Использование изоляторов (или изолирующих колец, прокладок) при сборке аккумуляторных сборок из цилиндрических элементов, таких как 18650, — это критически важное требование безопасности, а не просто рекомендация.
Вот основные причины, почему это необходимо:
1. Защита от короткого замыкания (КЗ) — главная причина
· Конструкция элемента: Корпус (банка) 18650, за исключением небольшого положительного контакта на торце, это отрицательный полюс ("минус").
· Плотная упаковка: В сборке элементы располагаются очень близко друг к другу. Без изолятора металлическая лента или провод, соединяющий плюс одного элемента, может случайно коснуться корпуса (минуса) соседнего элемента.
· Результат: Это приводит к мгновенному короткому замыканию между полюсами через металлический корпус. Ток при КЗ огромен, элемент мгновенно и сильно нагревается, что может привести к:
· Вздутию и повреждению элемента.
· Воспламенению (тепловой разгон).
· Разгерметизации и выбросу едкого электролита.
Изолятор создает физический барьер, предотвращающий такой контакт.
2. Защита от повреждения оболочки элемента
· При точечной контактной сварке иногда могут возникать брызги металла, которые, попав на корпус соседнего элемента, могут его повредить или создать нежелательный электрический контакт.
· Изолятор защищает боковую поверхность банки от таких брызг и царапин.
3. Защита от вибрации и смещения
· В готовой сборке, особенно в устройствах, подверженных вибрации (электротранспорт, электроинструменты), элементы могут немного смещаться.
· Изолятор, особенно плотно надетый, фиксирует зазор между элементами и предотвращает истирание защитной лаковой оболочки (если она есть) и последующее короткое замыкание.
4. Дополнительная защита плюсового контакта
· На положительном полюсе 18650 есть пластиковая прокладка, которая отделяет стальной положительный колпачок от отрицательного корпуса. При неаккуратной работе или перегреве во время сварки эту родную прокладку можно повредить.
· Внешний изолятор (кольцо) служит дополнительной гарантией, что даже в случае повреждения внутренней прокладки металлическая соединительная лента не замкнется на корпус.
5. Защита от коррозии и загрязнений
· Изолятор препятствует попаданию пыли, влаги или возможного конденсата в зазор между элементами, где это может вызвать медленную коррозию и утечку тока.
---
Какие бывают изоляторы и что использовать?
1. Готовые пластиковые (чаще полипропиленовые) кольца/шайбы: Самый удобный и надежный вариант. Надеваются на плюсовой торец элемента перед сваркой. Бывают разных цветов, толщины и внутреннего диаметра.
· Обязательно проверьте внутренний диаметр! Он должен быть таким, чтобы кольцо плотно сидело на выступающем металлическом ободе вокруг плюсового контакта, а не на самой защитной прокладке (она может провернуться).
2. Термоусадочная трубка с диэлектрической прокладкой (Pre-gapped shrink tube): Трубка, у которой с одного конца есть готовая круглая прокладка с отверстиями под элементы. Элементы вставляются в отверстия, а затем вся сборка усаживается феном. Очень технологичный вариант для серийных сборок.
3. Самодельные решения (НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ, кроме как временная мера):
· Изолента (ПВХ, каптоновая): Каптоновая (желто-коричневая) лента более термостойкая. Метод ненадежный, лента может сползать, клей со временем теряет свойства.
· Картон, бумага: Непрочные, гигроскопичные (впитывают влагу), пожароопасные.
· Эпоксидный клей, термоклей: Могут повредить элемент при перегреве, сложно демонтировать.
Итог
Пренебрежение установкой изоляторов — это грубое нарушение техники безопасности при создании литий-ионных аккумуляторных сборок. Риск возникновения короткого замыкания, пожара и выхода из строя всей дорогостоящей сборки возрастает на порядок.
Всегда используйте качественные пластиковые изоляторы, предназначенные specifically для формата 18650. Их стоимость копеечная по сравнению со стоимостью элементов и, тем более, потенциальным ущербом. Безопасность должна быть на первом месте.
Так же заказать готовую сборку можно в мастерской 🔋FULLCHARGE🔋
Будем рады вам помочь🤗