrente!
Em seguida, solde os fios de equilíbrio com rosca adicionais aos terminais individuais das células, identificados como B1, B2, B3 na placa de circuito impresso. Ligue B1 ao negativo da célula 1, B2 ao negativo da célula 2 e assim por diante.
Utilize o diagrama de cablagem incluído com o seu BMS para obter as localizações corretas das tomadas de tensão específicas para a contagem e configuração das células. Verifique novamente o encaminhamento dos fios!
Passo 6: Aplicar o revestimento exterior de proteção
Agora a tua bateria 18650 personalizada está totalmente montada! O último passo é proteger tudo embrulhando a bateria.
Comece por envolver a bateria várias vezes com fita de poliimida forte, assegurando que os terminais das células estão totalmente isolados por baixo para evitar curto-circuitos.
Em seguida, por cima da fita, faça deslizar os tubos termorretrácteis de tamanho adequado, revestidos a adesivo, por todo o conjunto. Utilize uma pistola de calor para encolher cuidadosamente a manga exterior à volta da bateria.
Medidas de segurança adicionais
Para evitar danos e garantir um funcionamento seguro, eis algumas boas práticas adicionais para o manuseamento e utilização de baterias 18650:
- Evitar o curto-circuito dos terminais
- Não descarregar demasiado as pilhas abaixo dos 2,5 V
- Não carregar acima de 4,2 V por pilha
- Evitar que as células ultrapassem os 140°F durante o carregamento
- Assegurar espaço para as células se expandirem no interior da caixa
Inclui BMS ajuda a atenuar a maioria dos problemas, mas recomenda-se uma monitorização e proteção adicionais para aplicações de alta potência.
Um carregador inteligente dedicado com monitorização individual das células aumenta ainda mais a segurança e a longevidade da bateria.
Conclusão
A construção de conjuntos de baterias 12v 18650 personalizados requer planeamento, cuidado e atenção aos detalhes - mas o resultado final vale a pena!
Obtém energia de lítio de alta capacidade a preços acessíveis, adaptada exatamente aos seus projectos. Além disso, adquire competências úteis para futuras construções de baterias ou outras aventuras solares e electrónicas DIY!
Com medidas de proteção em vigor, estas embalagens podem durar muitos anos, alimentando projectos fantásticos em terra, no mar ou no ar!
Agora é a sua vez - arranje algumas células e comece a fazer!
Perguntas frequentes
Quanto tempo duram as baterias 18650?
Com um BMS de qualidade a equilibrar ativamente e uma carga/descarga máxima de 4,2v e 2,5v por célula, os pacotes 18650 podem durar entre 300 e mais de 500 ciclos de carga. As temperaturas extremas deterioram a vida útil dos packs.
As baterias 18650 podem explodir?
Como qualquer bateria de lítio, as células e os conjuntos 18650 podem falhar catastroficamente se forem mal utilizados e se as protecções falharem. No entanto, as protecções incorporadas, como o BMS, tornam a fuga térmica extremamente improvável.
Qual é a diferença entre as baterias 18650 e LiPo?
As baterias de polímero de lítio oferecem uma forma mais flexível em comparação com as células cilíndricas 18650. No entanto, o LiPo não possui um invólucro metálico protetor, pelo que requer um manuseamento e uma proteção mais cuidadosos para garantir um funcionamento seguro.
Espero que este guia DIY tenha sido útil para fazer a sua própria bateria 12v 18650 personalizada. Por favor, diga-me nos comentários se tiver mais alguma questão!
