18650 Akku zu groß ???

Der 3D-Drucker hat das Modell fertig gedruckt, inklusive einem Fach für einen Lithium-Ionen Akku des Typs 18650.
Die Akkus wurden bestellt und geliefert.

Und dann …
… dann passen die Kack-Dinger nicht ins Gehäuse weil sie um 3-5 Millimeter zu lang sind.
WTF ?


Viele Projekt-Modelle mit Akkus auf thingiverse.com bauen auf einer 18650 Lithium-Ionen Zelle auf.
Die Dinger sind ja auch wirklich super, können einen Raspberry PI für Stunden, oder einen Arduino samt Sensoren über Tage betreiben.
Sie liefern Energie von 2 bis etwas über 3 Amperestunden bei 3.7 Volt und sind in Kombination mit einem Step-Up Wandler auf 5 Volt (USB ) in recht vielen Powerbanks verbaut.

Sie sind höher und etwas dicker als handelsübliche AA-Batterien.
Und man sollte (wie bei AA Batterien) erwarten, dass alle Akkus des Typs 18650 exakt gleich hoch gebaut sind. OK, einige haben noch ein Höckerchen am Pluspol und sind um einen Millimeter höher, während dieser bei anderen Produktionen fehlt.

Doch meine neu gelieferten Akkus waren mit 68 mm, 70 mm mit Pol, gegenüber dem Standard von 65 mm um 5 Millimeter zu lang.
Denn die Nummer 18 65 0 soll genau die 18 mm Breite und 65 mm Höhe ausdrücken.

18650-different-sizes

Ursache: Schutzschaltung

Auf der Plastikfolienummantelung steht jedoch der Grund abgedruckt.
Denn die Akkus dieses Herstellers haben einen Überladungs- und Tiefentladungs-Schutz eingebaut.

Einerseits verzweifelt wegen der falschen Größe, andererseits neugierig auf “den Schutz” begann ich also einen meiner neuen Akkus zu zerlegen.

Warnung! Vorsicht ist hier geboten! Wer in den Akku ein Loch reinbohrt, braucht erstens die Feuerwehr und zusätzlich noch eine Portion Glück.
Daher niemals eine Aktion setzen, die den Akku selbst in irgend einer Weise beschädigt!!

Nachdem sie mit einem Messer angeritzt wurde, ließ sich die Plastikfolie ähnlich leicht abziehen, wie das Plastikettiket einer Limonadenflasche.
Darunter wurde der Grund des Größenunterschiedes sofort sichtbar:
18650-dismantled

Am Minuspol war ein runder Chipaufsatz angebracht, der mit einem dünnen Leiterstreifen entland des Zylinders zum Pluspol verbunden war. Dieser sollte also über seinen eigenen freiliegenden Minuspol den Strom zum richtigen Minuspol unterbrechen, wenn der Akku über- oder tiefentladen werden würde.

Der Leiderstreifen war mit einer weiteren Plastikfolie abisoliert, die ebenfalls leicht abgezogen werden konnte.
18650-dismantled-2

Und mein kleiner Seitenschneider trennte den Schutzchip spielend leicht vom Akku ab.
Nun hatte ich einen “echten” 18650-er in der Hand, der genau 65 mm lang war und wieder perfekt in mein gedrucktes Gehäuse passte.
Mein Tag (und mein Projekt) ist wieder gerettet und die neuen Akkus können also mit ein paar “Ent-wicklungs-Schritten” einsetzbar gemacht werden.
18650-parts

Ergebnis

Eigentlich ist es ja blöd, dass man die Schutzschaltung entfernen muss. Sie würde den Chip schließlich vor Schäden schützen.
Doch nachdem in Bastelprojekten meist ohnehin ein anderer Schutz-Chip zum Einsatz kommt, können wir davon mal absehen.

Wichtig ist vor allem die Größe des Akkus, denn mit abweichenden Längen wird es unmöglich (bzw. äußerst schwer) 3D-gedruckte Gehäusemodelle zu nutzen.
Ich hätte noch nicht einmal das Modell erweitern können, weil es dafür zu komplex gestaltet war.

Der Schutz-Chip wird aber aufgehoben und kommt in meine Sammellade.
Denn wenn gleich er momentan keinen Zweck erfüllt, so heißt das nicht, dass es nicht morgen noch ein Projekt geben wird, wo sein Einsatz dankbar angenommen wird.
Da er perfekt an den Akku angepasst ist, kann man ihn leicht wieder auf einen solchen mit ein paar Drähten und etwas Lötzinn verpropfen, oder ihn anderswo z.B. zwischen ein Solarmodul oder einen MCU klemmen.

18650-protection-chip


Wenn sich eine triviale Erkenntnis mit Dummheit in der Interpretation paart, dann gibt es in der Regel Kollateralschäden in der Anwendung.
frei zitiert nach A. Van der Bellen
... also dann paaren wir mal eine komplexe Erkenntnis mit Klugheit in der Interpretation!