Восстановить литий ионный аккумулятор: Как восстановить литий-ионный аккумулятор — magazinakb.ru

Содержание

как оживить батарею после полной разрядки

Автор Aluarius На чтение 8 мин. Просмотров 1k. Опубликовано 04.05.2020

Восстановление Li-ion аккумуляторов — как эксплуатация влияет на потерю емкости

Разработчики литий-ионных аккумуляторов 18650 заявляют, что эти устройства смогут служить от 9 до 20 лет. Но на самом деле – это информация не совсем верна. Чаще всего после двух лет службы батареи, она начинает садиться.

Есть множество причин, из-за чего аккумуляторная батарея перестает работать должным образом, но главная – нарушение процессов внутри корпуса батареи при изменении внешних условий.

Этот инструмент чаще всего работает при большой температуре, а пользуются им в холодное время. Из-за этого нарушается прохождение ионов лития через мембрану, из-за чего может даже произойти короткое замыкание. Емкость литий-ионных батарей 18650 может даже теряться при длительном хранении.

Помимо этого, емкость может теряться из-за следующих причин:

Недостаточное время зарядки во время эксплуатации.
Пользование при низком уровне электролита.
Неправильная связь с токовыпрямителем.
Не проводилось очищение полюсных клемм.

Если литевый аккумулятор не держит заряд, то его нужно попытаться починить. В данной статье мы расскажем способы ремонта, чтобы прибор начал восстанавливаться.

Как восстановить литий ионный аккумулятор

На самом деле, есть множество способов восстановления li on аккумулятора, начиная от самых простых, которые можно совершить в домашних условиях до «профессиональных».

Как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда

Глубокий разряд батареи – это процесс обнаружения минимального заряда, после чего происходит блокировка электрической цепи при помощи специального контроллёра. Если не провести операцию по запуску, то аккумулятор и дальше будет падать, в итоге чего совсем перестанет держать заряд.

Для этого процесса нам понадобятся инструменты для проверки напряжения и тока, адаптер на 6-12 вольт, подстроечный резистор.

Специалисты говорят, что минимально низкий уровень заряда аккумулятора очень плохо влияет на состояние элемента питания. Даже после процедуры восстановления, скорее всего, будет наблюдаться частичная деградация и уменьшение ёмкости.

Если батарея совсем не хочет запускаться, то нужно выполнить следующие действия:

В первую очередь необходимо провести стандартную зарядку в течение получаса.
Если этого сделать не удаётся, то придётся прибегнуть к разборке корпуса, для того, чтобы получить доступ к клеммам.
Следует изолировать схему устройства, для этого отпаиваем аккумулятор от клемм.
Определение полярности клемм аккумулятора. Важно, то что из-за этого процесса батарея может выйти из строя.
Необходимо подать напряжение в пределах 4.2 Вольт. Важно, чтобы напряжение не было больше.

Если все процедуры выполнить правильно, то аккумулятор должен включиться и начать стабильно работать.
Что не стоит делать, если аккумулятор ушел в глубокий разряд?

Не нужно пытаться подключить аппарат к более мощной зарядке. Чаще всего из-за этой ошибки страдает контроллер аппарата.
Не стоит подсоединять зарядку напрямую к клеммам, потому что такой источник питание подаст большее напряжение, чем необходимо.
Если вы имеете зарядное устройство обладающее регулируемым напряжением, то не в коем случае нельзя его подключать к клеммам без определения полярности.
Если всё таки не получилось запустить аккумулятор, то лучше всего его заменить в сервисном центре.

Реанимировать батарею с помощью холода

Дело в том, что низкие температуры лучше переносятся аккумулятором, чем жара. Многие специалисты дают советы, по профилактике устройства при помощи заморозки.
Первым делом следует изъять батарейку из устройства и положить её в плотный пакет. Он необходим для защиты и попадания воды внутрь. После этого, батарею нужно поместить в морозильную камеру холодильника. Аккумулятор должен находится в морозильной камере на протяжении 12 часов.
Через 12 часов устройство достается, и сушится с помощью бумажных полотенец. После этого процесса следует поместить литий-ионный аккумулятор 18650 в устройство и поставить его на подзарядку.

Как только устройство зарядиться, его емкость должна увеличиться примерно на 20%, благодаря переохлаждению.

Замыкание контактов батареи для восстановления заряда

Данный способ можно использовать лишь в том случае, если другие методы не помогают. В Интернете можно увидеть множество отзывов о том, что он сможет реанимировать литий-ионный аккумулятор 18650. Данный метод очень рискованный для сохранения ёмкости батареи.

Для замыкания контактов нужно специальные инструменты, для разборки аккумулятора, помимо этого необходим провод, для того, чтобы закоротить выводы батареи.

В рамке из пластика обычно расположена управляющая плата батареи. К ней подключены контакты на минус и плюс. Они как раз то нам и нужны. Их следует закоротить на минимальный промежуток времени.

Что делать, если аккумулятор не заряжается

Если вышеперечисленные методы не помогли, то рекомендуем ознакомиться со следующими способами как оживить аккумулятор 18650.

С помощью специального зарядного устройства

Это действие осуществляется при помощи китайской копии зарядного устройства «IMAX B6» и мультиметра. Эта зарядка доступна в широкой продаже, и она отлично восстанавливает аккумулятор в домашних условиях.

Для начала необходимо проверить саму батарею, путем соединения к ней мультиметра и выставляя устройство в режим измерения напряжения. Если у аккумулятора глубокий разряд, мультиметр покажет низкие показателями U в милливольтах.

IMAX B6

Суть метода заключается в том, чтобы измерение реального количества U в аккумуляторе «мешает» контроллер.
Есть два вывода, плюс и минус, которые идут непосредственно с батареи на контроллер. На выводах чаще всего напряжение составляет 2,6 В это достаточно небольшое значение.

Чтобы контроллер начал работать и стал выдавать U, нужно зарядить батарею минимум на 3,2 В. Тогда контроллер начнет «понимать» аккумулятор и показывать реальные показатели U.

Напряжение будет по немногу подниматься. Это значит, что восстановление li ion аккумулятора идёт успешно. Через какое-то время значение U дойдет до 3,2 вольт, и батарея начнет «раскачиваться». Позже её можно будет заряжать от «родной» зарядки.

С помощью резистора и «родного» ЗУ

Этот способ еще более проще осуществить, чем предыдущий. Здесь необходимо «минус» подзарядки подвести к «минусу» аккумулятора. А «плюс» вывести путем резистора на «плюс» батареи.
После этого следует подать питание и напряжение будет возрастать.

Его можно поднять до 3В, для достижения этого показателя, нужно процедуру провести в течении пятнадцати минут. Как только метод завершен, аккумулятор можно проверить на работоспособность.

С помощью вентилятора

Чтобы осуществить этот метод нам понадобится блок питания, в котором выходное напряжение было минимум 12В. «Минус» вентилятора следует подсоединить к «минусовом» разъему блока питания, а его «плюсовой» к плюсу и обязательно фиксировать вручную на аккумуляторе.
Когда мы включим устройство, вентилятор начнет работать. Это значит, что в батарее уже идёт ток. Процедуру не стоит долго продолжать, где-то через 30 секунд нужно выключить сеть. После такого восстановления напряжение обычно повышается до 3В.

Восстановление 18650 аккумуляторов при помощи подзарядки от другого аккумулятора

Существует способ как реанимировать литий-ионную батарею с помощью другого автомобильного аккумулятора. Для этого нам нужна любая другая батарея на 9 В, скотч, а также тонкий провод.
Метод осуществляется по следующим этапам:

Проводки требуется подвести к контактам батареи, которую мы хотим реанимировать. На каждый контакт провод должен быть отдельным.
Нельзя замыкать контакты «плюс» и «минус» лишь одним проводом. Из-за этого может произойти короткое замыкание, и оживить батарею будет нельзя.
Соединения нужно закрепить скотчем, на которой перед этим необходимо сделать метку маркером, какой провод с каким контактом будет соединён.
Провод от «плюса» девятивольтового аккумулятора следует соединить с «плюсом» восстанавливаемой батареи.

Минусовые контакты надо соединить по этому же методу.
Все контакты закрепляем изолентой, чтобы провода не отошли.
Ждём определенное время и следим за состоянием батареи, она должна минимально нагреться.
Когда аккумулятор станет тёплым, сразу же отсоединяем от АКБ батареи.
Проводим перезарядку.
Проверяем работу.

С помощью использования тренировочных циклов

Этот метод проводится для предотвращения сульфатации, а также для того чтобы определить емкости батареи. Такие циклы нужно проводить минимум один раз в год и процедура выполняется по следующим этапам:

Следует зарядить литий-ионный аккумулятор обычным током до того момента, пока он полностью не зарядится.

Выдерживаем ее четыре часа после того как прекратилось питания.
Корректируем плотность электролита.
Включаем заряд на 25-35 минут чтобы электролит был перемешенным.
Необходимо провести контрольную разрядку постоянным нормальным током десяти-часового режима и контролировать время полного разряда до того как напряжение спадет до 1,7 В на банку
Емкость батареи можно определить как уровень разрядного тока умноженный на время разряда.
После того, как контрольный разряд осуществлён необходимо сразу же полностью разрядить аккумулятор. Если получилось так, что емкость не заряжается аккумулятор 18650 скорее всего уже не починить.

Основные минусы данного метода:

Сокращается срок службы.
Долгое время восстановления литий-ионных аккумуляторов.
Огромные затраты энергии.
Маленькая эффективность способа.

Как оживить литий-ионный аккумулятор: восстановление функции заряда заморозкой

Многие люди замечают, что со временем техника начинает слишком быстро разряжаться. Это происходит из-за того, что литий-ионные аккумуляторы постепенно стареют и их емкость падает. Однако не стоит спешить с покупкой новой батареи. Дело в том, что емкость элемента можно восстановить.

Как проявляется износ литий-ионного аккумулятора

Гальванические батареи изнашиваются постепенно – в течение 2-3 лет. Обычно новые ЛИА удерживают заряд на протяжении нескольких часов, а то и дней. Постепенно время работы уменьшается, и прибор начинает требовать более частой подзарядки. Это свидетельствует об износе источника тока.

Причиной износа является длительное воздействие высоких температур. Также батарейке вредит большое количество циклов зарядки и разрядки.

Процесс перемещения ионов лития постепенно нарушается, и элемент начинает слишком быстро разряжаться.

Почему опасно восстанавливать устройство высоким током

Различные источники утверждают, что восстановить емкость гальванического элемента можно с помощью высокого тока. Однако такая процедура может быть очень опасной, так как ЛИА может просто-напросто загореться.

Потушить воспламенившийся элемент не просто – он способен гореть даже без кислорода. Чтобы погасить огонь, необходимо охладить прибор.

Восстановление при помощи заморозки

Более безопасным способом восстановления ЛИА является охлаждение устройства. Для того чтобы уменьшить скорость разрядки данным методом, необходимо выполнить следующие шаги:

полностью разрядить батарею;
извлечь ее из прибора и положить в морозилку на полчаса;
вернуть ЛИА в телефон и подзарядить в течение 1 минуты;
снова вытащить элемент из прибора и прогреть его до комнатной температуры;
зарядить устройство полностью.

Данный метод позволяет быстро и безопасно восстановить источник питания. После процедуры устройство будет разряжаться значительно медленнее.

Насколько работает метод заморозки

Способ заморозки отлично справляется с реанимацией полностью «убитых» батарей. Многие люди пишут о том, что данный метод помог им восстановить несколько старых устройств.

А вот с повышением емкости все не так однозначно. Одним заморозка помогла, а другим – добила источник тока полностью. Так что каждый сам должен решить, насколько безопасно такое восстановление.

Старые аккумуляторы можно реанимировать с помощью заморозки. Однако данный способ помогает не всегда, поэтому перед тем, как его использовать, необходимо взвесить все «за» и «против».

Как восстановить емкость Li-ion аккумулятора? Все про Li-ion (литиевые аккумуляторы)

Поэтому у владельцев источников питания нередко возникает вопрос: можно ли восстановить емкость литий-ионного аккумулятора, и как это осуществить? Полностью возвратить исходные характеристики литиевому накопителю энергии невозможно, но есть шанс временно реанимировать устройство и продлить период его эксплуатации.

Прежде чем приниматься за реанимацию источника питания, нужно измерить его емкость на текущий момент. Для этого используется специальный тестер. При его отсутствии можно воспользоваться вольтметром, амперметром и реостатом. К заряженной аккумуляторной батарее подключается резистор необходимого номинала, и далее до момента разряда АКБ записываются значения проходящего через резистор тока и напряжения на нем. По полученным данным строится график разряда, и выясняется емкость прибора.

Как восстановить емкость Li-ion аккумулятора?

На просторах интернета предлагают различные методики восстановления емкости Li-ion аккумулятора. Судить об их эффективности сложно. Единственный проверенный и надежный способ получить аккумуляторную батарею с прежними высокими характеристиками – купить новую! Но если вы твердо решили выжать из своего источника питания все, что можно, предлагаем вашему вниманию несколько советов по реанимации литиевых аккумуляторных батарей:

Чтобы временно восстановить работоспособность Li-ion батареи, возьмите вольтметр, блок питания на 5–12 В, резистор на 330–1000 Ом и не меньше 500 мВт. Освободите контакты БП и соедините их с АКБ: аккумулятора с блока питания, с резистором. Посредством мультиметра убедитесь в верной полярности. Подключите блок питания к электросети на 2–3 минуты. Так можно пробить сепаратор между катодом и анодом и вообще потерять элемент.
Некоторые счастливые обладатели аккумуляторов советуют поместить АКБ на полчаса в морозилку, затем заряжать 1 минуту, после чего извлечь из устройства и выждать, чтобы источник питания подогрелся до комнатной температуры. После такой «терапии батарею рекомендуют использовать, как обычно. У нас этот метод вызывает массу сомнений.
Еще более сомнительный способ – срезать пластик на АКБ, отыскать основные контакты и на мгновение замкнуть их подходящим металлическим предметом. Затем вернуть крышку на место и оставить для просушки.
Восстановить элемент после глубокого разряда можно зарядив его малыми токами (0,2С) модельным зарядным устройством. После зарядки разрядить его в хранение (до 40%) и оставить на несколько дней. Периодически контролировать напряжение. Если напряжение падает, то шансов у данного аккумулятора мало, если напряжение стабильно, то через несколько дней можно провести заряд-разрядные тест на емкость. Вначале небольшими токами, затем довести до 1С.

Мы считаем, что в случае отказа аккумуляторной батареи восстановить ее элементы невозможно, и вернуть исходную емкость можно только посредством замены всех элементов, исчерпавших свой ресурс. А чтобы реально продлить срок эксплуатации источника питания, нужно следовать рекомендациям по его зарядке и использованию, беречь от тряски и ударов, перегрева и переохлаждения, избыточного заряда и глубокого разряда.

Если у вас есть проверенные на собственном опыте методики восстановления емкости литий-ионных аккумуляторов, поделитесь ими в комментариях.

Как воскресить аккумулятор 18650 после глубокого разряда? Восстановление Li-ion элементов.

Идея восстановления Li-ion аккумулятора 18650 обычно возникает в 2-х ситуациях: когда он ускоренно разряжается в процессе работы или не заряжается после сильного разряда. В 1-м случае имеет место естественная потеря емкости, постепенно происходящая при каждом цикле заряда-разряда. Восстановить емкость литий-ионного аккумулятора, который быстро разряжается, невозможно, причем независимо от его типоразмера.

Потеря емкости происходит быстрее из-за перезарядов и сильных разрядов накопителей энергии. Поэтому для сохранения их работоспособности важно использовать зарядные устройства, ограничивающие уровень заряда, схемы защиты от чрезмерного разряда и индикаторы малого заряда. Эти простые меры помогут дольше не задаваться вопросом, как восстановить емкость литий-ионных аккумуляторов 18650.

Можно ли восстановить Li-ion аккумулятор, если он не хочет заряжаться?

Обычно проблемы с подзарядкой элементов питания возникают после их длительного пребывания в разряженном состоянии и после сильного охлаждения. Большинство аккумуляторов 18650 имеют защитный модуль. Он располагается между банкой и наружными клеммами. Его задача – отключение банки от клемм при падении напряжения ниже допустимой границы. Такое отключение выглядит как отсутствие напряжения на выходе элемента питания.

В действительности напряжение на отключенной банке – порядка 2,4–2,8 В. Современные платы защиты позволяют зарядить разрядившийся аккумулятор. Такую возможность обеспечивает паразитный диод, который есть в ключе на полевом транзисторе. Поскольку при критическом разряде один транзистор блокируется, а 2-й остается открытым, зарядный ток беспрепятственно протекает от «+» к «-».

Если же аккумулятор был заблокирован из-за перегрузки, плата защиты аналогично запирает 1-й транзистор и оставляет открытым 2-й. Можно ли восстановить литий-ионный аккумулятор 18650 в таких ситуациях? Да, можно. Но некоторые зарядники воспринимают малое напряжение как опасную ситуацию и в мерах безопасности отказываются заряжать такие элементы питания. Далее мы расскажем, что делать в таких ситуациях.

Как воскресить аккумулятор 18650, если он не заряжается?

Восстановление АКБ из 18650 элементов или отдельно взятого аккумулятора после критического разряда заключается в его возврате в нормальный режим функционирования. Но утраченную емкость при этом восстановить не удастся, даже теоретически. Чтобы зарядное устройство «согласилось» заряжать глубоко разрядившийся аккумулятор, нужно «толкнуть» его – увеличить напряжение на нем выше границы в 3,1–3,2 В.

Это делается с помощью другой (не такой «умной») зарядки. Нужно подсоединить к клеммам аккумулятора сторонний блок питания и ограничить предельный ток. В частности, подойдет зарядник для мобильного телефона. Обычно такие устройства имеют USB-выход и выдают напряжение 5 В. Остается только выбрать резистор для ограничения зарядного тока. Сопротивление резистора вычисляется по закону Ома.

Предположим, что напряжение на внутренней банке достигло критического значения 2 В. Отняв это значение от напряжения зарядного устройства, получим разницу 3 В. Чтобы зарядный ток не превышал 50 мА, сопротивление токоограничивающего резистора должно быть 3 В / 0,050 А = 60 Ом. При внутреннем КЗ, когда на резистор приходится все напряжение, на него распределяется мощность (5В)2 / 60 Ом = 0,42 Вт.

Вывод: Если вы озадачены вопросом, как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда, возьмите любую зарядку на 5 В и подходящий по параметрам резистор. Оптимальный вариант – 62 Ом (0,5 Вт). Подсоедините их к аккумулятору. Для фиксации проводков к клеммам элемента питания удобно использовать миниатюрные неодимовые магниты.

Если не заряжается

Если зарядка не происходит (резистор холодный), возможно несколько причин:

схема защиты неисправна или ушла в очень глубокую защиту;
произошел внутренний обрыв.

Как восстановить литиевые АКБ или 18650 элементы в таком случае? Можно попытаться убрать внешнюю полимерную оболочку каждого аккумулятора и подсоединить созданную зарядку непосредственно к банке, «+» к «+», «-» к «-». Если заряд все равно не пойдет, аккумулятор восстановлению не подлежит. Если пойдет – дождитесь, пока напряжение превысит порог в 3,1–3,2 В и далее зарядите аккумулятор штатной зарядкой.

Если же наоборот резистор сильно греется, а напряжение на аккумуляторе нулевое, это говорит о наличии внутри КЗ. Нужно снять с аккумулятора внешнюю полимерную оболочку, отпаять защитную плату и попробовать зарядить непосредственно банку. Если удастся, это означает, что проблема в неисправности защитной платы, и ее нужно заменить.

Читайте в нашей предыдущей статье рекомендации о том, как правильно заряжать Li-ion аккумулятор 18650.

Перейти в раздел Li-ion аккумуляторы 18650

Как восстановить li ion аккумулятор шуруповерта

Шуруповёрты используются в различных условиях и степень нагрузки у них разная. Поэтому они отличаются своей мощностью, которая напрямую зависит от аккумулятора. При поломке элемента нужно уметь провести оперативный ремонт своими руками.

Типы аккумуляторных батарей

По конструктивным особенностям различают батареи в виде слайдеров и обоймы.

Аккумулятор шуруповёрта в виде слайдера

Но это несущественные отличия по сравнению с типами батарей. И слайдер, и обойма используется в разных типах батарей.

Аккумулятор шуруповёрта в виде обоймы

Существуют три типа аккумуляторов для шуруповёрта:

Никель — кадмиевые (Ni-Cd).
Никель — металлогидридные (Ni-Mh).
Литий — ионные (Li-Ion).

Литий — полимерные батареи (Li-Pol) не производятся для шуруповёртов. Основные области их применения: смартфоны, сотовые телефоны, планшеты, ноутбуки, радиоуправляемые приборы, электромобили.

Никель — кадмиевые батареи самые дешёвые, быстро заряжаются, имеют более тысячи зарядных циклов. Аккумуляторы устойчивы к эксплуатации при низких температурах. Но они обладают эффектом памяти. То есть заряжать их можно только после полной разрядки, иначе ёмкость будет падать. У них высокий ток саморазряда. Они изготовлены из токсичных материалов и их сложно утилизировать. Эти батареи пользуются самым большим спросом.

Никель — металлогидридные батареи дороже, не токсичны, имеют низкий эффект памяти. Ток саморазряда больше никель — кадмиевых. Ёмкость выше, цикл заряда более пятисот. Эти аккумуляторы хуже переносят высокую скорость разряда. Они меньше подходят для максимального использования мощности инструмента. Их нужно постоянно подзаряжать.

Литий — ионные батареи дороже, мощнее, быстро заряжаются. У них отсутствует эффект памяти. Низкий ток саморазряда. Напряжение элементов аккумулятора больше, поэтому их число меньше. Следовательно габариты и вес таких батарей меньше, чему у никелевых. Но их нельзя разряжать полностью, иначе через несколько таких циклов придётся покупать новый. Чтобы повысить качество литий — ионных батарей, производители устанавливают в корпус батареи или шуруповёрта микросхему, контролирующую работу аккумулятора. Образуется многоуровневая многоступенчатая защита:

От высокой температуры.
От полного разряда. Эти аккумуляторы боятся полного разряда и не могут восстановиться, если разряд будет ниже допустимой нормы.
От короткого замыкания.
От перезаряда, так как может произойти взрыв.
От токов перегрузки.

Контролирующая плата, установленная в корпус батареи, более эффективна. Когда аккумулятор лежит отдельно от шуруповёрта и не используется, микросхема контролирует его состояние и в случае каких-то проблем размыкает цепь. Аккумулятор полностью защищён.

Обзор литиево-ионного аккумулятора с микросхемой

Проблемы с АКБ

Какие могут быть неполадки с аккумуляторами:

течёт;
не снимается;
снизилась ёмкость;
не заряжается;
уменьшается время заряда и разряда.

Никелевые батареи можно восстановить. А литиевые нельзя, так как в них разлагается литий. Здесь можно только заменить негодные элементы питания.

Как правильно отремонтировать своими руками.

Запаситесь терпением и приступайте к ремонту.

Разбираем аккумулятор.

Разбирайте аккумулятор аккуратно. Не применяйте силу, чтобы не повредить корпус.

Снимите аккумулятор с шуруповёрта. Если кнопки заклинило и он не снимается, открутите винты корпуса инструмента и снимите верхнюю половину. Одна из кнопок освободилась. Потяните батарею на себя, слегка шевеля её в разные стороны, и она тоже снимется. Когда вы разберёте батарею, установите кнопки так, чтобы они легко нажимались в своих пазах.
Корпус аккумулятора состоит из двух частей и бывает разборным и неразборным. В первом случае открутите все винты и разъедините обе части.

Разборный корпус аккумулятора

Разбор аккумулятора с использованием ножа

Видео: Как разобрать батарею шуруповёрта

Внутри располагаются несколько последовательно спаянных элементов. Такая кассета обеспечивает необходимое напряжение и токовые характеристики для аккумулятора. В некоторых никелевых батареях к элементам прикреплён термодатчик.

Термодатчик никелевой батареи прикреплён к элементам

В литий — ионных аккумуляторах всё сложнее. Там присутствует контролирующая плата, а элементы облачены в защитный корпус или плёнку.

Литий — ионная батарея

Как увеличить ёмкость батареи.

Новый аккумулятор перед использованием необходимо полностью зарядить. Средняя температура окружающей среды от 10 до 40 градусов. На зарядных устройствах имеются лампочки индикации. Когда они показывают, что батарея заряжена, необходимо сразу отключить процесс.

Новые никель — кадмиевые батареи необходимо раскачивать перед первым применением. Три раза полностью разрядить и зарядить. Ёмкость станет максимальной. Если в инструкции к прибору написано, что раскачка должна включать большее количество циклов заряда, то следуйте этим рекомендациям. В процессе работы перед зарядкой полностью разрядите батарею.
Никель — металлогидридные батареи имеют меньший эффект памяти, поэтому их можно раскачать один раз перед первым использованием.
Литий — ионные аккумуляторы не нужно раскачивать. Их достаточно просто зарядить до полной мощности.

Для разряда батареи используется нагрузка в виде лампы напряжением 12 вольт. Она подключается крокодилами к клеммам. Если аккумулятор разобран, то к выводам последовательной цепи элементов питания. Процесс разряда займёт меньше часа.

Видео: Как разрядить аккумулятор

Второй способ правильной разрядки это использование «умного» зарядного устройства типа imax b6, которым очень удобно раскачивать аккумуляторы. В нём можно настраивать параметры тока и напряжения для заряда и разряда батареи. Установить автоматический режим циклирования для раскачки аккумулятора. То есть вам не надо постоянно следить за ёмкостью и напряжением. Прибор сам сделает это за вас. Предусмотрено до 5 циклов. Причём в конце вы сможете увидеть значения тока и напряжения после каждого цикла и проанализировать результат.

Зарядное устройство imax b6

Видео: Обзор зарядного устройства imax b6

Диагностика.

После полной зарядки разберите аккумулятор. Осмотрите элементы на предмет вздутия и окисления. Мультиметром или тестером замерьте напряжение всех элементов. Пределы напряжения для разных аккумуляторов:

Для никель — кадмиевых 1,2 — 1,4 вольта.
Для никель — металлогидридных 1,2 — 1,4 вольта.
Для литий — ионных 3,6 — 3,8 вольта.

Батарейные банки обёрнуты в бумажную оболочку. Напряжение нанесено на каждом элементе. Если у всех банок величина напряжения нормальная, разрядите аккумулятор на половину мощности. Опять замерьте напряжение. Те элементы, у которых напряжение снизилось на 0,5 — 0,7 вольт по сравнению со средним, подлежат восстановлению или замене. Про такие банки говорят «течёт».

Видео: Как проверить состояние аккумулятора

Почему не заряжается.

Если зарядное устройство в норме, проверьте контакты между аккумулятором и зарядником. У зарядника контакты могли разогнуться. Из-за этого батарея не заряжается. Разберите устройство и подогните клеммы. Второй причиной может быть вышедший из строя или отпаявшийся температурный датчик. Его необходимо припаять или заменить на новый.

Быстро заряжается и разряжается.

При окислении и загрязнении контактов аккумулятора, зарядного устройства и инструмента батарея быстро заряжается и разряжается. Периодически протирайте контакты.

Выкипание электролита.

Выкипание электролита происходит из-за ускоренного заряда и перезаряда. Если элементы не вздулись и после полного заряда показывают рабочее напряжение, их можно восстановить без замены. Необходимо восполнить пустующий объём дистиллированной водой.

После определения дефектных банок разрежьте соединительную металлическую ленту. Отпаяйте элементы.
Возьмите пробойник толщиной не более 1 миллиметра. Там, где у банки находится минус, сделайте отверстие в корпусе.
Откачайте воздух объёмом до 1 кубического сантиметра и налейте столько же воды.
Эпоксидной смолой загерметизируйте элементы и подключите их в схему.

Если этот способ не помог, тогда замените банки на новые.

Видео: Добавление дистиллированной воды

Как разбудить спящего Li-ion

Узнайте, что можно сделать, чтобы предотвратить засыпание литий-ионной батареи.

Литий-ионные аккумуляторы содержат схему защиты, защищающую аккумулятор от неправильного использования. Эта важная мера предосторожности также отключает батарею и делает ее непригодной для использования при чрезмерной разрядке. Переход в спящий режим может происходить при хранении ионно-литиевого блока в разряженном состоянии в течение любого промежутка времени, поскольку саморазряд постепенно истощает оставшийся заряд.В зависимости от производителя цепь защиты от литий-ионных напряжений отключается от 2,2 до 2,9 В / элемент. (См. BU-802b: Повышенный саморазряд)

Некоторые зарядные устройства и анализаторы (включая Cadex) имеют функцию пробуждения или «повышения» для реактивации и перезарядки застывших батарей. Без этого положения зарядное устройство делает эти батареи непригодными к эксплуатации, и упаковки будут выбрасываться. Усилитель подает небольшой зарядный ток, чтобы активировать защитную цепь, и, если может быть достигнуто правильное напряжение элемента, зарядное устройство начинает нормальный заряд.Рисунок 1 иллюстрирует функцию «наддува» графически.

Рисунок 1: Режим ожидания литий-ионной батареи.

Некоторые излишне разряженные батареи могут быть снова «оживлены». Откажитесь от упаковки, если напряжение не поднимается до нормального уровня в течение минуты при повышении.

Не верните к жизни литиевые батареи, которые жили ниже 1.5 В / ячейка на неделю или дольше. Медные шунты могут образовываться внутри ячеек, что может привести к частичному или полному короткому замыканию. При перезарядке такой элемент может стать нестабильным, вызывая чрезмерное нагревание или другие аномалии. Функция «повышения» Cadex останавливает заряд, если напряжение не повышается нормально.

При зарядке батареи соблюдайте правильную полярность. Усовершенствованные зарядные устройства и анализаторы батарей не будут обслуживать батарею, если они установлены в обратной полярности. Спящий литий-ион не раскрывает напряжение, и повышение должно быть сделано с осознанием.Литий-ион более чувствителен, чем другие системы, и обратное напряжение может привести к необратимому повреждению.

Хранение литий-ионных батарей представляет некоторую неопределенность. С одной стороны, производители рекомендуют держать их в состоянии зарядки 40-50%, а с другой стороны есть опасения потерять их из-за чрезмерной разрядки. (См. BU-702: Как хранить батарейки). Между этими критериями имеется достаточная полоса пропускания, и, если есть сомнения, держите батарею с более высоким зарядом в прохладном месте.

Cadex проверил 294 батареи мобильных телефонов, которые были возвращены по гарантии.Анализатор Cadex восстановил 91 процент до емкости 80 процентов и выше; 30 процентов были неактивны и нуждались в повышении, а 9 процентов были неработоспособны. Все восстановленные пакеты были возвращены в эксплуатацию и работали без нареканий. Это исследование показывает большое количество аккумуляторов мобильных телефонов, которые выходят из строя из-за чрезмерной разрядки и могут быть спасены.

Последнее обновление 2016-03-07

* Пожалуйста, прочитайте относительно комментариев *

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University следит за комментариями и понимает важность выражения взглядов и мнений на общем форуме. Однако все общение должно осуществляться с использованием соответствующего языка и предотвращения спама и дискриминации.

Если у вас есть вопрос, вам нужна дополнительная информация, есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Хотя мы прилагаем все усилия, чтобы ответить на ваши вопросы точно, мы не можем гарантировать результаты.Мы также не можем взять на себя ответственность за любой ущерб или травмы, которые могут возникнуть в результате предоставления информации. Пожалуйста, примите наш совет как бесплатную общественную поддержку, а не как инженерную или профессиональную услугу.

Предыдущий урок Следующий урок

или перейти к другой статье

Новаторское изобретение может восстановить старые литиевые батареи до 95% емкости — BGR

Одной из самых больших историй в области бытовой электроники на данный момент является секретное удушение Apple старых моделей iPhone со стареющими батареями. В течение многих лет компания вводила клиентов в заблуждение, так как «теоретики заговора» утверждали, что Apple намеренно замедляет старшие модели iPhone, чтобы заставить людей обновиться. В то время как Apple утверждает, что причиной регулирования является увеличение времени автономной работы и предотвращение неожиданных отключений, компания действительно намеренно ограничивает производительность своих iPhone по мере их старения.

Литий-ионные аккумуляторы со временем теряют емкость, а программное обеспечение Apple для iOS автоматически снижает производительность, когда емкость падает до определенного уровня. Но что, если бы был способ легко восстановить эти стареющие батареи почти до их первоначальной емкости? Революционное новое изобретение может сделать именно это, и это может в конечном итоге изменить правила игры для бытовой электроники, электромобилей и многого другого.

Нет такой вещи, как литий-ионная батарея, которая сохраняет свою полную емкость с течением времени.По мере того как эти батареи заряжаются и разряжаются, элементы, накапливающие электричество, постепенно начинают разрушаться. Литий-ионные аккумуляторы обычно работают от 300 до 500 полных циклов перезарядки, прежде чем емкость падает до 80-85%, и оттуда продолжается ухудшение. В настоящее время нет способа легко и эффективно восстановить эти батареи до их первоначальной емкости.

Что это означает для миллионов и миллионов устройств, которые питаются от литиевых батарей? Это означает, что промежуток времени между зарядами постоянно уменьшается, поэтому они длятся меньше времени на заряд.Это относится ко всему — от смартфонов и ноутбуков до электромобилей. Единственный способ восстановить емкость батареи в устройстве — извлечь старую поврежденную батарею и заменить ее новой, хотя это может измениться в ближайшем будущем.

Исследователь из Технологического университета Наньянга (NTU) в Сингапуре утверждает, что изобрел устройство, которое может обновлять литий-ионные аккумуляторы, и оно может изменить правила игры в любой отрасли, где используются устройства с батарейным питанием. Более того, эта технология может привести к резкому сокращению количества батарей, которые необходимо производить и утилизировать, что, несомненно, окажет огромное положительное влияние на окружающую среду.

Профессор Рашид Язами говорит, что его изобретение способно восстановить старую литиевую батарею до емкости до 95% всего за 10 часов. Более того, его можно использовать на одной и той же батарее каждые несколько лет, так как емкость продолжает падать. Ученый говорит, что его изобретение может быть использовано для бытовой электроники, такой как iPhone, но он видит, что оно играет гораздо большую роль для электромобилей.

«Люди меняют свои машины не так часто, как смартфоны — некоторые меняют телефон каждые два года, но вы бы хотели, чтобы машина прослужила более 10 лет», — сказал Язами в сингапурском новостном сайте The Straits. Раз .

Изобретение работает путем добавления третьего электрода к двум полюсам, уже присутствующим в каждой литий-ионной батарее. Этот третий электрод затем отводит остаточные литий-ионные от одного из полюсов, таким образом удаляя «породу», которая предотвращает накопление электричеством аккумуляторных элементов. Исследователь говорит, что он уже создал и протестировал прототип аккумулятора смартфона в прошлом году с использованием этой новой технологии.

Профессор Язами представил свое изобретение на Международном семинаре по аккумуляторам в прошлом году, и он говорит, что он получил интерес со стороны ряда компаний, включая Apple, Samsung и Panasonic.

Зак Эпштейн более 15 лет работал в области ИКТ и вокруг нее, сначала в области маркетинга и развития бизнеса с двумя частными операторами связи, а затем в качестве автора и редактора, освещающего деловые новости, потребительскую электронику и телекоммуникации. Работы Зака цитировались бесчисленными новостными изданиями в США и по всему миру. Недавно он был назван одним из 10 ведущих «влиятельных мобильных операторов» в мире, а также одним из 30 ведущих экспертов Internet of Things.

вопросов безопасности с литий-ионными батареями — Battery University

Узнайте, что вызывает литий-ионный сбой и что делать в случае пожара.

Безопасность литиевых батарей привлекает много средств массовой информации и юридического внимания. Любое устройство накопления энергии несет в себе риск, как это было продемонстрировано в 1800-х годах, когда взорвались паровые двигатели и пострадали люди. Перевозка легковоспламеняющихся бензинов в автомобилях была горячей темой в начале 1900-х годов. Все батареи несут в себе угрозу безопасности, и производители батарей обязаны соблюдать требования безопасности; Известно, что менее авторитетные фирмы делают ярлыки, а покупатель остерегается!

Литий-ионный аккумулятор безопасен, но миллионы потребителей, использующих аккумуляторы, неизбежны.В 2006 году авария «один на 200 000» привела к отзыву почти шести миллионов литий-ионных пакетов. Sony, производитель рассматриваемых литий-ионных элементов, отмечает, что в редких случаях микроскопические металлические частицы могут вступать в контакт с другими частями элемента батареи, что приводит к короткому замыканию внутри элемента.

Производители аккумуляторов стремятся минимизировать присутствие металлических частиц. Полупроводниковая индустрия потратила миллиарды долларов, чтобы найти способы сокращения частиц, которые уменьшают выход пластин.Усовершенствованные чистые помещения относятся к классу 10, в котором присутствуют 10000 частиц размером более 0,1 мкм на кубический метр (ISO 4 согласно ISO 14644 и ISO 14698). Несмотря на эту высокую чистоту, дефекты частиц все еще встречаются в полупроводниковых пластинах. Класс 10 уменьшает количество частиц, но не устраняет их полностью.

Производители батарей могут использовать менее строго контролируемые чистые помещения, чем полупроводниковая промышленность. В то время как неработающий полупроводник просто попадает в мусорное ведро, скомпрометированный литий-ион может остаться незамеченным в рабочей силе и испортиться без ведома.Результирующие отказы особенно важны при истончении сепараторов для увеличения удельной энергии.

Ячейки с ультратонкими сепараторами 24 мкм или менее (24-тысячные мм) более восприимчивы к примесям, чем старые модели с более низким рейтингом Ah. В то время как элемент емкостью 1350 мАч в упаковке 18650 мог выдержать испытание на проникновение гвоздя, 3400 мАч высокой плотности может воспламениться при выполнении того же теста. (См. BU-306: Какова функция сепаратора?) Новые стандарты безопасности определяют, как используются батареи, а тест UL1642 Underwriters Laboratories (UL) больше не требует проникновения гвоздя для обеспечения безопасности принятия литиевых батарей.

Чтобы проверить безопасность новой камеры, производитель может выпустить 1 миллион образцов в рабочую силу при наблюдении. Ячейка одобрена для использования в критических миссиях, таких как медицинские, если в течение одного года не произойдет сбоя, который может поставить под угрозу безопасность. Подобные полевые испытания также распространены с фармацевтическими продуктами.

Li-ion с использованием обычных оксидов металлов приближается к теоретическому пределу удельной энергии. Вместо оптимизации емкости производители аккумуляторов совершенствуют методы производства, чтобы повысить безопасность и увеличить срок службы календаря.Настоящая проблема заключается в том, что в редких случаях внутри клетки развивается короткое замыкание. Внешние защитные периферийные устройства неэффективны, чтобы не допустить теплового разгона после выполнения. Аккумуляторы, отозванные в 2006 году, соответствовали требованиям безопасности UL, но при нормальном использовании они вышли из строя с соответствующими защитными цепями.

Существует два основных типа сбоев батареи. Одна происходит в предсказуемом интервале на миллион и связана с недостатком конструкции, включающим электрод, сепаратор, электролит или процессы.Эти дефекты часто включают отзыв, чтобы исправить обнаруженный недостаток. Более сложные сбои — это случайные события, которые не указывают на недостатки проекта. Это может быть стрессовое событие, такое как зарядка при температуре ниже точки замерзания, вибрация или случайный случай, сравнимый с ударом метеора.

Давайте более подробно рассмотрим внутреннюю работу клетки. Мягкое короткое замыкание вызовет только повышенный саморазряд, а накопление тепла минимально, поскольку мощность разряда очень мала. Если в одном месте сходится достаточно микроскопических металлических частиц, между электродами ячейки начинает протекать значительный ток, и пятно нагревается и ослабевает.Как небольшая утечка воды в неисправной гидро плотине может превратиться в поток и разрушить конструкцию, так же как накопление тепла может повредить изоляционный слой в ячейке и вызвать короткое замыкание. Температура может быстро достигнуть 500 ° C (932 ° F), после чего ячейка загорается или взрывается. Происходящий термический побег известен как «вентиляция пламенем». «Быстрая разборка» является предпочтительным термином в аккумуляторной промышленности.

Неравномерные разделители могут также вызвать отказ ячейки. Плохая проводимость из-за сухих участков увеличивает сопротивление, что может привести к появлению локальных тепловых пятен, которые ослабляют целостность сепаратора.Тепло всегда враг батареи.

Крупнейший производитель литий-ионных батарей делает рентгеновские снимки каждой ячейки в рамках автоматизированного контроля качества. Программное обеспечение проверяет аномалии, такие как изогнутые вкладки или измельченные рулеты. Это причина, по которой литий-ионные аккумуляторы сегодня настолько безопасны, но такая бережная производственная практика может быть предложена только для известных брендов.

Почему аккумуляторы не работают

Качественные литий-ионные аккумуляторы безопасны при использовании по назначению. Однако в потребительских товарах, в которых используются несертифицированные батареи, зарегистрировано большое количество отказов из-за перегрева и пожара, и примером тому может служить ховерборд.Это может быть решено с использованием сертифицированного Li-иона на большинстве современных моделей. Представитель UL на встрече в Вашингтоне, округ Колумбия, сказал, что не было зарегистрировано ни одного нового случая перегрева или пожара, так как Li-ion в ховербордах был сертифицирован. Пожары, возникшие в Samsung Galaxy Note 7, были вызваны производственным дефектом, который был решен. Аккумулятор основного корабля в Boeing 787 Dreamliner также имел дефекты, которые были устранены.

Неправильное использование всех батарей — чрезмерная вибрация,

Обеспечение безопасности литий-ионных аккумуляторов — Battery University

Узнайте все, что нужно сделать для обеспечения безопасности литий-ионных батарей

Батареи, использующие литий-ионные аккумуляторы, требуют наличия обязательной схемы защиты для обеспечения безопасности (практически) при любых обстоятельствах. В соответствии с МЭК 62133 безопасность литий-ионных элементов или пакетов начинается с включения некоторых или всех следующих мер безопасности.

Встроенный PTC (положительный температурный коэффициент) защищает от скачков тока.
CID (устройство прерывания цепи) размыкает цепь при давлении в ячейке 1000 кПа (145 фунтов / кв. Дюйм).
Предохранительный клапан выпускает газы при избыточном повышении давления при 3000 кПа (450 фунтов на кв. Дюйм).
Сепаратор подавляет поток ионов в процессе плавления при превышении определенного температурного порога.
(см. BU-306: какова функция сепаратора?)

PTC и CID хорошо работают в меньшем 2- или 3-элементном блоке с последовательной и параллельной конфигурацией, однако эти защитные устройства часто не используются в более крупных многоэлементных батареях, например, для электроинструментов, поскольку отключение может происходить в каскадный формат.(См. BU-302: конфигурации последовательных и параллельных батарей). Хотя некоторые элементы могут рано отключаться, ток нагрузки вызывает избыточный ток на оставшихся элементах. Такое состояние перегрузки может привести к тепловому разгону до того, как активируются остальные защитные устройства.

В дополнение к внутренним защитным элементам, внешняя электронная схема защиты предотвращает превышение 4,3 В напряжения на элементе. Кроме того, предохранитель отключает ток, если температура кожи любой ячейки приближается к 90 ° C (194 ° F).Чтобы предотвратить чрезмерную разрядку батареи, цепь управления отключает ток в цепи около 2,2 В / элемент.

Каждая ячейка в строке требует независимого контроля напряжения. Чем выше число ячеек, тем сложнее становится схема защиты. Четыре ячейки в серии были практическим пределом для потребительского применения. Сегодня готовые чипы вмещают 5–7, 7–10 и 13 ячеек последовательно. Для специальных применений, таких как гибридный или электрический автомобиль, подающий несколько сотен вольт, создаются специальные защитные цепи.Параллельный мониторинг двух или более ячеек для получения более высокого тока менее критичен, чем контроль напряжения в конфигурации цепочки.

Защитные цепи могут защищать только от внешних воздействий, таких как короткое замыкание или неисправное зарядное устройство. Однако, если внутри ячейки возникает дефект, такой как загрязнение микроскопическими частицами металла, внешняя защитная цепь оказывает незначительное влияние и не может остановить реакцию. Разрабатываются усиленные и самовосстанавливающиеся сепараторы для элементов, используемых в электрических трансмиссиях, но это делает батареи большими и дорогими.

Li-ion обычно разряжается до 3,0 В / элемент. Минимально допустимое «низковольтное» отключение питания составляет 2,5 В / элемент. Не рекомендуется держать батарею на этом уровне, так как саморазряд может привести к тому, что элемент разрядится, и батарея перейдет в спящий режим. Большинство зарядных устройств игнорируют литий-ионные аккумуляторы, которые перешли в спящий режим, и заряд больше невозможен. (См. BU-808a: Как разбудить спящий литий-ионный аккумулятор.)

В положении ON внутренняя схема защиты имеет сопротивление 50–100 мОм, ниже на блоках питания.Схема обычно состоит из двух переключателей, соединенных последовательно; один отвечает за высокий уровень отсечки, а другой — за низкий уровень отсечки. Большие батареи требуют более аккуратного дизайна, чем меньшие батареи, а одиночные батареи для мобильных телефонов и планшетов обходятся без ограничения напряжения и тока в дополнение к некоторой внутренней защите элементов. (См. BU-802a: Как повышение внутреннего сопротивления влияет на производительность?)

Некоторые недорогие потребительские зарядные устройства могут полагаться исключительно на схему защиты аккумулятора для прекращения зарядки.Резервирование имеет первостепенное значение для безопасности, и по незнанию покупателя могут быть предложены недорогие потребительские зарядные устройства, которые не имеют должным образом функционирующих алгоритмов начисления платы. Это может быть автомобильное зарядное устройство для мобильного телефона или электронная сигарета.

Еще одна проблема возникает, если статическое электричество разрушило цепь защиты аккумулятора. Короткозамкнутый твердотельный переключатель постоянно находится в положении ВКЛ, без ведома пользователя. Батарея с неисправной схемой защиты функционирует нормально, но не обеспечивает защиту.Напряжение элемента может превысить безопасный уровень и перезарядить аккумулятор. Нагрев и выпуклость являются ранними признаками неисправности, но некоторые батареи взрываются без предупреждения.

Низкие цены делают продукты из Азии привлекательными, но стандарты безопасности не могут быть такими же, как в фирменных продуктах. Мудрый покупатель тратит немного больше денег и покупает признанные бренды. (См. BU-809a: Что каждый должен знать о запасных батареях.)

На рисунке 1 показаны батареи в оборудовании, которое распалось на пассажирском самолете перед взлетом.

Рисунок 1. Взрыв литий-ионной батареи в грузовом отсеке пассажирского самолета.
Авиакатастрофа, которая зарегистрировала литий-ионные аккумуляторы, не обнаружила, что она взорвалась перед взлетом. Перевозка литиевых батарей регулируется ООН 38.3.

^{Источник: The Daily Telegraph;
Сидней 23C-34C}

Производители литий-ионных аккумуляторов не упоминают