Восстановление аккумуляторов пальчиковых: Тест зарядка восстановление ёмкости NiMH батареек – Держатели элементов АА. Попытка восстановить емкость отработанных NiCd и NiMh аккумуляторов.

Содержание

Держатели элементов АА. Попытка восстановить емкость отработанных NiCd и NiMh аккумуляторов.

Купил на Али кучку держателей для аккумуляторов (или просто батареек) формата АА… Вещь бывает нужна в хозяйстве, тем более, если собираешь или ремонтируешь какие-либо электронные приборы или гаджеты. Собственно больше то и писать о них было бы нечего (ну только оценить сопротивление контактов, померить длину проводков и оценить на зуб и глаз пластмассу — что будет в обзоре), но наткнулся на одну статью в интернете и родилась идея проверить, можно ли восстановить емкость отработавших свой срок NiCd и NiMh аккумуляторов, которых накопилось в хозяйстве, и выбросить их просто на свалку рука не поднимается, т.к такие элементы нужно сдавать на утилизацию… Что из этого получилось, и вообще получилось ли… Можно узнать прочитав обзор…
Внимание — много фото, трафик!!!

Вот собственно, сама статья, которую я упоминал в оглавлении обзора…

Начал искать еще информацию про восстановление утративших емкость NiCd и NiMh АКБ и поиск привел меня на занимательную статью на английском, которую вы сможете прочитать пройдя по ссылке: batteryuniversity.com/learn/archive/memory_myth_or_fact Не знающие английский могут воспользоваться возможностями автоматического перевода на русский системой Google. Из статьи я вынес главное, что элементы NiCd и NiMh имеют память (у NiCd это очень выражено, у NiMh менее выражено, но все же эффект имеет место), и что бы продлить жизнь им, необходимо разряжать, до определенного напряжения перед зарядкой.

Наверное многие знают об этом, что производитель рекомендует разряжать аккумуляторы до остаточного напряжения 0.9-1В, а только потом ставить на зарядку. Но часто это игнорируется и со временем элементы теряют емкость, в них образуются кристаллы солей кадмия и никеля. И что бы их, хотя бы частично, разбить, нужно разряжать аккумуляторы небольшим током до остаточного напряжения 0.4-0.5В…

Кстати, немного о том, как устроен аккумулятор: Основу любого аккумулятора составляют положительный и отрицательный электроды. Разберем на основе NiCd аккумулятора. Положительный электрод (катод) содержит гидрооксид никеля NiOOH с графитовым порошком (5-8%), а отрицательный (анод) — металлический кадмий Cd в виде порошка.

Аккумуляторы этого типа часто называют рулонными, так как электроды скатаны в цилиндр (рулон) вместе с разделяющим слоем, помещены в металлический корпус и залиты электролитом. Разделитель (сепаратор), увлажненный электролитом, изолирует пластины друг от друга. Он изготавливается из нетканого материала, который должен быть устойчив к воздействию щелочи. Электролитом чаще всего выступает гидрооксид калия KOH с добавкой гидроксида лития LiOH, способствующего образованию никелатов лития и увеличения емкости на 20%.

Никель-металлогидридные аккумуляторы по своей конструкции являются аналогами никель-кадмиевых аккумуляторов, а по электрохимическим процессам — никель-водородных аккумуляторов. Удельная энергия Ni-MH-аккумулятора значительно выше удельной энергии Ni-Cd- и Ni-Н2-аккумуляторов

Аккумулятор NiMh (Никель-металлогидридный), устроен почти так же как NiCd:

Положительный и отрицательный электроды, разделенные сепаратором, свернуты в виде рулона, который вставлен в корпус и закрыт герметизирующей крышкой с прокладкой. Крышка имеет предохранительный клапан, срабатывающий при давлении 2-4 МПа в случае сбоя при эксплуатации аккумулятора.

Вооружившись знаниями, я решил попробовать собрать нечто подобное как в статье «Автоматическая разряжалка», и на практике проверить поможет это или нет, восстановить, хотя бы частично, утратившие емкость аккумуляторы… Собрал такое тестовое устройство по схеме приведенной в статье. В статье в качестве индикации была применена лампочка на 1В 75мА, уж не знаю где автор нашел такую. Так же в статье было предложено использовать светодиод, но эта идея не пройдет, поскольку все светодиоды при 1-1.5В не светят… Потому в качестве индикатора был применен амперметр…


Начальный ток разрядки свежезаряженной АКБ составляет 250мА, и постепенно падает. При остаточном напряжении в 1В, ток разряда снижается до 30-40мА, как раз примерно такой ток и нужен, что бы попытаться разбить кристаллы «шлака» в аккумуляторе…
Провел небольшое тестирования «убитого» радиотелефоном Ni-Mh аккумулятора формата ААА, всего было проведено 4 цикла заряда-разряда. Тестирование проводилось таким образом: Аккумулятор был разряжен до рекомендуемого производителем напряжения в 1В и был полностью заряжен при помощи автоматического Зарядного устройства Soshine (спасибо китайцам)

Зарядное устройство считает количество «закаченного» в АКБ заряда, конечно это неправильный способ оценки емкости, т.к нужно измерять емкость АКБ при разряде, а не заряде (в дальнейшем будем измерять емкость правильно), но косвенно можно судить, изменяется или нет емкость «убитого» аккумулятора…

Лирическое отступление

Кстати, на Муське, многие авторы этим «грешат», измеряя емкость аккумуляторов при помощи всеми любимого, «белого доктора»… Измерив «вдуваемый» в аккумулятор заряд, с важным видом рассуждают о емкости батареи, не учитывая, что не всё «вдутое» можно «выдуть» назад, а так же многочисленные потери энергии на саморазряд, нагрев батареи и т.п. Любой обзор девайса имеющего USB порт, считается не полным, если в нем нет фотографии «белого доктора». Китайцы вероятно обогатились на продажах этих супер-устройств для тестирования…))))


Полностью заряженный аккумулятор взял 480мА/ч «заряда» и был поставлен на разрядку в изготовленное разрядное устройство… Отсечка разрядки произошла при остаточном напряжении АКБ при 0.5В… Это значение зависит от параметров транзисторов, использованных в разрядном устройстве… Цикл Заряда-Разряда повторяли 4 раза… Результаты предварительного тестирования привожу ниже:

1- заряд — 680мА/ч

2- заряд — 726мА/ч

3- заряд — 737мА/ч

4- заряд — 814мА/ч

Что ж мы видим положительную динамику… По крайней мере, в аккумулятор входит все больше «заряда», но к сожалению это только косвенная оценка емкости, а что бы оценить точно, нужно разряжать аккумулятор измеряя емкость…

Чем мы и займемся далее))))
Для правильной оценки емкости аккумуляторов было заказано новое Зарядно-разрядное устройство ВМ200 в у китайцев… Оно способно разряжать АКБ и измерять емкость, это будет намного точнее…

Поскольку можно сразу же тестировать 4 АКБ, было решено переделать разряжалку, и сделать её тоже 4-х канальной. Зарядно-разрядное устройство ВМ200 конечно способно самостоятельно разряжать АКБ, но делает она это до остаточного напряжения 0.9В, а это мало, мне необходимо разрядить каждый элемент до 0.4В, потому была найдена схема другого разряжающего устройства в интернете

Я перевел эту схему на современные элементы и размножил до 4-х каналов…
Получилось вот такое разрядное устройство:


Поскольку во всех 4-х каналах, я выставляю одинаковое напряжение отсечки компараторов, то обошелся одним стабилитроном и одним построечным резистором на все четыре канала…
Для желающих повторить, даю ссылку на печатную плату, на ней все элементы подписаны


Вот тут-то мы и дошли до наших держателей для АКБ или батареек… Мне нужно было 4 шт, остальные уйдут «про запас»… Как обычно ссылка уже идет в «никуда», потому я поставил в заголовке аналогичный товар у другого продавца. Под спойлером прикладываю скриншот заказа, а то не поверят, что я заказываю запчасти у китайцев… ))))

Скрин заказа


Пока ко мне на всех парáх, на рикшах китайцы, в поте лица, везут мои 2 посылки, позволю себе короткое лирическое отступление… Обязательно найдутся пару читателей «муськи», которые скажут, что я занимаюсь фигней, тем более изготавливая печатные платы, и вообще надо не париться, а просто выкидывать отслужившие аккумуляторы… Возможно, это и правильно, но у каждого свой путь, кто-то водку пьет, кто-то в баню ходит, ну а мне нравится что-то созидать, пусть даже это кажется кому-то бессмысленным… Главное, что мне это нравится, ну а вам я желаю просто хорошо отдохнуть, читая мой обзор, может быть узнать что-то новое и обсудить это в комментариях, только не доводите споры до «холивара»… )))
Пока ждал посылку, сделал модуль индикации, вместо вольтметра для первого варианта платы, что на двух транзисторах…

развлекаюсь под спойлером

Это все сделано на микросхеме LM3914, практически по типовой схеме с даташита. Питание 5В от какой-то зарядки сотового телефона… На плате есть перемычка, которой можно переключать микросхему из режима «Точка», в режим «Столбик» и обратно…

обратная сторона

Когда горит один красный светодиод, напряжение на АКБ, равно 0.2В, когда горит весь столбик — значит на АКБ 1.2В. Каждый потухший светодиод сообщает, что напряжение на АКБ упало еще на 0.1В… Удобно использовать эту плату в виде вольтметра индикатора с довольно высокой точностью…

Наконец то обе посылки пришли, я не буду описывать распаковку, взвешивание, измерение размеров, ибо и так понятно, что держатели батареек формата АА, чуть больше самих батареек… Вот общий вид держателя.

Пластмасса упругая, держит аккумулятор хорошо, более того, довольно сложно пальцами вытащить батарейку, приходится поддевать каким-либо тонким предметом, отверткой, например.
Проверим сопротивление пружинного контакта. 2 миллиОма…

Длина проводов (красного и черного) около 15 см.

Настроим теперь напряжение отсечки компараторов, это можно сделать на любом канале из четырех. И проверим ток которым будут разряжаться наши аккумуляторы… Подаем на разрядное устройство 5В с какого то источника питания от сотового телефона. Видим что все светодиоды горят. Зеленый сигнализирует, что подключено питание, а красные 4 светодиода нам сообщают, что все компараторы находятся в закрытом состоянии, и разряд не происходит.

Описание процесса настройки и фотографии под спойлером

Присоединяем к первому каналу лабораторный блок питания и даем 1.2В — это напряжение полностью заряженного аккумулятора… Видим, что началась разрядка током 70мА (справа точный амперметр имеющий 4 разряда после запятой)

Обратите внимание, что светодиод первого канала потух, сигнализируя, что началась разрядка в этом канале…

При напряжении на аккумуляторе в 0.5В ток разряда составляет 40мА, в принципе как раз примерно такой ток нам и нужен для успешного разбиения образовавшихся кристаллов…

При напряжении 0.4В компаратор закрывается и разрядка на этом окончена. Обратите внимание, что ток на амперметре стал нулевой

При помощи кримпера (не дешевый, профессиональный, куплен на Али), обжимаем провода в специальные наконечники для разъемов

Получается вот такой обжатый наконечник… Приятно работать профессиональным инструментом, хотя он и не дешев, но удобство и результат стоят того.

Ну что же… все готово, отбираем кандидатов на восстановление емкости. Под номерами 1 и 2 идут NiMh аккумуляторы от электробритвы «Panasonic» изначальная емкость не известна. После 3 лет работы в электробритве полностью заряженных аккумуляторов не стало хватать на один сеанс бритья. Под номерами 3 и 4 NiCd аккумуляторы, изначальная емкость 600мА, отработали свое в электрокардиографе…
Поскольку аккумуляторы долго лежали без использования, сначало необходимо их «взбодрить», это можно сделать на Зарядном устройстве ВМ200 выбрав режим Gharge-Refresh — зарядное устройство проведет 3 цикла разрядки до 0.9В, а затем полная зарядка и так 3 раза. При этом емкость незначительно повышается. Таким образом мы исключим погрешность, незначительного повышения емкости, которая добавится после нескольких циклов «тренировки» долго лежащих без работы аккумуляторов. Тренировка была проведена, по времени заняло примерно 36 часов

Теперь можно приступить к процессу восстановления…

Вставляем все аккумуляторы в зарядное устройство, выбираем режим «Зарядка-Тест»… и ждем… После полной зарядки током 200мА, ЗУ разрядит аккумуляторы до 0.9В током 100мА и посчитает отданную емкость. Будем оперировать ей, как начальной емкостью до восстановления.

Вот под утро зарядное устройство выдало посчитанную емкость аккумуляторов, её будем использовать как начальные значения, Никель-Кадмиевые аккумуляторы потеряли половину своей начальной емкости, Никель-металлогидридные, не известно сколько имели емкости изначально, подозреваю, где-то 1200мАч, но это не важно, нам главное динамика и восстановление емкости.

Ставим все аккумуляторы в разрядное устройство, видим, что все красные светодиоды потухли, во всех четырех каналах началась разрядка аккумуляторов. При постижении остаточного напряжения 0.4В на каждом аккумуляторе, компараторы закроются, и красные светодиоды зажгутся, сигнализируя об окончании разрядки. Это может занять много времени…

Пришел с работы, на разрядном устройстве горят все 4 красных светодиода. На всякий случай замерил вольтметром остаточное напряжение на всех аккумуляторах. Примерно 0.4В на каждом…

Ну что же, начинаем повторять цикл разрядки-зарядки. Долго-нудно, день-ночь. Все тестирование заняло 4 суток. На дисплее ЗУ ВМ200 видна положительная динамика, все больше и больше заряда «входит» в аккумуляторы… Видно что метод работает…)))))

Но точки над i расставит заключительное тестирование емкости аккумуляторов при разряде.
5 циклов зарядки-разрядки прошли… Ставим аккумуляторы на определение емкости, это режим «Gharge-Test»… Ну и вот окончательный результат — вердикт…

Как мы видим, емкость какой была, такой и осталась… Чуда не произошло, хотя все говорило, что аккумуляторы восстанавливаются, т.к. растет «закачиваемая» емкость… Но увы…
На этом месте Муськовчане, имеющие гуманитарное образование, опечалено закрыли обзор и поставили мне жирный минус… Муськовчане, имеющие инженерное образование, похихикали и подумали, что законы физики, химии, старость и старуху с косой никто еще не обманул… И они об этом заранее знали… Но… Есть одно небольшое НО…
Как вы помните, я ранее писал про восстановление аккумуляторов формата ААА от радио телефона, в начале статьи… Аккумуляторы отработали 2 года, и перестали держать заряд. Если снять телефон с зарядки, через 10-15 минут на экране мигал значок разряженной батарейки, и требовал поставить телефон на зарядку. Если его требование игнорировалось, то телефон просто отключался. Это было примерно год назад. После 4-х циклов разряда-заряда, я опять поставил аккумуляторы в телефон, и они уже год как работают в нем, пусть ставить на зарядку телефон приходится немного чаще, чем с новыми аккумуляторами, НО!!! Телефон нормально работает год с восстановленными аккумуляторами!!! Почему и как, я не знаю… Но факт остается фактом…
Теперь вернем заряженные аккумуляторы в бритву «Panasonic»… До восстановления аккумуляторов хватало примерно на 4-5 минут после полной зарядки… Потом бритва неизбежно «умирала»… Ну что же, проверим, поставил аккумуляторы на место… Я побрился… потом еще 25 минут держал бритву включенной… Жужжит, как имеющая новые аккумуляторы… Дальше не стал мучить двигатель… выключил… Чувствую, что мне еще хватит этих аккумуляторов на некоторое время…
Выводы я делать не буду, каждый может сделать их самостоятельно… Спасибо всем, кто дочитал мой обзор до конца…
В завершение обзора, по традиции животное… Животному понравилась пластмасса и сопротивление пружинного контакта, но крайне не понравилась длина проводков… Длинее надо… и шуршун должен быть на конце проводков…

Дополнительная информация

Восстановление ni mh аккумуляторов: как нужно проводить

Никель-металлогидридные батареи чувствительны к разряду и заряду, заряжать их нужно специальными устройствами. Со временем происходит саморазряд, поэтому нужно периодически выполнять восстановление Ni-Mh-аккумуляторов. Существует несколько способов увеличения емкости, продлевающих срок службы АКБ.

восстановление ni mh аккумулятороввосстановление ni mh аккумуляторов

Узнайте как восстановить ni mh аккумуляторы.

О чем нужно помнить при эксплуатации Ni-Mh-аккумуляторов

При использовании батареек никель-металлогидридного типа принимают во внимание такие моменты:

  1. Увеличенная стоимость.
    Такие аккумуляторы в 1,5-2 раза дороже никель-кадмиевых. Внедрение новых технологий позволяет постепенно сравнять стоимости. Подобное характерно для стандартных источников питания типа АА или ААА.
  2. Наличие эффекта памяти.
    При регулярном недозаряде батарея перестает полностью восстанавливать мощность. В никель-металлогидридных АКБ этот эффект менее выражен, чем в предыдущих моделях.
  3. Чувствительность к частой зарядке.
    Рабочие качества изделий ухудшаются уже после 300 цикла.
  4. Высокая степень саморазряда.
    Срок хранения батарейки никель-металлогидридного типа в 1,5 раза меньше такового у других видов.
  5. Необходимость правильного выбора силы тока.
    Источник питания подает достаточно высокое напряжение. Однако мощность подаваемого заряда не должна превышать 0,5*С. Несоблюдение этого правила снижает срок эксплуатации никелевых источников электрической энергии. Никель-кадмиевые аккумуляторы менее чувствительны к подаче мощного тока.
  6. Необходимость использования специального зарядного устройства.
    Прибор для Ni-MH-батарей можно использовать для зарядки кадмиевых АКБ, но не наоборот.

Зарядка никель-металлогидридных аккумуляторов

Никель-металлогидридные источники питания можно заряжать капельным или ускоренным методом. Первый способ использовать нежелательно, что объясняется сложностью определения времени прекращения подачи тока.

Аккумулятор может перезарядиться, что приведет к разрушению металлических пластин. Ускоренный метод зарядки обладает более высоким коэффициентом полезного действия. На выводы подается ток силой 0,5-1*С, где С – емкость источника питания.

Процесс восстановления мощности АКБ включает такие этапы:

  • определение типа аккумулятора;
  • предварительный этап;
  • переходная стадия;
  • быстрая зарядка;
  • подача тока слабой силы, обеспечивающая дозарядку;
  • поддержание заряда.

Для ускоренной зарядки используется качественное устройство, контролирующее начало и окончание процесса с учетом независимых критериев.

никель-кадмиевых элементов питания достаточно отслеживать кривую напряжения в конце зарядки. При восстановлении мощности металлогидридных элементов нужно контролировать температуру электролита и время подачи тока.

Восстановление Ni-Mh-аккумуляторов

ВосстановитьВосстановитьВосстановление аккумулятора.

Из-за эффекта памяти такие АКБ при неправильной эксплуатации утрачивают большую часть емкости. Подобное возникает при многократных неполных циклах зарядки.

Батарея запоминает степень разряда, что приводит к уменьшению емкости. Часть компонентов перестает участвовать в электрохимических реакциях.

Устранить эффект памяти помогает восстановление. Для этого АКБ разряжают до 1 В, подключая лампу или зарядное устройство. После этого элемент питания заряжают полностью. Если восстановление не выполнялось слишком долго, потребуется несколько циклов. Тренировку нужно проводить раз в месяц.

При этом учитывают такие моменты:

  1. Эффект памяти способствует снижению емкости на 5-10%. Восстановление этого параметра возможно за 1 цикл разряда и заряда. Вычислить емкость можно, разрядив заряженную батарею. Для этого измеряют время потери заряда и умножают полученный показатель на мощность потребителя энергии. Результат сравнивают с заявленным в инструкции значением. Некоторые ЗУ измеряют все показатели автоматически.
  2. Рекомендуется использовать зарядные устройства с функцией разряда. Прибор должен ограничивать минимальное напряжение. Это помогает избежать критического разряда элемента питания при восстановлении. Без такого устройства не обойтись при невозможности определения остаточной мощности АКБ и расчета предполагаемого времени разряда.
  3. При неизвестной степени заряда разряжать источник питания лампой нужно, непрерывно контролируя напряжение. Иначе батарея станет непригодной к дальнейшей эксплуатации. При восстановлении системы, состоящей из нескольких аккумуляторов, перед началом тренировки выравнивают степени заряженности. Для этого элементы полностью заряжают.
  4. Если аккумулятор функционирует не менее 5 лет, циклический метод восстановления может оказаться неэффективным. Тренировка считается профилактической мерой, направленной на поддержание работоспособности изделия. Вместе со снижением емкости изменяется состав и объем электролита. Поэтому периодически доливают очищенную воду или готовый кислотный раствор.

Процессы взаимодействия элементов в аккумуляторной батарее

Никель-металлогидридные аккумуляторы чаще всего состоят из нескольких элементов. Например, батарея шуруповерта состоит из 10 компонентов, соединяемых поочередно.

Элементы имеют разные характеристики, например большую или меньшую емкость.

Источники питания с небольшой мощностью заряжаются быстрее, что приводит к их разрушению. При коротком замыкании некоторых деталей происходит деградация остальных.

Срок службы батареек с меньшей емкостью короче. Ремонт аккумулятора осуществляют путем соединения исправных элементов основной и дополнительной АКБ.

При использовании устройства нужно поддерживать одинаковую степень заряженности компонентов системы. При необходимости выполняется отдельное восстановление элементов. Для этого батарею разбирают, что нередко вызывает затруднения.

Более простым методом является применение зарядных устройств, оснащенных функцией балансировки. Такой режим подходит для новых и критически разряженных источников питания. В течение 4-5 часов ЗУ подает ток силой 0,1*С, далее параметр увеличивается до 0,3*С. При длительном хранении батареи проводят несколько таких циклов.

Восстановление старой аккумуляторной батареи и правила использования новой

Аккумуляторный инструмент занимает важную позицию на рынке бытового и профессионального оборудования. Если раньше с помощью батарей можно было сделать не так уж много, а их стоимость позволяла комплектовать ими лишь инструмент высшего ценового сегмента, то сегодня развившиеся технологии породили недорогой, практичный и автономный инструмент, которые привязаны к розетке лишь косвенно.

Преимущества аккумуляторного инструмента очевидны: при сохранении тяговых характеристик, как у сетевых собратьев, они обладают несравненно лучшей мобильностью. Правда, именно элементы питания доставляют владельцам устройств больше всего хлопот. Всё дело в том, что для каждого типа аккумуляторов существуют свои правила эксплуатации, при соблюдении которых технике «живёт» максимальный срок. Однако даже при выходе из строя и потере ёмкости батарею можно попытаться реанимировать.

Распространённые типы аккумуляторов для инструментов

Человеком придумано несколько десятков типов аккумуляторов, каждый из которых имеет свои определённые особенности. Но в распоряжении конструкторов электрической техники, будь то шуруповёрт или сабельная пила, находятся лишь некоторые из них, которые наиболее полно отвечают списку требований — компактности, безопасности, а также нетребовательности в обслуживании.

Принцип работы аккумулятора для электроинструмента — это химические процессы, протекающие в электролитической среде между двумя электродами — анодом и катодом. Обратимость этих процессов при пропускании электрического тока через составляющие части позволяет многократно перезаряжать элементы питания.

  • Ni-Cd. Структура никель-кадмиевых батарей подразумевает катод из химических соединений никеля, а анод — из кадмия в виде закиси его гидрата или в металлической форме. Электролит представляет собой щёлочь на основе калия. Благодаря низкому сопротивлению этот тип батарей не нагревается при значительной нагрузке ни при питании прибора, ни при зарядке током большого напряжения. Благодаря этому никель-кадмиевые элементы удобно применять в мощных приборах — ударных шуруповёртах, болгарках, цепных пилах. Батареи могут храниться длительное время в разряженном состоянии и не боятся умеренных отрицательных температур.
  • Ni-Mh. Спустя годы использования никель-кадмиевых батарей были выявлены их существенные недостатки: это эффект памяти, из-за которого во время эксплуатации нужно было внимательно следить за полным разрядом батарей, иначе их ёмкость сокращалась Появление устойчивых водородных гидридов соединений никеля с другими металлами привёл к появлению нового типа аккумулятора, а вот анод состоял уже из оксида никеля. Благодаря этому удалось решить вопрос с плохими экологическими показателями, на которые влиял токсичный кадмий. Металлгидридные батареи в меньшей степени подвержены эффекту памяти, а вот ёмкость при тех же размерах примерно на пятую часть больше. Правда, величина саморазряда в состоянии покоя не уменьшилась, а количество циклов, наоборот, стало меньше. И хотя металлогидридные аккумуляторы почти вытеснили никель-кадмий в бытовом секторе в форматах АА и ААА, шуруповёрты и рубанки комплектуются ими лишь изредка.
  • Литий-ионные. Этот стандарт пришёлся ко двору как нельзя кстати. Катод (преимущественно из кобальтата лития) в них изготавливается на алюминиевой фольге, а анод — на медной. В результате протекания электрического тока выделяются ионы лития, которые проникают в другие материалы, например, графит. Благодаря минимальному саморазряду, а также почти полному отсутствию эффекта памяти литий-ионные устройства повсеместно вытесняют другие виды батарей в современных инструментах. Правда, есть у них и недостатки. Они крайне требовательны к условиям зарядки, поэтому оснащаются микроконтроллерами, ограничивающими зарядный ток, а также отключающими аккумулятор при достижении критического низкого порога заряда. Если такой контроллер выходит из строя, батарея может перегреться и даже взорваться. Негативно сказываются и низкая температура окружающей среды, так что хранить аккумуляторный электроинструмент в холодном гараже не стоит.

Как восстановить?

К сожалению, аккумуляторы выходят из строя. Поздно — при соблюдении условий хранения и эксплуатации, рано — если пользователь пренебрегал рекомендациями по использованию батарей. А ведь именно элемент питания — базовый и наиболее дорогой узел шуруповёрта или цепной пилы. Его стоимость порой равна цене самого инструмента, но в любом случае больше её половины. Это наталкивает предприимчивых пользователей на мысль о ремонте «умерших» батарей.

Мнение эксперта

Торсунов Павел Максимович

Частичному ремонту, который временно может дать вторую жизнь аккумулятору, могут повергаться только никель-кадмиевые устройства. Попытка вскрытия корпуса литий-ионных батарей может привести к выделению водорода и возгоранию. Все работы осуществляйте на свой страх и риск, гарантию результата не даст никто.

Разборка

Вооружившись решимостью, можно приступать к разборке снятого элемента питания.

Для разборки потребуются:

  • Тонкая плоская отвёртка.
  • Небольшой ножик.
  • Фигурная крестообразная отвёртка.

Большинство съёмных модулей разборные, состоят из двух половинок и стягиваются шурупами. Найдите на корпусе углубления, открутите винты и разъедините части. Правда, могут встретиться и монолитные варианты — они тоже и нескольких частей, только при соединении пластик запаивается. Для вскрытия такого аккумулятора найдите след шва, и по нему ножиком аккуратно прорежьте пластик.

Диагностика

После вскрытия корпуса вы увидите несколько бочонков, соединённых между собой. Они немного похожи на стандартные пальчиковые батарейки, но при этом короче и толще. Такой типоразмер носит название SC. Бочонки металлические, но помещены в бумажный футляр, который легко снимается.

Поскольку каждый элемент выдаёт номинальное напряжение в 1,2 В, они соединены последовательно, то есть минусовый контакт аккумулятора сопрягается с плюсовым следующего. На выходе получается ёмкость и сила тока, равная значению одного элемента и напряжение, равное сумме напряжений каждого. К примеру, у в 12-вольтовой батарее элементов будет десять, а в 14,4-вольтовой — 12, и так далее.

Для диагностики понадобится мультиметр. Можно использовать как старые стрелочные приборы, так и новые цифровые. Щупы подносят к выходам каждого аккумулятора, соблюдая полярность. Выходное напряжение «здорового» элемента должно составлять от 1 до 1,37 В. Такие элементы можно признать нормальными, просто сильно разряженными. Маркером можно сразу метку на бочонке, чтобы не перепутать в дальнейшем.

Если напряжение составляет десятые или даже сотые доли вольта, аккумулятор уже не будет брать заряд в стандартном режиме. Это — готовый кандидат под восстановление.

В составе батареи могут попасться элементы, которые остаётся только выбросить. Обычно к ним относятся те, которые имеют повреждения корпуса, например, в результате ржавения или коррозии.

Снаряжение дистиллированной водой

Приходилось Вам восстанавливать аккумуляторную батарею?

Было делоНе довелось

Во время работы никель-кадмиевого аккумулятора гелеобразная щёлочь KOH постепенно теряет воду и густеет. Это приводит к росту сопротивления и невозможности проводить заряд. Добавление воды возвращает аккумулятору его первоначальные химические свойства. Вода должна быть химически чистой, то есть дистиллированной. Купить её можно в магазинах автотоваров либо выпросить в лаборатории при больнице.

Для добавления воды в аккумулятор потребуется:

  • Шуруповёрт с тонким сверлом 1 мм.
  • Одноразовый шприц на 2 мл.

Отверстия сверлится почти у самого верхнего края аккумулятора, там, где расположен вогнутый поясок. В этом месте осуществлять вскрытие корпуса наиболее безопасно. По ощущениям сверло должно пройти через оболочку и дойти примерно до середины диаметра.

После этого игла шприца вводится в отверстие, и дистиллированная вода выдавливается в аккумулятор. Количество может быть разным, зависит от того, насколько элемент питания «усох» во время эксплуатации. В один бочонок может войти до двух «кубиков» дистиллированной воды. Вводить стоит до того момента, как первая капля жидкости пойдёт наружу — это сигнал о предельном заполнении элемента.

Импульсная «продувка» током

После того, как батарея снаряжена дистиллированной водой, и гидроксид калия пришёл в норму, батарея должна показать существенный прирост напряжения. Даже у «мёртвых» аккумуляторов он увеличивается в два — четыре раза. Это знак того, что можно переходить к следующему этапу — «раскачиванию» элемента питания током высокого напряжения.

Дело в том, что во время многократных процессов заряда и разряда между анодом и катодом образуются дендриты — крупные кристаллические мостики, уменьшающие ёмкость и отрицательно влияющие на работоспособность. Во время воздействия током, номинал которого в несколько раз выше, чем у аккумулятора, выжигает дендриты, способствую оседанию активных веществ на аноде и катоде.

Для воздействия лучше взять автомобильную аккумуляторную батарею или источник бесперебойного питания. Прикасаться клеммами нужно коротко и быстро, в течение 10 — 15 секунд. После такой «раскачки» снова проверяют вольтаж мультиметром. Если процедура удалась, то составит около 1,25 — 1,4 В.

Возвращение батареи в строй

После того, как аккумулятор показал признаки жизни, над ним ещё нужно совершить операции:

  1. Совершить несколько полных циклов заряда — разряда. Для первого используйте зарядное устройство, для второго — обычную лампочку, которая гарантированно посадит батарею в ноль.
  2. Включить оживлённый аккумулятор в общую батарею. Для этого его припаивают паяльником или контактной сваркой. Предпочтителен первый способ, так как работа тонкая и контакты легко пережечь. Используйте канифоль в качестве флюса. Кислоту использовать запрещено, так как она активно реагирует со щёлочью электролита и может привести к необратимому разрушению батареи.

Рекомендации по правильному использованию аккумуляторов разных типов для электроинструмента

Для того, чтобы аккумуляторы прослужили максимально долго, и к процедуре восстановления пришлось прибегать как можно реже, стоит придерживаться следующих правил.

Для Ni-Cd:

  1. Ставьте аккумуляторы на зарядку только после того, как он полностью разрядится. Это состояние легко отследить: электромотор уже «не тянет» на низком токе. Закрутить саморез или отпилить пруток уже не получается.
  2. Заряжайте аккумуляторы до полной ёмкости. Если снимать их с заряда раньше, эффект памяти понемногу уменьшит ёмкость, и батарею придётся «разгонять» мощным током.
  3. Если у вас устройство без автоматического отключения (не загорается сигнал о конце зарядки), то рассчитайте время полного заряда, разделив ёмкость аккумулятора в ампер-часах на силу тока зарядного устройства.
  4. Если дрель или болгарка долго не используются, их лучше полностью разрядить и хранить при температуре ниже 20 градусов.

Для Ni-Mh:

  1. Дозаряжать батарею можно в любой момент, и на 70% и на 30% заряда. Правда, это можно делать только «по свежим следам». Если устройство хранилось так больше недели, нужно его всё-таки полностью разрядить.
  2. Хранить никель-металлогидридные элементы питания следует полностью заряженными при низкой, но не нулевой температуре. Именно такие условия созданы в бытовом холодильнике. Не забудьте поместить батарею в герметичный зип-пакет.
  3. Если аккумуляторы разрядились в ноль, реанимировать их будет очень сложно. Поэтому периодически извлекайте батарею из холодильника и замеряйте напряжение. Для номинальной 12-вольтовой оно не должно опускаться ниже 10 В.

Для Li-Ion:

  1. Элементы на основе лития можно хранить в обычных условиях при комнатной температуры. Их саморазряд очень низкий.
  2. Не старайтесь полностью разрядить литий-ионную батарею. Это для неё вредно. Впрочем, контроллер не позволит сбросить напряжение до критической отметки. Рекомендуется ставить аппарат на зарядку сразу после работы.
  3. Перезарядить литиевый элемент при работе «родного» зарядного устройства невозможно — по достижении нужной отметки ток перестаёт течь.

Заключение

Соблюдение верного режима использования увеличивает длительность эксплуатации разного типа батарей. Многое зависит не только от технологии и химических процессов, но и от конструкции зарядного устройства — чем оно «умнее», тем лучше для батарей. Однако даже при выходе из строя никель-кадмиевую батарею можно попытаться оживить с минимальными затратами и высокой вероятностью положительного результата.

Видео-инструкция восстановления «мертвого» ni-cd аккумулятора шуруповерта своими руками

Как восстановить пальчиковые аккумуляторы

Пальчиковыми называются аккумуляторы типа АА, минипальчиковыми – типа ААА. По химическому составу они бывают никель-металлгидридные (NiMH), никель-кадмиевые (NiCd), литий-ионные (Li-ion, у них самый популярный типоразмер – 18650). Лучшие элементы питания – вовсе не те, на которых указана заоблачная емкость. Реальные характеристики таких «рекордсменов» гораздо скромнее – они быстро теряют заряд и вскоре приходят в негодность.

Хорошие аккумуляторы имеют малый саморазряд, что отражается в маркировке обозначением LSD – Low Self Discharge. За год они разряжаются всего на 5–10%. Еще одно преимущество LSD-аккумуляторов – возможность быстрой подзарядки высокими токами, без нагрева и риска выхода из строя. Такие элементы питания адаптированы к мощным нагрузкам и способны выдавать большие токи разряда. В частности, они дольше служат в камерах и фотоаппаратах.

Пальчиковые аккумуляторы на основе никеля имеют эффект памяти – свойство терять емкость из-за неполного заряда. Проявляется он тем, что при неполной разрядке и последующей зарядке при помощи обычного зарядного устройства (не «умного») элементы питания быстро теряют емкость и выходят из строя. Для эффективного использования перед зарядкой их нужно полностью разряжать, что на практике не всегда возможно и удобно. Решить эту проблему позволяет восстановление пальчиковых аккумуляторов при помощи «умного» зарядного устройства.

Как восстановить пальчиковый аккумулятор в домашних условиях

Интеллектуальная зарядка позволяет восстановить пальчиковые элементы питания в домашних условиях или даже в дороге, подключив зарядное устройство к любому USB разъему. Суть такого восстановления заключается в тренировке элементов питания – зарядное устройство проводит циклы разряд-заряд, сравнивая емкость после каждого цикла. Такая тренировка осуществляется «умным» зарядным устройством до тех пор, пока увеличение емкости не прекратится.

Перечислим характерные особенности «умных» зарядных устройств:

  1. широкие отсеки слотов;
  2. автоматическое распознание типов аккумуляторов;
  3. пружинистые контакты, подстраивающиеся под длину элементов питания;
  4. особые алгоритмы зарядки, способные «оживить» вышедшие из строя аккумы при условии, что они не повреждены.

Но и при использовании интеллектуальных зарядок не исключены проблемы. Если зарядное устройство не оснащено стабилизатором напряжения, оно может «спалить» элементы питания. Многие зарядники не отражают оставшееся время до окончания процесса подзарядки. Чувствительные к напряжению никель-металлгидридные аккумуляторы не стоит заряжать высокими токами. Чтобы уберечь их от перегрева, используйте силу тока не более 0,5 А.

«Умные» зарядные устройства Xtar

Рассмотрим алгоритм восстановления пальчиковых элементов питания на примере использования зарядных станций Xtar. Это модели VC2, VC4 и VP4. Они оснащены многоуровневой защитой аккумуляторов и умным дисплеем, на котором отображается:

  1. уровень износа элементов питания;
  2. достигнутая емкость;
  3. напряжение;
  4. сила тока заряда на каждом канале;
  5. оставшееся время подзарядки;
  6. фактическая емкость каждого аккумулятора.

Если вставить элементы питания, перепутав полюса, зарядная станция не будет их воспринимать, а на экране появится информация о необходимости смены полюсов. Об окончании процесса подзарядки свидетельствует смена красного цвета светодиода на зеленый.

Функционал зарядных станций Xtar VC2, VC4

В таблице приведено сравнение интеллектуальных зарядников Xtar VC2 и VC4:

Критерий для сравнения

VC2

VC4

Назначение

Подзарядка литиевых аккумуляторов разных размеров.

Подзарядка аккумуляторов разных типов (Li-ion, NiMH, NiCd), кроме редких литий-полимерных моделей.

Подзарядка от розеток и USB.

Количество каналов

2 с выходом тока по 0,5 А

4 канала на 0,5 А

Функционал

Автоматическое определение потребности аккумуляторов в подзарядке.

Автоматическое отключение блока питания по окончании процесса восстановления.

Подходит для одновременной подзарядки 4 аккумов на 0,5 А или 2 элементов по 1 А в крайних слотах (оставляя пустыми центральные каналы).

Зарядка и восстановление Li-ion аккумуляторов

У Li-ion элементов питания эффект памяти выражен гораздо меньше, чем у аккумуляторов на основе никеля. В идеале их также нужно заряжать полностью, но дожидаться полной разрядки перед последующей подзарядкой не нужно. Оптимальный уровень заряда для хранения литий-ионных ячеек – 50–70%. Новые элементы питания выходят с заводов с таким уровнем подзарядки, что защищает их от критического уменьшения емкости в процессе хранения и позволяет нормально использовать в дальнейшем.

Производители Li-ion аккумуляторов рекомендуют после покупки несколько раз разрядить их до 10% (но это не значит, что нужно садить в ноль!) и зарядить до 100%. Такая прокачка после покупки повышает точность отображения заряда аккумуляторов. В дальнейшем ее рекомендуется проводить раз в 3 месяца, чтобы повысить точность считывания уровня заряда.

Если постоянно заряжать аккумулятор из слабо разряженного состояния, уровень его заряда начинает отображаться некорректно. Но и полная разрядка вредна для источников питания – из-за нее снижается емкость и длительность работы аккума между подзарядками. Желательно ставить элементы питания на подзарядку при остаточном заряде 10–20%.

Но если выбирать между уровнями остаточного заряда 5% и 30%, то лучше заряжать аккумы заблаговременно, при 30% или даже 40% заряда, чтобы избежать глубокого разряда. Это поможет ощутимо продлить срок службы ячеек. Хранить литий-ионные аккумы рекомендуется в частично заряженном состоянии. Ячейки, заряженные до 40–50%, могут храниться при температуре порядка 15 °С на протяжении года без потери емкости.

Как спаять пальчиковые аккумуляторы

Для соединения ячеек в аккумуляторную батарею на производстве используют не пайку, а точечную сварку. При отсутствии такой возможности можно воспользоваться и паяльником мощностью до 25 Вт. Но воздействовать им нужно кратковременно, не более 3 секунд, чтобы не допустить перегрева ячеек.

Перед пайкой нужно тщательно зачистить клеммы и провода отточенным ножом или медицинским скальпелем и мелкой наждачной бумагой. Затем очищенную от налета поверхность нужно обработать флюсом и быстрыми касаниями пропаять область контакта. Припой должен быть легкоплавким, флюс подойдет на основе канифоли.

Читайте в нашей предыдущей статье о том, как без ошибок сделать батарею из литий-ионных аккумуляторов своими руками.

Восстановление Ni─MH аккумулятора

Для продления срока эксплуатации приборов используют разные типы батареек, среди которых значатся кадмиевые и никелевые. Чтобы изделие прослужило дольше, необходимо восстановление Ni MH аккумуляторов. Процедуру восполнения заряда проводят поэтапно, соблюдая все рекомендации.

О чем нужно помнить при эксплуатации Ni MH аккумуляторов

Никель-металлогидридные аккумуляторы (Ni MH АКБ) имеют много преимуществ, но есть и недостатки, которые стоит учитывать во время их использования. По сравнению с никель-кадмиевыми АКБ, стоимость этих изделий выше. Ni MH АКБ отличаются меньшим количеством разрядов и зарядов. Ухудшение состояния батареи появляется через 200-300 циклов разряжения-заряжения.

Этот вид батареек отличается большим саморазрядом. Никель-металлогидридные изделия отдают большой ток, но значение выше 0,5 при разряде может привести к их быстрому разрушению и сокращению количества разрядов-зарядов. Для высоких разрядов тока рекомендуется использовать никель-кадмиевые аккумуляторы, которые можно заряжать зарядным устройством от никель-металлогидридных конструкций, но не наоборот.

Для восполнения энергетического уровня в никель-металлогидридных АКБ используют прямой и капельный способы. По рекомендации производителя капельным методом пользуются редко, так как сложно определить остановку подачи тока на батарею. Этот процесс может привести к сильному переразряду или поломке изделия. Для зарядки Ni MH аккумулятора в большинстве случаев применяют ускоренный или быстрый вариант. КПД заряда будет выше, чем при капельном заряжении.

Показатель напряжения при этом составляет 0,5-1 С. Процедура включает в себя:

  • определение присутствия АКБ;
  • установка типа батарейки;
  • предварительное заряжение;
  • переход к быстрой зарядке;
  • дозаряд;
  • поддерживающее заряжение.

Для быстрого или ускоренного метода зарядки потребуется качественное зарядное устройство, контролирующее окончание восполнения энергии по критериям, которые не зависят друг от друга.

В случае с никель-металлогидридными изделиями зарядное устройство (ЗУ) нужно контролировать по температуре, дельте и общему времени заряжения.

Восстановление Ni MH аккумуляторов

Для восполнения уровня заряда потребуются:

  • лампочки;
  • ЗУ;
  • опыт работы с электрическими приборами.

Сначала нужно выполнить тренировку элементов аккумулятора с помощью 1-2 циклов полного разряжения и заряжения. Уровень напряжения при разрядке должен опуститься до 1 В. Каждую деталь разряжают отдельно, ведь батарейки различаются способностью принимать ток.

Процесс усиливается при проведении заряжения без тренировки.

Разряжение выполняют в специальном устройстве, предназначенном для индивидуальной обработки каждого элемента АКБ. Если в приборе отсутствует индикатор контроля напряжения, то нужно следить за яркостью лампочки и выполнять разрядку до снижения ее света. Для определения емкости аккумулятора засекают время горения лампочки.

В этом случае пригодится формула, в которой вместительность батареи равна току зарядки, умноженному на время заряжения. Если у пользователя есть АКБ с емкостью в 2500 мА, то он отдает в нагрузку ток 0,75 А за 3,5 часа. Когда на разряжение потребовалось меньше времени, то и остаточная вместительность будет меньше. При заниженном показателе необходимо продолжить тренировку.

Для выполнения разрядки деталей можно использовать прибор, сконструированный из старого зарядного устройства. В нем будут присутствовать 4 лампочки. Когда ток разряжения в ней равен номинальному для аккумулятора или немного меньше него, то лампочку можно применять в качестве индикатора или нагрузки. В других ситуациях лампочку используют вместо индикатора для восстановления АКБ.

На резисторе устанавливают величину так, чтобы общий показатель сопротивления показывал значение около 1,6 Ом. Лампочку запрещается менять на светодиод. Когда каждый элемент будет разряжен полностью, выполняют их заряжение. Процедура занимает 1-10 минут.

Процессы взаимодействия элементов в аккумуляторной батарее

Никель-металлогидридные детали редко используют по отдельности. В большинстве случаев они входят в состав большой батареи. Для АКБ шуруповертов, рабочее напряжение которого составляет 14,4 В, потребуются 10-12 деталей, которые следует фиксировать по очереди. В производстве деталей для аккумулятора каждая из них получает свои характеристики. Одни имеют большую емкость, а другие отличаются небольшой вместительностью энергии.

Постоянная зарядка элементов связки с меньшей емкостью приводит к их перезаряжению. Из-за этого детали в один момент приходят в негодность. Когда в наборе присутствуют короткие батарейки, остальные будут регулярно перезаряжаться. Батареи с маленькой емкостью будут разрушаться и в процессе разряжения, сокращая срок службы. Такие элементы теряют энергию быстрее, чем другие. Дальнейшее снижение заряда может стать причиной переполюсовки или полного разряжения.

Во время использования АКБ нужно следить, чтобы степень заполненности элементов была на одном уровне. Поэтому тренировку деталей периодически проводят отдельно друг от друга. Сложность процедуры заключается в разборке набора. Для этого в зарядных устройствах установили специальный режим, который советуют включать в новых или полностью потерявших заряд АКБ.

Когда балансировка проводится с батареей низкого заряжения, составляющего менее 0,8 В, зарядка должна проходить при токе 0,1 С с постепенным увеличением показателя до 0,3 С на протяжении 4-5 часов. Если аккумулятор долго хранился и не использовался по назначению, то сначала проводят несколько циклов разрядов-зарядов перед эксплуатацией.

Ni-Cd аккумуляторы: восстановление и ремонт

Ni─Cd аккумуляторы: восстановление и ремонт

Работоспособность Ni─Cd аккумуляторов (как и любых других) со временем ухудшается и через некоторое время они могут прийти к состоянию разряда «в ноль». При этом зарядка ни это состояние никак повлиять не может. Они просто отказываются принимать заряд. При этом аккумуляторы имеют ещё достаточно ресурсов для дальнейшей эксплуатации. Поэтому со временем появились некоторые способы их восстановления. Покупать новый никель-кадмиевый аккумулятор или восстанавливать старый, решать вам. Мы лишь постарались обобщить данные, которые удалось найти в интернете о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

Ni-Cd аккумуляторы: восстановление и ремонт


 

Содержание статьи

В чём проблема при эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов?

При эксплуатации Ni─Cd постепенно происходит снижение напряжения и разрядной ёмкости. Ниже приводятся основные факторы, обуславливающие эти процессы:

  • уменьшение рабочей поверхности положительных и отрицательных электродов;
  • потеря активной массы, а также её перераспределение по электродам;
  • возникновение утечек тока из-за образования дендритов металлического Cd;
  • процессы, в результате которых происходит необратимое потребление воды и кислорода;
  • изменение состава и объёма электролита.

Подобные процессы происходят, когда эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Разница только в используемых материалах электродов.


В процессе эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов из-за перераспределения активной массы по электродам происходит изменение механической прочности и объёма оксидно-никелевого (положительного) электрода. В результате ухудшается контакт м/у активной массой и электродом. Все это вызывает снижение проводимости и падению ёмкости. В запущенном варианте просто разрывается контакт между положительным и отрицательным электродами. В результате аккумулятор перестаёт подавать признаки жизни.

Все эти изменения оксидно─никелевого электрода вызываются постоянными перезарядами, при которых в пространстве положительного электрода идёт процесс выделения кислорода. Чем больше аккумуляторов проходит циклов заряд-разряд, тем больше наблюдается укрупнение кристаллов активной массы положительного электрода. Поэтому уменьшается рабочая поверхность, а, значит, и ёмкость батареи.

На кадмиевом электроде процесс деградации определяется в основном миграцией активной массы. В результате происходит некоторая её потеря. Кроме того, активная масса забивает поры в поверхностном слое отрицательного электрода. Из-за этого затрудняется доступ электролита в глубинные слои. Результатом миграции активной массы становится рост дендритных мостиков сквозь сепаратор до положительного электрода. Эти приводит к многочисленным коротким микрозамыканиям и увеличивает саморазряд. На кадмиевом электроде при эксплуатации также происходит рост кристаллов и увеличение объёма активной массы.

Кроме вышеописанных процессов, в Ni─Cd аккумуляторах протекают процессы окисления различных добавок, которые присутствуют в аккумуляторе. Металлокерамика положительного электрода постепенно окисляется с потреблением воды. И ещё один неприятный процесс, который приводит к потере работоспособности Ni─Cd аккумулятора, это отбор электролита из сепаратора. Это происходит из-за изменения пористой структуры электродов и приводит к росту внутреннего сопротивления никель-кадмиевого аккумулятора.
Состав электролита также меняется при эксплуатации. В частности, растёт объем карбонатов. Уменьшается электропроводность электролита и падают все параметры Ni─Cd аккумулятора при разряде. Картина становится особенно заметной при низких температурах. Что же делать в таких случаях?

Вернуться к содержанию
 

Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?

На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.

На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.

Аккумулятор от шуруповёрта

Аккумулятор от шуруповёрта



А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки. Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора

Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора

Если сказать коротко, то метод восстановления заключается Ni─Cd аккумулятора высоким током короткими импульсами в течение нескольких секунд. При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз).

Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить.
Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:

  • другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
  • крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм2;
  • мультиметр для контроля напряжения;
  • средства защиты (перчатки, очки).

Внимание! Не пренебрегайте средствами защиты. Обязательно надевайте защитные очки и перчатки, чтобы защитить глаза и руки.

В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).

Итак, по порядку, что нужно делать:

  • Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
  • Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
  • Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
  • После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта. Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2─3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3─4 секунды. Важно не допускать приварки провода в месте касания.
Перезапуск аккумулятора

Перезапуск аккумулятора



Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их.

После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.

Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.

После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.
Вернуться к содержанию
 

Улучшенный метод восстановления шуруповёрта аккумуляторов

Автор метода разобрал несколько банок аккумулятора в ходе и обратил внимание на разрыв положительного контакта с отрицательным корпусом. Он предположил, что это вызвано деградацией электролита и оказался прав. Как говорилось выше, в ходе эксплуатации идёт процесс окисления с расходом воды. В результате уменьшения воды в составе щелочного электролита менялись и его эксплуатационные характеристики.

Что было предложено:

  • перед тем, как проводить какие-либо манипуляции с подачей импульсного тока и зарядкой, автор метода отобрал из сборки элементы, напряжение на которых было нулевым;
  • в их корпусе микродрелью и тоненьким сверлом было сделано отверстие;
  • в отверстие каждого элемента был закачан кубический сантиметр дистиллированной воды;
  • после этого батарейки отстоялись некоторое время и было измерено их напряжение. Элементы с нулевым напряжением «взбодрили» импульсным током;
  • затем была произведена зарядка элементов;
  • после этого рекомендуется оставить их на несколько дней, а затем снова проверить напряжение;
  • если элементы живы, то отверстия заделываются герметиком или запаиваются. Батарея собирается, заряжается и шуруповёрт готов к работе;
  • если напряжение опять нулевое, то добавляется еще «кубик» дистиллированной воды, и процесс повторяется до успешного завершения.

Возможно, вас заинтересует статья о том, как проверить ёмкость аккумулятора телефона.


Ниже можно посмотреть, как выглядел процесс:
Сверлится отверстие

Сверлится отверстие


Заливается дистиллированная вода

Заливается дистиллированная вода


Отверстие запаивается

Отверстие запаивается


При таком способе восстановление Ni─Cd аккумулятора более эффективное и долгосрочное. Можете прочитать отдельную статью про восстановление Ni─Cd аккумулятора для шуруповерта.


В интернете также можно встретить рекомендации по восстановлению никель─кадмиевых аккумуляторов путем заморозки. В этом случае щелочные аккумуляторы помещаются в морозилку на пару часов, а затем быстро и резко стучат по корпусу батареи. Смысл здесь в том, что дендриты в замороженном состоянии становятся хрупкими и разрушаются от ударного воздействия. В комментариях к этому способу восстановления говорится, что он рекомендуется, если не помог метод с воздействием током. Однако отзывов о результатах его использования мне найти не удалось.

Вот и все, что хотелось сказать по теме восстановления Ni─Cd аккумуляторов. Если у вас есть поправки к статье или дополнения, пишите их в комментариях. Дополнительно рекомендуем прочитать материал о том, как заряжать Ni─MH аккумуляторы.
Вернуться к содержанию

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЁМКОСТИ АККУМУЛЯТОРОВ

   Как-то раз, поставив в фотоаппарат только что заряженные аккумуляторы, каждый напряжением 1.2в и ёмкостью 2500ма/ч, был очень разочарован тем, что после нескольких снимков аппарат сообщил о недостаточном напряжении питания. Аккумуляторы были приобретены несколько лет назад, эксплуатировались не в жестких условиях и заявленные производителем 1000 циклов заряд- разряд не прошли. Этим и отличаются Ni-Mh, Ni-Cd и другие малогабаритные аккумуляторы от Pb-кислотных, если последние умирают постепенно, то первые вроде бы вчера работали нормально, а сегодня уже не тянут тот девайс в котором стоят. В первую очередь хотелось разобраться в причине происшедшего. Почитав некоторую информацию по эксплуатации и хранению аккумуляторов стало ясно, что они просто потеряли свою емкость, причем значительную. Причиной данного дефекта является не правильная эксплуатация аккумуляторов. В чем это выражается: В-первых, аккумуляторы нельзя хранить в полуразряженном состоянии. Во время хранения они должны быть заряжены. Во-вторых, перед зарядкой они должны быть разряжены до определенного уровня, уровень установлен строго и уйдя ниже него аккумуляторы можно потерять вообще. Данная функция реализована в современных умных зарядных устройствах. Где контроль над элементом осуществляется с помощью микроконтроллера. Вопрос стал над выбором метода восстановления емкости. Так как сами элементы были совсем не старые и не совсем дешевые метод теплового шока, который был описан здесь раньше уважаемым Ака, был слишком варварским для них. От него в силу вышеизложенных причин я отказался. И так было решено использовать метод тренировки аккумуляторов, в чем он заключается. Перед зарядкой аккумуляторы разряжаются до 1в на элемент, ток разряда должен быть установлен в пределах 0.4 от емкости аккумулятора.

ток разряда должен быть установлен в пределах 0.4 от емкости аккумулятора

   В данной схеме резистор рассчитывается по формуле R=U/I где, U- напряжение на аккумуляторе, I- ток разряда, который как говорилось выше не должен превышать 0.4С (С — ёмкость аккумулятора). Например, для аккумулятора ёмкостью 2500 мА/ч он должен быть 1000 мА. После разрядки даем отдохнуть аккумуляторам пол часика и приступаем ко второму этапу, для него нам понадобится блок питания с регулировкой выходного напряжения. Вместо R1 подключаем блок питания и устанавливаем ток равный 0.1С. 

Вместо R1 подключаем блок питания и устанавливаем ток равный 0.1С

   Через какое то время ток будет меняться, корректируем его вручную. Ждем, когда вольтметр покажет напряжение равное 1.3 от номинала аккумулятора, это где-то 1.4- 1.5в на элемент, после чего оставляем его до того пока ток не упадет до минимума. И так ток упал, начинаем этап номер три. Снимаем аккумуляторы с зарядки и ждем минут 20. В это раз нам нужно зарядное устройство, которое обеспечивает постоянный зарядный ток. Я использовал простую схему на LM317, где она работает в режиме генератора тока.

Заряд и восстановление аккумуляторов - схема устройства 

   Для тех, кто знаком с этим стабилизатором схема в пояснениях не нуждается. Кому интересно могут найти информацию о ней в Интернете. Ставим аккумуляторы заряжаться постоянным током на 6 часов.

Заряд и восстановление аккумуляторов - плата устройства

   После снимаем их с заряда и даем отдохнуть несколько часов. На этом вроде бы и все, но для восстановления емкости аккумуляторов весь этот цикл надо повторит не менее трех раз. После трех дней плясок с бубном вокруг моих аккумуляторов удалось восстановить их емкость на 80%, чего вполне хватает для работы фотоаппарата. Данный метод подойдет и для восстановления аккумуляторов в сотовом телефоне.

Заряд и восстановление аккумуляторов - схема устройства на LM317

   Только там для разрядки и зарядки нужно использовать сам телефон. Так же данную процедуру рекомендуется использовать для любых аккумуляторов и аккумуляторных батарей один раз в пол года во время эксплуатации для профилактики. Удачи Вам в оживлении аккумуляторов. Автор статьи: Асадуллаев Рафаэль. На форуме — Bor.

   Форум по аккумуляторам

   Обсудить статью ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЁМКОСТИ АККУМУЛЯТОРОВ


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *