Zhotovení Li-ion akumulátorové sady

[LEON]

Koukám, že nám na fóru chybí diskuse o zhotovování bateriových Li-ion sad, přitom JoskaPilot i MilanDůchodce už tady mají postavené bodovačky z mikrovlnky právě na pájení Li-ion sad
Tak otvírám diskusi tímto video návodem:

[Milanduchodce]

Koupil jsem si tuto bodovací nabíječku: 5000W mini bodová svářečka DIY sada 18650 baterie sada svařovací nástroje 10 rychlostí bodová svářečka 0,1~0,15 mm niklový pásek
https://www.aliexpress.com/item/1005005261498456.html

Chtěl bych zhotovit pohonnou sadu z Li-ion 18650 spojených niklovým páskem 0,15mm. Bodovačka má jediný potenciometr s nastavením 1 až 10. Čím větší hodnotu nastavím, tím je důlek ve spoji větší a protavenější. Myslel jsem si, že bude ten spoj nejpevnější, když bude co nejvíce protavený, jako při sváření. Když jsem si ale udělal pokusně několik spojů na různá nastavení bodovačky, tak jsem zjistil, že čím je ten spoj víc protavený, tak tím paradoxně míň drží. Když je na pásce při menším nastavení jen malý ďublík, tak drží jak helvítská víra a nemůžu ho z baterky servat, když je na pásce pořádný provařený flek až je páska do modra, tak pásku urvu s menším úsilím a spíš se v tom protaveném spoji rozpadne.
Moc se v tom nevyznám, proto bych se chtěl místních odborníků zeptat, je pro co nejlepší vodivost lepší mít ten spoj v niklovém pásku protavený co nejvíc i za cenu, že to bude míň držet (nicméně stále dostatečně), nebo bude víc vodit ten spoj s nižším nastavením, který není protavený, má na zinkové pásce jen malý ďublík, ale mechanicky drží nejvíc?

Děkuji

Milan

[7591]

Hodně laicky:
Nastavením s vysokým proudem se ten spoj přehřeje a materiál změní strukturu tak, že spoj je přepálený a křehký.
Rozhodující pro správné provedení bodovaného spoje je kvalita elektrod bodovačky, její skutečný výkon, tvar propojovacího pásku atd.
Lepších výsledků se dosáhne s propojovacím páskem, který má výřez a boduje se to po stranách. Celé je to poměrně rozsáhlá problematika a těžko to tady vysvětlit na pár větách.
Rozhodně ale s bodovačkou kterou máte k dispozici nezaručíte opakovatelný spolehlivý výsledek.

[joskapilot]

Ahoj, Mám to z microvlnky a dělal jsem to dle cz návodů na YouTube, už mě zbývá jen nahradit hroty co Číňan dává jen měděné za profi k tomu určené, i tak jsem si udělal několik paků do vysílače.
Vždy se říká velký proud na krátký čas a nebo to někdo podmazává pájecí pastou a nastaví trochu delší čas aby se to víc ohřálo, to jsem nezkoušel na vysílač mě stačí to co to udělá.

[7591]

Ještě dotaz:
To bude pohonná sada na elektrokolo?

[Milanduchodce]

Ano, pořídil jsem si bodovačku hlavně pro zhotovení pohonné sady na elektrokolo co teď stavím, ale jakmile zvládnu správný postup, tak ji využiju i na modelářské sady. Provozní proud na jeden Li-ion článek mi vychází 7A. Ještě by mě zajímala jedna věc, na některých videích vidím, že se při bodování niklových pásků na baterku používají čtyři body na pólu, na jiných zase vidím šest bodů. Je rozumné udělat těch šest bodů, nebo bohatě stačí ty čtyři?

Děkuji

[BeneFitmodel]

Pohled na počet bodů čistě jen z elektrického úhlu pohledu, čím více jich bude, tím spoje umožní protékání větších proudů s menšími ztrátami.
Co to udělá s článkem při rychlém bodování rýchle za sebou z pohledu tepelné zátěže je věc jiná.

Co na to AI?

Problémy a rizika spojená s bodováním Lion článků do sady

Bodování (bodové svařování) Li-ion článků je nejlepší metoda pro spojování do sad, ale přesto přináší vážná rizika úrazu, požáru a poškození článků. Při nesprávném postupu hrozí zkrat s obrovským proudem a následný termální únik (výbuch/požár).

Zde je přehled hlavních problémů a rizik rozdělený do klíčových oblastí:

1. Tepelné poškození článku (Největší riziko)
Příliš dlouhý pulz: Pokud je čas svařovacího pulzu moc dlouhý, teplo pronikne hluboko do článku.
Poškození separátoru: Teplo roztaví vnitřní plastový separátor, což způsobí vnitřní zkrat článku.
Termální únik (Thermal Runaway): Vnitřní zkrat spustí chemickou reakci, kterou nelze uhasit vodou a článek exploduje.
Poškození bezpečnostního ventilu: Na kladném pólu se nachází CID (bezpečnostní pojistka), kterou může nadměrné teplo zničit.

2. Mechanická rizika a propálení
Propálení obalu (plechovky): Záporný pól (dno a stěny článku) tvoří velmi tenký plech. Příliš vysoký proud nebo tlak hrotů ho propálí.
Únik elektrolytu: I mikrotrhlina po silném bodu způsobí pomalý únik vysoce hořlavého a toxického elektrolytu.
Nedostatečný přítlak: Způsobí silné jiskření na povrchu, které propálí díru do niklového pásku i článku.
Příliš silný přítlak: Může promáčknout kladný pól a zkratovat ho o hranu článku.

3. Konstrukční rizika a zkraty při práci
Zkrat o hranu kladného pólu: Kladný pól je od záporného pláště oddělen jen tenkým izolačním kroužkem. Niklový pásek se nesmí dotknout hrany článku.
Chybějící izolační kroužky: Nepoužití dodatečných samolepicích izolačních kroužků (paper rings) na plusový pól téměř vždy vede ke zkratu při vibracích.
Náhodný dotyk nástrojem: Stačí položit svařovací hrot nebo kovové pravítko přes dva články a dojde k okamžitému masivnímu zkratu.

4. Problémy s materiálem (Přechodový odpor)
Falešné niklové pásky: Levné pásky jsou pouze železné a poniklované. Mají vysoký elektrický odpor, při provozu se extrémně zahřívají a bodují se mnohem hůře než čistý nikl.
Nedostatečná tloušťka: Pokud zvolíte příliš tenký pásek pro vysoké proudy, pásek bude fungovat jako tavná pojistka a sadu přepálí.
Studené spoje: Bod, který nedrží pevně, zvyšuje přechodový odpor, spoj se hřeje a časem se kvůli vibracím upadne.

Jak rizikům předcházet?
Vždy používejte čisté niklové pásky (ověřte si je vybroušením a ponořením do slané vody – nesmí reznout).
Na kladné póly vždy lepte izolační kroužky z ječného papíru (barley paper).
Svařovací parametry (čas a proud) ladicí nejprve na starém, vybitém článku.
Nikdy články pro stavbu sad nepájejte klasickou páječkou – teplo působí příliš dlouho.

[7591]

"Ano, pořídil jsem si bodovačku hlavně pro zhotovení pohonné sady na elektrokolo ....."

Když to bude pack do vysílačky, tak to nebude problém.
Jestliže to bude pohonný pack v čistě seriovém zapojení, tak to taky nějak půjde.
Jestliže to bude pack pro elektrokolo s velkým počtem článků v serioparalelním zapojení, tak bych to kolo neparkoval doma.

[joskapilot]

To paralelní zapojení 12P bude v amatérských podmínkách také rizikové, možná by se pak vyplatilo nějakou termokamerou pokud ji má někdo v okolí pod zátěží mrknout jestli nějaký spoj není špatný, takový sichr. Nebo alespoň pohmatem než se vše zakryje.

[7591]

"..... To paralelní zapojení 12P bude v amatérských podmínkách také rizikové....."

Přesně na tohle jsem reagoval.
I když to dobře naboduje, zůstane tam zásadní problém. Články do podobných akubloků jsou paralelně párované.
Jestliže nemají stejné vlastnosti stále teče v té paralelní dvojici vyrovnávací proud. Ten poškozuje oba články. Až to přesáhne nějaké rozumné časové hodnoty, dojde k destrukci článku. Možná se to někomu bude zdát nelogické, ale většinou odejde ten lepší článek z paralelní dvojice. Bude totiž vyrovnávacím proudem stále dobíjet ten s nižším napětím a bude dosahovat limitních napěťových hodnot.