Difficulté
Facile
Durée
1 heure(s)
Coût
5 EUR (€)
Description
Powerbank / einfache externe Batterie für ein kleines unabhängiges Licht oder zum Aufladen eines Smartphones.
Introduction
Dieses Tutorial präsentiert die Herstellung einer sehr einfachen Powerbank, die das Aufladen eines kleinen Lichtes oder eines Smartphones via USB-Anschluss ermöglicht. Sie ist aus Lithium-Zellen gemacht, die aus gebrauchten Laptops stammen.
Sicherheit:
Lithium-Ionen-Akkus können sehr gefährlich sein. Ihr Auf- und Entladen muss mit einem geeigneten elektrischen Schaltkreis geschützt werden. Außerdem kann das Kurzschließen einer Zelle zu ihrer Explosion führen. Es ist daher unbedingt erforderlich die die Akkus mit Vorsicht zu benutzen: (mit) Handschuhe und Schutzbrille.
Laptop-Batterien:
Entfernbare Computerbatterien sind meistens aus in Serie geschalteten Lithium-Zellen gemacht oder parallel geschaltet, mit einem Auf- und Entladungs-Regulierer. Wenn eine Batterie defekt ist, dann ist es sehr wahrscheinlich, dass nur eine der Zellen oder sogar nur der Regulierer ausfällt. Daher ist es möglich den Rest weiter zu nutzen.
Warum die Wiederverwendung solcher Zellen / Batterien?
Aufbewahrung: Zurzeit ist diese Technologie eine der leichtesten im Vergleich zu der Menge an Energie die sie speichern kann.
1300T Akkus werden jedes Jahr weggeworfen mit einer Prognose von 14000T für das Jahr 2020. Abhängig vom Land enden sie entweder in der Natur, wo sie toxische Substanzen aussondern oder sind Teil einer Energie aufwendigen Wiederverwertung. Jedoch sind viele der Zellen eventuell noch nutzbar als wären sie wie neu.
Wirtschaft: Kleine lokale Geschäfte können aus der Wiederverwendung von immer noch nutzbaren Lithium-Zellen entstehen, indem sie Lampen, Powerbanks etc. produzieren.
Technische Daten:
Die Verwirklichung einer Powerbank aus einer Lithium-Ionen-Zelle erfordert die Wiederverwertung einer Zelle als auch den Kauf eines Modules, zum Auf- und Entladen. Zwei Optionen sind möglich:
Die einfachste Möglichkeit (erklärt in diesem Tutorial) ist der Gebrauch einer einzelnen Lihium-Ion-Zelle. Diese Option benötigt nur das Sicherstellen der korrekten Funktionsweise einer Zelle mithilfe eines Spannungs-Testes.
Die zweite Möglichkeit ist mehrere Zellen, entsprechend ihrer Ladekapazität, aneinander zu schalten. Dies erfordert mehr komplexe Handhabung. [LINK]
Matériaux
- Une batterie ordinateur portable usagée.
- Un "lithium-ion battery holder", si possible avec fil.
- Un module de charge/décharge.
- Fil d'étain.
- Un contenant pour les composants: ici tube plastique/chambre à air et bouchon de bouteille.
Outils
- Gants et lunettes de protection.
- Burin/marteau
- Pince à dénuder.
- Fer à souder.
Remarque : Les équipements de sécurité sont à porter tout le long de la réalisation.
Étape 1 - Selection des cellules lithium-ion
- Ouvrir la batterie d'ordinateur éventuellement à l'aide du burin et du marteau, tout en restant delicat pour ne pas endommager les cellules.
- Séparer les cellules.
Remarque : Par mesure de sécurité, porter une attention particulière à ce que le + et le - des cellules n'entrent jamais en contact.
- A l'aide d'un voltmètre mesurer la tension aux bornes de chaque cellule et ne conserver que celles au dessus de 2,5V.
Remarques :
1) Le + de la cellule se situe du coté de la gorge présente sur la cellule.
2) La tension minimale qu'atteint une cellule lithium-ion déchargée est 2,5V. Si la tension est inférieure, elle peut partir au recyclage.
Étape 2 - Assemblage des composants.
- Souder le - du "Lithium-ion battery holder" au + du module de charge/décharge.
- Procéder de la même manière pour le -.
- Insérer la cellule dans le "lithium-ion battery holder" en respectant bien les polarité '+' et '-' (sous risque d'explosion de la cellule).
- Tester la charge et la décharge de la cellule via des câbles usb / mini usb: un code couleur de LED bleu (chargée) et rouge (déchargée) sur le module de charge permet de connaître l'état de la cellule.
Étape 3 - Mise dans le contenant.
- Insérer le montage dans le contenant choisi.
Étape 4 - Utilisation
- La powerbank peut-être utilisée en complément d'une batterie de smartphone permettant de doubler l'autonomie.
- Elle peut également être utilisée pour un éclairage autonome. Un test réalisé avec une lampe bulbe LED a permis un éclairage pendant 7h. (Puissance de la lampe à venir).
Notes et références
- Tutoriel réalisé par Arnaud Mayaux et Pierre-Alain Lévêque pour Nomade des Mers, Novembre 2017.
- Lithium-ion, wikipedia
- Recyclage des batteries, wikipedia
- ARTE Future sur le lithium
- Informations sur batteries lithium-ion, frandroid
- Caractéristiques cellules lithium-ion, puissanceled
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