Учимся сваривать аккумуляторы в батареи... Трансформаторная версия.

[Silvaticus]

Полагая тут можно почерпнуть много информации.

[Silvaticus]

А так не прокатит варить?

http://youtu.be/y0qoqT_nK3w

Два акума в параллель и пока одним варишь, второй заряжается, так и прыгаешь с одного на другой.

[DIVAS]

А так не прокатит варить?

Спойлер

http://youtu.be/y0qoqT_nK3w

Два акума в параллель и пока одним варишь, второй заряжается, так и прыгаешь с одного на другой.

Эмм...
"ТАК" - это как?
Я не вижу, чтобы в этом видео кто-то что-то варил.
Вижу только, что кто-то с проводами балуется.

[Silvaticus]

[user]DIVAS[/user], ну в плане, что там разрядные токи 600А и напряжение низкое, как раз то, что нужно для сварки.

Вот например аналог, емкостью побольше. В целом выходит что-то вроде 40$ за 10Ah элемента.
Так тут заявлены импульсные токи:
Max.Pulse Disharge Current(2s)    900A(10C).

http://cpecpower.en.made-in-china.com/product/WBXxhziuAgVZ/China-Ltom20310230-2-4V90Ah-Super-Long-Cycle-Life-Battery.html#

[DIVAS]

Аа, в этом смысле...
Что-то как-то дороговато получается... 10Ач 10С - всего 100А, а надо порядка 1000-2000А, но очень кратковременно... 
И напряжения 2.4В может оказаться недостаточно.
Это ж получается $400 минимум, а если 4.8В 200Ач, то $1600. За такие деньги можно купить очень хороший готовый сварочник - теряется смысл в самодельном.

Ведь идея самодельного сварочника в том, чтобы простыми подручными средствами без лишних трат сварить себе батарею, а не устраивать мега-проекты стоимостью выше стоимости батареи.

[Silvaticus]

Не видел в сети не одного видео где нужны были kA для сварки, везде шла речь о сотнях ампер.

[DIVAS]

Не видел в сети не одного видео где нужны были kA для сварки, везде шла речь о сотнях ампер.

Для того чтобы сварить два листа встречными электродами, используется небольшой ток (300-800А) и большое время (до 0.5с). При этом весь ток протекает через точку сварки и металл вокруг сильно нагревается.
А для сварки банок 18650 никелевой лентой нужно время не более 30-40мс, но ток соответственно намного больший - потому что через точки проходит только часть тока, а часть проходит напрямую по ленте. При этом нужно успеть сварить точки, но не успеть прогреть ничего вокруг - общий нагрев корпуса и почернение вокруг точек недопустимы.

Я конечно могу ошибаться насчёт 1-2кА, т.к. точно измерить такие токи в коротком импульсе мне нечем, но у меня есть основания полагать, что я не сильно ошибаюсь:
1. Первые сварочные опыты я проводил с нагрузочным трансформатором РЕТ-3000 в два витка, при этом он выдаёт в КЗ порядка 1300-1800А.
2. Дальнейшие опыты я проводил с трансами от микроволновок, мощность которых, насколько мне известно, порядка 700-900Вт. Трёх трансов было почти достаточно, а это 2100-2700Вт, что при напряжении ХХ 1.8В позволяет полагать, что ток КЗ должен быть порядка 1200...1500А или даже больше.
3. Разогрев 50мм2 провода за несколько коротких импульсов тока также косвенно намекает, что токи там огромные.

Впрочем, стоит в очередной раз напомнить, что я ставил себе цель научиться приваривать толстую никелевую ленту 0.2мм к тонкостенным банкам Samsung ICR18650-26F, а это требует гораздо больших токов.
При этом для приварки ленты 0.15мм к толстостенным шуруповёртным банкам было достаточно и одного транса от микроволновки.

[Silvaticus]

[user]DIVAS[/user], интереснее данные не с Ваших трансформаторов, а с промышленных станков.
Однако если прогуляться по ссылке в посте #108 то можно вытащить кое какие данные

У Battery Dual Pulse CD (Capacitive Discharge) Spot Welder заявлены мощности импульсов 200Ws or 400Ws , т.е. порядка 12/24kWh.
Правда на видео вторым импульсом уже варят медные ленты к элементам. Там же заявлено, что медная лента 0.254 мм эквивалентна 1.016 мм никелевой ленте.

К сожалению на сайте отсутствуют данные которые позволили бы достоверно определить какой импульс необходим для сварки элементов 0.2 мм никелевой лентой.

http://youtu.be/GGTGIlT6JvM

[zotos]

Здравствуйте,
Мне кажется, проблема сварки толстой лентой связана с толщиной контакта аккумулятора, которая сопоставима с толщиной ленты. Для нормальной односторонней точечной сварки проводимость (толщина) ленты должна быть  в несколько раз а лучше на порядок выше проводимости (толщины) стенки контакта аккумулятора.
Толщину стенок контакта аккумулятора мы изменить не можем.
Вывод: проблема неразрешима. Варим лентой 0,1 мм или паяем лентой любой толщины.

[zap]

Мне кажется тут важно только то, что сопротивление металла между электродами должна быть сильно выше сопротивления электродов.
Тогда основное тепло будет выделяться в металле между электродов, а сами электроды останутся холодными.
Если этим металлом окажется металл элемента, ну значит такова селяви
По идее, должна расплавиться вся дорожка металла между электродами.
При толстой ленте просто, скорее всего, просто мощности импульса не хватает на расплавление металла.

[Silvaticus]

[user]zap[/user], ну импульс 400W  в секунду это не хухрымухры. Я не уверен, что их стандартные 32 мс (если я правильно понял) подходят для меди, скорее импульс продолжительнее, но рабочее напряжение у них заявлено 33.3V.

http://youtu.be/1OWGGZ59qEM

[zap]

Вольты это фуфло. U = I * R, а R тут крайне низкое, так что U во время импульса там падает до пары-тройки вольт.
U имеет значение на ионисторных сварках, потому что энергия конденсатора это C*U²/2.
1 Ватт это 1 Джоуль в секунду, так что не очень понятно что такое "400W в секунду".
Я тут раньше чисто теоретически насчитал, что для точечной сварки лентой толщиной 0.3мм нужно порядка 2000 джоулей энергии.
Так что 400 ватт это таки хухры-мухры.
Вообще, если умудриться закачать приличное количество энергии за короткое время в ленту, то электроды можно делать не точечными а сегментом... чтобы одним разрядом сразу приварить всё пузо элемента.

[Silvaticus]

[user]zap[/user], так речь о конденсаторной версии. У них там заявлены такие характеристики.
А как трактовать их заявление, что 0.1 мм медная лента равнозначна 0.4 мм никелевой ленте? По затрачиваемой энергии на сваривание?

[zap]

По сопротивлению. Удельное сопротивление железа в 4 раза больше удельного сопротивления меди.
Соответственно, и по возможности точечно сваривать ленту, и по потребительским качествам (сопротивление ленты в работающем аккумуляторе) 0.1мм медная лента эквивалентна 0.4мм железной ленте (одинаковой ширины). Температура плавления меди и железа близка.

[DIVAS]

По сопротивлению. Удельное сопротивление железа в 4 раза больше удельного сопротивления меди.
Соответственно, и по возможности точечно сваривать ленту, и по потребительским качествам (сопротивление ленты в работающем аккумуляторе) 0.1мм медная лента эквивалентна 0.4мм железной ленте (одинаковой ширины). Температура плавления меди и железа близка.

Ну, не в 4 раза... А гораздо больше.
Редко какой стальной сплав имеет проводимость даже 13-15%IACS, а большинство "обычных" сталей - не более 5-7%IACS.
Кстати, у никеля проводимость около 22%IACS.

https://www.bluesea.com/resources/108
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivityhttp://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity

[zap]

Ну, не в 4 раза... А гораздо больше.

Ну да, гораздо. Гораздо, гораздо. Гораздо, гораздо, гораздо больше.
Если быть точным - в 5.6 раз.
Лентой ведь варят не абы какой, а специальной никелированной, для пайки именно контактов.
Значит там используется боль-мень приличное железо, скорее всего.

[DIVAS]

[user]zap[/user], ну вообще-то не совсем так.
Для сварки хороших батарей применяют чисто-никелевую ленту. Она в 6-7 раз дороже (260юаней/кг) стальной никелированной (40 юаней/кг). И хорошие батареи обычно варят именно никелевой лентой, а не стальной.

А стальную никелированную ленту (сталь там, кстати, не самая проводящая) применяют в менее ответственных батареях ради копеечной экономии.
К примеру, в powerbank'ах, китайских батареях для ноутбуков, дешёвых "защищённых" 18650 и других малопотребляющих устройствах для домашнего/офисного применения используют стальную никелированную ленту - если не видно разницы, зачем платить больше?

У меня тут лежит два килограммовых рулона никелевой ленты и небольшая кучка стальных никелированных нарезанных полосок из Китая - стальные полоски отлично варятся, но для изготовления своей батареи я всё же выбрал никель. Он варится хуже, но проводимость у него ощутимо лучше. Когда доберусь до них в следующий раз, померю и пересчитаю точно, сколько там %IACS у этих стальных полосок.

[se80]

[user]DIVAS[/user], не могли бы дать ссылки на тао на никелевую ленту .