18650 배터리를 납땜 없이 연결하는 방법

리튬 이온 18650 배터리는 모든 종류의 전자 프로젝트에 전력을 공급하는 데 매우 유용합니다. 그러나 납땜 없이 연결하려면 특히 신중해야 합니다.

이 포스에서, 저는 납땜이 필요 없는 여러 방법으로 18650 배터리 셀들을 연결하는 방법을 차근차근 안내하겠습니다.

왜 18650 배터리 납땜을 피하나요?

세부 내용으로 들어가기 전에, 왜 처음부터 18650 배터리 연결을 피하고 싶은지 궁금하실 수 있습니다. 결국 납땜은 전기적 연결을 만드는 일반적인 방법이기 때문입니다.

리튬 이온 셀을 납땜하는 것이 이상적이지 않은 몇 가지 이유가 있습니다:

• 과열되면 배터리의 내부 부품이 손상될 수 있습니다. 이는 배터리 수명을 줄이거나 배터리를 불안정하게 만들 수 있습니다.
• 진동이나 기계적 스트레스로 인해 시간이 지나면서 납땜된 접합이 실패할 수 있습니다. 고방전 전류에서 이 고장 모드가 가속화됩니다.
• 셀을 과열하지 않고 배터리 단자를 빠르게 납땜하는 데는 연습이 필요합니다. 초보자는 학습 중에 자주 셀을 손상시킵니다.
• 많은 관할 구역에서 납땜된 리튬 이온 배터리 팩이 있는 장치는 비싼 UL 안전 인증을 요구합니다. 납땜을 피하면 인증 과정이 단순해집니다.

그래서 정말로 무엇을 하고 있는지 확실히 알고 있다면 18650 배터리를 안전하게 납땜하는 것도 가능하긴 하지만, 완전히 납땜을 피하는 것이 더 쉽습니다.

다행히도, 이 배터리들을 전기적으로 연결하는 데 사용할 수 있는 여러 가지 좋은 대안이 있습니다.

18650 배터리를 납땜 없이 연결하는 방법

방법 1: 18650 배터리 홀더 사용

가장 쉬운 무납땜 방법은 기성품 18650 배터리 홀더를 사용하는 것입니다.

이 플라스틱 홀더는 개별 18650 셀을 안전하게 고정하는 한편 단자에 전기적 접촉도 제공합니다. 여러 홀더를 결합하여 서로 다른 전압 및 용량의 배터리 팩을 만들 수 있습니다.

배터리 홀더를 사용할 때의 장점은 다음과 같습니다:

• 초고속으로 조립이 간편합니다 – 도구 필요 없음
• 초보 사용자에게 DIY 방법보다 더 안전합니다
• 앞으로 수명이 다 된 셀로 교체를 쉽게 수용할 수 있습니다
• 셀을 진동 및 충격 하중으로부터 보호합니다
• 구성 요소를 저비용으로 광범위하게 구할 수 있습니다

다만 18650 홀더에는 몇 가지 한계가 있습니다:

• 단자는 상대적으로 낮은 방전 전류(예: 최대 10암페어)만 허용합니다
• 대형 폼 팩터 – 12셀 팩은 상당히 부피가 큽니다

프로젝트가 비교적 적은 전류를 필요로 하는 한, 이 간단한 플라스틱 홀더는 납땜 없이 리튬 배터리 팩을 위한 뛰어난 옵션을 제공합니다.

이 기본 방법을 사용해 작고 12V 리튬 파워뱅크를 만들었습니다. 아주 잘 작동했습니다!

방법 2: 니켈 스트립과 스폿 용접

중간에서 고전류 배터리 팩의 경우 니켈 스트립이 종종 최고의 성능과 신뢰성을 제공합니다.

납땜 대신 개별 니켈 스트립을 점용접하여 셀들을 직렬 및 병렬로 연결합니다. 이는 낮은 저항의 전기 연결을 형성하는 동시에 견고한 기계적 결합을 만듭니다.

니켈 스트립을 사용하여 원통형 18650 셀로 배터리 팩을 구성하면:

• 최대 전기적 및 기계적 무결성
• 높은 피크 방전 능력
• 작은 형태 계수(주어진 에너지 용량에 대해)
• 유연한 구성 및 셀 수

안타깝게도 DIY 점용접 솔루션은 여전히 비싸고 복잡하며 초보자에게는 위험할 수 있습니다. 다시 말해, 완전히 납땜 필요 없는 옵션은 그리 쉽지 않습니다.

방법 3: PCB 스폿용접 어댑터 보드

요즘 소수의 회사들이 DIY 사용자가 용접기 없이 리튬 셀을 점용접할 수 있게 하는 어댑터 PCB를 개발했습니다.

이 어댑터 보드들은 18650 셀의 치수에 정확히 맞춰져 있도록 미리 납땜된 두꺼운 구리 패드를 간격으로 배치해 놓았습니다.

배터리를 조립하려면:

1. bare 리튬 셀들을 층층이 배열해 PCB
2. 전통적인 PCB 핸드 솔더링 아이언을 사용해 구리 패드 위에 니켈 스트립을 “스팟 용접’합니다
3. 스트립을 교대 행 사이에 납땜하여 셀을 직렬 및 병렬로 연결합니다

본질적으로 이 어댑터 보드들은 값싼 40W 납땜 인두를 능력 있는 탭 용접기로 바꿔 줍니다!

이전 방식의 스팟 용접에 비해 이 접근 방식의 장점은 다음과 같습니다:

• 훨씬 낮은 장비 비용
• 비전문가 구축자도 충분히 쉬움
• 일관되고 신뢰할 수 있는 전기 연결
• 배터리 홀더가 없어 콤팩트한 형태를 구현
• 조립 공정이 훨씬 빠름

저-중간 생산 규모의 경우, PCB 배터리 용접 어댑터를 사용하면 납땜 없이 18650 배터리 팩을 구성하기에 모든 조건을 충족합니다!

아직도 납땜 없이 18650 연결에 막히셨나요?

위의 개요가 납땜이나 용접 장비 없이 18650 리튉 이온 셀을 안전하게 연결하는 데 도움이 되었길 바랍니다.

보시다시피 시판 배터리 홀더와 신참인 PCB 스팟 용접 어댑터 모두 18650 프로젝트에 대한 납땜 없는 방법을 제공합니다.

가장 잘 맞는 방법은 주로 목표 방전 전류, 복잡도 허용도, 그리고 전반적 예산에 달려 있습니다.

아직도 납땜 없이 18650 팩을 조립하는 요령을 찾고 있다면 기꺼이 도와드리겠습니다! 아래에 댓글을 남겨 주세요.

이 간단한 가이드가 납땜 없는 18650 연결 옵션에 대해 도움이 되었는지 알려 주세요. 다음에 또 뵙겠습니다, 멋진 물건 만드는 일 계속하시길!