Для энтузиастов DIY в сообществе зеленой энергетики самодельные литий-ионные аккумуляторные батареи давно являются Святым Граалем. Для всего — от домашних систем хранения солнечной энергии до самодельных электровелосипедов, карта и полноразмерных электромобилей — литий-ионные аккумуляторы были одним из самых ограничивающих факторов для любителей и создателей.
Однако за последние несколько лет наблюдался впечатляющий рост доступности деталей, инструментов и знаний в области сборки литий-ионных аккумуляторных батарей своими руками. Это привело к расширению возможностей для творческих DIY-энтузиастов, позволяя им отказаться от традиционных поставщиков дорогих литий-ионных батарей и вместо этого разрабатывать собственные пользовательские батареи для различных проектов и приложений.
Лично я собираю свои аккумуляторные батареи с 2011 года, когда понял, что ограниченные возможности, доступные таким любителям, как я, просто не соответствовали потребностям моих проектов в области солнечной энергии и электромобилей. Тогда выбор аккумуляторных ячеек ограничивался несколькими коммерчески доступными вариантами. Если вы хотели что-то особенное, например, высокомощные или высокоемкие аккумуляторные ячейки, вам приходилось разбирать аккумуляторные блоки электроинструментов, чтобы извлечь специализированные ячейки.
Сегодня же такие известные компании, как Samsung, Panasonic, LG, Sanyo и Sony, производят десятки, если не сотни, различных типов высококачественных аккумуляторных ячеек, которые любители используют для сборки аккумуляторных блоков для бесчисленных проектов в области зеленой энергетики. Кроме того, сложные инструменты, необходимые для сборки аккумуляторных блоков, такие как точечные сварочные аппараты, которые раньше стоили более 1000 долларов и были специализированным оборудованием, снизились в цене и размере до такой степени, что любители могут использовать их дома и в гаражах.
В интернете появились большие сообщества, демонстрирующие самодельные аккумуляторные проекты, созданные творческими людьми со всего мира. Одним из первых и крупнейших таких сообществ было сообщество, связанное с электровелосипедами. Электровелосипеды были одними из первых потребительских товаров, требующих больших литий-ионных аккумуляторов с десятками отдельных аккумуляторных ячеек.
Сочетание высокой стоимости этих аккумуляторов и DIY-натуры многих ранних сообществ электровелосипедов привело к неизбежному появлению самодельных аккумуляторов. Производители электровелосипедов на заказ, желающие иметь больше вариантов аккумуляторов, начали покупать новые потребительские точечные сварочные аппараты для создания собственных конфигураций аккумуляторов. Так родилось возрождение DIY-аккумуляторов.
Вскоре после этого DIY-накопители энергии, или домашние аккумуляторные банки для хранения энергии, часто собранные из восстановленных аккумуляторных ячеек от ноутбуков, начали набирать популярность. Еще до того, как Tesla представила свой одноименный Powerwall в 2015 году, энтузиасты DIY уже пытались создать собственные домашние накопители энергии. После выхода Tesla на рынок и превращения Powerwall в имя нарицательное, DIY-версии стали еще популярнее.
Поскольку они используются для питания целых домов, DIY-накопители энергии часто требуют тысяч отдельных аккумуляторных ячеек. Однако, при цене 3-6 долларов за ячейку, сборщики должны были быть изобретательными. Сообщество обнаружило, что старые аккумуляторные батареи от ноутбуков, предназначенные для центров утилизации, часто содержали вполне исправные аккумуляторные ячейки, во многом потому, что компьютеры выходили из строя задолго до того, как аккумуляторы исчерпали свой срок службы.
Добросовестные DIY-энтузиасты могли извлекать ячейки из этих аккумуляторных батарей ноутбуков, иногда даже находя их бесплатно в мастерских по ремонту компьютеров и розничных магазинах, которые часто по закону обязаны принимать обратно старые литий-ионные аккумуляторы. Это оказало интересное влияние на экономику переработки аккумуляторов. За считанные месяцы старые аккумуляторные батареи от ноутбуков превратились из раздражающих электронных отходов, с которыми большинство розничных продавцов и пунктов сбора имели проблемы, в товар, который продавался на вес.
В отличие от большинства DIY-аккумуляторов для электровелосипедов, которые свариваются точечной сваркой, как профессионально изготовленные аккумуляторные блоки, сборщики DIY-накопителей энергии нуждались в способе экономичного соединения тысяч ячеек быстро, дешево и таким образом, чтобы можно было удалять вышедшие из строя со временем ячейки. Таким образом, сообщество DIY-накопителей энергии приняло иногда спорный метод пайки аккумуляторных ячеек вместе в их массивные аккумуляторные блоки. Этот процесс пайки имел преимущество в том, что позволял сборщикам добавлять предохранители на уровне ячеек, как это делает Tesla в своих блоках, но остается открытым вопрос о том, насколько сильно тепло паяльника влияет на долговечность литий-ионных аккумуляторных ячеек.
По мере того как сборка аккумуляторных блоков становилась все более доступной, я начал записывать все знания и опыт в области сборки литий-ионных аккумуляторных батарей своими руками, которые я накопил за годы. Эта работа по созданию единого источника качественного образовательного контента по DIY-аккумуляторам в конечном итоге превратилась в бестселлер Amazon — книгу DIY Lithium Batteries.
Между написанием книги и ведением YouTube-канала, который обучает людей искусству сборки аккумуляторов, я общался с бесчисленным количеством создателей и любителей, которые хотели присоединиться к ажиотажу вокруг DIY-литий-ионных аккумуляторов. Одним из самых распространенных желаний, которое я видел, была модульная система сборки аккумуляторных блоков. Вместо использования сварки и пайки для создания постоянных аккумуляторных блоков, DIY-энтузиасты хотели иметь возможность менять литий-ионные аккумуляторы так же, как они меняют батарейки AA в пульте от телевизора. Ничего подобного не существовало в масштабе и на уровне мощности, подходящем для питания крупных энергетических установок или электромобилей. Поэтому я начал работать с командой умных, увлеченных молодых инженеров и дизайнеров, и мы создали решение.
Прошлым летом мы представили первую версию нашей идеи под названием набор для сборки аккумуляторов Vruzend. Он включал в себя прессуемые колпачки для аккумуляторов, которые надевались на конец обычных литий-ионных аккумуляторных ячеек, используя пружинные контакты и резьбовые клеммы. Колпачки соединяются между собой, позволяя сборщику создавать аккумулятор нужного размера, формы, напряжения и емкости для любого проекта.
Наша последняя версия, представленная сегодня на Kickstarter, предназначена для приложений с высокой мощностью, таких как мощные электрические скейтборды, электровелосипеды, гоночные карты и электромотоциклы, или мощные банки для хранения энергии.
Я считаю, что будущее DIY-сборки литий-ионных аккумуляторов невероятно перспективно для любителей и создателей в области зеленой энергетики. Будь то создание игрушки на солнечной энергии или электрического гоночного автомобиля, растущая индустрия DIY-сборки аккумуляторов ждет вас.
[Примечание редактора: Некоторые комментаторы выразили обеспокоенность тем, что это рекламная или спонсируемая публикация. Обстоятельства таковы, что мы давно знаем Майка и были в восторге от продукта, который вышел на этой неделе. Вместо того чтобы писать об этом, мы решили, что лучше услышать непосредственно от первоисточника. Мы не получили никаких денег или преимуществ за эту публикацию. — Сет Вайнтрауб]