LiIon 18650er Packs Selbstbau

[Bamfax]

Ursprünglich war der Thread als kleines Intermezzo im Propeffizienz-Thread geplant. Nachdem das aber immer länger wurde als geplant, hatte ich heckmic gebeten die Beiträge in einen eigenen Thread zu verschieben (Danke Michael). Also voila, hier findet Ihr nun ein paar Erfahrungen zum Recycling von gebrauchten LiIon Zellen und wieviel, oder wiewenig Arbeit es ist, die zu einem Akkupack zusammenzubasteln.

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[...] Nun denn. Zugegebenerweise habe ich mit den Proptests immer noch nicht weitergemacht. Von daher gibt es dazu auch nichts neues zu erzählen. Buuh! Ok, sorry, jetzt mal genug gesülzt... Ganz untätig war ich aber in der Zwischenzeit nicht. Grau ist ja alle Theorie und mein Keller ist inzwischen "gut gelüftet", wie Hornetwl mal treffend sagte... Als logische Folge zu diesem Thread schwebte mir lange ein kleines Spinoff-Projekt vor. Und wie das mit kleinen Projekten eben so ist, es begann es klein... und hat mich dann doch die eine oder andere Stunde mehr beschäftigt, als eigentlich mal gedacht war. So, und damit ist dieser Thread jetzt offiziell gehijackt.

Und weil es ja inzwischen total hip ist und ich euch gerne auf die Folter spanne (und i dann ned sofui schriebn muas), gibt's das ganze als leichtverdaulichen Foto-Roadmovie. Ein Foto pro Tag Und damit wünsche ich nun gute Unterhaltung

Auf geht's beim, äh, das dauert ja noch, also erstmal der Diashow:

 

[Bamfax]

Und so war die Grundlage geschaffen, sogar mal ein recht günstiger Einstieg:

 

[Bamfax]

Was macht man mit 11,3kg alten Notebook-Batterien? Richtig - man macht mal auf und schaut rein, was da so drinnen steckt.



11,3kg sind 33 Akkupacks. Sind ca. 2000Wh in 230 LiIon Zellen im Formfaktor 18650. Eventuell lässt sich hier ja noch was verwerten. Wäre doch schön eine sinnvolle Verwendung für die Zellen zu finden, wo sonst nur noch Altbatterie-Recycling auf der Tagesordnung steht.

Naturgemäß sollte man beim Öffnen etwas vorsichtig sein. Die haben einen unbekannten Zustand, unbekannte Ladung und werden nur von einer dünnen Papier- oder Plastikfolie vor dem Kurzschluss geschützt. Erfahrungsgemäß ist z.B. in dem einen oder anderen Pack mal lokales Hochwasser gewesen.

 

[Bamfax]

Ein Ladegerät hilft:


Ein paar Messungen später:


Kommt man zum Schluss: Viele Ladegeräte helfen noch viel mehr.

 

[Bamfax]

Ganz viel später... man freut sich, das man nun 8 Zellen gleichzeitig cyclen kann... hat man eine ganz stattliche Sammlung angesammelt:



Fazit:
- Ein Drittel der Zellen sind kaputt (=end of life, hochwasser, nicht wiederbelebbar, etc.)
- Ein Drittel der Zellen sind Schrott (billig, halten weniger als 2Ah, glühen schon beim Entladen mit 1A)
- Mit dem verbleibenden Drittel kann man was anfangen.

 

[Bamfax]

Zwischendurch etwas Inspiration für alle Interessierten:
https://www.youtube.com/watch?v=m90ibjcvR68&index=12&list=PL2l32K1w0jp-m04Jl-3PHmtapevOuCeIp
https://youtu.be/JQa5gn-7D74?list=PL2l32K1w0jp-m04Jl-3PHmtapevOuCeIp&t=318

 

[Bamfax]

Ein paar Cycles später stellt man fest, dass es ganz praktisch wäre die Zellen ordentlich messen zu können. Und vielleicht auch in größeren Mengen laden, entladen, auf storage spannung bringen zu können.

Also baut man sich eine Ladeschale:


Mit der Ladeschale kann man die Zellen in beliebiger Konfiguration verschalten, weil die Pole der Einzelzellen individuell rausgezogen sind.

Nur 4s laden zu können ist aber auch doof. Nachdem sich die Ladeschale bewährt hat, kauft man sich einen neuen Lader:


Und baut sich noch eine Ladeschale


Damit kann man schön laden, laden und nochmal laden .

Wiederum gaanz viele Messungen später:


Am Ende steht fest, dass die graue NCR18650 MH12210 sehr ordentlich ist. Zwar keine Top-Notch Neuware, aber das war auch nicht zu erwarten. Sie hält im Schnitt 2,4Ah Kapazität, teilweise auch mehr und schafft locker 3A Entladestrom ohne übermäßig heiß zu werden (mehr brauchte ich nicht, daher nicht getestet).

Für den geplanten Zweck langt das dicke. Also ein Erfolg, wir haben 40 wirklich gute Zellen retten können, die was taugen. Dann kann es also losgehen...

(Fortsetzung folgt)

 

[mbruehl]

Damit Du hier keine Monologe schreibst:

Ich hole mir bei Ebay gerne neue Notebook Akkupacks, welche günstig verkauft werden, weil die Notebooks fast nicht mehr vorhanden sind. Da kann man dann 6 neue Zellen für unter 10€ bekommen.....
Mein Longflyer 10000mAh Pack aus 12 Zellen (3s4p) wiegt so nur 600g und kann immerhin 20A Dauerstrom ab, was meinem Phantom FX aber reicht und für Flugzeiten von 2h sorgt.. Dafür habe ich die Notebookpacks in den 2P Pärchen gelassen und diese dann in der Mitte der Lötfahnen mit Siliconkabel zusammengelötet. An den entscheidenden Stellen die Balancerkabel anlöten und zwischen den Zellen verlegen. Dann in zwei Reihen versetzt geschichtet, die Kabel mit Heißkleber fixiert und das ganze fest in Isolierband gewickelt.



Oder man ist die Fummelei leid und holt hier alles einzeln neu: http://eu.nkon.nl/rechargeable/18650-size.html

 

[Bamfax]

Ah, ein Gastbeitrag, sehr schön ). Ja, die neu zu kaufen hatte ich auch überlegt. Aber die gebrauchten wieder flott zu machen fand ich sexier, jeder greenpeacler wäre begeistert . Kaufst Du immer die gleichen Akkupacks? Was für Zellen bekommst Du aus den Packs?

 

[mbruehl]

Nee, nicht immer die gleichen. Ich versuche schon welche mit mindestens 2600mAh zu bekommen. Meistens sind Samsung oder Panasonic Zellen verbaut, die dann auch 5A je Zelle abgeben können. Deshalb auch möglichst Originalakkus (Toshiba, Dell, etc), da da meistens gute Zellen drin sind. Aber auch in den aktuellen Nachbauten kann man Schnäppchen machen, man muß sich halt nur ausrechnen was dort für Zellen drin sind. (also z.B 5200 mAh = 3p2s = 2600er).
Die Packs sind übrigens sehr stabil, ich habe letzte Woche meinen 10000er Pack aus ca. 100m Höhe "verloren", weil mir der Phantom in 200m Höhe von einer Böhe weggetragen wurde, und ich schnell runter wollte. Das Canopy hat sich im Sturzflug gelöst und der Akku wurde im folgendem Überschlag rausgeschleudert, weil es das Klettband durch den Styropor gerissen hat. Da der Wind ihn schon über bewohntes Gebiet getragen hatte ist der Akku auf dem Dach meines Nachbarn eingeschlagen und hat drei Dachziegel zerdeppert und ist dann auf die Straße weitergehüpft. Nur die zwei Eckzellen waren eingedellt und wurden heiss, der Rest scheint in Ordnung (Ein Zyklus getestet).

 

[Bamfax]

Sommerloch, was ist das? :confused Nach fünf Tagen Internet-Ausfall geht's nun weiter.

Und so sieht dann der erste selbst verlötete Recycling-Akkupack aus:





Et voila, 222Wh bei 1,127kg ergibt 197W/kg. Garnicht mal schlecht zum Nulltarif. Auch den Vergleich zu einem Multistar High Capacity muss er nicht scheuen, Letzterer bringt 150W/kg auf die Waage.

Die flache Version hatte sich später doch also etwas unhandlich herausgestellt. Daher hab ich ihn dann nochmal in eine RitterSport-Edition umgelötet:


Zum verlöten der Zellen hat Hornetwl mal eine sehr gute Kurzanleitung geschrieben:
http://fpv-community.de/showthread....Cr-Lion-Zellen&p=807757&viewfull=1#post807757

Einfach loeten! Wichtig: loeten, nicht braten. Ich verwende fuer meine NCR18650 einen 120W-Loetkolben, gut vorgeheizt. Die Pole mit 120er Schleifpapier leicht anrauen, aber nicht abschleifen. Anschliessend wird ein Pol verzinnt, dann die Zelle 10 Minuten abkuehlen lassen, dann den anderen Pol. Akku mechanisch zusammenkleben und mit vorverzinntem Kupferblechstreifen "verkabeln". Die einzelnen Loetvorgaenge dauern auf diese Art <2 Sekunden, die Zelle wird kaum handwarm. Negative Auswirkungen habe ich in zwei Jahren Akkubenutzung nicht festgestellt.

Punktschweissen ist m.E. super, um in der Massenfertigung 0,001 Cent pro Akkuzelle zu sparen, elektrisch hochwertig ist es aber nicht.

Ferner sollte man bei der Handhabung der 18650er etwas Vorsicht walten lassen: Einzig der Knopf oben ist der Pluspol. Alles drumherum, die ganze Schale, auch die Umrandung des Knopfes, ist negativ. Das birgt Gefahren beim Aneinanderkippen der schon verlöteten Reihen. Da kommen dann direkt unterschiedliche Polaritäten aneinander. Wenn hier Gehäuse an Gehäuse kommt, kann das recht unangenehme Effekte haben. Beispielsweise zieht sich bei der grauen MH12210 Altzelle der Schrumpfschlauch nicht ganz bis zum Boden. Wenn jetzt ein Löchlein im Schrumpfschlauch der Nachbarzelle ist (z.B. grad im oberen Rand), funkt es eben. Daher am besten vorher den Schrumpfschlauch kontrollieren, doppelt isolieren und für den Fall der Fälle einen Sandeimer und Feuerlöscher in Reichweite haben. Und auch eine Schutzbrille auf beim Löten kann ned schaden. Ebenso sollte man nicht an der knallvollen Zelle löten. Je weniger Spannung, desto besser.
Das immer mal was passieren kann, sollte man sich schon bewußt sein:

www.basytec.de/Literatur/2010_Sicherheit_Testen.pdf

Die Rittersport-Edition hat dann einen Quad 75 Minuten in der Luft gehalten. Recyling olé .

 

[Starter]

Rittersport-Edition...

 

[Bamfax]

Maxipack

 

[Bamfax]

Nachdem dank Bimmi meine Taranis wieder funktioniert gibt es noch eine kleines Update vor dem Urlaub.

Nachdem das Löten von 18650er Zellen eine recht aufwändige Sache ist, schaut man sich dann recht schnell nach einem Punktschweißer um. Was wieder eine kleine Anekdote für sich ist.

Sehr verführerisch ist dieses Angebot, wer kennt es nicht? Klein, kompakt, zum Schnäppchenpreis lächelt es einen an und sagt "los, kauf mich":

Das wurde dann also Punktschweißer v1 - bereits eigengepimpt mit Fußtaster:


Der geneigte Leser kann sich vorstellen, was jetzt kommt: Kauft ihn nicht! Das Gerät ist für 20A Sicherungen ausgelegt. Es funktioniert dreimal, dann hat sich der Trafo eingeschwungen (oder was auch immer) und quittiert jedes Punkten mit "Lights out". Man kann sich dann auch richtig damit austoben. Beispielsweise kann man nachschauen, ob der Schweißtrafo einen Kurzen hat. Der Trafo ist übrigens gesteckt - sowas gibt es kaum noch. Da war auf jeden Fall ein fleißiger Arbeiter zugange:


Auch wenn man die Wicklung prüft und ersetzt, bleibt nur die Erkenntnis, dass es ein billiger Aludraht ist und der dann wieder Erwarten doch keinen Kurzschluss hat:


Auch ein Sicherungsautomat C16 für hohe Einschaltströme bringt nichts. Glaubt mir ruhig, ich habe es ausprobiert . Wenn man nun den C16 mit einer aufgerollten Kabeltrommel kombiniert, ja, dann kann man tatsächlich den einen oder anderen schwachen Punkt schweißen, ohne gleich wieder zur Taschenlampe stolpern zu müssen. Fazit: Wer gerne im Dunkeln lebt, wird mit diesem Gerät seine helle Freude haben.

Also auf zur Version v1.5: Der DIY Punktschweißer.

Mikrowellentrafos sind toll. Was für Mutige. Schaut mal auf Youtube, da gibt es viele Videos. Eine vernünftige Anleitung zum Selbstbau findet sich hier: http://www.avdweb.nl/tech-tips/spot-welder.html

Hier sind die Teile, die man dafür braucht:


Und zur Version 2.0 ist es dann nie gekommen:


Irgendann hat man nämlich "die Schnauze voll" und ist zur Erkenntnis gekommen, dass das Punktschweißen ein Brot-und-Butter Job ist, der einfach funktionieren soll und man nachvollziehbar gute Ergebnisse eher mit einem Gerät bekommt, was eben jenes tut: Einfach funktionieren. Nach ein paar Suchen und Besuchen bei Bekannten aus der Zahntechnik stand fest, das deren Geräte auch für 18650 Zellen taugen. Mit etwas Geduld und Glück bin ich dann auch günstig an ein altes Renfert gekommen: Das ist dann Version 3 geworden, bei der es dann auch bleibt. Wenn man das Gerät aus seiner Versandkiste hebt, weiß man auch, was man da bekommen hat. Der Rücken ebenso. Das Ding wiegt gut und gerne 25kg - da kann sich der Chinaschweißer dran reiben, was er will:

 

[keilie]

Ich baue mir schon immer alle Akkupacks aus 18650 Zellen und damit es keinen Kurzschluss zwischen den Zellen gibt nehme ich ganz einfach hier die Abstandshülsen https://www.akkuteile.de/abstandshaeuelle-faeuer-18650-zellen/a-400301/

 

[MGR]

Also, wahrscheinlich ist das nur mein Eindruck, aber das ist ziemlich krank. Und unglaublich geil! Liest sich sehr schön und interessant! Vielen dank für das mit-uns-teilen!

 

[Starter]

Ein gewisser Grad an Verrücktheit,aber auch Hingabe und Wissen gehört schon dazu,
ein Projekt so durch zu ziehen und zu dokumentieren!
Ich schließe mich Deiner Aussage voll und ganz an

 

[Mayday]

Raff' ich nicht. Wieso? Krank, Hingabe, Wissen? Bleibt mal auf dem Teppich. Normale Akkulöterei eben. Ist doch total easy. Und heute bekommt man eh alle Elektroniken, die leicht einzulöten sind.
Toll finde ich es ja auch...

 

[Starter]

Raff' ich nicht. Wieso? Krank, Hingabe, Wissen? Bleibt mal auf dem Teppich. Normale Akkulöterei eben. Ist doch total easy. Und heute bekommt man eh alle Elektroniken, die leicht einzulöten sind.
Toll finde ich es ja auch...

Klar,,bekommt,, man heute schon alle Elektroniken zu kaufen,mich interessiert aber auch der
Recycling Gedanke,und normale Akkulöterei ist es für mich auch nicht-weil ich den ganzen Tag mit anderen
Dingen mein Geld verdiehne und die Art wie Bamfax schreibt,kommt mir sehr entgegen ;-)
Aber liegt ja immer im Auge des Betrachters.

Aber schön,das Du es auch toll findest

Gruß Andi

 

[Mayday]

Ja, der recycling Gedanke ist schon gut, keine Frage. Kommt leider bei meinen Projekten nicht in Frage.