Löten von Monozellen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo und Guten Tag.

Vielleicht weiß da jemand eine Lösung: Normale 1,5V-Monozellen lassen sich relativ leicht löten. Mir geht um den Minus-Anschluss unten. Ich weiß, dass man das nicht machen sollte, aber bei vorsichtigem Umgang und vernünftigen Lötzeiten ist auch das kein Problem. Nun verwende ich Lithium-Thionylchlorid-Zellen mit 3,65V und 19Ah. Und diese Bodenplatte läßt sich doch nicht vernünftig löten, absolut nicht! Verschiedene Weichlote (auch sehr gute, bleihaltige)und selbst Löthonig funktionieren nicht. Es bindet einfach nicht. Nach vorsichtigem Anschleifen oder polieren oder feilen binden manchmal (!) einige winzige Punkte, die aber keine sichere Verbindung herstellen. Es gibt diese Battieren auch mit Lötfahen, aber recht selten und dann eben noch teurer (sind schon teuer genug!) und in Sonderangeboten fast nie und oft passt das auch aus mechanischen Gründen nicht. Diese Zellen verwende ich in automatischen LED-Taschen-Notleuchten, die ich dann vollständig in Kunstharz vergieße. Weiß jemand, wie man dieses seltsam wehrhafte Metall sauber löten kann, ohne die Zelle dabei zu überhitzen?

#2

Hi,

das geht nur mit Punktschweißen.
Man soll es aber nicht!

nicki

#3

Hallo,
in dem Zusammenhang,
ich habe beim Löten meistens so braune Punkte auf der Oberfläche, die nicht leiten; insbesondere auch beim Zusmmenlöten von NiCd-Zellen.
Liegt das jetzt an der falschen Löttechnik, am Zinn, oder am Lötkolben bzw. der Spitze?

#4

Hallo!

Wenn Du „normales“ Zinn-(Blei)-Weichlot verwendest, sind das sicher die Flussmittelrückstrände. Bei gelingender Lötung verteilt sich dieser Flussmittelrest gleichmäßig rund um die Stelle, wo das Lot mit dem zu lötenden Metall gebunden hat. Meistens ist dies ein weitgehend organisches, harzähnliches Flussmittel - im allgemeinen kolophoniumhaltige Stoffe. Aber genau diese Flussmittel genügen offenbar nicht, um das Metall dieser speziellen Zellen genügend „empfänglich“ zu machen für das Lot. Hartlöten würde sicher zu große Erhitzung der Zelle verursachen.

Mir fällt gerade ein: Vielleicht geht es mit Aluminum-Weichlot: Das sind ganz andere Flussmittel drin, könnte klappen. Ich probier das nachher! Obwohl das meist einen höheren Schmelzpunkt hat, mal sehen…

#5

Hallo

Zellen ohne Lötanschluß zu löten muß prinzipiell nicht klappen.
Weil, es kann innen dann Dampfentwicklung und Kurzschluss geben.
Wenn das Blech ein Eisenwerkstoff ist, geht die Benetzung am besten mit Elektroniklot(Sn60Pb40) und Ammoniumchlorid(Lötstein) oder (Ammonium)Zinkchlorid(Lötwasser) als Flussmittel.
In Deinem speziellem Fall besteht auch noch Explosionsgefahr, das Lithiumzellen mehr Energie enthalten und das Löten Ähnlichkeit mit „ins Feuer legen“ hat.

MfG
Matthias

#6

Mahlzeit.

Bei eher widerspenstigen Oberflächen an Batterien habe ich gut Erfahrungen gemacht, wenn ich die Lötstelle vor dem Löten kurz mit grobem Schleifpapier anzuschleifen (Korn 60 bis 80). Als Lötdraht würde ich zu einem SN95,5AG3,8CU0,7 oder zu Stannol FlowTin TC greifen.

Vorausgesetzt das Dir utopische Preise nichts ausmachen, gibt es noch eine nicht-thermische Verbindungsmöglichkeit: „E-Solder 3021“

http://www.epoxy-produkte.de/Silberleitkleber/silber…

vor dessen Verwendung man die Oberfläche aber ebenfalls kurz anschleifen und gründlich entfetten sollte.

#7

Hallo!

So, jetzt geht es! Ein Versuch mit dem altmodischen aber berühmten Salmiakstein hat nichts gebracht, gar nichts. Mit dem Aluminium-Weichlot ging es dann! Eine Winzgkeit nur - dieses Lot gurgelt und zischt etwas beim Erhitzen und hat einen höheren Schmelpunkt als normales Weichlot - und dann sofort mit normalem, guten Elektronik-Weichlot (hier: bleihaltig) nachführen: Saubere, gut gebundene Lötstelle!

Diese Zellen sind mit ihrem Temperatur-Betriebsbereich mit -55C bis +85C spezifiziert, die Lagerung ist bis +75C möglich. Eine Baureihe ist sogar bis +130C für den dauerhaften Betrieb spezifiziert. Dieser kleine Lötpunkt - natürlich sollte man nicht auf der Bodenplatte „herumkochen“ - führt bei Weitem nicht in diese Bereiche und die punktuelle Belastung für ein paar Sekunden macht nichts. Wer es ganz genau nehmen mag: Diese (Mono-)Zellen - je nach Hersteller - bekommen eine Längendehnung von ca. 1mm, bevor sie… ähhh… aussetzen. In diese Grenzbereiche sollte man natürlich nicht gehen: Immerhin enthält so eine Zelle 70 Wattstunden. Das könnte bedeuten: Wird diese Energie in ca. 10 Sekunden frei, kommt man auf eine Leistung von ca. 25 kW, oder täusche ich mich da? Möchte ich nicht mit Augen oder Händen so ganz nah dran sein, klar.

Eine Messung ergab eine minimale Veränderung der Leerlaufspannung im mV-Bereich und keine feststellbare Veränderung des Innenwiderstandes.

Ok, so geht’s jetzt! Dank auch noch für die Hinweise!

#8

Hallo Fragewurm,

Eine Messung ergab eine minimale Veränderung der
Leerlaufspannung im mV-Bereich und keine feststellbare
Veränderung des Innenwiderstandes.

Schäden werden sich vor allem bei der Selbstentladung und erst mit den Ladezyklen bemerkbar machen.

Zwangsweise wirst du den Teil Chemie direkt unter dem Boden auf 200-300°C aufheizten.
Dabei wird sich ein Teil der Chemikalien zersetzen. Um jetzt genau sagen zu können welche Produkte entstehen, müsste man Chemiker sein und zudem die geheimen Mixturen kennen die verwendet werden.

Die Spaltprodukte werden nun in den restlichen Elektrolyten diffundieren und diesen verunreinigen. Das wird Monate und Jahre dauern, aber durch die Lade/Entladezyklen beschleunigt.

Ein weiterer Effekt kann sein, dass die Spaltprodukte als Katalysator wirken und die Zersetzung des Elektrolyten auslösen. Auch dies kann Monate bis Jahre dauern.

MfG Peter(TOO)

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#9

Hallo Peter.
Anscheinend gibt es Lithiumhaltige einmal Batterien(welche Verschwendung), und sowelche möchte er verlöten.
MfG
Matthias

#10

Ja, richtig! Es geht lediglich um nicht wiederaufladbare Primärzellen des chemischen Systems „Lithium-Thionylchlorid“, welches immerhin 3,65V Zellenspannung liefert. Keine andere Batterie und schon gar kein Akku hat solche Energiedichte (Wh/l bzw. Wh/kg) - soweit ich es weiß… Ich brauche auf kleinstem Raum größten Energieinhalt bei sehr geringer Last und höchster Lebensdauer. Keine Ladeanschlüsse, keine Schalter, keine Bedienelemente die mechanisch „greifbar“ sind, vollkommene Wasserfestigkeit und höchste Zuverlässigkeit. Das ist nicht so ganz einfach unter einen Hut zu bringen… Denkbar sind noch Lithium-Sulfonylchlorid-Zellen mit 3,9V bis 4,1V Zellenspannung, aber die sind eher für hohe Leistungen optimiert und nicht toll bei kleinsten Strömen.

Aber danke für alle Hinweise! Vielleicht werde ich doch zu dem nicht-thermischen Verfahren wechseln, wenn das denn das Eingießen in Kunstharz übersteht ;=) Ich mache noch Versuche bezüglich der Lebensdauer…

#11

Hallo Fragewurm,

Ja, richtig! Es geht lediglich um nicht wiederaufladbare
Primärzellen des chemischen Systems „Lithium-Thionylchlorid“,

Spielt für das was ich geschrieben habe nicht eine grosse Rolle. Beim Primärelement änr nur der Ionenstrom nie die Richtung.

Vielleicht werde ich doch zu dem
nicht-thermischen Verfahren wechseln, wenn das denn das
Eingießen in Kunstharz übersteht ;=) Ich mache noch Versuche
bezüglich der Lebensdauer…

Die Anschlussfahnen sollte man so biegen, dass sie entstehende Kräfte abfedern können. Dann sollte man vor dem Eingiessen den Bereich der Klebestelle mit einem weichen Silikon abdecken, welches dann mit eingegossen wird.
Damit kannst du die Kräfte auf die Klebestelle verringen.

Eine solche Konstruktion hat sich auch für hochwertike ICs im Plastikgehäuse bewährt. Durch die unterschiedlichen TKs von Silizium und Epoxy werden sonst durch Temperaturzyklen die Bonddrähte abgeschert.

MfG Peter(TOO)

#12

Das ist sicher ein wichtiger Gedanke, stimmt! Ich hatte bisher schon den Eindruck, dass einige LEDs welche mit eingegossen und recht „kurzbeinig“ eingelötet wurden, kurz nach dem Aushärten (ein paar Tage) versagen, obwohl diese LEDs bei „freiem Leben“ kaum mal versagen. Die Masse erzeugt schon gewisse Wärme - je nach Volumen. Danke!

#13

verwende ich in automatischen LED-Taschen-Notleuchten, die ich
dann vollständig in Kunstharz vergieße.

Dass dieses Konstrukt zu einer Handgranate mutieren kann, ist Dir bewusst?

Für mich liest sich das, als ob Du das häufiger baust und womöglich auch noch verkaufst/verschenkst/verteilst oder so.