Hacer tu propio paquete de baterías 18650 puede parecer intimidante, pero en realidad es un proyecto de bricolaje sencillo si tienes las piezas, herramientas y conocimientos adecuados. En esta guía completa, como profesional de paquetes de baterías 18650, te guiaré a través de todo lo que necesitas saber para ensamblar tu propia batería de litio potente y versátil.
¿Por qué hacer tu propio paquete de baterías?
Antes de sumergirnos, quizás te preguntes por qué querrías construir un paquete 18650 en lugar de simplemente comprar uno. Aquí tienes algunos de los beneficios clave:
Ahorro de costos – Hacer tu propio paquete con celdas 18650 individuales es mucho más barato que comprar un paquete preconstruido de la misma capacidad. Ahorrros de 50% o más son comunes.
Personalización – Puedes elegir el número exacto de celdas conectadas en serie y en paralelo para lograr el voltaje, capacidad, tasa de descarga y tamaño físico deseados. ¡Es como Lego para baterías!
Reciclaje – Una forma fácil de obtener celdas 18650 es recuperarlas de viejas baterías de portátiles destinadas a vertederos. Darles una segunda vida es excelente para el medio ambiente.
Educación – Construir tu propio paquete es una experiencia práctica y reveladora sobre la tecnología de baterías de litio. Adquirirás habilidades prácticas y quizás incluso descubras un nuevo pasatiempo.
Cómo hacer tu propio paquete de baterías 18650
Qué necesitará
Construir un paquete de baterías requiere el equipo adecuado y algunas habilidades de bricolaje. Aquí tienes una visión general de lo que necesitarás:
Piezas
- celdas 18650
- Portabaterías
- Lámina de níquel
- Cable
- Conectores
- BMS (circuito de protección de batería)
- Aislantes y envoltorios
Herramientas
- Multímetro
- Soldador por puntos (o soldador de estaño)
- Pistola de cola caliente
- Cortadores/desforradores de cables
- Pistola de calor
- Equipo de seguridad (guantes, gafas)
Revisaré cada una de estas partes con más detalle a lo largo del artículo para que sepas exactamente qué obtener.
Elige celdas 18650
En el núcleo de cada paquete 18650 están – lo adivinaste – las celdas de batería 18650. Pero hay muchas opciones diferentes de celdas de litio-ion en el mercado:
Formatos de celdas de batería
Los tamaños de celdas Li-ion más comunes que encontrarás son:
- 18xxx (18650, 18700, etc.)
- 26xxx
- 21700
Químicas de las celdas
Las variaciones en la química del cátodo afectan el rendimiento de las celdas de litio:
- NMC (Óxido de níquel manganeso cobalto)
- NCA (Óxido de níquel cobalto aluminio)
- LFP (Litio Hierro Fosfato)
Especificaciones
Las características clave a considerar son:
- Voltaje nominal (3.6-3.7V es normal)
- Capacidad (valor en mAh)
- Tasa de descarga continua máxima (amperios)
Mi recomendación predeterminada para un celular económico pero confiable es el Samsung 25R 18650. Esta celda NMC ofrece un excelente equilibrio entre capacidad, manejo de corriente y seguridad a un costo razonable. LG, Sony, Panasonic y Sanyo también fabrican celdas excelentes.
Calcular configuración de batería
Una vez que hayas elegido tus celdas, el siguiente paso es averiguar cómo conectarlas en serie y en paralelo para formar un paquete. Esto se reduce a entender conexiones en serie y conexiones en paralelo conexiones.
Conexiones de batería
Las conexiones en serie sumar voltaje.
Las conexiones en paralelo sumar capacidad y corriente de descarga.
Con paquetes de 18650, conectamos las celdas en grupos paralelos primero. Luego, conectamos esos grupos en serie para lograr el voltaje objetivo del paquete.
Por ejemplo, un “3S2P” significa 3 grupos en paralelo de 2 celdas conectadas en serie.
Cálculo de configuración
Vamos a diseñar un paquete de 12V 10Ah con celdas Samsung 25R (3.6V, 2500mAh):
Voltaje objetivo = 12V
Capacidad objetivo = 10Ah (o 10.000mAh)
Especificaciones de una sola celda:
- Voltaje (nominal) = 3.6V
- Capacidad = 2500mAh
Configuración:
Número de celdas en serie: 12V / 3.6V por celda = 3 celdas en serie
Número de grupos en paralelo:
Capacidad objetivo de 10000mAh / 2500mAh por celda = 4 celdas en paralelo
Nuestra batería necesita 3 grupos en paralelo de 4 celdas conectadas en serie = 3S4P
Por lo tanto, necesitamos un total de 3 x 4 = 12 celdas 18650
Montar soportes para celdas 18650
Una forma limpia y segura de montar baterías de iones de litio es usando soportes plásticos para celdas 18650. Estos soportes encajan entre sí para mantener las celdas alineadas y separadas. Permiten un buen flujo de aire para enfriar y también previenen cortocircuitos.
Organiza los soportes para que coincidan con tu diseño planificado 3S4P. Asegúrate de que la orientación de las celdas sea alterna para que los terminales positivo y negativo estén alineados. Si deseas, pega los soportes con pegamento caliente.
Luego inserta tus celdas y conéctalas con…
Opciones de cableado de la batería
Necesitas hacer conexiones eléctricas entre celdas para completar el circuito. Aquí tienes dos opciones:
Soldadura por puntos de tira de níquel
Soldadura por puntos utiliza un impulso potente de corriente para fundir tiras de níquel en los terminales de las celdas. Hace uniones fuertes y fiables sin introducir mucho calor en la celda.
Necesitarás:
- Soldador por puntos (~$250 para máquina de nivel básico)
- Tira de níquel puro
- Fuente de alimentación de banco
Procedimiento:
- Cortar tiras de níquel
- Ajustar calor y duración del soldador
- Soldar tiras ENTRE grupos primero
- Luego soldar cada GRUPO en paralelo
- Aislar las soldaduras con papel de pescado
Se necesita práctica para hacer buenas soldaduras consistentes. Comienza con celdas de desecho primero.
Soldadura de celdas
Puedes soldar celdas juntas, pero requiere un toque muy suave. Demasiado calor puede dañar el interior de la celda.
Materiales necesarios:
- Soldador de alta potencia
- Cable o trenza de cobre puro grueso
- Soldadura sin núcleo de resina libre de plomo
- Mucho flujo
Pasos:
- Limpie el extremo de la celda y la superficie del cable/trenza
- Aplique flujo generoso
- Caliente y derrita la soldadura para que fluya en la unión
- Mantenga el tiempo justo para que la soldadura fluya
- ¡Evite calentar directamente la celda más de un par de segundos!
Tome precauciones para no sobrecalentar la celda ni respirar los vapores al soldar.
Agregue un BMS
Ningún paquete de baterías 18650 está completo sin un BMS, o sistema de gestión de baterías. Este circuito de protección crucial monitorea todas las celdas del paquete y previene:
- Sobrecarga
- Sobredescarga
- Cortocircuitos
- Sobrecorriente
- Desequilibrio celular
Por lo tanto, un BMS realmente ayuda a garantizar un funcionamiento seguro y fiable de su paquete de litio DIY.
Elegir un BMS requiere coincidir:
- Número de celdas (12S, 10S, etc.)
- Capacidad máxima de corriente (para cargas de motor, inversor)
- Con o sin puerto de carga
Soldar los cables de balance a las tiras de níquel entre grupos, sujetarlos con bridas. Conectar los cables de descarga a la primera y última celda. Consulte el diagrama incluido con su BMS para el cableado correcto.
Paquete de Enclavado y Protección
¡Casi terminado! Para completar tu batería potente, es importante aislar y proteger las celdas y el cableado de golpes o humedad:
Aislar metal expuesto con papel de pescado y cinta Kapton
Soportar estructuralmente las celdas con acolchado de espuma
Aislar eléctricamente el BMS y los terminales
Fusible cables de descarga para proteger contra cortocircuitos
Enrollar todo el paquete en plástico aislante
Contener en una carcasa o caja de batería
Para un acabado aerodinámico, aplique etiquetas de advertencia de voltaje, polaridad y capacidad. Añada un interruptor de encendido, puerto de carga y hardware de montaje.
Pruebas iniciales
Antes de encender su creación, realice algunas verificaciones de seguridad finales:
- Confirmar la polaridad adecuada de todas las conexiones cableadas
- Verificar el aislamiento en todas partes
- Medir y registrar los voltajes de cada grupo individual
- Vigila el ciclo de carga inicial en busca de problemas
- Utiliza solo un cargador de litio CC/CV adecuado
Si todo sale bien, ahora tienes un paquete 18650 casero robusto para alimentar proyectos durante años. Construir el tuyo propio es muy gratificante, además las habilidades que has aprendido son útiles para ensamblar todo tipo de dispositivos alimentados por batería.
¡Espero que hayas encontrado útil esta guía de bricolaje para baterías 18650 – déjame saber si tienes alguna otra pregunta sobre baterías de litio-ion!
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