锂电池大单体用的青稞纸是带胶的还是不带胶的？

发布网友 发布时间：2022-04-20 03:58

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热心网友 时间：2023-09-11 05:23

先简单报告一下使用情况：到今天为止已使用近700天，累计骑行了13000多公里，没有发生过任何故障，甚至连胎都没补过；去年涨水被淹过坐桶，好在电池提前取回家充电了，只有电子边撑被水泡了失效了，拆除后正常使用，感觉再用两年没问题呀：

给小牛N1S电动车DIY制作大容量锂电池改装全过程

再次感谢张大妈，这台小牛车陪伴我们去了很多地方，留下许多回忆。

之前DIY的锂电用了2年了，感觉容量还没衰减，搭配原电使用可以跑100多公里。最近突然又萌生了再做一组容量更大的电池的想法，特地记录下整个制作过程，大家看看就好。

注意本文不是教程！自己DIY锂电池需要一定动手能力和相关知识，请勿模仿！

N1s实拍图
N1s实拍图

电池组装过程
DIY组装之前先是要选电芯。锂电水深，目前市面上根本买不到优品锂电池电芯，能买到的一般是厂家淘汰下来的瑕疵品或者拆机品，而成品电池更是坑，用的是哪种电芯、制作工艺如何根本不清楚，所以只能自己动手做了。软包电池我是不会去碰了，本来计划买最近很流行的沃*32650磷酸铁锂电芯的，该电芯据说是全新未使用的，容量约5.5AH，价格只要7元一颗，组成60V 22AH锂电的话只需要4颗并联后然后20串串联，一共80颗只需要560元，再算上保护板和辅料比20AH铅酸电池还便宜。但磷酸铁锂电池虽然寿命长、安全性高，但有个缺点就是能量密度太低，做到原厂电池差不多大小只能做出22AH。使用18650电芯的话原厂电池尺寸可以做170节(使用18650自驾的话)，也就是10并17串，目前性价比较高的国产电芯只有2.5AH左右的，大概8元一节，也就是说只能做到25AH。

找来找去后来决定买力神55AH大单体三元电芯。这个电芯是全新未使用过的(使用过会有连接痕迹，即使打磨过也能看出来)，容量为55AH，单颗重量1.15KG。要买到好的电芯还真不容易，去找电芯你是找不到的，只有先找靠谱的商家~选这个电芯还有个原因是它的尺寸为2长148mm高132mm厚27mm，高度只有132mm，直立摆放和小牛电池差不多：

力神55AH电芯
力神55AH电芯

电芯是铝壳的，正负电极也是铝的，中间是防爆阀，万一发生短路和高温防爆阀会被顶开泄压保证安全。铝电极不容易焊接，商家给点焊了镍带方便焊接。电芯外观都很平整，没有鼓包的现象。这种电芯既然说是全新的，那么就是厂家淘汰下来的瑕疵品。虽然是瑕疵品，价格很便宜，也不是不能用。比如厂家做锂电PACK时，内阻需要配对，内阻差异较大的就会被淘汰下来流通到市面上。

顶部是正负极电芯和防爆阀
顶部是正负极电芯和防爆阀

因为电池组是串联的，必须保住电芯的电压、容量、内阻都一致，购买时委托商家进行过分容配对，商家将容量测试结果都用标签贴在了电芯上，我用内阻测试仪测过电压都在3.4V左右很一致，内阻也在0.8mΩ左右。虽然买的是55AH电芯，商家实测容量有16片都是57AH的，只有一片是56AH的，这颗56AH的会成为短板。买电芯时还要注意的是有些商家将拆机容量已严重下降的电芯再拿出来翻新卖，比如本来是80AH的电芯，实测容量只有60AH了，商家就当做60AH出售，这种电芯已经没有多少实用价值了。

电芯容量都在56AH以上
电芯容量都在56AH以上

检测无误，直接开始动手吧。先给电芯上下贴上一块3M EVA高温双面胶，中间空出方便进行散热(实际上小牛N1s才30A最大电流，根本不会发热)：

给电芯贴上双面胶
给电芯贴上双面胶

使用双面胶也有利于组装，使电芯紧紧贴在一起，但是只能用耐高温的双面胶，不能用普通的泡沫双面胶：

使用双面胶有利于组装
使用双面胶有利于组装

充电池侧面可以看到电芯与电芯之间有3mm空隙。这种大单体电芯用一段时间后可能会鼓包，这样做也给鼓包留了一定空间。电池的外皮是商家后贴的，有的颜色不一样：

电芯之间有3mm空隙
电芯之间有3mm空隙

后来想到电芯与电芯之间只有外皮隔离，以防万一还得加上隔离材料，比如环氧板或者青稞纸。环氧板我买少了，就在每颗电芯上加上青稞纸吧，青稞纸也可以绝缘、耐高温：

剪裁青稞纸
剪裁青稞纸

我买的是带胶的青稞纸，裁剪好贴上去就行了：

给电芯贴上青稞纸
给电芯贴上青稞纸

贴青稞纸后再贴双面胶，这个工序很简单，没花费多少时间。电芯是要串联起来使用的，可以使用正负极交差排列，正极对正极并排也可以，但串联线就只能交差了，那样串联线要长一些，内阻也会大一些，所以一般建议使用交差排列。之前提到有一颗电芯容量只有26AH，给它放在第6片上，如果放在第一片会衰减的更快：

排列电芯
排列电芯

电芯组成了两组，一组是9片，一组8片，合计17片。用5CM宽的玻纤胶带将每组电芯固定好，这个玻纤胶带粘性很强韧性也很好，很适合用来固定电池：

使用玻纤胶带固定电芯
使用玻纤胶带固定电芯

裹上两圈胶带后留出的散热缝隙就没有多少了，不过这个电芯1C放点下不会发热，就不用考虑这个问题：

每组裹两层胶带
每组裹两层胶带

电芯底部是要接触电池盒的，整体也要贴一块青稞纸或者环氧板，再用玻纤胶带贴好，转角要粘一圈防止磨损：

电芯底部也要做好隔离
电芯底部也要做好隔离

两组电池之间用了一块环氧板进行隔离，这里就没用双面胶和青稞纸了，因为整组挺重的，万一电池以后被竖放的话中间的胶布会被压平：

两组之间使用一块环氧板进行隔离
两组之间使用一块环氧板进行隔离

接着将两组电池用玻纤胶布固定在一起。电芯是17串的，有一边空着一块，要不是小牛超过电压会提示出错的话，我就直接组18串了多好，左边那现在空着一块。手头没有其他东西，就锯了几根木条塞着：

将两组电池固定到一起
将两组电池固定到一起

之后就是焊接环节了。我一开始是准备用紫铜片连接的，我这里用的是1mm厚的紫铜片，紫铜片内阻较低，比较适合做连接材料。铜皮较厚，只好用剪刀随便剪了下，不好看：

使用紫铜片做连接件
使用紫铜片做连接件

给铜片做个缺口更容易吃锡，但没有东西能稳固铜片，无法打半孔，只好先在边上打圆孔再剪开：

给铜皮打孔
给铜皮打孔

用剪刀剪出缺口，并且将铜片整平方便上锡。不好看我也不管了，反正焊上之后就看不到了：

给铜片剪出缺口
给铜片剪出缺口

给铜片连接端先上一层焊锡，方便焊接：

给铜片上锡
给铜片上锡

再给电极镍片上用美工刀随机划上划痕，这样更容易吃锡，顺便用棉签上一层助焊剂：

用美工刀将镍片划花
用美工刀将镍片划花

给每个电极的镍片上先上一层锡。上锡时我将电极周围都用纸挡住，防止误操作或者锡珠掉落造成短路(电极与外壳之间只有3mm左右距离)，注意这里用的是200W的烙铁，温度高达400°，烙铁落在电极上的时间越短越好，不能超过1秒，烙铁移开后立即用湿毛巾捂在电极上，防止高温被瞬间传递到电池内部，损伤电池内部的化学物质：

给电极上锡
给电极上锡

正式焊接时也是如此，把其他地方挡住防止误操作，注意温度...两组电池之间的串联条最好最后再焊，否则可能会触电。

正式焊接
正式焊接

焊完之后，因为不能长时间焊接，铜片压上去之后只有一秒时间拉一下，焊点像猫啃了一样不好看。我另外用镍片和铜片焊了下试试，即使将镍片拉断，焊点处也不会脱，很稳固。可以说DIY这个电池最大的难点就是焊接了，焊工不好的朋友还是买那种直接拧螺丝的吧。

焊接完成
焊接完成

我用的是黄花200W恒温电烙铁，温度最高可以调到500度。因为铜片较厚传热非常快，功率低的烙铁一放上去焊锡就凝固了，焊接时间太长反而对电池不好。焊接时戴上手套、眼镜会更安全一点。

黄花200W烙铁
黄花200W烙铁

使用山崎1.5mm无铅焊锡(无铅实际上是不可能的，只是含量少而已)，焊锡内含松香：

山崎1.5mm无铅焊锡
山崎1.5mm无铅焊锡

电池连接完成后，下一步是安装保护板。锂电不能过充过放，一次过放就会让电池报废，过充可能会造成火灾等事故，所以保护板必不可少。我这里买的是蚂蚁BMS保护板，价格比较贵，我买主要是因为他均衡电流可以达到200mA，如果均衡电流太小的话对大容量电芯没用，要不然还不如买更划算的嘉佰达了。电流买的是最小的70A的，足够用了：

保护板
保护板

焊上保护板排线，给保护板通电进行测试。给保护板通电前要先检查连接是否正确，从排线B-处用往上万用表逐一测量，电压是按3.4V递增的，说明连接无问题。中间用石棉管套住的是温度传感器排线，温度传感器线很细，老化后可能会落在电芯上烧坏保护板，所以必须套起来。保护板有4个传感器，我只用了3个，两边电池一边一个，保护板内放一个：

焊接保护板排线
焊接保护板排线

保护板的进线和出线各使用了一只XT90插头，万一需要更换保护板拔掉就可以换了。保护板进出线的焊点较大，我补焊了一条以降低内阻和安全性（保护板只走负极）。

xt90插头
xt90插头

我将保护板放置在用于填空的木条上，不能直接绑在电芯上，实在要绑也得使用环氧板进行隔离，否则万一保护板烧传的话...保护板的排线座和排线也要用胶固定好，否则震动后可能会松动。

保护板
安装保护板APP后，打开保护板电源开关，顺利连上了保护板。蚂蚁保护板APP界面比较简单：

蚂蚁保护板APP

但是保护板通电后一直有蜂鸣声表示有故障，需要先进入参数设置里设置参数。保护板出厂默认是24串的，我这里设置成实际的17串，并对其他参数做了一些调整。参数要根据电芯的实际情况进行设置，比如我这个三元电芯标准电压是3.7V，放到3V时就没电了，充满电是4.2V，整组电池充满电后是71.4V，但为了安全和寿命起见要留一点余地，比如平时将过压保护设置到4.15V、将欠压保护设置到3.1V，反正这么大容量也用不完，需要跑长途时再临时设置一下就行。

参数设置
参数设置

设置完成后在实时状态里看见保护板已经正常工作了，温度传感器正常，电芯电压也很一致，误差只有0.006V，可以忽略：

保护板实时状态
保护板实时状态

本以为这样就差不多完工了？后来在商家和群友的提醒下才明白不能直接使用铜片硬连接！因为使用一段时间后电池可能会鼓包，再加上路上的颠簸，焊接得太死的话可能会将镍片扯断...只好将铜片焊掉，重新使用10AWG硅胶线进行连接...对，之前的连接都是无用功。

重新连接
重新连接

检查所有焊点都无问题之后，用酒精或者洗板水将焊点和镍片上的杂物擦洗干净，给电极和焊点上涂上一层704硅橡胶。因为之前涂的助焊剂有一定腐蚀作用，时间长了镍带和空气接触会生锈的(他这个不是纯镍带，是钢镀镍)，涂上硅橡胶后可以让焊点与空气隔绝：

处理焊点涂704胶
处理焊点涂704胶

保护板排线也可能会老化破皮短路，不能使他们与电芯接触。在保护板排线下面也打了一层胶。注意不能将防爆阀封住了。704硅橡胶需要24小时以上才能干，涂上后我放置了24小时：

涂上704硅橡胶
涂上704硅橡胶

等了24小时胶全硬了，用高温胶带将电池四周再缠绕两遍固定紧：

缠绕胶带
缠绕胶带

最后锯了6块环氧板将电池包裹起来，因为电池是要放在不锈钢壳子里的，环氧板有隔离高温、阻燃、绝缘的特性，用来包裹电池挺不错的。环氧板不要太薄，3mm以上的为宜。本来保护板固定在环氧板壳外面是最好的，懒得开孔了。

加环氧板
加环氧板

接下来定做的不锈钢电池盒也到货了。看到傻眼了，和商家没沟通好，让他别开出线孔，结果连提手都没给我做：

定做的不锈钢电池盒
定做的不锈钢电池盒

自己动手，给电钻安上开孔器在侧面开了两个16mm的孔用于安装出线的防水头：

开孔
开孔

使用丝锥给孔攻丝好上螺丝：