Пайка аккумуляторов: как паять аккумуляторные никель-кадмиевые и литий-ионные батарейки? Как спаять аккумуляторы между собой? Технология проведения работ

Строго говоря, правила сборки аккумуляторов из отдельных литиево-ионных элементов справедливы не только для шуруповертов, а, к примеру, для аккумулятора электровелосипеда. Я расскажу о том, где лучше купить элементы, как их соединять между собой для получения нужного напряжения и емкости, как обойтись без точечной сварки, скрепляя их в один аккумулятор.

Типы элементов

Шуруповерты работают на двух основных видах элементов – литий-ионные (Li-Ion) и никель-кадмиевые (Ni-Cd). У обоих этих видов есть как свои преимущества, так и недостатки:

Литий-ионные. Самый оптимальный вариант. Основные преимущества:

1) Почти нет «эффекта памяти» заряда, то есть, можно заряжать на любом этапе зарядки, не дожидаясь полной разрядки;

2) Циклы «заряд-разряд» – 1500 и более, что в 2-3 раза больше никель-кадмиевых;

Никель-кадмиевые аккумуляторы держат около 500 циклов «заряд-разряд», перед зарядкой требуют разрядки. Кроме того, они больше весят, что при работе с шуруповертом имеет значение.

zen.yandex.ru

Плюс, как по мне, у никель-кадмиевых элементов все же есть – они лучше себя ведут при работе на морозе.

Чем опасна пайка для литиевых банок

Паять литий-ионные аккумуляторы не рекомендуется, так как при пайке банка может перегреться. Из-за этого АКБ теряет емкость и может выйти из строя. Кроме того в элементах 18650, под положительным выводом, устанавливается предохранительный клапан. Он изготавливается из пластмассы и его максимально допустимая температура равна 120 градусов.

Если другого выхода нет, то можно попробовать паять. При этом важно выполнить следующие условия:

  • быть очень осторожным, уметь хорошо и быстро паять;
  • использовать паяльник большой мощности, не менее 80 Вт;
  • применять легкоплавкий припой;
  • нельзя касаться аккумулятора дольше пары секунд.

Конструкция аккумулятора для страйкбола

Наиболее распространенными по форме являются аккумуляторные батареи следующих типов:

Как сделать аккумулятор своими руками

Химический источник тока (двухполюсник), способный после разряда восстанавливаться, можно выполнить своими руками. Любой химический источник тока, имеющий периодический режим работы (разряд – заряд), состоит из следующих основных элементов:

  • электроды: анод и катод;
  • электролит;
  • разделительные пластины (сепараторы);
  • корпус;
  • контактные клеммы (выводы).

В качестве анода и катода используются различные пары химических элементов. Анод имеет отрицательный заряд – восстановитель, катод положительный заряд – окислитель.

Оба электрода погружены в электролит. Это водные растворы солей и кислот, проводящие электричество. Когда происходит разряд аккумулятора (двухполюсника) на нагрузку, анод окисляется и вырабатывает электроны, которые через электролит движутся к катоду. На катоде происходит процесс восстановления окислителя.

Важно! При работе на нагрузку ток через двухполюсник течёт от минуса к плюсу, при зарядке от постороннего источника тока (ИТ) – от плюса к минусу.

Для создания одной банки простейшего аккумулятора из меди и цинка понадобятся следующие детали:

  • медная проволока длиной 100 мм;
  • оцинкованная пластина размерами 25 * 50 мм;
  • прокладка – вырезанная из москитной полиэтиленовой сетки полоска;
  • электролит – соляной раствор;
  • корпус из непрозрачного материала – герметичный стаканчик из-под кофе с крышкой.

Необходимо, чтобы ёмкость для аккумулятора была непрозрачной.

Сборка элемента производится в следующей последовательности:

  • медная проволока скручивается спиралью, для увеличения площади рабочей поверхности к верхнему концу припаивается отвод;
  • оцинкованная пластина также скручивается по окружности, к верхней части пластины припаивается отвод;
  • в крышке баночки делается два отверстия для выводов: в центре – для медной проволоки и ближе к краю – для вывода цинкового электрода;
  • медную спираль располагают по центру, вокруг неё размещают цинковую трубку, между ними вставляют изолирующую прокладку;
  • заливают электролит: солёную воду (1л воды на 5 ст. л. соли) или уксус 15%;
  • неплотно прикрывают крышку, предварительно продев в неё выводы.

К полученной банке подключают источник тока для зарядки самодельного аккумулятора. При этом нельзя плотно закрывать крышку. Или для выхода газов при заряде в ней проделывается множество мелких отверстий (кроме отверстий для выводов). У самодельного элемента плюс – на медном электроде, минус – на цинковом.

Внимание! Чем меньше расстояние между элементами меди и цинка, и чем больше площадь поверхности электродов, тем большее напряжение выдаст подобная аккумуляторная ячейка.

В идеале такой элемент вырабатывает 0,7 вольта. Недостаток такой АКБ заключается в высоком внутреннем сопротивлении и быстром саморазряде.

АКБ из меди и цинка

Можно воспользоваться другой схемой для сборки аккумуляторов своими руками. Изготовим его из медной проволоки (пластин), и оцинкованных пластин.

Обслуживание гирбокса

IMG_0029.jpg
гирбокс с извлеченными деталями

Операция №1
Удаляем старую смазку

Вооружаемся ветошью или салфеткой и тщательно удаляем старую смазку со всех внутренних деталей гирбокса:

Со стенок гирбокса.

IMG_0031.jpgIMG_0036.jpg

С редуктора (шестерни).

MyCollages3.jpg

Так же при необходимости убираем смазку из цилиндра, пружины, головы поршня.

Операция №2
Нанесение новой смазки и замена уплотнительных колец

Теперь наносим новую смазку на внутренние части гирбокса. Рекомендуем использовать два типа смазки:

для редуктора (шестерёнок) – консистентные смазки для высокооборотистых подшипников, например Shell или Castrol, бюджетный аналог – Шрус

для ЦПГ (цилиндр, голова поршня, шток нозла) – силиконовые консистентные смазки, технический вазелин

Вооружаемся чем-нибудь тонким, например зубочисткой или спичкой, и аккуратно наносим смазку поочередно на все механизмы. Важный момент – смазку нужно наносить в умеренных количествах. Не переусердствуйте, чтобы излишки смазки не курсировали в гирбоксе во время работы механизмов.

Сначала смазываем втулки шестерней, которые держатся в стенках гирбокса.

MyCollages4.jpg

Теперь переходим к самим шестерёнкам. Аккуратно и равномерно смазываем зубья шестерней и валы.

MyCollages5.jpg

Переходим к смазке ЦПГ. Берем технический вазелин или его аналог, наносим смазку небольшим слоем по краям с казенной части цилиндра, с той стороны, откуда в цилиндр входит поршень. Так же смазываем шток головы цилиндра (для лучшей компрессии и уменьшении трения при работе с нозлами у которых есть резиновое уплотнительное кольцо).

IMG_0020.jpgIMG_0021.jpg

Далее берём поршень и проверяем компрессию. Вставляем поршень в цилиндр.

IMG_0022.jpg

Зажав пальцем отверстие в штоке головы цилиндра, пробуем продавить поршень вовнутрь. Если поршень ходит туго и вы не можете продавить его до конца, то компрессия хорошая.

IMG_0025.jpg

В случае плохой компрессии (поршень ходит свободно) необходимо заменить уплотнительные кольца на головах цилиндра и поршня. Можно использовать, как специальные кольца для головы поршня и цилиндра, так и попытаться подобрать аналогичные в магазинах сантехники или резинотехнических изделий. При самостоятельном подборе необходимо помнить, что резина должна быть не дубовая, а мягкая.

IMG_0027.jpgIMG_0026.jpg

Делаем шимминг – выставляем шестерни. Для этого используем специальные проставочные шайбы. Рекомендуем приобрести один комплект шайб, благо стоят они не дорого, а хватает надолго.

Выставляем каждую шестеренку отдельно, для чего ставим на вал необходимое количество шайб. Сначала проставляем полностью одну сторону у всех трех шестерней, затем другую. Смотрим, чтобы шестерёнки при проставлении первой стороны находились на одном уровне.

После выставления шайб, соединяем половинки корпуса гирбокса и плоской отверткой пробуем крутить шестерни. Они должны сидеть плотно, но вращаться без усилия, свободно.

Как правильно сделать шимминг шестерней гирбокса, вы можете посмотреть в этом видео:

Как сделать мощный аккумулятор своими руками

Для того чтобы самодельный аккумулятор выдавал на выходе более 3,6 В постоянного тока, нужно собирать самодельные банки в последовательно соединённую батарею. Можно единичные элементы помещать в общий корпус.

Медно-цинковая самодельная батарея

Медно-цинковая самодельная батарея

Где покупать?

Я покупаю на АлиЭкспресс, ищем надежных продавцов, читаем отзывы и смело заказываем.

Причины, по которым не следует проводить модернизацию

При обнаружении неисправности детали у владельца невольно возникают сомнения в необходимости и целесообразности ремонта. По этой причине справедливо предупредить о тех моментах, которые могут стать для пользователя непреодолимой трудностью:

  • Как было оговорено выше, из-за невозможности повышения или понижения заряда литиевых элементов сверх выделенных пределов (4,2В сверху и 2,7В снизу) потребуется подключение контроллера заряда-разряда.
  • Кадмиевый аналог находится в более низком ценовом сегменте.
  • Низкая температура может сделать литиевые батареи неспособными сохранять работоспособность. Это делает невозможным использование инструмента на улице в зимний период.
  • В ряде случаев не удается перевести зарядное устройство для кадмиевых вариантов на новый лад. Это потребует приобретения универсального или специального зарядного устройства.
  • Проведенная модернизация, особенно после внедрения в корпус контроллера заряда-разряда сделает инструмент неудобным в использовании.

Не исключено, что представленные доводы могут переубедить пользователя проводить переделку на литиевые аналоги.

Как соединять?

Соединяются элементы параллельно или последовательно, чаще – комбинированная схема.

Параллельное соединение. При таком способе суммируется емкость двух (трех или более) элементов. Напряжение остается тем же, как и у каждого элемента.

zen.yandex.ru

Последовательное соединение. При таком соединении суммируется напряжение, то есть, если напряжение каждого из двух элементов – 12 вольт, то при соединении получим 24 вольта, но емкость будет ровна емкости каждого элемента. Нагляднее смотрите на фото.

Простой газовый АКБ

Рассмотрим пошаговую инструкцию, как сделать аккумулятор своими руками газового типа. Батарея отличается простотой конструкции, поэтому любой желающий сможет ее сделать.

Демонтаж корпуса аккумулятора

Каждый пользователь способен самостоятельно разобрать корпус, состоящий из соединенных винтами и клеем двух частей. Винты откручиваются, слой клея нарушается при помощи тонкого предмета, который пропихивается по всему периметру.

После ремонта винты устанавливаются на первоначальное место, а слой клея обновляется.

АКБ без корпуса

Как приварить полосы к аккумуляторам и соединить их между собой

Чтобы соединить аккумуляторы 18650 друг с другом, нужно взять металлическую ленту и расположить ее на АКБ. При этом батареи лучше предварительно примотать друг к другу изолентой или установить в холдеры. После этого располагаем металлическую ленту на батареи, прижимаем к ней электроды и пускаем ток.

ХолдерыХолдеры для аккумуляторов 18650

При сварке следует учитывать, что при использовании прибора выдающего большую силу тока металлическую ленту легко прожечь.

Никелевая лента бывает разных размеров. Ее подбирают по току, который будет потреблять нагрузка из аккумуляторов. Ниже прилагаем таблицу для выбора ширины и толщины ленты по току.

Ширина, мм Толщина, мм Величина тока, А
5 0,127 6
5 0,15 8
6 0,2 11
8 0,2 15
10 0,2 18

Чем и как паять?

Паять литий-ионные элементы стоит с осторожностью, ибо они плохо переносят перегрев. По-хорошему, их спаивают при помощи контактной (точечной) сварки, но вот у многих ли дома есть такое оборудование?

zen.yandex.ru

Делаем так: зачищаем поверхность контактов, наносим кисточкой паяльный флюс ЛТИ-120, аккуратно, чтобы он не залил стенки аккумулятора. Забираем припой примерно на каплю, и быстро наносим его на контакт аккумулятора. Чтобы уменьшить перегрев, я тут же прикладывал к припою ватку, смоченную в спирте.

То же самое проделываем с соединительной пластинкой. После чего припаиваем пластинку к аккумулятору, быстро и с охлаждением спиртом.

Таким макаром я спаял аккумулятор для электровелосипеда и шуруповерта, более полугода – полет нормальный. Ни одну «банку» не перегрел, так что не стоит слушать «икспердов» о том, что тут годится только точечная сварка.

На али продают пластиковые решетки для элементов – это если вы собираете аккум для велика.

Друзья! Буду рад лайку и подписке!

Правила использования

Принцип работы аккумулятора тепла или холода одинаковый – перед использованием хладагент нужно зарядить. Охлаждающее приспособление помещают в морозильную камеру на 8 часов. Зарядка аккумулятора тепла проводится в микроволновой печи, для этого достаточно 4 минут и мощности в 280 Вт.

Нельзя греть аккумулятор тепла с помощью горячей воды – это может привести к деформации упаковки.

После зарядки генераторы тепла или холода кладутся в специальные карманы термосумки или между продуктами питания. Так устройства лучше сохраняют температуру, не принося вреда самой провизии. После каждого использования нужно очищать накопитель от конденсата, который часто приводит к загрязнению поверхности емкости.

Когда в устройстве нет необходимости, аккумуляторы хранят в холодном и сухом месте. Генераторы не терпят скачков температуры, а вот постоянная прохлада продлевает срок их службы. Перед каждым новым применением аккумулятор нужно промывать обычной водой, а после высыхания помещать в морозильную камеру или микроволновую печь. При соблюдении этих нехитрых правил даже сделанный своими руками хладагент можно эксплуатировать неограниченный период времени.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Шуруповерт относится к весьма востребованным строительным инструментам. Со временем кадмиевые аккумуляторы в нем могут начать изнашиваться. Не помогает даже их полная зарядка. Чтобы дать шуруповерту вторую жизнь, следует перевести его на аккумуляторы литиевого вида, совершив при этом сваривание аккумуляторов в батарею. Схема точечной сварки для аккумуляторов шуруповерта поможет выполнить это быстро и качественно.

Фото: литиевой аккумулятор из шуруповерта

Первым делом необходимо разобрать аккумулятор шуруповерта и извлечь из него старые банки. Пригодится только клеммная часть. Также потребуется плата, рассчитанная на три аккумулятора. Желательно выбирать аккумуляторы с большой емкостью. Паять можно пластинками, снятыми с батареи шуруповерта.

Фото: схема для аккумулятора из шуруповерта

Необходимо установить максимальную мощность. После обработки кислотой можно включить паяльник. Поверхности необходимо залудить с помощью паяльника. Затем приложить пластину и припаять ее к поверхности аккумуляторов с максимальной скоростью.

Форма аккумуляторов.

Аккумы различаются по своей форме. Основные виды:

АК-тип, или «колбаса». Используется преимущественно в приводах ак-серии, помещается под крышку ствольной коробки.

%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC.JPG

Мини-тип. Прямоугольный аккум, помещается в приклад привода, либо в цевье.

%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%BA.JPG

CQB-тип, или «нунчаки». Используется там, где не помещается мини-тип. Также подходит для приводов М-серии с прикладом типа Crane.

%D1%81%D0%B9%D0%B8.JPG

Лардж-тип. Емкий аккум большого размера, в основном используется пулеметчиками.

7208_big.JPG

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...