Как восстановить аккумуляторную батарею

Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям

Опубликовано 08.05.2017 14:37

Автор: Abramova Olesya

Аккумуляторные батареи для электроинструмента и других устройств часто могут быть восстановлены путем замены одного или нескольких элементов. Найти “донорский” элемент для никель-металл-гидридной электрохимической системы относительно легко, а в случае с Li-ion сделать это уже несколько труднее. Фирменные литий-ионные элементы не являются легкодоступными, так как авторитетные производители работают лишь с проверенными дилерами и им невыгодно выпускать элементы небольшими партиями. (Смотрите: Создание литий-ионного аккумулятора).

При проведении ремонта многоэлементного литий-ионного аккумулятора убедитесь, что каждый элемент правильно подключен к цепи защиты. (Смотрите: Для чего в электрической батарее нужна система защиты? и BU-304a: Аспекты безопасности литий-ионных аккумуляторов). Все литий-ионные аккумуляторы обязательно должны включать в себя схему защиты. У одноэлементных Li-ion аккумуляторов или версий для электроинструмента она может быть упрощенного вида, а свинцовые и никелевые и вовсе в ней не нуждаются.

В то время как классические семейства свинцовых необслуживаемых аккумуляторов или никелевых аккумуляторов имеют схожие напряжения элементов, у разных семейств Li-ion оно неоднородно, а в некоторых случаях и вовсе несовместимо. Стандартный Li-ion элемент имеет напряжение 3,6В и заряжается до 4,2В, в то время как экземпляры, оптимизированные под энергетические показатели, имеют напряжение уже 4,35В и выше. Литий-фосфатное семейство является исключением с номинальным напряжением 3,2В на элемент и максимальным напряжением 3,65В. Также уникальными являются литий-титанатные элементы с напряжением 2,40В и пределом в 2,85В. (Смотрите: Виды литий-ионных аккумуляторов). Элементы с разным напряжением, безусловно, не являются взаимозаменяемыми.

Литий-ионные элементы на основе кобальта, которые являются основой для многих Li-ion семейств, могут оптимизироваться под энергетические показатели в случае прогнозируемых умеренных нагрузок, или иметь улучшенные мощностные характеристики, что улучшит разрядную силу тока, но уменьшит емкость. При восстановлении аккумулятора от электроинструмента скорее всего будут необходимы элементы, оптимизированные под мощность, а в случае, если это аккумулятор ноутбука, электровелосипеда и т.д., то следует использовать более емкие элементы, но в любом случае нужно следить за совместимостью спецификаций. Существуют также и гибридные элементы, которые удовлетворят обоим вышеуказанным случаям.

Не стоит использовать дешевые элементы от малоизвестных производителей. Большинство проблем аккумуляторов связано именно с некачественными элементами, особенно это относится к популярному типоразмеру 18650. Были случаи, когда целые партии элементов были с дефектами, что проявлялось уже в процессе эксплуатации готовых аккумуляторов.

Если аккумулятор относительно новый и имеет только один дефектный элемент, подходящая замена которому находится под рукой, то его восстановление и в самом деле будет иметь смысл. В случае же с возрастным образцом, лучшим решением будет замена всех элементов. Смешивание новых и старых элементов приводит к рассогласованию, что укорачивает срок службы аккумулятора. В хорошем аккумуляторе все элементы должны иметь одинаковые характеристики. Следует помнить, что общая производительность аккумулятора определяется по самому слабому элементу. (Смотрите: Последовательная и параллельная конфигурация соединения электрических батарей).

Элементы, предназначенные для совместного использования в одном аккумуляторе, требуют более жестких допусков в сравнении с используемыми одиночно, например, в аккумуляторе для мобильного телефона. Производители элементов не могут полностью контролировать процесс создания, поэтому некоторые образцы могут быть несколько мощнее других. Такое различие не будет заметно пользователем при использовании одиночного элемента в качестве аккумулятора, но однородность важна для многоэлементных систем.

В принципе, исправные элементы из вышедшего из строя аккумулятора можно использовать повторно, но у таких образцов необходимо проверить емкость, внутреннее сопротивление и саморазряд, - три ключевых индикатора степени работоспособности. (Смотрите: Основы тестирования аккумуляторных батарей). При проверке элемента с помощью анализатора, в первую очередь, определяют его емкость, так как именно эта характеристика отвечает за совместимость. Кроме того, следует убедиться, что внутреннее сопротивление и саморазряд находятся на допустимом уровне. Повышенный саморазряд будет свидетельствовать о присутствии в элементе внутренних повреждений. Для проверки саморазряда следует обратить внимание на напряжение полностью заряженного элемента, которое после 24 часов должно быть в пределах +/-5мВ от первоначального.

Часто возникает вопрос, может ли никель-кадмиевый (NiCd) элемент быть заменен на никель-металл-гидридный (NiMH)? Теоретически это возможно, поскольку обе электрохимические системы имеют одинаковое напряжение элементов, но нюансы определения полного заряда и режима подзарядки у них различны. NiMH использует более совершенный зарядный алгоритм в сравнении с NiCd. (Смотрите: Зарядка никель-металл-гидридной электрохимической системы). Современное NiMH зарядное устройство может заряжать как NiMH, так и NiCd, в то время как более старое устройство для NiCd может перезарядить NiMH из-за неправильной индикации полного заряда, применяя капельную подзарядку там, где она уже будет излишней. Если это отдельно не указано, то для каждой электрохимической системы будет требоваться отдельное зарядное устройство.

Использование точечной сварки является единственным надежным способом получить корректное соединение между элементами. Следует позаботиться об ограничении переноса тепла во время сварки, так как оно может повредить элементы. Изолируйте элементы, так как кожа человека является проводником и касание может вызвать короткое замыкание. Если новый элемент имеет другую степень заряженности, чем уже установленные, то, в первую очередь, необходимо применить “медленную” зарядку малым током для стабилизации общего уровня. Следите за температурой во время зарядки. Элементы на основе никеля нагреются к окончанию зарядки, но остынут сразу после ее отключения; Li-ion же должен быть прохладным во время всего процесса зарядки. Повышение температуры, вызванное зарядкой, должно быть одинаковым для всех элементов, ее неравномерность будет намекать на присутствие аномалий.

Когда аккумулятор отремонтирован, измерьте его напряжение и проверьте его снова через 24 часа, а потом еще раз через несколько дней, если это возможно. Если падение напряжения разомкнутой цепи будет больше, чем у такой же самой модели аккумулятора, то скорей всего это будет свидетельствовать о повышенном саморазряде.

Последнее обновление 2016-01-29Аккумуляторные батареи для электроинструмента и других устройств часто могут быть восстановлены путем замены одного или нескольких элементов. Найти “донорский” элемент для никель-металл-гидридной электрохимической системы относительно легко, а в случае с Li-ion сделать это уже несколько труднее. Фирменные литий-ионные элементы не являются легкодоступными, так как авторитетные производители работают лишь с проверенными дилерами и им невыгодно выпускать элементы небольшими партиями. (Смотрите: Создание литий-ионного аккумулятора).

Последнее обновление 2016-01-29