Come Realizzare una Power Bank con Batteria 18650: Guida Completa

Quindi vuoi imparare come realizzare una power bank con batteria 18650?

Sei nel posto giusto.

Forse hai delle vecchie batterie di laptop in giro. Oppure sei stanco di pagare più di $50 per power bank decenti che durano a malapena un anno.

Ecco la cosa:

Costruire il tuo power bank con batteria 18650 non è scienza missilistica. In effetti, con i componenti giusti e un po' di pazienza, puoi creare un power bank personalizzato più potente (e molto più cool) di qualsiasi cosa tu trovi su Amazon.

Ne ho costruiti dozzine nel corso degli anni. E in questa guida, come professionista produttore di pacchi batteria 18650, ti mostrerò esattamente come realizzare un power bank con batteria 18650 passo dopo passo.

Iniziamo.

Cosa ti serve (L'elenco completo dei pezzi)

Prima di tutto:

Non puoi costruire un power bank senza i componenti giusti.

Ecco esattamente ciò di cui avrai bisogno:

Componenti Chiave

Celle al Litio 18650: Queste sono le tue fonti di alimentazione. Vorrai almeno 2 celle (anche se consiglio 4 per una capacità migliore). Cerca celle con capacità tra 2500-3500mAh.

Scheda/Modulo di Ricarica: Questa è il cervello del tuo power bank fai-da-te. Consiglio schede con:

• BMS (Sistema di Gestione della Batteria) per la sicurezza
• Convertitore boost integrato (aumenta da 3.7V a uscita USB da 5V)
• Chip TP4056 per una ricarica affidabile

Fili: Il filo di silicone da 22 AWG funziona alla grande. Non usare fili più sottili – hai bisogno di un filo che possa gestire la corrente.

Custodia/Alloggiamento: Puoi stamparne uno in 3D, acquistare una custodia pre-fatta, o anche riutilizzare un contenitore vecchio.

Strumenti di cui avrai bisogno

• Ferro da saldatura e stagno
• Spelafili
• Multimetro (per testare)
• Pistola a colla calda (opzionale ma utile)
• Saldatore a punti (ideale) o portabatterie (alternativa più semplice)

Consiglio professionale: Se sei alle prime armi, usa supporti per batterie invece di saldature a punti. È più sicuro e puoi sostituire le celle in seguito.

Dove trovare batterie 18650 di qualità

Questo è MOLTO importante:

La batteria è la parte più costosa del tuo power bank. E ci sono molte 18650 false in circolazione.

Ecco dove trovare celle legittime:

Opzione 1: Riciclo da vecchie batterie di laptop

Le batterie di laptop scariche sono una miniera d'oro.

Anche le batterie di laptop “morte” di solito hanno 2-3 celle funzionanti all’interno. Ho recuperato centinaia di 18650 perfettamente funzionanti in questo modo.

Fai attenzione quando apri il pacco. Usa strumenti appropriati e indossa occhiali di sicurezza.

Opzione 2: Acquisto nuovo da fonti affidabili

Se vuoi celle nuove di zecca, attieniti a marchi affidabili:

• Samsung
• LG
• Panasonic
• Sony

Evita celle sospettosamente economiche su eBay o siti web casuali. Se una cella da 3500mAh costa $2, è falsa.

Di solito pago tra $5 e 8 per una cella di alta capacità genuina.

Come Realizzare un Power Bank con Batteria 18650: Guida Passo-Passo

Ora per la parte divertente.

Costruiamo questa cosa.

Fase 1: Testa le tue batterie

Prima di fare qualsiasi altra cosa:

Controlla la tensione di ogni cella con un multimetro. Dovrebbero leggere tra 2,5V e 4,2V.

Se una cella legge sotto i 2,5V, non usarla. È potenzialmente pericolosa.

Inoltre, se usi più celle, assicurati che siano tutte entro 0,1V l'una dall'altra prima di collegarle.

Fase 2: Collega le batterie in parallelo

Per un power bank di base, collega le tue celle in parallelo.

Questo significa:

• Tutti i terminali positivi si collegano tra loro
• Tutti i terminali negativi si collegano tra loro

Questo mantiene la tensione a 3,7V mentre moltiplica la capacità.

Per esempio:

• 2 celle da 2500mAh = 5000mAh totali
• 4 celle da 2500mAh = 10.000mAh totali

Usa strisce di nichel e una saldatrice a punti per connessioni permanenti. Oppure usa supporti per batterie per un approccio facile per i principianti.

Fase 3: Collegare il modulo di ricarica

Questo è il punto in cui la maggior parte delle persone sbaglia.

La tua scheda di ricarica avrà terminali contrassegnati:

• B+ (positivo della batteria)
• B- (batteria negativa)
• OUT+ (uscita USB positiva)
• OUT- (uscita USB negativa)

Collega il positivo del tuo pacco batteria a B+ e il negativo a B-.

Le connessioni di uscita USB sono di solito pre-collegate alle porte USB sulla scheda.

Fase 4: Test prima dell'assemblaggio finale

Fase CRITICA:

Prima di mettere tutto in una scatola, verifica le connessioni.

Usa un multimetro per verificare:

• Tensione della batteria ai terminali B+ e B-
• Uscita di 5V alla porta USB
• Nessun cortocircuito tra positivo e negativo

Collega un cavo USB e verifica che le luci dell'indicatore di carica funzionino.

Fase 5: Fissa tutto nella scatola

Una volta che tutto funziona:

1. Usa colla a caldo per fissare la scheda nel tuo case
2. Assicurati che le porte USB siano allineate con le aperture della scatola
3. Fissa le batterie (non devono muoversi o rimbalzare)
4. Controlla che nessun filo scoperto tocchi

Mi piace avvolgere l'intero pacco batteria con nastro isolante per un'ulteriore isolamento.

Considerazioni sulla sicurezza (Non saltare questa parte)

Guarda:

Le batterie 18650 forniscono un potere serio. Trattale con rispetto.

Ecco le regole di sicurezza non negoziabili:

Mai cortocircuitare le batterie. Un cortocircuito può causare incendi o esplosioni.

Usa celle protette quando possibile. Queste hanno circuiti di sicurezza integrati.

Non mescolare celle vecchie e nuove. Questo può causare scariche disuniformi e danni.

Conservare in un luogo fresco e asciutto. Il calore è il nemico delle batterie al litio.

Usa un BMS (Sistema di Gestione della Batteria). Questo previene sovraccarichi, scariche e cortocircuiti.

Ho visto persone saltare il BMS per risparmiare $5. Non essere quella persona.

Boost vs Buck: Quale design dovresti scegliere?

Ecco qualcosa che la maggior parte delle guide fai-da-te non ti dice:

Ci sono due modi per costruire un power bank.

Configurazione Boost (Più semplice)

Utilizza una singola cella o celle in parallelo (3,7V) e aumenta la tensione a 5V.

Vantaggi:

• Più semplice da costruire
• Meno componenti necessari
• Più economico

Svantaggi:

• Meno efficiente a bassi livelli di batteria
• Potrebbe avere difficoltà a mantenere l'uscita di 5V quando la batteria è bassa
• Velocità di ricarica più lenta

Configurazione Buck (Migliore prestazioni)

Utilizza celle in serie (come 3S per 11,1V) e riduce a 5V.

Vantaggi:

• Uscita di 5V più stabile
• Funziona in modo efficiente anche con batteria scarica
• Può ricaricare più velocemente il tuo power bank

Svantaggi:

• Più complesso da costruire
• Richiede un BMS adeguato per celle in serie multiple
• Costa di più

Per il tuo primo progetto? Opta per la configurazione boost. È molto più tollerante.

Calcolare la capacità del tuo power bank

Vuoi sapere quanto durerà il tuo power bank?

Ecco i calcoli:

Capacità (mAh) = Numero di celle × Capacità della cella

Ma ecco il problema:

Devi considerare le perdite di conversione. Il convertitore boost non è efficiente al 100%.

Capacità reale = Capacità della batteria × 0,85

Quindi una batteria da 10.000mAh ti dà circa 8.500mAh di energia utilizzabile.

Per riferimento:

• iPhone 13: batteria da 3.227mAh
• Samsung S21: batteria da 4.000mAh
• iPad Air: batteria da 7.606mAh

Il tuo power bank da 10.000mAh può caricare un iPhone circa 2,5 volte.

Errori comuni da evitare

Ho visto persone commettere questi errori ripetutamente:

Errore #1: Uso di fili sottili
Fili sottili non possono gestire la corrente. Si riscalderanno e potrebbero fondersi. Usa fili da 22 AWG o più spessi.

Errore #2: Saltare il matching della tensione
Collegare celle con tensioni diverse provoca un flusso di corrente massiccio tra di loro. Abbina sempre le tensioni prima.

Errore #3: Surriscaldamento durante la saldatura
Troppo calore danneggia le celle. Usa flusso e lavora rapidamente. Meglio ancora, usa supporti per batterie o saldatura a punti.

Errore #4: Mancanza di ventilazione nel case
Le batterie hanno bisogno di un po' di circolazione d'aria. Non sigillare completamente il case ermeticamente.

Modifiche avanzate che puoi provare

Una volta costruito il tuo primo power bank, potresti voler migliorare.

Ecco alcune modifiche interessanti:

Aggiungi un display digitale

I display a LCD mostrano la capacità residua. Sono economici e facili da collegare.

Più porte di uscita

Aggiungi moduli USB extra in parallelo per caricare più dispositivi.

Ricarica Solare

Integra un piccolo pannello solare per la ricarica di emergenza. Ottimo per il campeggio.

Supporto alla Ricarica Veloce

Usa moduli che supportano Quick Charge o USB-C Power Delivery.

Torcia LED integrata

Molto utile in emergenza. Basta aggiungere un LED e un piccolo interruttore.

Test e Risoluzione dei Problemi

Hai costruito il power bank ma qualcosa non funziona?

Ecco come risolvere:

Problema: Nessun output USB

• Controlla la tensione della batteria (dovrebbe essere tra 3V e 4,2V)
• Verifica le connessioni alla scheda di ricarica
• Testa il convertitore boost separatamente

Problema: Non carica i dispositivi

• La porta USB potrebbe essere danneggiata
• Corrente di uscita troppo bassa (controlla le specifiche della scheda)
• Le batterie potrebbero essere scariche

Problema: Si riscalda durante la ricarica

• È normale che sia leggermente caldo
• Se è molto caldo, controlla se ci sono cortocircuiti
• La corrente di ricarica potrebbe essere troppo alta

Problema: durata della batteria breve

• Testa la capacità reale della cella
• Controlla se ci sono perdite parassite
• Il convertitore boost potrebbe essere inefficiente

Confronto dei costi: fai-da-te vs acquistato in negozio

Parliamo di soldi.

Ecco quanto spendo tipicamente per un power bank fai-da-te da 10.000mAh:

• 4 x celle 18650 (usate): $8
• Scheda di ricarica: $5
• Custodia: $3
• Fili e accessori vari: $2

Totale: circa $18

Una power bank commerciale comparabile? $30-50.

Inoltre, la tua versione fai-da-te è:

• Riparabile
• Aggiornabile
• Personalizzabile
• Davvero divertente da costruire

I risparmi si accumulano se costruisci più unità.

Pensieri finali

Costruire il proprio power bank con batterie 18650 non riguarda solo il risparmio di denaro.

Si tratta di capire la tecnologia che usi ogni giorno. Inoltre, c'è qualcosa di soddisfacente nel caricare il telefono con qualcosa che hai costruito tu stesso.

Inizia in modo semplice. Usa componenti di qualità. Segui le linee guida sulla sicurezza.

La tua prima costruzione potrebbe non essere perfetta. Va bene. Anche la mia non lo era.

Ma una volta che ci prendi la mano? Non comprerai mai più un power bank troppo costoso.

La parte migliore:

Quando i tuoi amici ti chiedono dove hai preso quel fantastico power bank personalizzato, puoi dire “L'ho fatto io stesso.”

Piuttosto interessante, vero?

Ora che lo sai come realizzare una power bank con batteria 18650, è il momento di iniziare a costruire. Prendi quei componenti e inizia. Il tuo io futuro (con un telefono completamente carico) te ne sarà grato.