Пайка аккумуляторов 18650: можно ли припаивать провода

Что лучше использовать вместо пайки корпуса

Для 18650 есть несколько способов подключения, и прямой контакт паяльника с аккумулятором – не лучший из них.

Главная причина – Li-ion элемент плохо переносит продолжительный локальный нагрев.

Под металлическим корпусом находятся токосъёмники, сепаратор и активные материалы. Сильный нагрев торца может повредить внутреннюю структуру аккумулятора даже без заметных изменений снаружи.

Для сборки лучше точечная сварка

При точечной сварке никелевая лента прижимается к контакту аккумулятора и соединяется очень коротким импульсом большого тока.

Нагрев получается локальным и кратковременным.

Именно поэтому в аккумуляторных сборках 18650 обычно применяют никелевую ленту и точечную сварку, а не длительно прогревают контакт паяльником.

После сварки к свободному участку никелевой полосы уже можно подключать:

• провод;
• BMS;
• разъём;
• предохранитель;
• другой элемент электрической схемы.

Так паяльник не касается непосредственно корпуса аккумулятора.

Если нужно подключить всего один аккумулятор

Для одиночного 18650 обычно проще использовать держатель.

Он обеспечивает контакт с плюсом и минусом без пайки и позволяет заменить аккумулятор в любой момент.

Такой вариант особенно удобен для:

• макетных устройств;
• Arduino и ESP32-проектов;
• тестовых стендов;
• фонарей;
• измерений;
• прототипирования.

Если устройство испытывает вибрацию или потребляет большой ток, нужно учитывать допустимый ток самого держателя и качество его контактов.

Аккумуляторы с готовыми выводами

В продаже встречаются 18650, к которым уже приварены металлические лепестки или провода.

Это удобный вариант, если требуется постоянное подключение, но нет оборудования для точечной сварки.

Провод в таком случае соединяется с заводским выводом, а не нагревается сам аккумулятор.

Важно не путать заводской приваренный лепесток с самодельно припаянной к корпусу полосой.

Почему припой плохо пристаёт к аккумулятору

Металлическая поверхность аккумулятора не предназначена для обычной ручной пайки.

Попытка добиться хорошего смачивания часто приводит к тому, что контакт начинают греть всё дольше.

В результате человек получает сразу две проблемы:

припой всё ещё держится плохо, а аккумулятор уже сильно нагрелся.

Не стоит компенсировать плохое смачивание длительным прогревом корпуса.

Особое внимание положительному контакту

На положительном торце 18650 центральный контакт электрически изолирован от остального металлического корпуса.

Повреждение изолирующего кольца возле плюса может привести к замыканию положительного контакта на корпус, который обычно связан с минусом.

Перед любой работой проверьте:

• целостность термоусадки;
• состояние изолирующего кольца;
• отсутствие вмятин;
• отсутствие коррозии;
• отсутствие следов предыдущего перегрева.

Если изоляция повреждена, сначала нужно восстановить её подходящим способом или заменить элемент.

Можно ли припаять провод прямо к 18650

Технически такое соединение встречается, но для нормальной постоянной конструкции предпочтительнее другой путь:

аккумулятор → точечная сварка → никелевая лента → пайка провода к ленте.

Так тепло от пайки прикладывается уже не непосредственно к корпусу элемента.

Если аккумулятор должен оставаться сменным:

аккумулятор → держатель → провод.

Это ещё проще и исключает нагрев элемента.

Не припаивайте провод к случайному месту корпуса

Минус аккумулятора электрически связан с металлическим корпусом, но это не означает, что провод можно припаивать к любой его части.

Боковая поверхность закрыта изоляционной оболочкой, которая защищает аккумулятор от случайного контакта с соседними элементами и корпусом устройства.

Повреждать эту оболочку для подключения провода не нужно.

Соединения выполняют через предназначенные торцевые контакты или заранее приваренные выводы.

Пайка к никелевой ленте

Если никелевая полоса уже приварена к аккумулятору, провод подключают к её свободной части, расположенной дальше от корпуса элемента.

Сам аккумулятор при этом не должен заметно нагреваться.

Никелевая лента или никелированная сталь

В батарейных сборках можно встретить как чистый никель, так и никелированную стальную ленту.

Они отличаются электрическим сопротивлением и поведением при сварке.

Для токовой сборки важны:

• материал полосы;
• её ширина;
• толщина;
• ток нагрузки;
• качество сварных точек.

Нельзя оценивать допустимый ток соединения только по внешнему виду полосы.

После соединения проверьте аккумулятор

После монтажа осмотрите место соединения и измерьте напряжение элемента.

Проверьте:

• нет ли повреждения оболочки;
• не нарушено ли изолирующее кольцо плюса;
• нет ли случайного замыкания;
• не нагревается ли соединение под рабочей нагрузкой;
• не изменилось ли поведение аккумулятора.

Если аккумулятор после работы начал греться сильнее обычного, быстро терять напряжение или заметно проседать под нагрузкой, использовать его дальше без проверки не стоит.

Для нескольких 18650 нужна уже батарейная сборка

При соединении нескольких аккумуляторов вопрос не ограничивается самой пайкой или сваркой.

Нужно учитывать:

• последовательную или параллельную схему;
• одинаковость элементов;
• состояние заряда перед соединением;
• допустимый ток;
• BMS;
• балансировку последовательных групп;
• изоляцию;
• механическую фиксацию.

Просто соединить несколько 18650 полосами недостаточно для получения безопасной батареи.

Какой вариант выбрать

Для макета или одного сменного аккумулятора – держатель.

Для устройства с постоянным одиночным элементом – 18650 с готовыми выводами или приваренная контактная лента.

Для батарейной сборки – точечная сварка никелевой ленты.

Если после сварки необходимо подключить провод, паять лучше к свободной части уже приваренной полосы, а не непосредственно к корпусу аккумулятора.