Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Tips för att välja och bygga egna litiumbatterier

Jag har använt litiumbatterier för att driva mina egna projekt i flera år. Eftersom alternativen är ganska begränsade för lithium batteripackar, har jag fått lära mig att bygga min egen. Tyvärr, det krävde att investera i många batteribyggnadsverktyg, så jag designade nyligen ett kit som gör det möjligt för tillverkare att bygga sina egna litiumbatterier med bara ett lödstryk. Det är live just nu på Kickstarter!

I den här kompetensbyggaren vill jag dela med dig av information om hur du väljer rätt litiumbatteri för ditt projekt och hur du monterar ditt eget litiumbatteri säkert, helt enkelt själv eller om du använder mina batteribyggsatser.

Att välja en litiumkemi

Det finns tre huvudtyper litiumbatterier tillgängliga för de flesta projekt: litiumjon (li-ion), litiumjärnfosfat (LiFePO4) och litiumpolymerbatterier (li-po).

Li-joner är de vanligaste. Det finns några lite olika sorter, men alla delar samma egenskaper: hög energitäthet, ganska säker när de inte missbrukas och rimligen billigt. Nästan alla elbilstillverkare använder li-ion-batterier. Li-ion är troligtvis den bästa typen som ska användas på de flesta av dina projekt, såvida inte fördelarna med de andra två typerna krävs.

LiFePO4-batterierna är mindre energitäta, vilket gör dem större och tyngre än lijon. De flesta LiFePO4-sorter har också lägre utsläppsbetyg, vilket gör dem mindre kraftfulla. LiFePO4 är också dyrare än lijon, men de är den säkraste litiumvarianter och har extremt lång livslängd.

Li-po-batterier är det slag som används i R / C-dronor. De har den högsta effektnivån, men de kan också vara extremt farliga om de inte laddas och släpps ut försiktigt. Dessa behövs för extremt höga kraftprojekt, men extra försiktighet måste vidtas för att säkerställa säkra förhållanden.

Av de tre olika typerna har lijonbatterierna det bästa avståndet mellan prestanda, kostnad och säkerhet, varför jag konstruerade mina batteribyggningssatser kring högkvalitativa li-ionbatterier.

Välja rätt batterispecifikation för ditt projekt

För att välja rätt batteri för ditt projekt måste du veta tre huvudspecifikationer: kraven på spänning, ström och energi i ditt projekt.

Genom att lägga till fler battericeller i serie kan du öka spänningen för att möta dina behov, till exempel 12V eller 24V för de flesta konsumentprodukter som 3D-skrivare och laddare, till 36V eller 48V för saker som elektriska cyklar eller hemlagringssystem.

Du kan lägga till celler parallellt för att öka batteriets nuvarande kapacitet. Om exempelvis en battericell kan tillhandahålla 10A kommer tre celler parallellt att ge 30A.

Slutligen ökar batteriets totala energikapacitet till sist genom att lägga celler parallellt. Om ditt projekt exempelvis kräver ett batteri med 20 amp-timmars (AH), kan du placera sex celler av 3,4AH vardera parallellt. Att beräkna körtid är lätt när du känner till din nuvarande rita. Om ditt projekt använder 5 ampere, kommer det 20AH batteriet att springa i 4 timmar (20AH / 5A = 4 timmar).

Gör ett anpassat litiumbatteri

Om du hittar det perfekta storleken litiumbatteri för ditt projekt från en leverantör utan hylla, så är det bra! Chansen är att de få alternativen där ute inte passar ditt projekts behov. Det är där batteribyggnaden kommer in.

Precis som jag beskrev ovan handlar batteribyggnaden om att kombinera battericeller, antingen parallellt eller i serie, för att uppnå rätt batterispecifikationer. Ett batterihanteringssystem (BMS) ingår för att övervaka battericellerna och håller dem säkra och friska, batteriet är inslaget i värmekrympslang och slutligen installerat i ditt projekt.

För att kombinera cellerna som du brukade placera, svetsa dem tillsammans med nickelremsor. Medan vissa människor löddar cellerna direkt, är det både skadligt för cellerna och potentiellt farligt.

Eftersom de flesta inte har (och inte vill köpa) en dyr punktsvetsare, skapade jag mina batterisbyggsatser med detta i åtanke. Mina kit har moduler av battericeller som redan är svetsade parallellt. Du måste helt enkelt lödda modulerna i serie för att nå vilken spänning du behöver.Eftersom du löds på nickelbandet på cellerna och inte själva cellerna riskerar du inte att skada batterierna. Kitsna innehåller en BMS för att skydda ditt batteri och hålla det säkert, samt alla ledningar, kontakter och värmekrympförpackning som du behöver för att slutföra batteriet.

Litiumbatteri Säkerhet

Högkvalitativa litiumbatterier är iboende säkra genom design. Den dåliga rep som litiumbatterier kommer kommer från de få sällsynta fallen av batterier av dålig kvalitet som brinner på grund av bristfällig design.

Oavsett om du vill gå helt och hållet på egen väg för att bygga ditt eget batteri eller vill börja med ett av mina kit, finns det fortfarande några säkerhetsfaktorer att tänka på när du arbetar med alla batterier. Den största oroen är att undvika att kortsluta batteriet, eller låta de positiva och negativa ändarna på batterierna röra. Detta kan orsaka att batteriet överhettas om det inträffar under en längre tid. För att undvika detta, kom ihåg att ta bort några metallskrot från arbetsytan och ta bort några smycken innan du hanterar battericeller. Jag gillar att använda plast- eller träverktyg när det är möjligt för att undvika att släppa något metall ovanpå de exponerade kontakterna på ett batteri jag jobbar med.

Så länge du använder högkvalitativa litiumbatterier tillsammans med ett batterihanteringssystem och inte av misstag kortslut dina celler medan du arbetar med dem, kommer batteribyggnaden att vara en säker och givande upplevelse. För en fullständig beskrivning av batteribyggnaden, se en fullständig artikel som jag skrev här och om du är intresserad av ett kit för att komma igång, kan du kolla in min Kickstarter här tillsammans med de kompletta instruktionerna för att montera mina kit här .

Del

Lämna En Kommentar