20 Löten - Anleitung für Akkus

Achtung:

Das Löten von LiIon Akkuzellen ist nicht ungefährlich. Bei zu viel Hitzeeintrag in die Zelle kann diese explodieren, also nicht einfach mit irgendeinem Lötkolben drauflos Löten und ewig auf der Akkuzelle herumkokeln sondern die nachfolgenden Punkte beachten.

 

Zum Einstieg noch zwei gute Videos zum Thema Löten von Akkuzellen:

 

Punktschweißen vs. Löten

 

Kapazitätsverlust durch Löten? (18650 Powerwall)

 

Was viele beim Punktschweißen auch unterschätzen ist der enorme Zeitaufwand, um gebrauchte Zellen für das Schweißen vorzubereiten. Beide Pole müssen sauber, glatt und komlett freivon Rückständen der alten Schweißstellen und Nickelstreifen sein, sonst kann man keine neuen Nickelverbinder aufschweißen.

 

Beim Löten entfällt das. Mit dem richtigen Lötdraht und Lötkolben musst Du weder vorher schleifen / Dremeln noch reinigen, und auch die Busbar nicht vor-verzinnen, diese Schritte könntest Du Dir sparen.

Wenn Punktschweißen oder ein andere Weg zu löten für Dich klappt - kein Problem, ich will hier niemanden missionieren, aber ich habe demnächst Akkzuelle Nr. 10.000 durch, und da lautet das Motto:  was man an Einzelschritten einsparen kann - einsparen.

Deswegen hier eine Anleitung, wie ich es mache:

 

1. Zellen vorbereiten

• Nickelreste nur grob entfernen. Am Pluspol gehen die ja meist recht sauber ab, am Minuspol so, dass nichts störend absteht
• kein schleifen, ein Dremeln, kein Vorreinigen, kein Lötfett
  
  

2. Zellen vorlöten

• alle Zellen in die Plastikhalter / auf die Packs aufteilen
• Plus- und Minuspol vorlöten, also einen Tropfen Lötdraht drauf, s. auch Video weiter unten
• Lötdraht: "Fluitin Sn60" -> das ist ein sehr guter Lötdraht mit guten Verbindungen und prima Flussmittel, das erspart vieles an Vorarbeit.Gibt es nicht mehr frei verkäuflich wegen des Bleianteils, aber auf eBay-Kleinanzeigen findet man eigentlich immer welches. Eine 1KG Rolle kostet um 35€ und ist ausreichend um rund 2.500 Zellen zu verbauen.

• Unbedingt Rauchabsaugung / kleinen Ventilator benutzen. Gibt es so wie hier auf dem Bild mit Schlauch auf eBay oder Aliexpress

• Lötkolben:  damit der Kontakt zu den LiIon Zellen möglichst kurz bleibt muss der Lötkolben ausreichend Leistung bringen. Ich benutze nach mehreren Versuchen nun einen Ersa 150S Lötkolben (erhältlich auf eBay und Amazon) (identisch mit Ersa 155 JD) mit 150W und flacher, abgewinkelter Dauer-Lötspitze. Das Ergebnis ist absolut topp und schnell, pro Lötpunkt unter 2 Sekunden

 

 

• Technik:  Löspitze etwa im 45° Winkel auf den Pol aufsetzen -> Lötdraht in die Ecke zwischen Pol und Lötspitze antupfen -> sobald der Draht zerfließt und man einen kleinen, hellbraunen Rand (= Flussmittel) erkennt -> fertig. So gibt es auch keine kalten / losen Lötstellen
  
  

 

 

 

3. Sicherungsdraht verlöten

• Busbars vorbereiten, also verdrillen, Ringkabelschuhe + Schrumpfschlauch (13mm Durchm./22mm Flachmaß in Rot / Schwarz = ideal für 16mm Ringkabelschuhe) dran, mit Kabelbindern auf den Akkupacks befestigen -> sonst nix, kein Vorlöten, keine Markierungen, kein Säubern, kein Anrauhen. PS:  wenn das Kupfer schon länger liegt und patiniert ist muss man es natürlich vorher säubern, ansonsten nicht
• Sicherungsdraht (0,2mm / 5A) ohne zu Schneiden am Stück = in Wellen nach und nach auf das Akkupack auflöten. In zwei Schritten, zunächst nur auf die Zellen löten und nicht auf die Busbars -> Video dazu am Ende des nächsten Abschnittes

  Sicherungsdraht 0,2mm = 5A Belastbarkeit auf eBay1 / eBay2 / eBay3

  

• Lötkolben:  für den Sicherungsdraht braucht man nicht so viel Hitze. Mein 45W Ersa-Kolben war zu schwach, damit konnte ich nicht flüssig am Stück arbeiten. Mittlerweile habe ich hier eine billige noname Lötstation (-> ca. 30€ auf eBay) mit 60 Watt, mit 5mm Rundspitze die schräg abgeflacht ist, das geht 1A.
  Temperatur:  370°C Löttemperatur an den Pluspolen, 390°C an den Minuspolen (+/- 5°C je nachdem, wie die Außentemperatur ist)

 

4. Busbars verlöten

• um den Sicherungsdraht an die Busbars zu löten braucht man wieder mehr Power, da das dicke Kupfer die Hitze des Lötkolbens sehr schnell abzieht und weiter leitet.
• Lötkolben:  Hierzu wieder den Ersa 150 Watt Lötkolben hernehmen

• Technik:  wenn die Busbar eine typische "U-Form" hat dann an einem Ende der Busbar anfangen und reihum über die Busbar arbeiten. Löspitze etwa im 45°Winkel auf die Stelle setzen, wo der Sicherungsdraht die Busbar kreuzt. Geht auch kurz davor oder kurz dahinter (+/- 1mm). Beim ersten Lötpunkt ist die Busbar noch kalt und es dauer länger, etwa 5 Sekunden die Lötspitze aufsetzen, dann erst  -> Lötdraht in die Ecke zwischen Busbar und Lötspitze antupfen -> sobald der Draht zerfließt und man einen kleinen, hellbraunen Rand (= Flussmittel) erkennt -> fertig. Bei der zweiten Lötstelle braucht es noch etwa 2 Sekunden "Vorheizzeit" und ab dann kann man direkt nacheinander die Lötpunkte setzen, sodass es auch hier insgesamt rund 2 Sekunden prio Lötpunkt braucht.
• Achtung:  im Bereich der Kabelbinder aufpassen. Zu viel Hitze (= zu langer Lötkontakt) kann verursachen, dass der Schrumpfschlauch der Zelle unter der Busbar schmilzt, die Busbar durch den Kabelbinder nach unten gezogen wird -> Kurzschluss am unisolierten Zellengehäuse. Deswegen im Bereich der Kabelbinder die Lötzeit möglichst kurz halten. Falls man mal länger braucht -> kurz unterbrechen, mit der übernächsten Zelle weiter machen (und den zwei, drei darauffolgenden) und erst dann wieder zurück zur Kabelbinderstelle, bis dahin ist die Busbar abgekühlt
• Tipp:  auch wenn die Busbar einen dicken Durchmesser hat -> man benötigt auch hier nur einen kleinen Tropfen Lötdraht, damit der Sicherungsdrakt Kontakt hat, keinen riesigen Klecks

 

Sicherungsdraht 0,2mm = 5A Belastbarkeit auf eBay1 / eBay2 / eBay3

 

5. Sicherungsdraht abknippsen

nachdem alles gelötet ist den überflüssigen Sicherungsdraht zwischen den Zellen mit einem Mini Seitenschneider abknippsen (-> 5€ auf eBay) überflüssig = so, dass jede Zelle nur einen Weg zur Busbar hat und nicht mit zwei Enden verbunden ist, da er sonst nicht durchbrennen wird.

Die Schritte 3 bis 5 siehst Du hier:

 

Hier noch ein langweiliges, ungeschnittenes Video vom kompletten Lötvorgang eines 10p AKkupacks, bei dem man mal ohne Zeitraffer die Arbeitsgeschwindigkeit abschätzen kann.

DIY 18650 Powerwall - 100p Akkupack löten mit Busbars und Sicherungsdraht