カスタムリチウムイオン電池-製造と購入

リチウムイオン電池は、私たちの世代の技術および産業時代に電力を供給するために必要な高エネルギー密度を生み出す優れた電池技術です。そのため、従来のように、店舗から常に新しいセルや事前に設計されたセルを購入する必要がなくなりました。これで、以下で説明するように、独自のパックを作成したり、カスタマイズしたパックを注文したりすることができます。

独自のリチウムイオン電池パックを作ることはできますか？

はい、いくつかの材料を使用して、独自のリチウムイオンバッテリーパックをゼロから作成することは可能です。ただし、製造業者に課せられた推奨される安全ガイドラインまたは手順に従わないため、このプロセスは危険であると見なされます。したがって、非常に慎重に行う必要があります。

リチウムイオン電池パックはどのように作っていますか？

ステップ1.バッテリー保護

バッテリーの保護と管理のために、メーカーは保護回路基板と呼ばれる小さなデバイスシステムをインストールします。これらは、扱うセルの数、電圧、および容量に応じて、さまざまなタイプで提供される傾向があります。 PCBの機能は、セル内の化合物が非常に反応性が高く、過充電されるとバッテリー全体に損傷を与える可能性があるため、バッテリーが過充電されないようにすることです。ただし、このシナリオが発生した場合、PCBの役割は、影響を受けるセルの電力を遮断することです。

最新の充電装置には、セルが完全に充電されるとセルへの電力を遮断する技術的にスマートな充電器があります。また、多くの二次電池は、ゼロである放電点より下で放電することができます。ただし、リチウムイオン電池の場合、ピーク以下の電圧を放電することはできません。リチウムイオン電池の電圧ポイントは通常約2Vであり、これを下回る電圧で放電するとセルが損傷する可能性があります。 PCBはまた、バッテリーをシャットダウンすることによってこの電圧ポイントより下でバッテリーが放電されるのを防ぐために、そのような放電インスタンスになります。

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PCBはまた、ワイヤーが外れたり、互いの経路を横切ったりした場合に、短絡からバッテリーを保護します。

ステップ2.セルを取得します

次のステップは、リチウムイオン電池を入手することです。通常、バッテリーとセルには違いがあり、人々は混乱を招き、同じ意味で使用し続けます。セルは通常、バッテリーが複数のセルで構成されている間、電力を蓄えるバッテリーの最も分割できない部分です。

他のリチウムイオンタイプと比較して、取得と管理が非常に簡単であるため、この手順には18650セルを使用することを常にお勧めします。各セルのサイズは約18mmx65mmです。あなたはこれがあなたの出費を減らすか、eBayで中古のものを買うので古いバッテリーを使うことができます。

ステップ3.いくつかのバッテリーホルダーを入手する

通常、まったく新しいバッテリーパックを購入すると、セルがスポット溶接される傾向がある一方で、シュリンクラップで包まれていることに気付くでしょう。これを行うと、メーカーがパッケージ化するためにそれらをより小さく、より軽くしますが、しかし、それらはその状態では使用できません。

したがって、バッテリーホルダーのセットを入手する必要があります。これにより、セルが簡単に誤動作したときにセルを取り外すことができます。パックを元の箱から出してすぐに使用できる状態で使用すると、1つの障害セルを抽出するつもりであるかのように危険な場合があり、溶接点を中断してフォーメーション全体を破壊する可能性があります。

ステップ4.実験ボックス

実験するときは、電池が揺れないように容器または箱で行うことを常にお勧めします。バッテリーは通常、バネだけで保持されますが、実験で使用されたワイヤーが指定された端子台から外れる可能性があるため、これでは十分ではありません。したがって、しっかりと固定してください。セットアップをプロジェクトボックスに配置し、端子台をそれに接続します。ショートを防ぐために、バッテリー間に任意の種類の断熱材を使用できます。

ステップ5.ワイヤーを接続する

配線は実験の重要な部分であり、配線を台無しにするときに使用される小さな電圧で感電死することはできませんが、代わりにいつでも火傷を負う可能性があります。これは快適な体験ではないため、すべてを接続するために適切な配線スタイルを使用する必要があります。ヨーロピアンスタイルの端子台を使用することをお勧めします。

恒久的な接続方法は使用せず、代わりにネジ式端子を使用してください。これは、間違った端子に配線して使用した場合に別の方法でワイヤを再接続する必要があるためです。ネジ式の接続は、試行錯誤のセットアップを大幅に促進します。

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ステップ6.セルを充電する

古いまたは使用済みのリチウムイオン電池を使用している場合、電池パックが効率的に機能するためには、実験を完了する前にまずそれらを充電する必要があります。最適な充電方法は、バランス充電を使用することです。バランス充電器を使用して、個々のセルに約4.2Vを印加するか、バッテリーパック全体に16.8Vを印加することができます。

使用済みまたは古いバッテリーはさまざまな劣化状態にあるため、セルのバランスをとることでセルの寿命が延びます。バランスをとることで、バッテリーパック全体のすべてのセルで電圧が同じになるようにします。

ステップ7.保護回路基板をアクティブにします

十分に充電されたバッテリーですべてを正しく配線することは可能ですが、PCBが機能していないことがわかります。したがって、この状況では、P +およびP-端子に約16.8Vを印加してPCBをアクティブにする必要があります。 PCBは充電されるように設計されていますが、PCBをだまして、端子から充電されていると思い込ませる必要があります。そうすることで、PCBに命を吹き込むことができます。

また、PCBは、配線の交差または切断による短絡を検出すると、回路全体をシャットダウンすることに注意してください。したがって、2つのインスタンスのいずれかが発生するたびに、PCBが完全にシャットダウンするため、端子に電圧を印加してPCBをアクティブにすることにより、PCBを再度騙す必要があります。

ステップ8.パックを充電する

1Cを超える充電は避けてください。バッテリーが消耗し、発火する可能性があります。さらに、バッテリーから引き出すことができる最大連続電流は、1つの18650セルの定格（通常は1.5C）から得られる約12アンペアです。また、電流を処理できる細いワイヤを使用することをお勧めします。

ステップ9.パックのバランスをとる

ほとんどの人がそうするように、このステップをバランス充電と混同しないでください。最高電圧の2つのセルを、パック内の最低電圧のセルと交換することを常にお勧めします。最も低い電圧のセルを他のセルと交換することもできます。

ステップ10.注意事項

自分が何をしているのかをよく理解している場合にのみ、実験する必要があります。バッテリーのテスト、充電、または放電を行うときは、発生する可能性のある危険に対する予防措置として、必ず砂の中で行ってください。

カスタムリチウムイオン電池はどこで購入できますか？

市場にはさまざまな種類のリチウムイオン電池があり、特定の電池はすべての用途に適しています。バッテリーのサプライチェーンと品質を専門とする業界や企業がいくつかあるため、パフォーマンスと価格に応じて最も有利なセルを提供できます。これらの業界は、お客様のニーズを満たすことを目的とした最高の電力ソリューションのいくつかを設計および製造しています。

最終的な考え

私たちはもはや、メーカーの選択でしか解決できない時代には生きていません。あなたは今あなたの家の快適さからあなた自身のパックを作ることができます、あるいはあなた自身の仕様に従ってそれを製造することさえできます。バッテリーはますますユーザー固有のものになり、デバイス固有のものにはなりません。