Как восстановить аккумулятор литий ионный: Как восстановить литий-ионный аккумулятор

Восстановление и ремонт литиевых аккумуляторов в Минске

Выполняем ремонт, замену и восстановление любых литиевых аккумуляторов:

• Шуроповертов;
• Электровелосипедов;
• Электросамакатов;
• Ноутбуков;
• Дронов;
• И других.

В быту человека используется множество инструментов и приборов, которые работают на литий – ионных аккумуляторах. При этом, с течением времени, вследствие неправильного хранения и эксплуатации или естественного износа, они постепенно начинают терять емкость. Это приводит к уменьшению максимального времени работы прибора или электроинструмента, что, естественно, создает дополнительные неудобства или вообще лишает возможности нормального использования инструмента.
Все это приводит к необходимости ремонта литиевых аккумуляторов, так как стоимость нового аккумулятора, иногда, составляет ,большую часть стоимости прибора.
Некоторые мастера ремонтируют аккумуляторы Li-ion на дому без специального оборудования, что нередко приводит к увеличению негодных элементов питания и дальнейшему увеличению стоимости ремонта. Ведь для осуществления ремонтных работ требуются не только знания об устройстве аккумулятора, но и специализированные, технические знания и умения, а так же специализированный инструмент, для сварки или пайки литиевых аккумуляторов, проверки работоспособности контроллера, и заряда элементов питания. Однако самой большой трудностью при попытке домашнего ремонта является не допущение перегрева элементов. Потому как малейший нагрев батареи приводит к ее разрушению, а перегрев элемент слишком сильно вы рискуете и вовсе испортить его.

Выполнить ремонт литиевых аккумуляторов в Минске можно в нашей специализированной ремонтной мастерской, расположенной в 50 метрах от станции метро Малиновка. Специалисты нашего сервисного центра обладают необходимой квалификацией для проведения полноценного и качественного восстановления вашего литиевого аккумулятора.

В частности, в ходе проведения ремонтных работ они осуществляют:

• Разбор аккумулятора;
• Проверка заряда и напряжения каждого элемента питания в аккумуляторе, проверка контроллера;
• Выявление дефектных элементов;
• Впаивание новых элементов специальным аппаратом;
• Проверка заряда – разряда аккумулятора, перепроверка напряжения каждого элемента;
• Проверка клемм, датчиков температуры, проводов, контактов, предохранителей.

Если вам нужен качественный ремонт литиевого аккумулятора в Минске

– обращайтесь к нам, наши специалисты всегда помогут восстановить аккумулятор вашего инструмента или прибора.

Как восстановить литий ионный аккумулятор: эффективные методы

Обзоры

Батареи, устанавливаемые в телефоны и другие мобильные гаджеты, устойчивы к большому количеству циклов заряда-разряда. Однако при длительной эксплуатации емкость начинает снижаться, элемент питания быстро разряжается. Пользователь обеспокоен тем, как восстановить литий-ионный аккумулятор.

Особенности литий-ионных аккумуляторов

Чтобы правильно выполнить ремонт источника питания, нужно знать особенности батарей с литий-ионным содержимым. Выработка энергии происходит благодаря непрерывному течению электрохимических реакций. Ток поступает на контакты батареи, взаимодействующие с соответствующими элементами устройства-потребителя.

Восстановить литий-ионный аккумулятор можно.

При восстановлении емкости литиевых АКБ учитывают такие моменты:

1. Присутствие контроллера.
   Эта деталь, регулируя силу тока и время зарядки, препятствует перегреву электролита. При резком изменении напряжения или температуры процесс набора заряда прекращается. При критическом разряде батарея перестает отдавать энергию. Контроллер помогает избежать возникновения аварийных ситуаций.
2. Ограниченный срок эксплуатации.
   Батарейки, используемые более 5 лет, можно оживить. Однако проработают они не дольше недели.
3. Чувствительность к глубокому разряду.
   При длительном хранении восстановление емкости разряженного элемента становится невозможным. Большая часть заряда утрачивается самопроизвольно.

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Аккумулятор блокируется контроллером по таким причинам:

1. Критические потери заряда.
   После падения напряжения до некоторого уровня расходование энергии прекращается. Разблокировать батарею можно, используя зарядное устройство (ЗУ), входящее в комплект телефона.
2. Замыкание электродов.
   Возникает на фоне перезаряда аккумулятора. Компоненты электрической цепи разъединяются контроллером. Восстановление функций АКБ возможно только после устранения замкнувших элементов. Возобновить работу аккумулятора можно с помощью полной зарядки.
3. Интенсивное выделение газов.
   После глубокого разряда скорость течения электрохимических процессов увеличивается. Литиевый электролит кристаллизуется и оседает на электродах. Вместе с повышением давления этот фактор становится причиной взрыва. Контроллер предотвращает аварийную ситуацию.

Методы восстановления литий-ионных аккумуляторов

Если замена аккумулятора невозможна, стоит попробовать безопасные методы, помогающие реанимировать неисправный элемент.

Избавляемся от газов

Если батарея вздулась и не заряжается, можно попробовать временно восстановить ее работоспособность. Для этого удаляют излишки газов.

Литий-ионный аккумулятор для телефона.

Необходимо выполнить такие действия:

1. Снять верхнюю планку, под которой находится пробка. Этот элемент нужно проколоть.
2. Источник питания положить под пресс, дождаться уменьшения размеров корпуса.
3. Сделанное на первом этапе отверстие закрыть эпоксидными клеем. Планку с контроллером возвратить в исходное положение.

Использование этого метода может вывести батарейку из строя. Кроме того, присутствует высокий риск травмирования, который возникает при взрыве, вызываемом замыканием электродов.

Используем холодильник

Вернуть сильно разряженному аккумулятору рабочие качества можно, охладив его. Перед помещением в морозильник li-ion батарею оборачивают полиэтиленовой пленкой. Процедура охлаждения длится 30 минут, после чего элемент возвращают в телефон и заряжают в течение минуты. Дальнейшая зарядка разрешается только нагреванием АКБ до температуры не ниже +20°С.

Способ заряд-разряд

Восстановить мощность аккумулятора можно, несколько раз разряжая его в ноль и заряжая. Заряд расходуют, используя ресурсоемкие приложения. Батарею, не принимающую заряд, таким способом оживить невозможно.

Кратковременный возврат емкости

Незначительно продлить срок службы батарейки мобильного устройства помогает зарядка блоком питания 9-12 В.

Электрическую цепь дополняют резистором с сопротивлением 300-600 Ом. Контакты блока подключают к клеммам аккумулятора с учетом полярности. Типы полюсов определяют с помощью универсального тестера. Нужно устанавливать показатели тока и напряжения, указанные в руководстве пользователя АКБ.

«Дикий» метод восстановления

Для восстановления емкости снимают контроллер и соединяют клеммы батарейки проволокой. Датчик напряжения возвращают на место. Следует помнить, что такой метод может быть опасным как для источника питания, так и для человека.

Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов

Полностью утратившие заряд АКБ не подлежат восстановлению из-за срабатывания контроллера. Подобное случается при падении напряжения до 2,5 В. Отремонтировать такое изделие можно, используя специальное устройство, автоматически отслеживающее процесс увеличения мощности.

Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов.

Прибор Turnigy Accucell применяют так:

1. Выбирают режим зарядки, последовательно нажимая кнопку TYPE. Для аккумуляторов с номинальным напряжением 3,7 В подходит функция Li-Po.
2. Задают напряжение подаваемого зарядным устройством тока. Для этого коротко нажимают клавишу «Старт». Рекомендованное значение — 3,6 В.
3. Выбирают режим автоматической зарядки элемента питания.
4. Задают нужную силу тока. Зарядка будет безопасной, если этот параметр составляет не более 10% номинальной емкости АКБ. Для выбора силы тока предназначены клавиши «+» и «-«.

Когда напряжение на контактах батареи достигает 4 В, прибор начинает подавать стабильный ток. Узнать о завершении процесса помогают подаваемые устройством звуковой и текстовый сигналы.

Техника безопасности

Подвергающуюся восстановлению батарею нельзя оставлять без присмотра. Взрыв корпуса приводит к возникновению пожара. Нельзя допускать перегрева источника питания. Если температура корпуса повышается, ремонт прекращают. Подача тока высокой силы увеличивает риск возгорания. Допустимое значение вычисляют, деля показатель подаваемого зарядным устройством напряжения на величину сопротивления резистора.

Мне нравитсяНе нравится

Восстановление li ion аккумулятора — правда, или миф? 3 простых способа восстановить li ion аккумулятор

Все электрические приборы, находящиеся в нашем доме работают как от сети, так и на аккумуляторе. Приборы, работающие на АКБ отличаются своей мобильностью, компактностью. Но для поддержания жизнедеятельности своего устройства, следует обращать внимание на некоторые особенности аккумуляторов — правильная зарядка и многое другое.

Что такое минимальное напряжение и о чем оно говорит?

Для начала разберемся с определением напряжение li ion аккумулятора. Минимальное напряжение li ion аккумулятора — номинальное напряжение, при котором прибор перестает работать при использовании с min нагрузкой, некий порог ниже которого заряд АКБ не должен опускаться.

У литий ионного источника есть минимальный и максимальный порог. Например, для батареек наших сотовых телефонов значения 4,2 В и 2,7 В, соответственно максимальный и минимальный порог. Максимальный порог позволяет прожить дольше, но в это время постепенно снижается емкость батареи. А емкость батареи позволяет устройству работать дольше времени без заряда.

Подробная информация о li ion источниках и их зарядных устройствах с статье:«Зарядное устройство для li ion аккумулятора: что,как и почему?». Здесь можно узнать преимущества и минусы батареи, и многое другое.

Способы восстановления li ion аккумулятора

Для начала разберем несколько ситуаций, при которых ваш АКБ может перестать заряжаться и работать:

• после длительной эксплуатации накопителя, он может начать вздуваться, происходит от газов
• потеря емкости
• отсутствие напряжения

Конечно же, когда мы замечаем неполадки с li ion аккумулятором, мы решаем заменить его на новый экземпляр. Но есть несколько вариантов самостоятельно дать вторую жизнь аккумулятору. Как восстановить батарею АКБ?

1. Первый вариант продлить жизнь батарее — охладить. Самый простой и легкий вариант с минимальным количеством необходимых инструментов и материалов. Итак, почему же перестает работать аккумулятор? В некоторых случаях включается блокировка работы батареи. Есть небольшой факт, что резкая смена температуры может выключить контроллер блокировки. Следует:
   • Вынуть источник питания из электрического устройства
   • Поместить его в герметичный пакет и положить в холодильник /морозильную камеру. Не следует оставлять ее там больше чем на час, оптимальное время 30-40 минут
   • Извлеките аксессуар из охлаждающего места и поставьте на зарядке на 2 минутыПосле отключите li ion от зарядки и дайте ему нагреться до комнатной температуры
   • Зарядите аккумулятор и попробуйте воспользоваться им
2. Второй способ более изощренный. Если первый способ вам не помог, то следует разобрать и добраться до защиты li ion платы:
   • Измерьте резистором напряжение на контактах батареи. Если тестер показывает 0, то разбирайте комплектующее дальше.
   • Отсоедините защиту литий ионной батареи и измерьте значение, оно должно быть не больше 2-2,5 В.
   • Подключите источник к зарядному устройству, установите значение 4,2 В и зарядный ток 100 А, заряжайте литий ионный накопитель. Оно должно повышаться, но максимальный порог не должен превышать 4-4,2 В. Длительность такого способа зарядки не более 10-15 минут, после этого отсоедините зарядку и установите защитную плату обратно, а теперь можно зарядить батарею стандартным способом.
   • Обращайте внимание на температуру АКБ если он начнет нагреваться, прекратите зарядку.
3. Третий способ заключается в следующем. Зарядите АКБ до 100% и разрядите его в нуль. Данную процедуру надо повторить 2-3 раза. Вариант поможет при кратковременном возврате жизнеспособности накопителя.
4. Самым простым вариантом является замена аксессуара на новый экземпляр.

Правила безопасности

Больше информации по использованию, хранению можно получить из статьи:«Литий-ионный — аккумулятор нового поколения«.

Но рассмотрим способы сохранения жизнедеятельности АКБ:

• Следите за температурой. При увеличении температуры следует остановить процесс зарядки или использования прибором и дать ему остыть. Повышенная температура и мощность снижает емкость и способность удерживания заряда разряда.
• Не заряжайте батарею длительное время. Как только электрическое устройство показало заряд в 100%, отключите от зарядки. Но бытует мнение, что АКБ следует заряжать до 90%, это позволит сохранить емкость источника.
• Избегайте глубокого разряда накопителя.
• Если зарядка не происходит, то купите новый источник.
• Приобретите второй экземпляр, его наличие позволит не так часто использовать один и тот же АКБ.

Правила восстановления аккумулятора:

1. Не переусердствуйте со способами, которые могут повлечь за собой полную «смерть» батареи.
2. Следите за температурой комплектующего.

И напоследок, существует множество других способов восстановить и продлить жизнедеятельность литиевого аккумулятора. Li ion — один из безопасных и недорогих материалов. В статье приведены самые популярные и правдивые способы. Желаем, вам, качественного использования литий ионного накопителя.

Как оживить литий ионный аккумулятор

В процессе ежедневной эксплуатации современные аккумуляторы li-ion постепенно истощаются. Часто через пару лет активной эксплуатации их емкость снижается, и устройства уже не могут обеспечить нормальную эксплуатацию гаджетам или другим электрическим приборам. Следует понимать, что полностью вернуть первоначальную емкость аккумулятору уже нельзя, однако возможность продлить срок его использования есть. В этом материале мы остановимся на нескольких способах, позволяющих на время реанимировать аккумулятор.

Есть одна небольшая оговорка – все описанные здесь способы подходят для технически подготовленных пользователей. Если вы не относитесь к таковым, лучше всего не терять времени впустую. Вы можете обратиться в мастерскую либо сервисный центр, или же просто приобрести новый аккумулятор.

Как проверить емкость li-ion аккумуляторов самостоятельно?

Прежде чем заниматься реанимацией аккумулятора, необходимо узнать, какова на данный момент его емкость. Для профессионалов это элементарно — существует тестер аккумуляторов Кулон. Любителям же для проверки емкости аккумулятора можно воспользоваться следующим способом: подключить к тестируемому аккумулятору (заряженному) резистор соответствующего номинала, и путем записи величин тока, идущего через резистор, и напряжения на нем доводят аккумулятор до полного разряда. По данным, которые вы получите, строится график разряда, и определяется его реальная емкость. Конечно, точность такого способа определения не отличается идеальной точностью, поэтому вместо резистора часто используют источник стабильного тока с дополнительным источником напряжения в схеме.

Восстановление емкости li-ion аккумулятора

1. Иногда вследствие длительной эксплуатации аккумулятор вздувается из-за газов, и заряд держит непродолжительно. В этом случае, используя эпоксидную смолу и паяльник, можно вернуть устройство к жизни. Для этого необходимо разъединить корпус батареи и верхний блок с датчиком. Отделяют датчик, и под ним находят колпачок, скрывающий управляемую электронику. Используя тонкую иглу, прокалывают колпачок с большой аккуратностью, чтобы не повредить начинку. Затем берут какой-либо плоский предмет, по габаритам превышающий размер вашей батареи, и прижимают им аккумулятор на столе или другой плоскости. Важно правильно рассчитать необходимое усилие. После этого эпоксидной смолой закрывают отверстие и припаивают датчик.

На некоторое время вернуть к жизни литий-ионную батарею поможет другой простой способ. Однако нужно понимать, что это будет лишь краткосрочным решением проблемы, так как восстановить емкость li-ion аккумулятора в прежних параметрах невозможно.

1. Потребуются: блок питания 5-12 В, вольтметр, резистор с сопротивлением 330-1000 Ом и мощностью не ниже 500 мВт. Контакты блока питания необходимо освободить и произвести соединение с батареей следующим образом: минус батареи с минусом блока питания, к плюсу добавляем резистор. При помощи мультиметра нужно проверить правильность полярности. БП подключается в сеть на 2-3 минуты.

Другие способы восстановления емкости

Есть и другие способы восстановления работоспособности батареи li-ion – на форумах можно встретить немало самых неожиданных и даже сомнительных вариантов.

1. Например, некоторые пользователи предлагают поместить потерявшую емкость батарею в морозильник на 30 минут. После этого ставить в устройство и заряжать его 1 минуту, а затем извлечь и дать нагреться до температуры помещения. Далее можно использовать аккумулятор обычным образом. Другой способ увеличить емкость li-ion аккумуляторов, не менее сомнительный – срезать пластик на батарее, найти главные контакты и на миг замкнуть их металлическим предметом. Возвращают крышку на место и оставляют для высыхания.

Отметим, что все указанные здесь способы не дают 100% гарантии хорошего результата, тем не менее, попробовать стоит.

Рекомендуем новый материал блога – статью, посвященную схеме устройства для зарядки аккумуляторов li-ion.

Батареи, устанавливаемые в телефоны и другие мобильные гаджеты, устойчивы к большому количеству циклов заряда-разряда. Однако при длительной эксплуатации емкость начинает снижаться, элемент питания быстро разряжается. Пользователь обеспокоен тем, как восстановить литий-ионный аккумулятор.

Особенности литий-ионных аккумуляторов

Чтобы правильно выполнить ремонт источника питания, нужно знать особенности батарей с литий-ионным содержимым. Выработка энергии происходит благодаря непрерывному течению электрохимических реакций. Ток поступает на контакты батареи, взаимодействующие с соответствующими элементами устройства-потребителя.

Восстановить литий-ионный аккумулятор можно.

При восстановлении емкости литиевых АКБ учитывают такие моменты:

1. Присутствие контроллера.
   Эта деталь, регулируя силу тока и время зарядки, препятствует перегреву электролита. При резком изменении напряжения или температуры процесс набора заряда прекращается. При критическом разряде батарея перестает отдавать энергию. Контроллер помогает избежать возникновения аварийных ситуаций.
2. Ограниченный срок эксплуатации.
   Батарейки, используемые более 5 лет, можно оживить. Однако проработают они не дольше недели.
3. Чувствительность к глубокому разряду.
   При длительном хранении восстановление емкости разряженного элемента становится невозможным. Большая часть заряда утрачивается самопроизвольно.

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Аккумулятор блокируется контроллером по таким причинам:

1. Критические потери заряда.
   После падения напряжения до некоторого уровня расходование энергии прекращается. Разблокировать батарею можно, используя зарядное устройство (ЗУ), входящее в комплект телефона.
2. Замыкание электродов.
   Возникает на фоне перезаряда аккумулятора. Компоненты электрической цепи разъединяются контроллером. Восстановление функций АКБ возможно только после устранения замкнувших элементов. Возобновить работу аккумулятора можно с помощью полной зарядки.
3. Интенсивное выделение газов.
   После глубокого разряда скорость течения электрохимических процессов увеличивается. Литиевый электролит кристаллизуется и оседает на электродах. Вместе с повышением давления этот фактор становится причиной взрыва. Контроллер предотвращает аварийную ситуацию.

Методы восстановления литий-ионных аккумуляторов

Если замена аккумулятора невозможна, стоит попробовать безопасные методы, помогающие реанимировать неисправный элемент.

Избавляемся от газов

Если батарея вздулась и не заряжается, можно попробовать временно восстановить ее работоспособность. Для этого удаляют излишки газов.

Литий-ионный аккумулятор для телефона.

Необходимо выполнить такие действия:

1. Снять верхнюю планку, под которой находится пробка. Этот элемент нужно проколоть.
2. Источник питания положить под пресс, дождаться уменьшения размеров корпуса.
3. Сделанное на первом этапе отверстие закрыть эпоксидными клеем. Планку с контроллером возвратить в исходное положение.

Использование этого метода может вывести батарейку из строя. Кроме того, присутствует высокий риск травмирования, который возникает при взрыве, вызываемом замыканием электродов.

Используем холодильник

Вернуть сильно разряженному аккумулятору рабочие качества можно, охладив его. Перед помещением в морозильник li-ion батарею оборачивают полиэтиленовой пленкой. Процедура охлаждения длится 30 минут, после чего элемент возвращают в телефон и заряжают в течение минуты. Дальнейшая зарядка разрешается только нагреванием АКБ до температуры не ниже +20°С.

Способ заряд-разряд

Восстановить мощность аккумулятора можно, несколько раз разряжая его в ноль и заряжая. Заряд расходуют, используя ресурсоемкие приложения. Батарею, не принимающую заряд, таким способом оживить невозможно.

Кратковременный возврат емкости

Незначительно продлить срок службы батарейки мобильного устройства помогает зарядка блоком питания 9-12 В.

Электрическую цепь дополняют резистором с сопротивлением 300-600 Ом. Контакты блока подключают к клеммам аккумулятора с учетом полярности. Типы полюсов определяют с помощью универсального тестера. Нужно устанавливать показатели тока и напряжения, указанные в руководстве пользователя АКБ.

“Дикий” метод восстановления

Для восстановления емкости снимают контроллер и соединяют клеммы батарейки проволокой. Датчик напряжения возвращают на место. Следует помнить, что такой метод может быть опасным как для источника питания, так и для человека.

Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов

Полностью утратившие заряд АКБ не подлежат восстановлению из-за срабатывания контроллера. Подобное случается при падении напряжения до 2,5 В. Отремонтировать такое изделие можно, используя специальное устройство, автоматически отслеживающее процесс увеличения мощности.

Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов.

Прибор Turnigy Accucell применяют так:

1. Выбирают режим зарядки, последовательно нажимая кнопку TYPE. Для аккумуляторов с номинальным напряжением 3,7 В подходит функция Li-Po.
2. Задают напряжение подаваемого зарядным устройством тока. Для этого коротко нажимают клавишу “Старт”. Рекомендованное значение – 3,6 В.
3. Выбирают режим автоматической зарядки элемента питания.
4. Задают нужную силу тока. Зарядка будет безопасной, если этот параметр составляет не более 10% номинальной емкости АКБ. Для выбора силы тока предназначены клавиши “+” и “-“.

Когда напряжение на контактах батареи достигает 4 В, прибор начинает подавать стабильный ток. Узнать о завершении процесса помогают подаваемые устройством звуковой и текстовый сигналы.

Техника безопасности

Подвергающуюся восстановлению батарею нельзя оставлять без присмотра. Взрыв корпуса приводит к возникновению пожара. Нельзя допускать перегрева источника питания. Если температура корпуса повышается, ремонт прекращают. Подача тока высокой силы увеличивает риск возгорания. Допустимое значение вычисляют, деля показатель подаваемого зарядным устройством напряжения на величину сопротивления резистора.

klim650 Member Автор темы

16 лет на сайте пользователь #6058 Есть батарея Li-ion л Sim.. SL42/45, изготовлена 11.2002 г. Телефон с ней не включается и от зарядного не заряжается. Посоветуйте что нидь. Uzver Senior Member

17 лет на сайте пользователь #4210 А не пробовал на часик-другой оставить ее на зарядке (не пытаясь включать тел) не обращая внимания на отсутствие какой-либо реакции. _Ref_ Member

16 лет на сайте пользователь #5185 По науке переразряженный аккумулятор (и NiMh и LiIon) положено вначале заряжать «слегка», а когда напряжение возрастет до 2.9 В (по данным на Panasonic аккумуляторы), тогда заряжать со всей дури. Но это если заряжатор в телефоне сделан по науке. Скорее всего это не так, и твой аккумулятор просто сдох Valsts.Lv Senior Member

17 лет на сайте пользователь #2924 klim650, советую подключить контакты аккумулятора на короткое время (пару минут) напрямую к какому-нибудь блоку питания на несколько вольт. С переразрядившимися никелевыми батареями такое проходит. Andrewb Senior Member

16 лет на сайте пользователь #6287 Valsts.Lv, ты прав, надо взять блок питания с регулятором напряжения, подсоединить последовательно амперметр и подать на аккум ток численно равный его емкости. Можно и не на пару минут, а на минут 20, только руками щупать температуру. Возможно это все придется делать в обход схемы защиты напрямую на банки. Только не надо ожидать от аккума чудес после долгого хранения, он не будет как новый, а новый можно около 15 купить и не грузится. _Ref_ Member

16 лет на сайте пользователь #5185 Valsts.lv, а если на аккуме 3 контакта? На всех что я видел было по три контакта. Andrewb, Valsts.lv девушка. Это раз. А два – прочитай мой первый пост как следует. Из технической документации на аккумуляторы следует, что до напряжения 0.4 В для NiMh и 2.9 В для LiIon аккумуляторов их надо заряжать током не более 0.1 от его емкости. Подключать аккум в слепую к какому-то блоку питания не советую. А лабораторный блок питания с ограничением тока есть не у каждого. А если он есть, то ток нужно подавать 0.1 от емкости. И не перепутать полярность. _Ref_ Member

16 лет на сайте пользователь #5185 Кстати, такие эксперименты с литиевыми аккумуляторами взрывоопасны. Руки, конечно не оторвет, но ожоги будут. Ну и в глаза если попадет. Кстати, для справки: электролит из литиевого аккума воспламеняется при контакте с водой. Для сомневающихся могу продемонстрировать видеоролик. А взрыв при перезарядке током 1.0 от емкости гарантирован. Badro Senior Member

16 лет на сайте пользователь #8048 Попробуй взять переходник от авто-зу к сети! В разъем подключаешь два провода, а к батарее присоединяешь наоборот, т.е. «-» к «+», а «+» к «-«1 Держишь минут пять., можно меньше! В принципе должен ожить. Это называется стартонуть АКБ обратным током! :vibra: Andrewb Senior Member

16 лет на сайте пользователь #6287 _Ref_, техническая документация – это одно. Практика это другое. По технической документации следует купить себе специальный прибор для обслуживания аккумов, а LIION вообще не обслуживаются. И машину тоже ремонтировать надо только в сертифицированных СТО, да и еще мясо есть вредно. Сейчас речь идет не о том, чтобы зарядить аккум, а чтобы оживить его. Некоторые греют его в микроволновке или стучат об стену, как не странно помогает. Поэтому скажу что для пустых LIION 0c-1c не опасно. Опасно когда он заряжен уже и тогда он греется сначала а потом взрывается. Кто боится взрыва может кастрюлей накрыть. При токе 0.1 C LIION может ВООБЩЕ не заряжаться, смотри свою ТД. Далее, не обязательно иметь зу с ограничителем тока, смотри мой пост там сказано регулятор напряжения. Есть разница? Для данного случая нет. Увеличиваешь напряжение пока ток не станет таким как нужен. Формула знаете ли. _Ref_ Member

16 лет на сайте пользователь #5185 Andrewb, если уж даешь доморощенные рецепты, будь добр предупреждай о последствиях. Люди едущие на СТО «дядя Вася и К» осознают на что они идут (или почти). >>Сейчас речь идет не о том, чтобы зарядить аккум, а чтобы оживить его. Для танкистов – речь идет о переразряженном аккумуляторе. В котором от недостаточного напряжения вероятно отрубилась схема защиты. А теперь представь ситуацию – аккум дохлый, он функционирует как закоротка, а ты рекомендуешь подать на него 0.5 – 1.0 А. Что будет? Ты можешь стопроцентно утверждать, что аккум переразряжен, тем более заочно? Второе – в кастрюле ты узнаешь о перезаряде только по звуку и запаху >>При токе 0.1 C LIION может ВООБЩЕ не заряжаться, смотри свою ТД. Не пудри мозги. Будет однозначно. >>Далее, не обязательно иметь зу с ограничителем тока, смотри мой пост там сказано регулятор напряжения. Но с индикатором тока обязательно. С этим ты спорить не будешь, надеюсь? Формула, говоришь? Внутреннее сопротивление аккума около ста миллиом (по крайней мере порядок такой). Подав напряжение на 0.5 В большее напряжения на аккуме, ты дашь ему ток 5 А. Кури закон ома. От таких рецептов большая вероятность того, что незнающий человек или батарейку попортит, или свое здоровье, а может все вместе. Aaron Senior Member

18 лет на сайте пользователь #525 _Ref_, давай ролик. _Ref_ Member

16 лет на сайте пользователь #5185 2 Aaron. Сегодня не могу, они у меня на работе. В понедельник к вечеру выложу. Badro Senior Member

16 лет на сайте пользователь #8048 2 Aaron. Сегодня не могу, они у меня на работе. В понедельник к вечеру выложу. Мы все с нетерпением ждем этот шедевр. Ramires Canada Team

16 лет на сайте пользователь #5541 В Сименовском сервисном руководстве говорится, что если напруга упала ниже допустимого уровня, то зарядка будет идти, но контроллер зарядки включится только тогда, когда зарядится до нормального уровня. Это будет около часа или больше в зависимости от состояния батареи. _Ref_ Member

16 лет на сайте пользователь #5185 Все что успели закачать: руками щупать температуру. ? Впечатления и комментарии в студию. В Сименовском сервисном руководстве говорится, что если напруга упала ниже допустимого уровня, то зарядка будет идти, но контроллер зарядки включится только тогда, когда зарядится до нормального уровня. Это будет около часа или больше в зависимости от состояния батареи. А вот собственно и ответ. Сименс веников не вяжет – все режимы корретно поддерживает. Andrewb Senior Member

16 лет на сайте пользователь #6287 Andrewb, если уж даешь доморощенные рецепты, будь добр предупреждай о последствиях. Люди едущие на СТО «дядя Вася и К» осознают на что они идут (или почти). >>Сейчас речь идет не о том, чтобы зарядить аккум, а чтобы оживить его. Для танкистов – речь идет о переразряженном аккумуляторе. В котором от недостаточного напряжения вероятно отрубилась схема защиты. +++Именно об это и речь А теперь представь ситуацию – аккум дохлый, он функционирует как закоротка, а ты рекомендуешь подать на него 0.5 – 1.0 А. Что будет? +++Для этого подключается прибор под названием Амперметр, если будет закоротка ты сразу увидишь как поползут значения вместе с температурой. Да и вообще в паке есть схема, которая не позволяет чтобы появилась закоротка, и она же ограничивает ток. Ты можешь стопроцентно утверждать, что аккум переразряжен, тем более заочно? Второе – в кастрюле ты узнаешь о перезаряде только по звуку и запаху >>При токе 0.1 C LIION может ВООБЩЕ не заряжаться, смотри свою ТД. Не пудри мозги. Будет однозначно. +++смотри ТД или показывай свою >>Далее, не обязательно иметь зу с ограничителем тока, смотри мой пост там сказано регулятор напряжения. Но с индикатором тока обязательно. С этим ты спорить не будешь, надеюсь? +++ Не буду, я написал что надо подключить Амперметр Формула, говоришь? Внутреннее сопротивление аккума около ста миллиом (по крайней мере порядок такой). Подав напряжение на 0.5 В большее напряжения на аккуме, ты дашь ему ток 5 А. Кури закон ома. +++Спасибо, я не курю. Крутильник напряжения надо крутить до тех пор пока не установится нужный ток, а будет это на 0.5 вольта выше или 0.1 это не важно. Так работают простые зарядные устройства для NIMH и NICD. От таких рецептов большая вероятность того, что незнающий человек или батарейку попортит, или свое здоровье, а может все вместе. +++Незнающий человек должен разобраться, это общий подход Andrewb Senior Member

16 лет на сайте пользователь #6287 _Ref_, ролик плохо качается, еще не посмотрел, но спор останавливать не собираюсь. Давай свою документацию сюда, а я тебе дам ссылку Время заряда всех Li-ion аккумуляторов при начальном зарядном токе в 1С (численно равном номинальному значению емкости аккумулятора) составляет в среднем 3 часа. Полный заряд достигается при напряжении на аккумуляторе, равном верхнему порогу, и при уменьшении тока заряда до уровня, примерно равного 3 % от начального значения. Аккумулятор во время заряда остается холодным. Как видно из графика, процесс заряда состоит из двух стадий. На первой (час с небольшим) напряжение растет при почти постоянном начальном токе заряда в 1С до момента первого достижения верхнего порога напряжения. К этому моменту аккумулятор заряжается примерно на 70 % от своей емкости. В начале второго этапа напряжение остается почти постоянным, а ток уменьшается до тех пор, пока не достигнет вышеуказанных 3 %. После этого заряд полностью прекращается. Читай как там заряжают liion и смотри график. Нет ничего из ряда вон выходящего в liion, это просто аккумулятор, а взорваться может любой и nimh и nicd если их до этого довести. И еще, если есть схема защиты в блоке, зачем бояться давать чуть более разумного ток на короткое время, а 0.1 C вариант неплохой для убитого аккума, но боюсь что 0.1 дает и стандартный контроллер зарядки в телефоне. Суть ведь оживить мертвого?

Как выбрать аккумулятор и зарядное устройство

Аккумуляторный инструмент с каждым годом становится всё популярнее среди профессионалов и мастеров-любителей. Батарея способна накапливать заряд, а потом отдавать её электроприбору. Мобильность, мощность, экологичность, низкий уровень шума и широкие возможности применения, позволяют использовать аккумуляторное оборудование там, куда невозможно протянуть сетевой провод.

Возможности аккумулятора зависят от материалов, из которых он изготовлен. Существуют следующие типы аккумуляторных батарей: никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, литий-ионные. Аккумуляторы различаются по химическому составу, производительности, времени эксплуатации и общим функциональным характеристикам.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd) успешно выполняют свои функции при минусовых температурах. Выдерживают более тысячи циклов разряда/заряда. При условии правильного использования, даже после длительного хранения восстанавливают свою ёмкость. Срок эксплуатации такого оборудования может доходить до 20 лет. Из недостатков никель-кадмиевых аккумуляторов можно выделить большой вес и «эффект памяти» — потеря ёмкости, если подзаряжать аккумулятор не потратив полностью заряд батареи, то аккумулятор запоминает эту границу и в следующий рабочий цикл отдаёт энергию только до неё. Минус никель-кадмиевых аккумуляторов в том, что их производство загрязняет окружающую среду.

При неправильном использовании аккумулятора, рабочее вещество внутри постепенно изменяется, при этом снижается напряжение и его ёмкость. Неправильная эксплуатация батареи способна привести к её поломке. Чтобы избежать потери ёмкости, заряжать такие батареи необходимо только после полной разрядки. При частой или не полной подзарядке ёмкость аккумулятора уменьшается. Для длительного хранения следует оставлять батарею полностью разряженной.

Никель-металлогидридные аккумуляторы

Никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMH) – в малой степени подвержены «эффекту памяти» по сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами, а также легче их по весу. Рассчитаны, в среднем, на 500 зарядных циклов. NiMH-батареи экологичны и не содержат вредных для окружающей среды веществ. Хранить их необходимо частично разряженными. Заряжать такое оборудование необходимо только после полной разрядки.

Такие аккумуляторы нельзя использовать при температуре от -10 и более +40 градусов. Для них нежелателен перегрев и частая зарядка.

Хранить оборудование необходимо не при комнатной температуре, а в подсобном помещении, гараже, или прохладной мастерской, но не ниже нуля.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion) – это мощные и удобные в использовании батареи, держат большой заряд для продолжительной и эффективной работы. Гораздо меньше по весу и габаритам относительно других видов аккумуляторов. Выдерживают до 600 разрядных/зарядных циклов. Широко используются для бытовых и профессиональных инструментов.

Не обладают «эффектом памяти», такие батареи можно заряжать в любой момент, не дожидаясь полного разряда. Литий-ионные аккумуляторы лучше хранить в тепле, при комнатной температуре не ниже 15 градусов, и разряженными не меньше чем на 40%, чтобы они со временем не теряли свою ёмкость.

Для нормального функционирования аккумулятора требуется его регулярное использование. Полный разряд и заряд батареи нужен только для колибровки параметров. В процессе эксплуатации аккумулятора, если осталось 20% ёмкости, можно ставить его заряжаться до показателя ёмкости 95%, потому что перезаряд также вреден.

Для длительного хранения лучше оставлять зарядку до 50% и держать в помещении при температуре от +15 до +25 градусов.

Не следует оставлять инструмент с аккумулятором на солнце, потому что, перегрев приводит к быстрому старению оборудования. Работа при температуре до -20 градусов не опасна, но не стоит заряжать аккумулятор на морозе – это приводит к потере его свойств.

По соотношению цены, практичности, долговечности использования и другим качественным характеристикам, на сегодняшний день литий-ионные аккумуляторы считаются лучшими аккумуляторными батареями.

Ёмкость, напряжение, сопротивление аккумулятора

Ёмкость аккумулятора одна из основных характеристик, которая определяет сколько времени инструмент сможет работать без подзарядки. Измеряется в Ач — ампер часах. Аккумулятор ёмкостью 1 Ач способен в течение 1 часа выдавать ток в 1А.

Производительность оборудования зависит от напряжения. Чем выше у аккумулятора напряжение, тем дольше он сможет работать и сложнее задачи сможет решать. Диапазон напряжения у шуроповёртов варьируется от 3 до 36В. Аккумуляторные инструменты с напряжением 36В используют для сверления отверстий большого диаметра в твёрдых материалах. Большой популярностью пользуются инструменты с 12-вольтными аккумуляторами. Именно такое оборудование сочетает в себе баланс между продолжительностью работы, производительностью и стоимостью инструмента.

Внутреннее сопротивление аккумулятора измеряется в Омах. Чем сопротивление меньше, тем лучше для работы аккумулятора. В процессе эксплуатации этот параметр со временем будет увеличиваться, понижая напряжение зарядной батареи.

Для работы подходят аккумуляторы чьё напряжение соответствует напряжению, которое указано производителем в паспорте инструмента. Если в инструмент установить батарею с низким напряжением, то его производительность снизится. А если установить аккумулятор со слишком высоким напряжением, то двигатель будет работать на износ, что приведёт к его поломке.

Зарядные устройства

Для подзарядки аккумуляторной батареи используются зарядные устройства. Зарядка аккумулятора осуществляется с помощью встроенных или внешних — выносных зарядных устройств. Встроенное ЗУ позволяет заряжать батарею не извлекая её из инструмента. Выносное ЗУ для подзарядки предполагает извлечение аккумуляторной батареи из инструмента.

Зарядные устройства – это узкоспециализированные приборы, различаются по типу заряжаемых батарей, заряжают литий-ионные, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные аккумуляторы. Выдают ток напряжением в 12В, 14,4В и 18В и т.д.

При выборе зарядного устройства следует обратить внимание на следующие опции:

• наличие индикатора величины заряда, некоторые виды аккумуляторов нельзя перезаряжать слишком сильно, выше определённого показателя;
• автоматическое отключение при достижении необходимого уровня заряда, что позволяет не следить за зарядкой батареи;
• функция восстановления ёмкости после неправильного использования аккумулятора, продвинутые зарядники могут восстановить параметры элементов питания батареи и частично исправить «эффект памяти».

Виды зарядных устройств

Приборы для зарядки различаются внутренним наполнением. Выделяют трансформаторные и аналоговые конструкции зарядников, с выносным или встроенным блоком питания. Импульсные или инверторные модели зарядных устройств являются более современными.

Трансформаторные зарядники располагают простой электронной базой, имеют большую массу и габариты. Вес определяется обмоткой трансформатора. Трансформатор со слабой обмоткой выдаёт малый ток.

Аналоговые ЗУ со встроенным блоком питания пользуются большим спросом у покупателей из-за своей невысокой цены. Для домашнего инструмента, как правило, подбирают зарядное устройство с минимальными функциями, обращая внимание только на соответствующую для оборудования токовую нагрузку и скорость заряда.

Аналоговые ЗУ с внешним блоком питания, такое устройство включает в себя сетевой блок и зарядник. Имеют стандартную электронную базу, аналогичную устройствам со встроенным блоком питания. Такие агрегаты не оснащены радиатором для отвода тепла и могут перегреваться.

Импульсные зарядные устройства применяются для зарядки профессионального инструмента. Они отличаются небольшими размерами, высоким зарядным током, системой защиты прибора и батарей, заряжают аккумуляторы в течение одного часа. Сила тока постоянная, выходное напряжение 25В. Это «умные» зарядные устройства, которые перед началом зарядки проверяют состояние источника питания, чтобы установить оптимальное напряжение и силу тока для быстрой зарядки. Импульсные ЗУ защищают батарею от появления эффекта памяти. С таким зарядным устройством полностью разряженный аккумулятор восстанавливает свою ёмкость в среднем за час – полтора часа.

Важно помнить, что если литий-ионную батарею установить в зарядное устройство для никель-кадмиевой батареи, то можно испортить и батарею и зарядник. Чтобы сберечь функции и возможности аккумуляторов необходимо соблюдать все инструкции по эксплуатации оборудования и для их подзарядки использовать фирменные и подходящие зарядные устройства.

Где приобрести аккумуляторную батарею и зарядное устройство?

В магазинах ТМК Инструмент представлен широкий выбор зарядных устройств и аккумуляторных батарей от ведущих современных производителей. Вы сможете подобрать наиболее качественное фирменное оборудование для работы бытового и профессионального инструмента.

батарею 18 вольт, литиевый, никель-кадмиевые

Виды батарей и их отличия

Источник питания для ручного инструмента должен обеспечить его энергией хотя бы на полчаса работы при умеренной нагрузке или 10 минут при полной. И при этом достаточно быстро восстанавливать свой заряд. Без выполнения этих условий инструмент теряет весь коммерческий смысл, его просто не будут покупать. Обычно мощность шуруповерта варьируется в пределах 80-160 Вт.

Из всех видов батарей, которые выпускает промышленность, по этим критериям подходит только три вида:

• Ni-Cd – никель-кадмиевый;
• Ni-MH – никель-металлгидридный;
• Li-ion – литий-ионный.

Никель-кадмиевый появился раньше всех остальных и показал хорошие эксплуатационные свойства. Такой аккумулятор имеет напряжение 1.35 В … 1.0 В. Здесь и дальше мы обозначаем первым номинальное напряжение, а последним – напряжение в конце разрядного цикла. Ni-Cd имеют число циклов заряд/разряд, лежащее в пределах 100 – 900, это зависит от качества материалов и режима работы. Для Ni-Cd также характерно очень низкое внутреннее сопротивление, они почти не греются при зарядке, долго хранятся.

Недостатки:

1. «эффект памяти» мешающий в эксплуатации.
2. Токсичность кадмия, это сильный канцероген.

Еще один вид: никель-металлгидридный аккумулятор. Эти аккумуляторы были предложены в качестве замены Ni-Cd. Обоснованием служили недостатки традиционных аккумуляторов с кадмием. В теории Ni-MH хорош: имеет большую энергоемкость (до 300 Вт*ч/кг), не подвержен эффекту памяти. Напряжение 1.25 В … 1.1 В, число циклов заряда 300-800. Ni-MH старого типа за год хранения полностью саморазряжаются. Хранить их рекомендуется при небольшой температуре, от 0 до 20 градусов Цельсия. Аккумуляторы нового типа LSD Ni-MH (Low Self-Discharge), как показывает их название, имеют малый саморазряд и меньше греются при зарядке.

Недостатки: Ni-MH батарей является 10% разряд в течение первых суток, и значительное выделение тепла при зарядке.

Li-ion аккумуляторы имеют напряжение 3.7 В … 2.5 В, но в действительности с ним немного сложнее, все зависит от режима использования батареи. Число циклов заряда примерно 600, но это при условии, что от батареи забирают не более 20% емкости. Литий-ионные батареи очень не любят глубокого разряда. От этого они быстро выходят из строя. Внутреннее сопротивление Li-ion очень мало, 5 … 15 миллиОм. Саморазряд около 1,6% в месяц при полном заряде и отсутствии нагрузки.

Недостатки: высокая стоимость, ограниченный срок хранения, не зависящий от использования. Опасность взрыва и пожара при неправильном обращении.

Причины полной разрядки

Все описанные процессы в Ni-Cd электроде происходят из-за регулярных перезарядок, во время которых на поверхности электролита образуется кислород. Чем чаще происходит процедура разряда-заряда, тем больше отмечается уплотнение кристаллов массы электролита. Потому снижается рабочая поверхность, а, соответственно, и емкость аккумулятора.

На кадмиевом электролите процедура деформации происходит, как правило, по причине перераспределения активной массы. Вследствие этого начинается ее определенная потеря. Помимо этого, масса засоряет пористую поверхность отрицательного электролита. По причине этого осложняется доступ электролита в глубокие слои. Следствием миграции активной массы является увеличение в объеме дендритных мостиков через сепаратор к электролиту, это приводит к множественным замыканиям и повышает время разряда. На кадмиевом электролите во время эксплуатации также происходит повышение активной массы и уплотнение кристаллов. Рекомендуем: Щелочные аккумуляторы: характеристика и применение АКБ

Помимо описанных выше процессов, в батареях проходит окисление разных примесей, которые находятся внутри. Металлокерамика положительного электролита со временем окисляется по причине потребления воды.

Еще один негативный момент, приводящий к снижению работоспособности аккумуляторной батареи — отбор из сепаратора электрода. Это начинает происходить по причине изменения поверхности электролита и приводит к увеличению сопротивления.

Состав электрода также изменяется через определенное время. В том числе увеличивается объем кристаллов. Снижается электропроводность и ухудшаются все показатели батареи во время разрядки. Этот процесс особенно заметен при пониженных температурах.

Диагностика неисправностей АКБ

Подозревать неисправность батареи шуруповерта или проводить ее восстановление нужно не сразу, а сначала попробовать заменить ее на вторую из комплекта, прежде зарядив ее как следует. Если шуруповерт вращается плохо, то это может быть вызвано поломками в его механике (мотор или редуктор). В случае сомнений нужно заменить блок питания, если есть такая возможность. Если все указывает на аккумулятор, то тогда можно приступать к его диагностике и восстановлению.

Прежде всего нужно выяснить тип батареи. Это написано на ее корпусе и от этого зависит возможность восстановления. Также должно быть указано номинальное напряжение. Оно обычно лежит в пределах 14 … 19 В. Затем, не разбирая корпус блока аккумуляторов, проводят его проверку. Для этого можно использовать два метода:

• Проверка мультиметром;
• Проверка нагрузкой.

Метод мультиметра

Мультиметр может быть использован в двух режимах: измерения напряжения и измерения тока. Если есть два прибора, то это еще лучше, не потребуется делать лишних переключений.

Схема измерений показана ниже:

Один мультиметр переключается в режим измерения напряжения (вольтметр), другой – в режим измерения тока (амперметр). Если прибор только один, то вместо амперметра придется использовать просто провод. Провода от аккумулятора к вольтметру могут быть тонкими, а провода от источника питания к батарее – потолще, но не стоит слишком увлекаться, в конце-концов для всей цепи подойдут провода 0.5 сечением мм.кв.

Если напряжение на батарее в норме, но ток заряда мал, значительно меньше одного ампера, то для Ni-Cd аккумулятора это может означать неисправность одного из элементов батареи. Восстановление аккумулятора шуруповерта здесь отменяется, нужен ремонт. Для Li-ion это означает, что либо он в норме, либо также неисправность одного из элементов.

Быстро садится аккумулятор на шуруповерте

Проблема с быстрым саморазрядом батареи встречается довольно часто. Она заключается в быстрой зарядке, которая происходит за минут 20 и такой же непродолжительной работе.

Данная ситуация может стать следствием неправильной работы термодатчика, находящегося в съемной батарее. Этот термодатчик может быть не так установлен изначально. Необходимо вернуть его по месту покупки.

Если аккумулятор стал быстро разряжаться после продолжительного бесперебойного использования, что могло случиться после падения, нужно взяться за его ремонт.

Как восстановить аккумулятор?

Есть несколько способов добиться нормальной работы аккумулятора и реанимировать его в домашних условиях. Во-первых, это восстановление нормального зарядно-разрядного цикла. Также можно, в случае неудачи, вскрыть в качестве крайней меры корпус батареи и исследовать индивидуальное состояние элементов. В некоторых случаях это позволяет полностью отремонтировать батарею (если есть аналогичные для замены).

Устраняем эффект памяти

Этот способ восстановления применим к никель-кадмиевым батареям. Выполнить его очень просто. Сначала батарея разряжается полностью шуруповертом или другой нагрузкой, например, лампами или сопротивлением. Затем производится ее полный заряд. И так нужно сделать несколько раз. Если других дефектов у аккумулятора нет, то он полностью восстановится. Восстанавливать таким образом литий-ионные батареи нет смысла.

Есть способы «восстановления» асимметричным током, когда импульс зарядного тока больше, а следующий за ним промежуток разряда меньше, так что разница оказывается положительной. Этот способ неправильный, он не учитывает того, что химические процессы протекают гораздо медленнее. Еще более диким является способ восстановления импульсами большого тока. Не следует их использовать.

Метод восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов. Проверен-работает!

Не знаю была ли тема (наверняка была), но я устал читать плачи про умершие банки и реплики «в помойку», «менять банки» . Собственно, методика изложена здесь:

Однако не технически не очень грамотно и не все могут понять по-английски. Наглядное видео здесь

Методика кратко называется ZAP (ZAPP battery, ZAP-ZAP, zapping и тп)и мы eе так же будем кратко и доходчиво называть запзапинг. Чтобы не лопатить невнятные пояснения на английском вкратце расскажу о принципе. Его суть прожиг (продувка) банки никель-кадмиевого аккумулятора коротким (0.3 сек) импульсами сверх тока на протяжении нескольких секунд. Именно сверх тока. Т.е. в десятки раз превышающем емкость — десятки ампер (20-30 и более)

Суть метода: В ходе эксплуатации кристаллы в ячейке нкд акк растут, объединяются и сращиваются и образуют т.н дендриты (от слова дерево), из-за чего падает емкость (большие дендриты имею меньшую пов площадь чем много маленьких), да еще и резко возрастает бич всех акб — внутренняя утечка (т.е. саморазряд). Основная причина резкого роста кристаллов (растут они и так постоянно) -перезаряд. Особенно критичен перезаряд при скоростных методах заряда. Так же влияет режим хранения. Не рекомендуется хранение при полном заряде. Однако тут есть один нюанс- нкд акк имеют саморазряд поэтому хранение при полном заряде их возможно только лишь при постоянных маниакальных подзарядках. В общем, это актуально для случая использования акк в буферном режиме со струйной подзарядкой. Однако, в режиме обычного хранения (выложил и забыл)рекомендуется ( сайтом ysuusy.com, не мной ) раз в 3 месяца «продувать» банки.

Так вот, продувка сверх током, позволяет разрушить(раздробить) большие кристаллы, сжечь связи между дендритами (посечь «ветки») и, восстановив емкость, резко снизить саморазряд.

Метод эффективен для любых герметичных нкд акб рулонной конструкции (с дисковыми есть иные методы). Метод эффективен для акб в любом состоянии. Даже разряженных в ноль, потекших, 20 летней давности и пр. Весь вопрос лишь в вероятности восстановления, количестве циклов и их сочетании и полноты успеха. Само собой, чем запущеннее акк тем ниже вероятность оживления или полноценного восстановления.

Внимание!!!! Метод работает Только для никель-КАДМИЕВЫХ акб! Для металл гидрида и лития он не работает и может принести беду! !!!!

Итак по пунктам.

1. Для питания нужно брать заряженную автомобильную или другую сильноточную акб (от упса или аналогичную, от авто- лучше), даже заряженную акб от другого акк. инструмента. Вся суть в сильном токе и напряжении существенно превышающем но мина восстанавливаемой батареи. Так же необходим тестер для контроля напряжения на восстанавливаемой акб.
2. Напряжение источника питания зависит от напряжения восстанавливаемой акб (это все описано по ссылке выше). для акк от 1.2В до 9.6В достаточно 12В авто акб или аналогичной для акк от 9.6 до 20 В нужно 2 соединенные последовательно батареи на 12В (24В) или 18В батарея для восстановления 12В. Можно и выше (для высоковольтных батарей) можно и ниже для низковольтных. Главное — чтобы разность напряжений была достаточна для развития сверх тока (десятки ампер). Например можно взять сварочный аппарат как в примере на видео. Единственное что не подойдет — это обычные блоки питания. даже сильноточные с токами до 10-15А. Они слишком хилые для таких титанических воздействий.
3. Крокодил или иное зажимное устройство чтобы обеспечить надежный контакт на одной клемме и удерживать «заппинг-электрод» в другой. пальцами его не подержишь т.к раскаляется докрасна.
4. Заппинг-электрод. Кусок медной одножильной или многожильной свернутой в тугой пучек или др проволоки(провода) без изоляции сечением не более 1.5 мм кв ( по моему опыту) и рабочей длиной (т.е от контактного кончика до подводящего ток узла) не менее 60 -70 мм (6-7 см).
5. ! Обязательно! Средства защиты. Очки обязательно, а то можно остаться без глаза. И еще несгораемую подложку, халат на себя и тп вокруг — т.к искры сыплются дай Боже и можно, случайно. что ни будь подпалить или прожечь (например одежду, стол и пр)
6. Я рекомендую восстанавливать акк побаночно, а не всю батарею сразу, если есть такая возможность. Во-первых, выше результат и достаточно одной авто акб на 12В. Однако, далеко не всегда охота разбирать (особенно склеенную акб) и подлезать к каждой банке.
7. Закрепить один электрод на одном из полюсов акб ( обычно минус). Ни в коем случае не путать полярность!.
8. Электродом начать тыкать в другой полюс с частотой 2-3 раза в секунду. в течении времени взятом из графика с сайта выше. Графики прилагаю. Для каждого напряжения донора (12, 24, 36) есть свой график. на графике указаны длительность заппинга в зависимости от напряжения восстанавливаемой акб. Например для 1.2 В банки и использовании 12В авто акб нужно заппить 3-4 секунды с частотой 2-3 заппа в секунду. Обычно, проще считать количество тычков например для нашего случая это около 10-12 коротеньких тычков.
9. Обязательно следить за напряжением! Сразу после заппа измерить напряжение на акб. Оно должно быть для нашего случая около 1.3-1.32 В. Не более. Если больше то нужно сократить в след раз время или количество тычков.
10. Особенно важно! Тычки вести таким образом, чтобы не допустить, даже кратковременного приваривания заппинг-электрода к полюсу восстанавливаемой акб! Иначе получится полный прожиг акк с отгоранием внутреннего электрода от бобины с активной массой и акк элемент (элементы) можно смело выкинуть.
11. Я рекомендую на тот полюс акк (или банки) в который будете тыкать надеть защитный промежуточный электрод, припаять пластину или зацепить крокодил, в общем, что нить чтобы защитить поверхность полюса акб (но с очень хорошим контактом). Особенно это актуально при заппинге целой акб, а не баки, т.к после заппинга, особенно, многократного — поверхность полюса будет напоминать лунную и может потребоваться шлифовка(чтобы сохранился норма контакт с инструментом) да и вообще отгореть может.
12. Процедуру можно ( а иногда и нужно) повторять до 25 раз. До полной победы (или поражения). Иногда акк восстановился, но не до конца, или емкость есть, а саморазряд все еще очень велик. Тогда можно процедуру повторить.
13. Обязательно следить за температурой ! Промежутки между циклами заппа должны быть не менее 10-15 минут на остывание и рекомбинирование.

Собственный опыт. Уже пробовал на нескольких десятках элементов и нескольких акб. Мне отдали 2 акб макита (10+10 элементов)полностью умерших в ноль года 4 -5 назад (потом они провалялись хз где на улице, я взял из-за корпусов). На них я стал ставить опыты. Напряжение на банках было равно 0 и ни каким зарядом не поднималось ( по характеру потребляемого тока-замыкание внутри всех банок) Так вот. Из 20 я сжег 2 штуки (как раз приваркой электрода — умерли издав звук чпок). А 3 штуки после 12 циклов заппинга полностью восстановили свою емкость! Акб были 1.3Ач. Теперь емкость акк в анализаторе 1.25, 1.33, 1.28 Ач. Саморазряд хоть и есть, но терпимый ( 2-3 недели заряд держат, не сравнить конечно с новыми макитами там они держат месяцами). Нужно еще из позаппить 3 штуки емкость восстановили (10 циклов) но саморазряд велик — 3-4 дня и разряд в ноль. У остальных после 10 циклов саморазряд в течении 10-20 минут до нуля. Но это аккумуляторы которые были убиты до абсолютного состояния! Со свежими же эффект очень хороший. Например, акб отвертки скил полностью восстановил емкость и снизился саморазряд раза в 3-4 (можно работать, надо позаппить еще). Подсдохшие акк хитачи восстановили емкость и саморазряд как у новых. Позаппил еще нескольким людям — довольны!

Есть еще один метод. Его я сам пока не пробовал. Его рекомендуют для акк которые заппингом после 25 раз восстановить не удается. Этот метод — замораживание. Суть в том что замораживают элементы в морозилке в течении часа или около. Далее быстро достают и сразу начинают резко и коротко, с некоторой силой, стучать по корпусу банки. саму банку держать не жестко. Идея в том ,что при замораживании дендриты становятся хрупкими и при резком встряхивании разрушаются, крошатся и расыпаются как лед и тп. Бить нужно не кувалдой, а так, чтобы максимально в короткое время передать всю энергию удара. Т.е отрывисто и быстро жестким и не тяжелыми предметом, например, карболитовой (привет ХТЗ) или другой ударопрочной твердой пластмассовой ручкой отвертки, маленьким молоточком итп. Бить нужно часто и быстро, пока не оттаяли дендриты. Повторять циклы можно до 5 раз.

В идеале, чтобы не устраивать пиротехнические шоу, нужно просто сделать электронное устройство. Например, подавать импульсы ключем на полевике. Всем может управлять микроконтроллер -следить за напряжением на акб и температурой, повторять циклы с паузами до восстанвления и тп. менять число импульсов и управлять по очереди сразу 10 ячейками ну и тп. Но это для любителей. Если проще — то полевик и таймер 555, кнопка пуска и вольтметр.

В общем, чуда все таки ожидать не стоит и метод не панацея, но эффективность есть и иногда удивительная! Товарищи, пишите о свое опыте — пригодится всем.

Срок службы аккумулятора для шуруповерта

Батарея может служить около трех-четырех лет при правильной ее эксплуатации и хранении. На практике этот срок порой уменьшается до двух лет. Менять постоянно инструмент очень дорого, поэтому лучше выбрать сразу оптимальный вариант для тех или иных целей.

Существуют 3 разных вида аккумуляторов:

1. Никель-кадмиевые. Самые доступные по цене, но недолговечные, особенно при частой работе в холодных погодных условиях.
2. Никель-металл-гидридные. Небольшое устройство, не отличающееся продолжительным сроком эксплуатации.
3. Литий-ионные. Самые востребованные, долго способны не разряжаться, но имеют более высокую стоимость, чем вышеперечисленные варианты.

Независимо от типа батареи, срок их службы зависит от количества использованных зарядов и способов хранения. То есть, чем больше работает инструмент, тем быстрее он разряжается. При этом «простой» в работе негативно влияет на срок использования, особенно если хранить инструмент в состоянии, когда он сел.

Что нельзя делать для восстановления емкости

Некоторые умельцы рекомендуют замораживать батарею. Для чего упакованный аккумулятор помещают в морозилку, а через 9-11 часов на некоторое время ставят его на зарядку. После этого разряжают. Повторяют такой цикл заряда-разряда несколько раз.

Положительных откликов по такому методу, как и по другим сомнительным рекомендациям (нагрев, прокалывание и др.) не имеется ни на форумах, ни в отзывах. Поэтому к восстановлению аккумуляторов нужно подходить грамотно и при этом иметь в виду, что не всегда такая реанимированная батарея будет служить долго.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Ваше полное руководство по восстановлению литий-ионных аккумуляторов! _Greenway аккумулятор

Примерно в 1912 году ученый по имени Дж. У. Льюис начал работу над батареями, питавшимися от лития. Именно тогда эта концепция родилась. Однако официально они не были введены до начала 1970-х годов. Анод в этих батареях сделан из лития. Их главное искупительное качество — это заряд высокой плотности. Они могут выдавать высокое напряжение от 1,5 В до почти 3,7 В. Это отличает их от других имеющихся в продаже батарей.Напряжение зависит от лития. Основным решающим фактором вольта является качество используемого литий-ионного аккумулятора и конструкция аккумулятора. У них продолжительный срок службы, но они также производят более высокую стоимость за единицу. В разных батареях используются шесть различных типов литий-ионных аккумуляторов. У каждого из них есть свои плюсы и минусы. Однако лучше всего подходит фосфат лития и железа (LiFePO4). Этот электрод безопасен в использовании и устойчив к неправильному обращению. Это также обеспечивает долгий срок службы и отличный тепловой баланс.В наши дни литий-ионные батареи могут выдержать множество циклов зарядки, но в какой-то момент они обязательно умрут. Обычно они используются в портативных устройствах. Другой электрод, используемый в этих батареях, изготовлен из графита.

Есть миллионы применений литий-ионных аккумуляторов. Чаще всего они используются в медицинских целях. Они также используются в личных помощниках. Использование литий-ионных аккумуляторов безгранично. Такие как КПК, измерители артериального давления / диабета и многие другие портативные устройства.По сравнению с щелочными батареями эти батареи дороже. Но бонус в виде долгой жизни делает их достойными тех нескольких дополнительных долларов, которые мы должны заплатить. Вы также можете восстановить их, и вам не придется время от времени их заменять.

Плюс литиевой батареи в том, что она не выделяет вредные газы, такие как кислород и водород. Кроме того, литиевые батареи усиливают прочную молекулярную связь между ионами. Это дает им характерный долгий срок службы и тепловой баланс.Еще одна хорошая вещь в этих батареях — это то, что они могут вмещать электрическую энергию, равную почти трем или четырем щелочным батареям. Тем не менее, он портативный и компактный. Это дает ему преимущество перед другими доступными батареями.

Несмотря на то, что литиевые батареи продлевают срок их службы, в какой-то момент они умирают. Но хорошо то, что их можно отремонтировать.

Можно ли отремонтировать литий-ионный аккумулятор?

Литий-ионный аккумулятор может выглядеть так, как будто он разрядился и закончил свою жизнь.Но прежде чем вы решите от него избавиться, попробуйте вернуть его к жизни. Литий-ионные батареи можно восстановить, и нужно хотя бы попытаться сделать это перед тем, как утилизировать их. Есть несколько вещей, которые вы можете попытаться вернуть к жизни.

Как отремонтировать литий-ионный аккумулятор?

· Вот список шагов, которые нужно попробовать дома, чтобы попробовать:

Шаг 1: Проведите испытание напряжения:

Первый способ проверить, разрядился ли ваш аккумулятор, — это проверить напряжение.Выключите устройство и извлеките аккумулятор. Теперь используйте вольтметр, чтобы записать напряжение. Литий-ионные батареи имеют тенденцию разряжаться, если они заряжены слишком сильно. Итак, если ваша батарея может выдавать 3,7 В, а измеритель показывает 1,6 В или меньше, чем он находится в спящем режиме.

Шаг 2. Используйте зарядное устройство для восстановления:

Некоторые зарядные устройства имеют тенденцию восстанавливать или выводить аккумулятор из спящего режима, и если вы найдете такое зарядное устройство, вы можете сделать этот шаг.Но помните, что вы можете использовать это только с батареей на большее вольт. Если батарея меньше 1,5 В, этот шаг не сработает. Также аккуратно вставьте аккумулятор в соответствии с полюсами.

Шаг 3: Проверьте напряжение:

Снова подключите аккумулятор к вольтметру, чтобы проверить напряжение на аккумуляторе. Вы также можете использовать руководство пользователя, чтобы проверить, завершен ли процесс пробуждения. Иногда этот процесс может не сработать, поэтому, если этот шаг не сработает, вам следует купить новую батарею.

Шаг 4. Зарядите и разрядите аккумулятор:

Верните аккумулятор в исходное зарядное устройство и дайте ему зарядиться минимум 3 часа. Время зависит от типа литий-ионного аккумулятора. Некоторые зарядные устройства переходят от восстановления к зарядке самостоятельно. Затем полностью разрядите аккумулятор. Чтобы разрядить аккумулятор, подключите его к высоковольтному устройству, например, фонарику или фонарику.

Шаг 5: Заморозьте и разморозьте аккумулятор:

Поместите батарею в герметичный пакет и положите в морозильную камеру на ночь или на 24 часа.После замораживания достаньте его из морозильной камеры и разморозьте не менее 8 часов.

Шаг 6: Перезарядка:

Теперь снова зарядите аккумулятор обычным зарядным устройством. Надеюсь, тогда это сработает.

· Еще несколько способов попробовать:

Попытка полной перезарядки:

Один из способов сэкономить аккумулятор — полностью зарядить литий-ионный аккумулятор.Когда ваша батарея может показаться полностью разряженной, вы можете попробовать этот метод. Для этого вам нужно полностью разрядить аккумулятор, а затем сделать это. Когда аккумулятор полностью разряжен, продолжайте включать телефон, пока он не разрядится. Теперь подключите его к зарядному устройству и дайте ему проработать минимум 48 часов.

Возможно, вы захотите сделать это на выходных, потому что это требует времени.

Попробуйте запустить аккумулятор от внешнего источника:

Еще один способ восстановить аккумулятор — запустить его от внешнего источника.Извлеките аккумулятор из устройства, от которого он питается, и обратите внимание на положительную и отрицательную клеммы. Приобретите дополнительный USB-шнур, которым вы сейчас не пользуетесь. Отрежьте меньший конец так, чтобы были видны красный и синий внутренние провода. Подключите к компьютеру с одного конца и подключите аккумулятор к другому концу. Теперь включите компьютер, и через несколько секунд ваша батарея восстановится.

На что следует обратить внимание при ремонте литий-ионного аккумулятора?

При работе с литий-ионным аккумулятором следует учитывать следующие моменты:

· Электролиты в аккумуляторной батарее легко воспламеняются, поэтому при работе с огнем соблюдайте особые меры предосторожности.

· Всегда надевайте защитное снаряжение при работе с аккумулятором.

Полностью разобраться в процедуре и приступить к работе.

Как восстановить литий-ионную батарею

Вы когда-нибудь задумывались о важности батарей? Ответ, вероятно, нет, не совсем. Мы не можем вас винить. Многие из нас принимают это как должное.

Скорее всего, мы думаем о них только тогда, когда наши гаджеты и устройства не работают должным образом, и мы думаем: «Может быть, что-то не так с аккумулятором.”

Покупка новых батарей может быть дорогостоящей. Если вы хотите сохранить эти старые батареи, чтобы их можно было использовать и чтобы вы также могли сэкономить деньги, читайте дальше. Мы научим вас , как восстановить литий-ионные батареи .

Что такое литий-ионные батареи?

Прежде чем мы начнем с техники восстановления литий-ионных батарей, давайте сначала разберемся, что это за батареи. В наши дни эти батареи стали невероятно популярными для многих типов оборудования.

Ноутбуки, КПК, iPod , и сотовые телефоны используют эти литий-ионные батареи. Основная причина популярности этих аккумуляторов — это мощность, которую они обеспечивают для оборудования. Они перезаряжаемые и легкие, что упрощает использование оборудования.

=> Способы восстановления старых аккумуляторов ноутбука нажмите здесь.

=> Способы ремонта разряженной батареи сотового телефона нажмите здесь.

Преимущества использования литиево-ионных батарей

Причины популярности литиевых батарей:

・ Они легче по сравнению с другими типами аккумуляторных батарей.Электроды в этих батареях изготовлены из легкого лития и углерода. Вместе с тем, они обладают высокой реактивностью, что позволяет батарее обеспечивать питание оборудования. Чтобы понять этот элемент мощности — 1 килограмм батареи может выдержать до 150 ватт-часов электроэнергии.

・ Эти батареи могут восстановить максимальный заряд. Он теряет только 5% заряда каждый месяц, в то время как другие батареи, как известно, теряют 20% заряда каждый месяц.

・ Они не подвержены эффекту памяти, что означает, что вам не нужно часто будить литий-ионный аккумулятор.Они также не нуждаются в полной разрядке перед зарядкой.

・ Они выдерживают до 100 циклов разряда и не дают сбоев.

Из-за чего литий-ионные батареи теряют эффективность?

Как и любой другой аккумулятор, литий-ионный аккумулятор также имеет ограниченный срок службы. Бывают ситуации, когда они перестают работать на оптимальном уровне и создают проблемы для пользователей.

Знание способов оживления литий-ионных аккумуляторов пригодится в таких ситуациях.Для начала определим ситуации, когда аккумулятор требует восстановления.

・ Эти аккумуляторные батареи служат всего несколько лет. Их производительность начинает ухудшаться в течение года с момента изготовления, а затем снижается.

・ Если они используются при высоких температурах, их производительность падает быстрее. Литий-ионные аккумуляторы в таких ситуациях разлагаются намного быстрее и не обеспечивают такое же питание оборудования, как раньше.

・ Если литиевая батарея полностью разряжена, то она выходит из строя.

・ Для управления литиево-ионной батареей требуется бортовой компьютер, и в случае его отсутствия производительность снижается. Это делает его дороже, чем в среднем.

・ Иногда реакция внутри батареи может привести к взрыву. Такие события случаются очень редко, но не исключены.

Когда литий-ионные батареи перестают работать должным образом, они требуют ремонта.

Многие из нас сразу бы подумали о покупке нового аккумулятора, но помните, что это дорого.Лучше использовать эти маленькие шаги и оживить существующий.

Восстановление литий-ионной батареи

Инструменты, необходимые для эффективного запуска процесса

・ Вольтметр

・ Защитные очки

・ Защитные перчатки

・ USB-кабель

9000 Источник питания 9002

・ Зажимы

・ Металлические гвозди

Метод 1
Снимите показания батареи с помощью вольтметра.В литиево-ионных батареях есть спящий режим, который заставляет батареи перестать заряжаться, когда они остаются разряженными.

Даже когда эти батареи находятся внутри устройства и оставлены для разряда, они переходят в этот режим и нуждаются в активации, прежде чем снова начнут заряжаться.

Итак, теперь, если у вас есть батарея с нормальным напряжением, скажем, 3,7 В, а показания в настоящее время показывают только 1 В, возможно, это проблема.

Чтобы обновить литий-ионную батарею, все, что вам нужно сделать, это обеспечить быстрый старт.Требуется новая исправная батарея и должна быть создана цепь.

сообщить об этом объявлении Используйте зажимы для подключения батарей и наблюдайте за ними в течение 10-15 минут. Батареи нельзя оставлять без присмотра.

Они также не должны быть слишком горячими на этом этапе, так как они могут вызвать реакцию на тепло.

Метод 2
Другой эффективный метод — положить батарею в морозильную камеру. Это может показаться странным, но это эффективно. Вам необходимо извлечь литий-ионный аккумулятор из оборудования.

Это следует проверить на наличие следов утечки и очистить от пыли. Теперь поместите эту батарею в сумку с застежкой-молнией. Поместите пакет в морозильную камеру примерно на 24 часа.

Внутри этого пакета с застежкой-молнией не должно быть влаги, чтобы аккумулятор оставался сухим. Выньте аккумулятор из морозильной камеры, но пока не используйте его.

сообщите об этом объявлении Сначала необходимо разморозить его, чтобы разбудить литиевую батарею. Оставьте примерно на 5-6 часов, чтобы она остыла до нормальной температуры.Необязательно выносить его наружу.

Оставьте в комнате. Теперь полностью зарядите этот аккумулятор с помощью зарядного устройства. Теперь у батареи будет определенное улучшение энергопотребления.

При использовании любого метода ремонта убедитесь, что безопасность является приоритетом. Перчатки должны быть всегда в носке.

Не должно быть утечек, а аккумулятор никогда не должен быть слишком горячим, чтобы его можно было держать голыми руками.

Если ситуация кажется немного рискованной, лучше оставить ее на некоторое время или проконсультироваться со специалистом по обслуживанию epair r .

Поддержание исправности литиевой батареи

Не допускайте нагрева литиево-ионной батареи. Убедитесь, что они используются при средних температурах, так как тепло напрямую влияет на работу аккумулятора.

Дать литий-ионной батарее разряжаться сама по себе — действительно плохая идея. Если аккумулятор разряжен, как можно скорее убедитесь, что он подключен к зарядному устройству.

Вопреки распространенному мнению, заряжайте аккумулятор часто. Поскольку эффекты памяти отсутствуют, их следует заряжать, даже если они не полностью разряжены.

Это увеличивает срок службы батарей, и они служат дольше, чем другие батареи, о которых не заботятся должным образом.

Убедитесь, что вы выбрали оригинальное зарядное устройство для зарядки этих аккумуляторов. Качество зарядного устройства влияет на качество аккумулятора.

Вот следующий шаг

Итак, что вы думаете теперь, когда знаете , как восстановить литий-ионный аккумулятор ? Звучит просто, правда? Просто следуйте инструкциям, которые мы предоставили вам выше, и наблюдайте за работой аккумулятора.

Каждый раз, когда вы выполняете процесс восстановления, не забывайте, что безопасность является приоритетом. Если вы чувствуете, что это слишком рискованно для вас или не чувствуете себя слишком уверенно, вы всегда можете отнести батарею к эксперту, чтобы он мог вам помочь.

Если вы хотите узнать больше о других типах батарей и о том, как их восстановить, просто отправьте электронное письмо, и мы будем рады поделиться ими с вами.

Если у вас есть вопросы, оставьте их в комментариях, и мы оперативно ответим вам!

Границы | Рекуперация и регенерация отработавших литий-ионных батарей из транспортных средств на новой энергии

Введение

Энергетическая безопасность, загрязнение окружающей среды и ухудшение климата считались тремя основными проблемами, ограничивающими мировое развитие со времен промышленной революции.Чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды и решить энергетические проблемы, автомобили на новой энергии активно продвигаются по всему миру. Литий-ионные аккумуляторы (LIB) заняли мировой рынок аккумуляторов и стали первым выбором в качестве силовых аккумуляторов благодаря преимуществам высокой плотности мощности, низкого саморазряда, высокого среднего выходного напряжения и длительного срока службы (Deng, 2015 ; Choi and Wang, 2018; Huang et al., 2018; Li et al., 2018) (рисунок 1A). Однако внутренняя структура LIB может стать необратимой после сотни циклов зарядки и разрядки, что заблокирует канал диффузии Li ⁺ и, в конечном итоге, приведет к деактивации и утилизации LIB.Следовательно, средний срок жизни LIB составляет всего 3-5 лет (Palacin and Guibert, 2016). С быстрым ростом потребления LIB, количество потраченных LIB также стремительно увеличилось во всем мире. Прогнозируется, что количество израсходованных LIB в 2020 году превысит 25 миллиардов единиц, то есть 500 тысяч тонн (Zeng et al., 2014).

Рисунок 1. (A) Глобальные продажи автомобилей на новых источниках энергии с 2015 по 2019 год. (B) Состав и доля каждого компонента LIB (Winter and Brodd, 2004). (C) Средние цены на основные металлы в использованных LIB с 2010 по 2019 год. (D) Схема переработки ценных металлов из использованных LIB. Данные (A, C) берутся из сопоставления общедоступных данных.

Отработанные LIB в основном состоят из катодных и анодных материалов, электролитов, диафрагм, связующих и оболочки (Winter and Brodd, 2004) (Рисунок 1B). Если с отработанными LIB не обращаться должным образом, электролиты и диафрагмы вызовут фтор и органические загрязнения (Lv et al., 2017), а материалы катода / анода могут привести к загрязнению тяжелыми металлами. С другой стороны, отработанные ЖИБ также известны как «городские рудники», которые содержат карбонатные органические растворители, гексафторфосфат лития и значительную часть ценных металлических элементов (Li, Co, Ni, Cu, Fe, Al и т. Д.). ) (Meshram et al., 2014; Harper et al., 2019) (рисунок 1C). Элементы Li, Co и Ni в материалах катода составляют 2 ~ 12%, 5 ~ 30% и 0 ~ 10% соответственно. Cu и Al в основном используются для токосъемников с содержанием 7 ~ 17% и 3 ~ 10% соответственно, а содержание Fe во внешней оболочке находится в диапазоне 0 ~ 25% (Lv et al., 2017; Чой и Ван, 2018; Хуанг и др., 2018). Содержание некоторых ценных металлов в отработанных LIB выше, чем в соответствующих им первичных рудах. Следовательно, рациональная переработка и регенерация отработанных LIB способствует уменьшению нехватки высококачественных первичных ресурсов Li, Co и Ni, а также является важным аспектом зеленого и устойчивого развития новой энергетической отрасли.

Технологии переработки и регенерации

Технологии рециклинга и регенерации отработанных LIB можно разделить на три этапа (Joulié et al., 2014; Sa et al., 2015; Zhao et al., 2020): (1) Предварительная обработка, состоящая из двух процессов: первичного и вторичного (Yang et al., 2015). (2) Переработка электродных материалов, включая гидрометаллургические, пирометаллургические и биометаллургические методы, или их комбинированные методы (Nirmale et al., 2017; Winslow et al., 2018). (3) Высококачественная регенерация электродных материалов, включая получение прекурсоров из разделения и осаждения ценных металлов методами соосаждения (Liu et al., 2018), золь-гель (Li et al., 2017), гидротермальный (Yang et al., 2015) и высокотемпературный обжиг (рисунок 1D). Среди этапов предварительная обработка выступает в качестве основы всего процесса обработки, а выщелачивание ценных металлов является предпосылкой для реализации комплексного извлечения металлических компонентов. Последний этап регенерации — это основной процесс, который может производить продукты с высокой добавленной стоимостью из LIB (Zheng et al., 2018).

Переработка отработанных LIB

Основной целью переработки и восстановления отработанных LIB является эффективное извлечение ценных металлических элементов.Гидрометаллургический процесс может извлекать и очищать аккумуляторные материалы из отработанных LIB, и зарегистрированные выходы выщелачивания Li, Ni, Co и Mn превышают 90% (Meshram et al., 2015; Liu et al., 2018). Однако чрезмерное потребление кислоты и щелочи вызовет вторичное загрязнение и легко вызовет коррозию оборудования (Yao et al., 2018). Пирометаллургическое термическое восстановление отработанных LIB позволяет получить металлическую фазу Ni-Co-Fe и фазу шлака, состоящую из оксидов Li и Mn (Meshram et al., 2014), в то время как недостатки, такие как высокая температура (выше 1300 ° C), высокое энергопотребление, высокое загрязнение и низкая эффективность извлечения лития, ограничивают его применение. Процесс биологической металлургии считается наиболее экологически благоприятным методом, который достигается за счет использования неорганических и органических кислот, образующихся в результате метаболизма различных микроорганизмов и штаммов, для растворения отработанных материалов LIB. Было предложено, чтобы извлечение металла 100% Cu, 100% Li, 77% Mn, 75% Al, 64% Co и 54% Ni могло быть достигнуто биологическим методом (Назанин и Мусави, 2017).Однако этот метод все еще находится на лабораторной стадии из-за проблем с низкой скоростью извлечения, жесткими требованиями к среде выживания штаммов и длительным циклом культивирования штаммов (Назанин и др., 2018; Чжао и др., 2019).

Регенерация израсходованных LIB

В текущих промышленных процессах рециркуляции отработанных LIB селективное разделение связанных компонентов по-прежнему является узким местом для экономии затрат и улучшения технологий, и технологии регенерации материалов для аккумуляторов могут хорошо решить эту проблему.Он использует свойства сосуществования и совместной экстракции ионов ценных металлов в сложной системе для регенерации материалов аккумуляторных батарей, что создает замкнутый цикл обработки, имеющий большой потенциал развития.

Для реализации высокоэффективной регенерации ценных компонентов, извлеченных из отработанных LIB, исследователи разработали вспомогательные технологии, такие как регенерация соосаждением-кальцинированием, регенерация золь-гель-кальцинированием, регенерация гидротермальным кальцинированием и т. Д.Среди них подход соосаждения рассматривается как многообещающий метод, поскольку ценные компоненты могут синергетически, равномерно и комплексно осаждаться из фильтрата электродных материалов. Сообщалось, что материалы для аккумуляторов, полученные методом соосаждения, соответствовали стандартам коммерческих аккумуляторов (начальная удельная емкость при разряде составляет 172,9 мАч · г ⁻¹ ) (Liu et al., 2018). Однако неизбежно израсходовалось большое количество щелочных агентов, и неправильный контроль кислотности раствора привел бы к проблемам осаждения, адсорбции и агломерации.Золь-гель метод заключается в добавлении соответствующего комплексообразователя к выщелачивающему раствору. После равномерного перемешивания, гидролиза и полимеризации протекают реакции с образованием стабильной прозрачной зольной системы. Катодный материал можно регенерировать после высушивания и прокаливания. Золь-гель метод позволяет избежать использования большого количества щелочного раствора, а также может измельчить частицы материала и улучшить однородность элементов. Электрохимические характеристики подготовленного материала батареи эквивалентны характеристикам коммерческих катодов NCM (Li et al., 2017) (начальная удельная емкость разряда 149,8 мАч · г ⁻¹ ). Однако для обеспечения полного осаждения будут использоваться большие количества комплексообразователей и флокулянтов, что увеличивает стоимость этого процесса. Гидротермальный метод основан на реакции гидролиза, поликонденсации и дегидратации в условиях высокой температуры и высокого давления, что позволяет эффективно контролировать размер частиц продукта и улучшать кристалличность продукта. Электрохимические характеристики материала батареи, полученного гидротермальным методом, эквивалентны сырьевым материалам, синтезированным в тех же условиях (Yang et al., 2015) (начальная удельная емкость разряда 147,6 мАч · г ⁻¹ ). Однако у него есть недостатки: длительное время реакции, мелкие частицы осадка и сложность извлечения. Более того, характеристики регенерированных аккумуляторных материалов трудно соответствовать стандартам коммерческих аккумуляторных материалов из-за неконтролируемого состава и доли ценных компонентов в восстановленном продукте. Все это препятствует дальнейшему развитию утилизации и регенерации отработанных LIB.Как повысить эффективность рециркуляции и реализовать высокоэффективное использование переработанных продуктов, заслуживает изучения всеми предприятиями по переработке использованных LIB (Deng, 2015; Swain, 2017; Yang et al., 2018).

Индустриализация

В настоящее время в мире существует несколько крупных предприятий, которые перерабатывают LIB, например, Umicore, дочерняя компания Toshiba, TERUME, Sumitomo Metal Mining, INMETCO, Toxco и AEA Technologies из Великобритании. Однако общий масштаб невелик, и некоторые ключевые технологии необходимо преодолеть.В настоящее время некоторые этапы технологии регенерации отработанных LIB являются взаимно независимыми, интеграционными проектами для коротких процессов, которые должны выполняться инженерами. Кроме того, вспомогательное оборудование и услуги по переработке должны обновляться по мере развития технологий. Как добиться сосуществования отработанных LIB и окружающей среды, а также как эффективно утилизировать и переработать отработанные LIB, стало важной проблемой, стоящей перед устойчивым развитием индустрии аккумуляторов (Swain, 2017; Zhang et al., 2018).

Выводы

Индустрия транспортных средств на новых источниках энергии является стратегически развивающейся отраслью во многих странах, переработка и регенерация отработанных LIB стала узким местом на пути ее устойчивого развития. Общий обзор современной технологии рециркуляции и промышленной действительности показывает, что по-прежнему существует множество проблем, например, недостаточные исследования механизмов рециркуляции, незрелая технология направленного преобразования, неполное использование интегрированных систем, отсталый уровень технологий и оборудования, низкая добавленная стоимость переработанных материалов. продукты и серьезное вторичное загрязнение.Предполагается, что ключевые моменты и трудности в обращении с отработанными LIB в основном существуют в следующих четырех аспектах: каскадное использование батареи, безвредная утилизация электролита, использование ресурсов катодных и анодных материалов, а также переработка и регенерация батареи. материалы. Каскадное использование батареи заключается в применении ослабления емкости до <80% к национальной электросети, базовому оборудованию и другим областям, которые имеют относительно низкие требования к батареям.Когда емкость <50%, выполняется последующая обработка восстановления и регенерации. На основе сравнительного анализа состояния исследований различных процессов обработки становится ясно, что основное узкое место, ограничивающее промышленное применение и широкомасштабное продвижение технологий, заключается в следующем: (1) на этапе предварительной обработки отработанных LIB, низкая эффективность и степень автоматизации селективного разделения активных веществ электродов препятствуют дальнейшему повышению эффективности разделения.(2) На стадии извлечения ценных компонентов материалов батареи трудно сбалансировать селективность выщелачивания электродных материалов и эффективность извлечения. В процессе обработки расходуется большое количество кислоты и щелочи, процесс восстановления сложен, а степень интеграции каждой обработки низка. (3) На стадии регенерированного материала батареи трудно точно контролировать валентное состояние регенерированных металлов, и характеристики регенерированного материала все еще нуждаются в дальнейшем улучшении.Кроме того, общий производственный процесс является длительным, а потребление энергии высоким.

Ввиду вышеупомянутых проблем исследователям предлагается осуществить технологические прорывы и теоретические инновации в следующих аспектах: (1) Новая технология разделения (например, интеллектуальная вертикальная вихретоковая сепарация) может быть использована для реализации эффективного и селективного разделения каждого компонента электродного материала. (2) Для решения проблемы высокого потребления энергии в традиционном процессе пирометаллургии и большого сброса жидких отходов из процесса гидрометаллургии технология низкотемпературного обжига аммония может служить потенциальным процессом для замены существующего высокотемпературного термического восстановления углерода и кислотное выщелачивание.Это может снизить температуру обработки отработанных LIB, избежать использования больших количеств сильных кислотно-щелочных и восстановительных агентов, сэкономить энергию и уменьшить образование отходов. (3) В процессе восстановления каскада ресурсов и безвредной обработки электролитов необходимо разумное объединение технологий и интеграцию процессов. Разработайте полевые вспомогательные технологии и усиливающие агенты, чтобы улучшить степень распознавания реакции целевой группы, удовлетворить требования быстрой интеграции процессов и реализовать высокоэффективное использование ресурсов.(4) Для технологии регенерации материала аккумуляторной батареи считается, что новая технология обработки порошка (например, высокотемпературная шаровая мельница) совместно реализует кальцинирование, рафинирование, гомогенизационную обработку и точный контроль валентности материалов, чтобы уменьшить введение примесей.

Взносы авторов

QZ выполнил концепцию и дизайн статьи. WL обеспечил литературный обзор. LH выполнила редактирование рукописи. CL, MJ и JS выполнили рецензию рукописи.Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (№ 52074078), Китайским фондом естественных наук провинции Ляонин (№ 2019-MS-127) и Фондом фундаментальных исследований для центральных университетов (№ N2025035). ).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Управляющий редактор объявил о совместной принадлежности, но не о каком-либо другом сотрудничестве, с авторами QZ, LH, WL, CL, MJ и JS.

Список литературы

Чой, С., и Ван, Г.-Х. (2018). Современные литий-ионные аккумуляторы для практического применения: технологии, развитие и перспективы на будущее. Adv. Матер. Технол . 3: 1700376. DOI: 10.1002 / admt.201700376

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Харпер, Г., Соммервилл, Р., Кендрик, Э., Дрисколл, Л., Слейтер, П., Столкин, Р. и др. (2019). Утилизация литий-ионных аккумуляторов электромобилей. Nature 575, 75–86. DOI: 10.1038 / s41586-019-1682-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуанг Б., Пан З.-Ф., Су X.-Y. и Ань Л. (2018). Утилизация литий-ионных аккумуляторов: последние достижения и перспективы. J. Источники энергии 399, 274–286. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2018.07.116

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джулие, М., Локурне Р. и Билли Э. (2014). Гидрометаллургический процесс извлечения ценных металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов на основе литий-никель-кобальт-оксида алюминия. J. Источники энергии 247, 551–555. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.08.128

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, L., Bian, Y.-F., Zhang, X.-X., Guan, Y.-B., Fan, E., Wu, F., et al. (2017). Процесс переработки материалов со смешанным катодом из отработанных литий-ионных аккумуляторов и кинетика выщелачивания. Управление отходами . 71, 362–371. DOI: 10.1016 / j.wasman.2017.10.028

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, L., Zhang, X.-X., Li, M., Chen, R.-J., Wu, F., Amine, K., et al. (2018). Утилизация отработанных литий-ионных аккумуляторов: обзор текущих процессов и технологий. Электро. Ener. Ред. . 1, 461–482. DOI: 10.1007 / s41918-018-0012-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, П.-К., Сяо, Л., Тан, Ю.-W., Zhu, Y.-R., Chen, H., and Chen, Y.-F. (2018). Ресинтез и электрохимические характеристики LiNi _0,5 Co _0,2 Mn _0,3 O ₂ из отработанного катодного материала литий-ионных аккумуляторов. Вакуум 156, 317–324. DOI: 10.1016 / j.vacuum.2018.08.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lv, W.-G., Wang, Z.-H., Cao, H.-B., and Sun, Y. (2017). Критический обзор и анализ утилизации использованных литий-ионных аккумуляторов. ACS Sustain.Chem. Eng . 6, 1504–1521. DOI: 10.1021 / acssuschemeng.7b03811

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мешрам П., Пандей Б.-Д. и Манкханд Т.-Р. (2014). Извлечение лития из первичных и вторичных источников путем предварительной обработки, выщелачивания и разделения: всесторонний обзор. Гидрометаллургия 150, 192–208. DOI: 10.1016 / j.hydromet.2014.10.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мешрам П., Пандей Б.-Д. и Манкханд Т.-Р. (2015). Гидрометаллургическая переработка отработанных литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) в присутствии восстановителя с акцентом на кинетику выщелачивания. Chem. Англ. J . 281, 418–427. DOI: 10.1016 / j.cej.2015.06.071

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Назанин, Б.-Х., Мохаммад, М.-С., и Махса, Б. (2018). Использование адаптированного толерантного к металлам Aspergillus niger для повышения эффективности биовыщелачивания ценных металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов мобильных телефонов. J. Clean. Тов . 197, 1546–1557. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.06.299

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Назанин Б.-Х., Мусави С.-М. (2017). Повышенное извлечение ценных металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов за счет оптимизации органических кислот, производимых с помощью Aspergillus niger . Управление отходами . 60, 666–679. DOI: 10.1016 / j.wasman.2016.10.034

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нирмале, Т.-C., Kale, B.-B., and Varma, A.-J. (2017). Обзор связующих веществ и электродов на основе целлюлозы и лигнина: небольшие шаги на пути к устойчивой литий-ионной батарее. Внутр. J. Biol. Макромол . 103, 1032–1043. DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2017.05.155

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Са, К., Грац, Э., Хе, М., Лу, В.-К., Апелиан, Д., и Ван, Ю. (2015). Синтез высокопроизводительного LiNi _1/3 Mn _1/3 Co _1/3 O ₂ из потока восстановления литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 282, 140–145. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2015.02.046

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Суэйн, Б. (2017). Восстановление и переработка лития: обзор. Сентябрь Purif. Технол . 172, 388–403. DOI: 10.1016 / j.seppur.2016.08.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уинслоу, К.-М., Ло, С.-Дж., и Таунсенд, Т.-Г. (2018). Обзор растущей озабоченности и потенциальных стратегий обращения с отработанными литий-ионными батареями. J. Environ. Управляйте . 129, 263–277. DOI: 10.1016 / j.resconrec.2017.11.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян Л., Си, Г.-Х. и Си, Y.-B. (2015). Восстановление Co, Mn, Ni и Li из отработанных ионно-литиевых батарей для получения LiNi _x Co _y Mn _z O ₂ катодных материалов. Ceram. Инт . 41, 11498–11503. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2015.05.115

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, Ю.-X., Meng, X.-Q., Cao, H.-B., и Lin, X. (2018). Селективное извлечение лития из отработанных литий-железо-фосфатных батарей: устойчивый процесс. Грин Хем . 20, 3121–3133. DOI: 10.1039 / C7GC03376A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yao, Y.-L., Zhu, M.-Y., Zhao, Z., Tong, B.-H., Fan, Y.-Q., и Hua, Z.-S. (2018). Гидрометаллургические процессы утилизации отработанных литий-ионных аккумуляторов: критический обзор. ACS Sustain. Chem. Eng . 6: 8b03545.DOI: 10.1021 / acssuschemeng.8b03545

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзэн, Х.-Л., Ли, Дж.-Х., Сингх, Н. (2014). Утилизация отработанных литий-ионных аккумуляторов: критический обзор. Crit. Rev. Environ. Sci. Технол . 44, 1129–1165. DOI: 10.1080 / 10643389.2013.763578

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, X.-X., Li, L., Fan, E., Xue, Q., Bian, Y.-F., Wu, F., et al. (2018). На пути к устойчивой и систематической переработке отработанных аккумуляторных батарей. Chem. Soc. Ред. 47, 7239–7302. DOI: 10.1039 / C8CS00297E

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhao, J.-J., Zhang, B.-L., Xie, H.-W., Qu, J.-K., Qu, X., Xing, P.-F., et al. (2020). Гидрометаллургическое восстановление отработанных катодов литий-ионных аккумуляторов на основе кобальта с использованием этанола в качестве восстановителя. Environ. Res. Lett . 181: 108803. DOI: 10.1016 / j.envres.2019.108803

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, Ю.-L., Yuan, X.-Z., Jiang, L.-B., Wen, J., Wang, H., and Guan, R.-P. (2019). Регенерация и повторное использование катодных материалов из отработанных литий-ионных аккумуляторов. Chem. Англ. J . 383: 123089. DOI: 10.1016 / j.cej.2019.123089

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zheng, X.-H., Zhu, Z.-W., Lin, X., Zhang, Y., He, Y., Cao, H.-B., et al. (2018). Мини-обзор по переработке металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов. Машиностроение 4, 361–370.DOI: 10.1016 / j.eng.2018.05.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Восстановление лития и кобальта из отработанных литий-ионных аккумуляторов мобильных телефонов

https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.05.008Получить права и контент

Основные моменты

•

Восстановление Co и Li из отработанные ЛИА производились гидрометаллургическим способом.

•

В оптимальных условиях было выщелочено 99,1% лития и 70,0% кобальта.

•

Исследован механизм растворения лития и кобальта.

•

Энергия активации для лития и кобальта оказалась равной 32,4 кДж / моль и 59,81 кДж / моль соответственно.

•

После извлечения металла остаток был промыт перед выбросом в окружающую среду.

Реферат

Ввиду строгих экологических норм, наличия ограниченных природных ресурсов и постоянно растущей потребности в критических элементах альтернативной энергии, сообщается об экологически безопасном процессе выщелачивания для извлечения лития и кобальта из катодного активного вещества. материалы отработанных литий-ионных аккумуляторов мобильных телефонов.Были проведены эксперименты по оптимизации параметров процесса извлечения лития и кобальта путем изменения концентрации выщелачивающего вещества, плотности пульпы, объема восстановителя и температуры. Выщелачивание 2 М серной кислотой с добавлением 5% H ₂ O ₂ (об. / Об.) При плотности пульпы 100 г / л и температуре 75 ° C привело к извлечению 99,1% лития и 70,0% кобальта. через 60 мин. H ₂ O ₂ в растворе серной кислоты действует как эффективный восстановитель, который увеличивает процент выщелачивания металлов.Кинетика выщелачивания лития в серной кислоте хорошо соответствовала модели химической контролируемой реакции, т.е. 1 — (1 — X ) ^1/3 = k _c t . Кинетика выщелачивания кобальта хорошо согласуется с моделью «контроль диффузии золы, плотные сферические частицы постоянного размера», т.е. 1 — 3 (1 — X ) ^2/3 + 2 (1 — X ) = k _c т . Затем металлы можно было бы избирательно отделить от щелока от выщелачивания с помощью процесса экстракции растворителем для получения их солей путем кристаллизации из очищенного раствора.

Ключевые слова

Выщелачивание

Кобальт

Литий

Переработка

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2013 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Привод по переработке литий-ионных аккумуляторов | Feature

С ростом отрасли электромобилей (электромобилей) экспоненциально растут и отходы литий-ионных батарей, которыми питаются эти автомобили.Только в 2017 году от электромобилей, проданных по всему миру, отходы отработанных литий-ионных аккумуляторов могут составить около 250 000 тонн или полмиллиона кубометров — этого достаточно, чтобы почти в шесть раз заполнить Королевский Альберт-холл в Лондоне. Поскольку средний срок службы батареи составляет только восемь лет, некоторые из этих батарей 2017 года могут потребовать замены и утилизации к 2025 году. Поскольку для удовлетворения растущего спроса на электромобили производится все больше батарей, восстановление критически важных материалов в них батареи будут иметь жизненно важное значение для создания устойчивой отрасли с циклическим циклом и для управления отходами.Но в настоящее время не существует метода переработки, который был бы одновременно эффективным и достаточно прибыльным, чтобы быть устойчивым. Что делать со следующим поколением аккумуляторов с истекшим сроком службы?

Почему

и перерабатывают?

Одной из самых серьезных проблем, связанных с переработкой литий-ионных аккумуляторов, является обращение с отходами, но нельзя сказать, что все аккумуляторы, производимые сегодня, отправляются на свалку. Когда срок службы литий-ионного аккумулятора подходит к концу, он все еще сохраняет около 80% своего заряда — и хотя этого недостаточно для обслуживания электромобиля, он достаточно хорош для множества различных применений, таких как накопление энергии.Эти вторичные батареи можно было использовать не менее 10 лет. Такой вид повторного использования в первую очередь предпочтительнее, чем переработка, потому что они чрезвычайно ценны, а переработка обходится дорого. «Материал в батарее Tesla, например, стоит около 1500 долларов (1200 фунтов), но рыночная стоимость составляет от 10 до 15 тысяч долларов», — говорит Ганс Эрик Мелин, основатель Circular Energy Storage, консалтинговой компании, изучающей жизненный цикл. литий-ионных аккумуляторов. «Если вы хотите заполучить эту материальную ценность, вы должны разобрать ее, вы должны раздавить ее, вы должны переработать ее в каком-то процессе вторичной переработки.И тогда у вас будет всего пара сотен долларов ».

Спрос на эти аккумуляторные блоки велик — крупнейший в мире оператор телекоммуникационных вышек China Tower намеревается заменить свинцово-кислотные батареи, используемые для резервного питания почти на всех своих базовых станциях в 2 миллиона вышек, на вторичные литиевые. -ионовые батареи. Это 54 ГВт-ч емкости аккумулятора или около 2 миллионов батарей. Таким образом, повторное использование может сыграть роль в добавлении стоимости и дать перерабатывающим предприятиям время для создания необходимой инфраструктуры для масштабной переработки аккумуляторов.Но с учетом того, что общее количество литий-ионных аккумуляторов, как ожидается, к 2040 году достигнет 7,8 миллионов тонн в год, согласно отчету IDTechEx, ожидается, что глобальное предложение аккумуляторов с истекшим сроком службы превысит их потребность в вторичных приложениях. И не все батареи можно будет повторно использовать — батареи неизвестного происхождения или батареи, которые попали в аварию, потребуют немедленной утилизации. И, конечно же, батареи в конечном итоге умирают навсегда, поэтому дальновидный подход к переработке важен в долгосрочной перспективе для управления отходами и пополнения запасов критически важных материалов.«Конечная судьба всех LiB в конце их первой и, возможно, второй жизни должна быть переработана», — говорит Гэвин Харпер из Центра стратегических элементов и критических материалов Университета Бирмингема в Великобритании.

Так как эти батареи часто содержат ценные материалы, такие как никель, марганец и кобальт, их сброс на свалку по мере увеличения объемов отходов будет пустой тратой ценных ресурсов. «Если целью наличия электромобилей является сокращение выбросов углекислого газа, то извлечение этого сырья из земли для производства электромобилей идет вразрез с их целью», — говорит Зубера Икбал, исследователь, занимающийся переработкой аккумуляторов в Университете г. Бирмингем.Твердая инфраструктура рециркуляции также замедлит истощение критических запасов кобальта, необходимых для производства этих батарей — по оценкам, к 2030 году рециркуляция может обеспечить Европу 10% ее поставок кобальта. Это дает отрасли дополнительное преимущество, заключающееся в том, что она меньше полагается на проблемные источники: не менее 60% мирового кобальта добывается в Демократической Республике Конго, где некоторые из наиболее уязвимых слоев общества несут основную тяжесть его добычи — добыча кобальта. в ДР Конго связано с нарушениями прав человека, такими как детский труд и вооруженные конфликты.

Трудности при утилизации

Большая часть рециркуляции, которая происходит сегодня, осуществляется путем сочетания пирометаллургии и гидрометаллургии — процесса, который оставляет желать лучшего. В то время как в процессе восстанавливаются некоторые из наиболее ценных металлов в батарее, большая часть другого ценного материала теряется. «По сути, вы бросаете батарею в плавильный завод, и на дне получается смесь сплавов — обычно никель, кобальт и медь», — говорит Линда Гейнс, эксперт по материалам и анализу жизненного цикла в Аргоннской национальной лаборатории в США. .«Литий и алюминий окисляются и переходят в шлак — их неэкономично восстанавливать». После того, как литий и алюминий отправляются на свалку, остаются металлические сплавы — их затем необходимо подвергнуть гидрометаллургической обработке для извлечения. максимальное значение, разрушая кристаллическую структуру катода и выщелачивая различные ионы из батареи, чтобы в конечном итоге получить соли-предшественники, такие как сульфат никеля и сульфат кобальта, которые вы можете использовать для производства новых батарей. «Кобальт — безусловно, самый ценный продукт», — говорит Гейнс.«Но по мере того, как автопроизводители переходят к химическому составу аккумуляторов с все меньшим и меньшим содержанием кобальта, ценный продукт, получаемый в процессе выщелачивания, продолжает снижаться».

Многочисленные проблемы усложняют разработку более эффективного процесса. Фундаментальная проблема заключается в том, что эти батареи просто не предназначены для вторичной переработки, они рассчитаны на высокую производительность и долговечность — важные возможности батареи, которые могут быть нарушены за счет создания батареи, более пригодной для вторичной переработки.Литий-ионная аккумуляторная батарея состоит из нескольких тысяч ячеек, сгруппированных в модули, каждая из которых содержит катод, анод, сепаратор и электролит. Катоды обычно состоят из порошка активного оксида переходного металла, смешанного с углеродной сажей и приклеенного к токосъемнику из алюминиевой фольги с помощью такого соединения, как поливинилиденфторид (PVDF). Аноды содержат графит, приклеенный к медной фольге с PVDF, а электролит обычно представляет собой раствор солей LiPF ₆ .

Именно такое большое количество компонентов, а также способ их соединения затрудняет их разделение.«Аккумуляторы не предназначены для разборки», — объясняет Эмма Кендрик, заведующая кафедрой энергетических материалов в Университете Бирмингема. «В итоге получаются такие вещи, как очень прочный клей, используемый при сборке, который затем нужно найти способ удалить, чтобы попытаться извлечь ячейки из модуля. Или у вас есть несколько сварных ячеек, и вам нужно попытаться удалить с них сварные швы. Таким образом, они не предназначены для разборки »,

По этой причине самый дешевый и распространенный способ утилизации аккумуляторов — их измельчение.Но стандартной аккумуляторной батареи для электромобиля не существует — популярные химические составы включают никель-кобальт-алюминий, литий-марганцевый оксид и никель-магний-кобальт, среди прочего, и каждая модель автомобиля имеет различную структуру аккумуляторной батареи. «Если вы перерабатываете, вы не можете контролировать то, что получаете, поэтому все эти батареи будут собраны вместе», — говорит Джек Воги, химик из Аргоннской национальной лаборатории. При измельчении аккумуляторов эти различные соединения необходимо разделять. Это можно сделать с помощью разделения по плотности или использования различных магнитных свойств различных оксидов металлов.

Способ сборки упаковок также означает, что после измельчения один из наиболее ценных компонентов — катодная «черная масса» или активный электрохимический оксид металла — выходит загрязненным другими материалами. Чтобы бороться с этим, исследователи изучают, как они могут разрабатывать пакеты, модули и ячейки таким образом, чтобы их было легче разбирать в конце их жизни, чтобы обойти необходимость измельчения или упростить очистку. Это может быть так же просто, как замена сварных швов болтами и гайками или попытка разработать новые клеи, с которыми легче работать.«Если через 10 лет у нас будет система, которая будет использовать те же батареи, что и сейчас, то это будет катастрофа», — говорит Эндрю Эбботт, профессор физической химии в Университете Лестера. в Соединенном Королевстве. Но батареи разрабатываются производителями, и необходимость их вторичной переработки не всегда идет рука об руку с их стандартами производительности. «Нам очень сложно заставить людей сказать:« Мы можем это сделать », — говорит Джеффри Спангенбергер, директор программы утилизации ReCell в Аргоннской национальной лаборатории.

Состояние вторичной переработки сегодня

Даже несмотря на отсутствие конструкции для переработки, исследователи ищут способы максимального восстановления. Чисто гидрометаллургический процесс был бы более эффективным, то есть с использованием водных растворов для выщелачивания ценных металлов из катодного материала после измельчения. Обычно это осуществляется с использованием комбинации серной кислоты и перекиси водорода, при этом перекись действует как восстанавливающий агент для превращения нерастворимых материалов Со (iii) в растворимый Со (ii).После выщелачивания кобальт и литий можно выделить в виде солей путем осаждения путем изменения pH раствора. В результате вы получаете исходные материалы высокой чистоты, которые затем можно использовать для производства новых батарей. Но хотя в гидрометаллургических процессах извлекается больше ценных материалов, чем в чисто пирометаллургических процессах, ценность катодного материала теряется. Это означает, что, хотя он полезен для катодов, которые содержат большое количество кобальта, например оксида лития-кобальта — в гидрометаллургических процессах можно восстановить до 70% стоимости этого катода — он менее полезен для катодов, которые менее богаты кобальтом, где большая часть стоимости заключается в самих производимых катодных оксидах, а не в сырье.

В случаях, когда стоимость сырья ниже, можно восстановить сам ценный катод. Посредством процесса, известного как прямая переработка, это то, что изучает ReCell — программа, базирующаяся в Аргоннской национальной лаборатории и состоящая из около 50 исследователей из шести национальных лабораторий и университетов. «Прямая переработка основана на предотвращении разрушения кристаллической структуры катода литий-ионной батареи — преимущество состоит в том, что вы сохраняете ценность того, что идет на преобразование сырья в катод, что может быть весьма значительным», — говорит Спангенбергер. , директор программы.Прямая переработка имеет еще одно преимущество, так как она также позволяет извлекать другие ценные компоненты, такие как алюминиевая и медная фольга, соли электролита и графит из анода. При прямой переработке аккумулятор снова измельчается, а черная масса — смесь катодного и анодного порошков — восстанавливается. «Когда вы возвращаете порошки, они покрываются полимером — клеем, который прикрепляет их к металлической фольге», — говорит Воги, координирующий усилия по непосредственной переработке в ReCell.Эти порошки необходимо тщательно очищать, не повреждая активную поверхность порошка, например, удаляя клей с помощью растворителя или деполимеризуя при нагревании.

В то время как прямая переработка позволяет получить наиболее ценный продукт в принципе, переработчики должны прежде всего задуматься о том, почему аккумуляторная батарея нуждается в переработке. Часто активный катодный материал разлагается — и для того, чтобы он снова стал полезным, его необходимо укрепить новым литием. Используя спектроскопию, вы можете сделать приблизительную оценку того, сколько лития отсутствует, и новый литий можно добавить, смешав катод с гидроксидом лития и нагревая до 220 ° C.А быстро меняющийся рынок означает, что производители всегда переходят на новые химические продукты с лучшими возможностями. Чтобы повторно использовать катоды, восстановленные таким образом, может потребоваться их модернизация. Например, старые никель-магниево-кобальтовые батареи содержали гораздо меньшую долю никеля, чем новые версии. Чтобы восстановить то, что рынок действительно захочет купить, необходимо увеличить содержание никеля в восстановленном материале. Это новая область, которую исследуют Вои и его команда — одна из трудностей состоит в том, чтобы сделать никель однородным по всему катоду.«Скорость, с которой что-то распространяется, связана с его зарядом — чем более сильно заряжено что-то, тем медленнее оно распространяется», — говорит Воги. «В этом случае мы пытаемся переместить 3+ катиона в твердое тело вперед и назад и сделать их однородными, что довольно сложно».

Но не все измельчают аккумуляторы. В Великобритании проект Института Фарадея по переработке литий-ионных аккумуляторов (ReLiB) представляет собой пример того, что некоторые компании пытаются делать на Дальнем Востоке — брать упаковку и разделять ее на анод, катод и сепаратор, чтобы в конечном итоге получается гораздо более чистый поток материала.ReLiB разрабатывает автоматизированную систему для разборки таким образом, чтобы исключить риск поражения электрическим током для технических специалистов, выполняющих разборку вручную. «Все, что нам нужно сделать, это отделить металлическую фольгу от поверхности активного материала», — говорит Эндрю Эбботт, соисследователь ReLiB. С этой целью команда ReLiB разработала метод отслаивания с использованием ультразвука, способный отделить катоды от металлических токоприемников в 100 раз быстрее, чем при использовании кислот, — за считанные секунды, а не часы.

ReCell и ReLiB не одиноки в своих усилиях. Все больше и больше исследовательских сетей по переработке отходов, разрабатывающих свои собственные инновации и методы, продолжают появляться и расти по всему миру. Поскольку инфраструктура рециркуляции объединяется для масштабной переработки, пока не ясно, какой из этих методов, если таковой имеется, будет предпочтительным. «Вы должны понимать ценность своих отходов и сравнивать это с тем, насколько дорого обходится ваш технологический процесс. И я еще не уверен, что у нас есть такой ответ, — говорит Кендрик.Может случиться так, что эти разные методы будут использоваться вместе в зависимости от того, что наиболее выгодно и что лучше всего подходит для разных батарей. Но для того, чтобы дать отрасли по переработке вторсырья наибольшие шансы на успех, Эбботт считает важным, чтобы эти проекты делились своим опытом. «Что произойдет в следующие 10 лет, так это взаимное обогащение идей», — говорит Эбботт. ‘ Очень важно, чтобы эти проекты не работали сами по себе.’

Патрик Хьюз, научный писатель из Белфаста, Великобритания

Отделение и извлечение углеродного порошка из анодов из отработанных литий-ионных батарей для синтеза графена

1.

Чен, X., Луо, К., Чжан, Дж., Конг, Дж. И Чжоу, Т. Устойчивое извлечение металлов из отработанных литий-ионных батарей: зеленый процесс. ACS Sustain. Chem. Англ. 3 , 3104–3113 (2015).

CAS Статья Google ученый

2.

Zuo, P. & Zhao, Y. P. Модель фазового поля, связывающая диффузию лития и эволюцию напряжения с распространением трещин и применением в литий-ионных батареях. Phys. Chem. Chem. Phys. 17 , 287–297 (2015).

CAS Статья Google ученый

3.

Динг, Х. и др. . Усовершенствованный и безопасный литий-ионный аккумулятор на основе экологически безопасных электродов. J Источники энергии 379 , 53–59 (2018).

CAS Статья Google ученый

4.

Цзо П. и Чжао Ю. П. Моделирование диффузии лития, конечной деформации, эволюции напряжения и распространения трещин в литий-ионной батарее фазовым полем. Extreme Mech. Lett. 9 , 467–479 (2016).

Артикул Google ученый

5.

Mohammed, S. et al. . Тонкопленочные аноды из чистого кремния для литий-ионных аккумуляторов: обзор. Дж Мощность. Источники. 414 , 48–67 (2019).

Артикул Google ученый

6.

Доу, Ф., Ши, Л., Чен, Г. и Чжан, Д. Кремний / углеродные композитные анодные материалы для литий-ионных аккумуляторов. Батарейки. Электрохим. Energy Rev. 2 , 149–198 (2019).

Артикул Google ученый

7.

Ван, X., Шен, W., Хуанг, X., Zang, J.& Чжао, Ю. Оценка толщины диффузной границы твердого электролита. Sci. China Phys. Мех. 60 , 064612 (2017).

Артикул Google ученый

8.

Фуминори, М., Синдзи, Н., Юкинари, К., Сёдзи, Ю. и Хидеки, И. Перезаряжаемые воздушно-литиевые батареи с жидкими электролитами на основе карбонатов. Электрохимия. 78 , 403–405 (2010).

Артикул Google ученый

9.

Кристенсен, Дж., Альбертус, П., Санчес-Каррера, Р. С., Ломанн, Т. и Козинский, Б. Критический обзор литиево-воздушных батарей. J. Electrochem. Soc. 159 , R1 – R30 (2011).

Артикул Google ученый

10.

Модель упругой поверхности, зависящая от диффузии и кривизны, с приложением к анализу напряжений анода литий-ионной батареи. Инт . Дж . Анг . Sci . 61 , 156–170 (2012).

11.

Цзэн Х., Ли Дж. И Сингх Н. Утилизация отработанных литий-ионных батарей: критический обзор. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 44 , 1129–1165 (2014).

CAS Статья Google ученый

12.

Чен, Х. и др. . Разделение и извлечение ценных металлов из отработанных ионно-литиевых батарей: одновременное извлечение Li и Co за одну операцию. Сентябрь Purif. Technol. 210 , 690–697 (2019).

CAS Статья Google ученый

13.

Георги-Машлер, Т., Фридрих, Б., Вейхе, Р., Хигн, Х. и Рутц, М. Разработка процесса переработки литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 207 , 173–182 (2012).

CAS Статья Google ученый

14.

Чен, Х. и др. . Отделение и извлечение металлических ценностей из щелока от выщелачивания смешанного типа отработанных литий-ионных аккумуляторов. Сентябрь Purif. Technol. 144 , 197–205 (2015).

CAS Статья Google ученый

15.

Ван, X., Гаустад, Г., Бэббит, К. и Рича, К. Экономия от масштаба для будущей инфраструктуры утилизации литий-ионных батарей. Resour. Консерв. Recy. 83 , 53–62 (2014).

Артикул Google ученый

16.

Гуо, Ю. и др. . Выщелачивание лития из материалов анодных электродов отработанных литий-ионных аккумуляторов соляной кислотой (HCl). Управление отходами. 51 , 227–233 (2016).

CAS Статья Google ученый

17.

Феррейра Д. А., Прадос Л. М. З., Мажусте Д. и Мансур М. Б. Гидрометаллургическое отделение алюминия, кобальта, меди и лития из отработанных литий-ионных аккумуляторов. Дж Мощность. Источники. 187 , 238–246 (2009).

CAS Статья Google ученый

18.

Zhang, W. et al. . Получение графена из анодного графита отработанных литий-ионных аккумуляторов. Фронт. Env. Sci. Англ. 11 , 5 (2017).

CAS Статья Google ученый

19.

Сергей, Р., Марко, Э. и Йоханнес, К.Переработка графита из отработанных литий-ионных аккумуляторов. Chem Sus Chem. 9 , 3473–3484 (2016).

Артикул Google ученый

20.

Датта, Д. и др. . Процесс разделения в замкнутом контуре для извлечения Co, Cu, Mn, Fe и Li из отработанных литий-ионных батарей. Сентябрь Purif. Technol. 200 , 327–334 (2018).

CAS Статья Google ученый

21.

Наталия В., Карлос А. Н. и Карлос Г. Гидрометаллургическая переработка литий-ионных аккумуляторов восстановительным выщелачиванием метабисульфитом натрия. Управление отходами. 71 , 350–361 (2018).

Артикул Google ученый

22.

Пинна, Э. Г., Руис, М. К., Охеда, М. В. и Родригес, М. Х. Катоды отработанных литий-ионных аккумуляторов: растворение фосфорной кислотой и извлечение лития и кобальта из щелоков от выщелачивания. Гидрометаллургия 167 , 66–71 (2017).

CAS Статья Google ученый

23.

Мэн, К., Чжан, Ю. Дж. И Донг, П. Использование глюкозы в качестве восстановителя для извлечения Co из использованных ионно-литиевых батарей. Управление отходами. 64 , 214–218 (2017).

CAS Статья Google ученый

24.

Сайилган Э. и др. .Обзор технологий восстановления металлов из отработанных щелочных и угольно-цинковых батарей. Гидрометаллургия 97 , 158–166 (2009).

CAS Статья Google ученый

25.

Чжэн, Х. и др. . Мини-обзор по переработке металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов. Инженерное дело 4 , 361–370 (2018).

CAS Статья Google ученый

26.

Сан, М. Х. и др. . Оценка жизненного цикла биогидрометаллургической обработки отработанных Zn-Mn аккумуляторов. J. Clean. Prod. 129 , 350–358 (2016).

CAS Статья Google ученый

27.

Wan, S. et al. . Последовательно соединенные мостиком листы графена с высокой прочностью, ударной вязкостью и электропроводностью. P. Natl. Акад. Sci. США 115 , 5359–5364 (2018).

CAS Статья Google ученый

28.

Jiang, W., Zeng, Y., Qin, Q. & Luo, Q. Новый осциллятор на основе гетерогенных углеродных нанотрубок @MoS ₂ . Nano Res 9 , 1775–1784 (2016).

CAS Статья Google ученый

29.

Hao, Y. et al. . Роль поверхностного кислорода в росте крупного монокристалла графена на меди. Наука 342 , 720–723 (2013).

ADS CAS Статья Google ученый

30.

Тан, Й.К., Луо, Х., Чжан, Х. Б. и Пэн, С. М. Композиты из карбида бора, армированные графеновыми нанопластинками, с высокой электрической и теплопроводностью. J. Eur. Ceram. Soc. 36 , 2679–2687 (2016).

CAS Статья Google ученый

31.

Вайц, Р. и Якоби, А. Наноматериалы: Графен — это легко. Nat. Нанотехнологии 5 , 699–700 (2010).

ADS CAS Статья Google ученый

32.

Рёрл, Дж., Хундхаузен, М., Емцев, К., Зейллер, Т. и Граупнер, Р. Рамановские спектры эпитаксиального графена на SiC (0001). Дж . Заявление . Физика . Lett ., Https://doi.org/10.1063/1.2929746 (2008).

ADS Статья Google ученый

33.

Yu, H., Zhang, B. & Bulin, C. Высокоэффективный синтез оксида графена на основе метода усовершенствованных гуммеров.

No related posts.