Come collegare le batterie 18650 senza saldatura

Le batterie 18650 agli ioni di litio sono estremamente utili per alimentare tutti i tipi di progetti elettronici. Tuttavia, collegare correttamente queste batterie può essere complicato, soprattutto se si vuole evitare la saldatura.

In this post, I’ll walk you through several methods for connecting Batteria 18650 senza bisogno di saldature.

Perché evitare di saldare le batterie 18650?

Before we get into the details, you may be wondering why you’d want to avoid soldering 18650 battery connections in the first place. After all, soldering is a common way to create electrical connections.

Ci sono alcuni motivi per cui la saldatura delle celle agli ioni di litio non è ideale:

• The heat can damage the batteries’ internal components if you’re not extremely careful. This can reduce battery life or even make the batteries unstable.
• Le connessioni saldate possono guastarsi nel tempo a causa di vibrazioni o sollecitazioni meccaniche. Questa modalità di guasto è accelerata da elevate correnti di scarica.
• È necessario fare pratica per saldare rapidamente i terminali della batteria senza surriscaldare la cella. I principianti spesso finiscono per danneggiare le celle mentre imparano.
• In molte giurisdizioni, i dispositivi con batterie agli ioni di litio saldate richiedono costose certificazioni di sicurezza UL. Evitare le saldature semplifica il processo di certificazione.

So while it’s certainly possible to safely solder 18650 batteries if you really know what you’re doing, avoiding solder altogether makes life easier.

Fortunatamente, esistono diverse alternative valide per collegare elettricamente queste batterie.

Come collegare le batterie 18650 senza saldatura

Metodo 1: utilizzo di un supporto per batteria 18650

Il metodo più semplice per non saldare è quello di utilizzare un portabatterie 18650 già pronto per l'uso.

Questi supporti in plastica tengono in modo sicuro le singole celle 18650, fornendo anche i contatti elettrici ai loro terminali. È possibile combinare più supporti per creare pacchi batteria con tensioni e capacità diverse.

Ecco alcuni dei vantaggi dell'utilizzo dei portabatterie:

• Super quick and easy to assemble – no tools required
• Più sicuro dei metodi fai-da-te per gli utenti inesperti
• Si adattano prontamente alla sostituzione delle cellule morte in futuro
• Proteggono le celle dalle vibrazioni e dagli urti
• Componenti ampiamente disponibili a basso costo

Tuttavia, i supporti per 18650 presentano alcune limitazioni:

• I contatti funzionano solo per correnti di scarica relativamente basse (cioè 10+ ampere al massimo)
• Large form factor – a 12-cell pack will be pretty bulky

Finché il vostro progetto assorbe correnti modeste, questi semplici supporti in plastica rappresentano un'ottima opzione per i pacchi di batterie al litio senza bisogno di saldature.

Ho utilizzato questo approccio di base per creare un piccolo power bank al litio da 12 V. Ha funzionato a meraviglia!

Metodo 2: strisce di nichel e saldatura a punti

Per i pacchi batteria a corrente moderata o elevata, le strisce di nichel offrono spesso le migliori prestazioni e affidabilità.

Invece di saldare, le singole strisce di nichel vengono saldate a punti per collegare le celle in serie e in parallelo. In questo modo si crea un legame meccanico rigido e allo stesso tempo una connessione elettrica a bassa resistenza.

La costruzione di pacchi batteria a partire da celle 18650 grezze con strisce di nichel fornisce:

• Massima integrità elettrica e meccanica
• Elevata capacità di scarica di picco
• Fattore di forma compatto (per una data capacità energetica)
• Configurazioni e numero di cellule flessibili

Purtroppo, le soluzioni di saldatura a punti fai-da-te rimangono costose, complesse e potenzialmente pericolose per gli utenti meno esperti. In altre parole, non sono esattamente opzioni facili per non saldare.

Metodo 3: Schede adattate per la saldatura a punti di PCB

Ultimamente, alcune piccole aziende hanno sviluppato circuiti stampati di adattamento che consentono agli autocostruttori di saldare a punti le celle al litio senza dover costruire una saldatrice a punti.

Queste schede di adattamento sono dotate di piazzole in rame pesante pre-stagnate e distanziate in modo da corrispondere esattamente alle dimensioni delle celle 18650.

Per assemblare una batteria, occorre:

1. Disporre file stratificate di celle al litio nude sul PCB
2. Use a conventional PCB hand soldering iron to “spot weld” nickel strips onto the copper pads
3. Strisce di saldatura tra le file alternate per collegare le celle in serie e in parallelo

In sostanza, queste schede di adattamento trasformano un economico saldatore da 40W in un capace saldatore a linguetta!

I vantaggi di questo approccio rispetto alla vecchia saldatura a punti includono:

• Costo dell'attrezzatura nettamente inferiore
• Abbastanza semplice per i costruttori non tecnici
• Collegamenti elettrici coerenti e affidabili
• Nessun supporto per la batteria = fattore di forma compatto
• Processo di assemblaggio molto più rapido

Per i volumi di produzione medio-bassi, l'utilizzo di adattatori per la saldatura di batterie PCB soddisfa tutte le esigenze di pacchi batteria 18650 senza saldature!

Ancora in difficoltà nel collegare le 18650 senza saldature?

Si spera che la panoramica di cui sopra vi abbia dato qualche idea su come collegare in modo sicuro le celle agli ioni di litio 18650 senza bisogno di saldare o saldarsi.

Come si è visto, sia i portabatterie disponibili in commercio che i nuovi adattatori per la saldatura a punti su PCB offrono metodi validi senza saldature per i progetti 18650.

L'approccio migliore dipende principalmente dalla corrente di scarica desiderata, dalla tolleranza alla complessità e dal budget complessivo.

If you’re STILL looking for tips on putting together18650 packs without soldering, I’d be happy to help! Just drop me a comment below.

Fatemi sapere se questa guida rapida vi ha aiutato a spiegare le opzioni di connessione delle 18650 senza saldature. Fino alla prossima volta, continuate a produrre cose fantastiche!