В общем, ситуаций может быть только две:
В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.
Снижение емкости - абсолютно нормальный процесс. Это происходит во время каждого цикла заряда/разряда, независимо от того, насколько правильно эксплуатируется аккумулятор. Однако, если в процессе эксплуатации часто допускаются глубокие разряды или, наоборот, длительные перезаряды (более 500%), то скорость потери емкости может существенно возрасти.
Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.
Теперь рассмотрим второй случай - аккумулятор не заряжается.
Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.
В принципе проблем с зарядкой таких аккумуляторов быть не должно. Внутри каждого аккумулятора - между самой банкой аккумулятора и теми клеммами, которые мы видим - находится модуль защиты, который отключает банку от клемм при снижении напряжения ниже определенного порога. Внешне это проявляется как полное отсутствие напряжение на выходе аккумулятора (ноль вольт).
На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.
В случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита - от переразряда или от короткого замыкания. Результат один - открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.
Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.
Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.
Это сделано исключительно в целях безопасности. Дело в том, что при внутреннем коротком замыкании аккумулятора, заряжать его становится опасно - он может сильно перегреться и вспучиться (со всякими спецэффектами вроде вытекания электролита, выдавливания крышки планшета и т.п.). В случае же обрыва внутри аккумулятора, заряжать его становится совершенно бессмысленно. Так что логика работы таких умных зарядников вполне понятна и оправданна.
О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.
По сути, восстановление литий ионных аккумуляторов после глубокого разряда сводится к тому, чтобы вернуть его в штатный режим работы. Надо понимать, что потерю емкости это никоим образом не компенсирует (это невозможно в принципе).
Чтобы все-таки заставить слишком хитрое зарядное устройство заряжать наш сильно севший аккумулятор, необходимо сделать так, чтобы напряжение на нем превысило некий порог. Как правило, достаточно 3.1-3.2 Вольта, чтобы ЗУ посчитало ситуацию штатной и разрешило зарядку.
Поднять напряжение на аккумуляторе можно только с помощью сторонней (более глупой) зарядки. В народе это называется "толкнуть" аккумулятор. Для этого достаточно просто подключить к клеммам аккумулятора внешний блок питания, ограничив при этом максимальный ток.
Для наших целей подойдет любое зарядное устройство для сотового телефона. Чаще всего современные зарядники имеют выход в виде USB-гнезда и, соответственно, выдают 5В. Нам осталось только лишь подобрать резистор, ограничивающий ток заряда.
Сопротивление резистора рассчитывается по закону Ома. Возьмем худший сценарий - на внутренней банке литий-ионного аккумулятора напряжение составляет 2.0 Вольта (померить его, не разбирая аккумулятор, мы не сможем, поэтому просто предположим, что это так).
Тогда разница между напряжением источника питания и напряжением на аккумуляторе будет составлять:
Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора, чтобы ток заряда не превышал 50 мА (этого вполне достаточно для первоначального заряда и в то же время вполне безопасно):
R = 3В / 0.050А = 60 Ом
Теперь узнаем, какова мощность будет рассеиваться на этом резисторе, в случае внутреннего короткого замыкания аккумулятора (тогда на резисторе будет падать все напряжение блока питания):
P = (5В) 2 / 60 Ом = 0.42 Вт
Таким образом, чтобы восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда, берем любой блок питания на 5В, ближайший подходящий резистор - 62 Ом (0.5Вт) и подключаем все это к аккумулятору следующим образом:
Подойдет источник питания и на другое напряжение, достаточно будет пересчитать сопротивление и мощность ограничительного резистора. И нужно помнить, что в схемах защиты li-ion, как правило, используются полевые транзисторы с небольшим напряжением сток-исток, поэтому брать блок питания с большим выходным напряжением нежелательно.
Надежный контакт при подключении проводов к клеммам аккумулятора 18650 помогут обеспечить небольшие неодимовые магнитики.
Если заряд не идет (резистор не греется, а на аккумуляторе полное напряжение блока питания), то либо схема защиты ушла в совсем глубокую защиту, либо она просто вышла из строя, либо имеет место внутренний обрыв.
Тогда можно попробовать снять наружную полимерную оболочку аккумулятора и подключить нашу импровизированную зарядку напрямую к банке. Плюс к плюсу, минус к минусу. Если и в этом случае заряд не пошел, то аккумулятору кранты. Зато если пошел, то нужно дождаться пока напряжение поднимется до 3+ Вольт и дальше можно заряжать уже как обычно (штатной зарядкой).
Конечно, с помощью данной приспособы можно зарядить аккумулятор полностью, но тогда ждать придется очень долго (все-таки ток заряда очень маленький). К тому же в этом случае придется очень плотно контролировать напряжение на банке, чтобы не прозевать момент когда там станет 4.2V. А, если кто не знает, напряжение ближе к концу заряда начнет подниматься очень быстро!
Теперь другая ситуация - резистор, наоборот, ощутимо нагревается, но на аккумуляторе нулевое напряжение, значит где-то внутри имеется короткое замыкание. Потрошим аккумулятор, отпаиваем модуль защиты и пытаемся зарядить саму банку. Если дело пошло, значит плата защиты неисправна и подлежит замене. Впрочем, можно использовать аккумулятор из без нее.
Автомобильный аккумулятор служит стабильным источником напряжения, но к сожалению, срок его службы ограничен. Если на вашем автомобиле он стал подавать первые признаки износа, не спешите менять на новый, ведь аккумулятор можно восстановить своими руками.
Чтобы понять, что жизнь батареи подходит к концу, нужно знать несколько нехитрых особенностей, и внимательно относиться к своему автомобилю:
Практически во всех случаях, за исключением запущенных, аккумулятор автомобиля можно реанимировать. И хотя, не всегда это будет дёшево, но всё равно дешевле, чем новый прибор. От того, как эксплуатируется батарея и насколько внимательны вы к различного рода неполадкам, зависит срок службы аккумулятора.
Прежде, чем разбираться как восстановить аккумулятор автомобиля, необходимо выяснить, что на самом деле подлежит восстановлению.
Электролит - это раствор, наполняющий аккумуляторную батарею. В самом популярном среди автомобилистов, свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе, он представляет собой коктейль из серной кислоты и дистиллированной воды. В никель-кадмиевых и никель-железных батареях используется щелочной электролит.
Перед тем, как реанимировать аккумулятор автомобиля, следует измерить плотность электролита. Для этого потребуется специальный прибор - ареометр. Он недорогой и продаётся в любом магазине автозапчастей. Процедура проверки раствора ареометром проста и не займет много времени. На видео можно посмотреть всю процедуру:
Плотность кислотного раствора также можно измерить вольтметром. Для этого необходимо подключить его к клеммам автомобильного аккумулятора. В спокойном состоянии показатели должны колебаться в пределах 11,9 - 12,5 В. После этого нужно завести автомобиль, набрать 2,5 тыс. оборотов и снова сделать замеры. Если напряжение в этом случае колеблется в пределах 13,9 - 14,4 В, то плотность электролита в норме и прибор просто требует дополнительной подзарядки.
Как восстановить аккумулятор автомобиля, если выявлена проблема с качеством электролита? Пожалуй, эта проблема - меньшая из зол, связанных с батареей. Электролит, в отличие от других частей, как, например, пластины, легко поддаётся лечению. Восстановить его можно разными способами:
Перед тем как реанимировать кислотный раствор, стоит попробовать перезарядить устройство. Вполне возможно, что именно этой мерой всё ограничится. Тем более, что она не будет вам стоить ничего. Если всё же и после зарядки обнаруживается проблема с плотностью электролита, то восстановить аккумулятор автомобиля можно будет изменением плотности раствора.
Внимание! Ни в коем случае не вливайте дистиллированную воду в концентрированную серную кислоту. Кислота должна добавляться в воду. В противном случае, вы рискуете получить серьёзные ожоги от разбрызгивания закипевшей в кислоте воды. Это касается изготовления нового электролита. Разбавление слишком плотного раствора водой не так опасно.
Обнаружив разрушение пластин, будь то потемнение или закипание электролита, нужно срочно принимать меры по реанимации. Автомобильный аккумулятор, в котором обнаружено значительное разрушение, восстановить не удастся. Поэтому, перед тем как реанимировать аккумулятор автомобиля своими руками, убедитесь, что это занятие не станет бесполезным.
При обнаружении процесса разрушения, следует промыть банки дистиллированной водой:
Одним из самых частых врагов автомобильного аккумулятора, безусловно, можно считать сульфатацию. В нормальных условиях, во время зарядки-разрядки в батарее происходят обратимые химические процессы. Однако со временем, особенно, если автомобиль эксплуатируется редко, эти процессы нарушаются: на пластинах образуются большие труднорастворимые кристаллы сульфата свинца, при которых становится затруднительным восстановление активных веществ. Последствиями такой неправильной кристаллизации становятся:
Сульфатация может стать следствием длительного простоя автомобиля, перегрева, критических условий подачи тока. Начало сульфатации определяется резким падением ёмкости. Для его определения используется специальный тестер. Обнаружив эту неприятность, следует подумать о том, как реанимировать аккумулятор автомобиля в кратчайшие сроки, пока прибор ещё можно восстановить.
Чтобы восстановить своими силами автомобильный аккумулятор, в котором обнаружена сульфатация, понадобится специальная присадка к электролиту - десульфататор, способный растворять крупные кристаллы. Об этом подробнее на видео:
Профессионалы выделяют следующие способы:
Внимание! Надо понимать, что далеко не любая степень сульфатации позволит восстановить батарею автомобиля. А потому, раннее обнаружение процесса - верный путь к успешной реанимации автомобильного аккумулятора.
Как и все вещи, аккумулятор имеет свой ограниченный срок эксплуатации. В случае свинцово-кислотных аккумуляторов, о восстановлении которых мы поговорим, срок службы равен в среднем 3–4 года. Часто владельцы автомобилей просто покупают новый аккумулятор, если старый начинает подводить. При этом есть неисправности, при которых работоспособность аккумулятора можно восстановить и использовать ещё некоторое время. Давайте, рассмотрим основные причины выхода АКБ из строя и методы их восстановления.
В этой статье речь пойдёт о свинцово-кислотных АКБ. О том, можно прочитать по ссылке. Неисправности аккумуляторов можно разделить на две группы: внешние и внутренние.
Ниже перечислены внешние неисправности и способы их устранения:
Как видите, среди внутренних неисправностей АКБ успешно устраняется только сульфатация. Причём, если она не находится в запущенной стадии.
Поэтому мы рассмотрим несколько способов восстановления батареи в случае сульфатации свинцовых пластин. Но сначала перечислим, что нам может потребоваться для работы:
Для начала следует провести осмотр АКБ. Для этого слейте электролит и промойте банки дистиллированной водой. После этого проведите визуальный осмотр. Если пластины в банках повреждены или осыпались, то восстановление такой батареи нецелесообразно. Если же внешних повреждений нет, то заливается свежий электролит и проводится (растворение сульфатов свинца на пластинах).
КТЦ расшифровывается, как контрольно-тренировочный цикл. Проведение этого мероприятия помогает восстановить ёмкость и устранить сульфатацию, когда она ещё не запущена. Процесс представляет собой ряд циклов заряда-разряда батареи. Помимо зарядного устройства, потребуется ареометр (контроль плотности электролита), вольтметр (контроль напряжения) и лампочка (или другой источник потребления).
Сначала проводится полная зарядка аккумуляторной батареи.
Не забудьте снять крышки с банок батареи! Ток зарядки должен устанавливаться 10 процентов от номинального значения ёмкости батареи. Так, для распространённых АКБ 55 Ah ток заряда должен составлять не выше 5,5 ампера.
Зарядка проводится 6–8 часов. К концу процесса напряжение на клеммах возрастает, и АКБ не больше воспринимает заряд.
По окончании зарядки измерьте ареометром плотность электролита во всех банках. Плотность электролита в полностью заряженной АКБ должна составлять 1,27 г/см. куб. Если плотность меньше или больше, то долейте серной кислоты или дистиллированной воды, соответственно. После разбавления батарею ставят заряжаться на 30 минут. За это время электролит перемешается.
Ниже приводится таблица плотности электролита и связанные с ней характеристики АКБ:
| Степень заряда АКБ, % | ||||
|---|---|---|---|---|
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
| 1,11 | 11,7 | 8,4 | 0 | -7 |
| 1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
| 1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
| 1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
| 1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
| 1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
| 1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
| 1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
| 1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
| 1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
| 1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
| 1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
| 1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
| 1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
| 1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
| 1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
| 1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
После этого нужно разрядить аккумулятор. Для этого требуется подходящий источник потребления энергии. Проще всего подобрать лампочку по мощности. Конечно, если имеется ЗУ (зарядное устройство) с функцией разряда, то разрядить батарею можно им.
Как вычислить мощность лампочки? Берём значение силы тока в размере 10 процентов от ёмкости нашей АКБ. То есть, при 55 Ah это будет 5,5 ампера. Это значение умножается на 12 вольт и получаем 66 Вт. Такой мощности нам нужна лампочка.
Подключаем источник потребления к клеммам батареи и оставляем её до полной разрядки, то есть пока напряжение не снизится до 10,2–10,6 В. Подробнее про . Если батарея не теряла ёмкость, то время разрядки при вышеназванных параметрах будет около десяти часов. Чем меньше это время, тем больше потеря ёмкости.
После разрядки аккумуляторную батарею нужно сразу поставить заряжать и так несколько циклов. В результате процедуры снижается сульфатация пластин, понижается внутреннее сопротивление АКБ и увеличивается ёмкость. Таким образом, выполняется восстановление аккумулятора автомобиля при незначительной сульфатации.
Ток устанавливается на уровне 0,04 от номинальной ёмкости батареи. Время заряда примерно около 8 часов. Затем делается перерыв на 12–16 часов. Перерывы делаются для того, чтобы выровнялись потенциалы внутри и на поверхности свинцовых пластин. При этом идёт диффузия более плотного электролита в пространство между электродами.
Потом снова запускается цикл зарядки АКБ. Таких циклов заряда-разряда можно провести до 5. По мере увеличения ёмкости будет расти плотность электролита. Контролируйте это значение и разбавляйте его дистиллированной водой при необходимости. Также рекомендуем прочитать о .
Нужно сначала знать о причинах её «болезни». Однако даже хозяин устройства редко со стопроцентной твёрдостью может об этом сообщить. Поэтому мы рассмотрим, как восстановить аккумулятор телефона при всех возможных симптомах.
Неработающий аккумулятор телефона можно восстановить.
Li-Ion аккумуляторная батарея состоит из двух электродов - положительного (анода) и отрицательного (катода) и является источником постоянного тока. При зарядке батареи ионы лития перемещаются к аноду, встраиваясь в кристаллы его решётки (интеркалируясь в него). А при работе с нагрузкой - переходят обратно на поверхность катода.
При постоянной работе восстановительные процессы не могут стопроцентно возвращать одно и то же количество напряжения. Мощность аккумулятора со временем ухудшается. А в результате старения (изнашивания) прибор становится непригодным к эксплуатации .
Сроком хранения Li-ion аккумуляторов является двухлетний промежуток с даты изготовления. За такое время происходит потеря от двадцати процентов до одной трети их мощности. Естественно, что «возраст» такого рода товара при покупке нужно внимательно контролировать. А если АКБ состарилась, то восстановление её, конечно, проблематично.
За напряжением аккумулятора телефона (как и за другими его характеристиками) следит контроллер.
Но вздутие - это всего лишь начало необратимого процесса. Вернуть протекание химреакции в правильное русло вам не удастся. А продолжением этого является возможное самовоспламенение и нередко взрыв. Поэтому оживление батареи сбросом газов просто исключено!
На некоторых страницах встречаются довольно оригинальные идеи, поражающие своей невозмутимостью…
Напоследок видео о том, как нельзя восстанавливать АКБ.
Перед тем как восстановить литий-ионный аккумулятор, вы должны вспомнить о нижеприведённых правилах:
Теперь вы представляете, как оживить аккумулятор телефона.
Также помните, что вышеуказанные способы не обеспечивают стопроцентного успеха, а ответственность всегда лежит на вас.
Не усердствуйте в оценке своих знаний. Лишний раз задайте вопрос профессионалам в данной области.
А своим опытом делитесь с друзьями и пишите в комментариях.
4 способа восстановить автомобильный аккумулятор
Аккумуляторы - стабильный источник постоянного напряжения, они незаменимы в отдельных конструкция и приборах. Но конечно нет вечных вещей на земле, так и с аккумуляторами, проходит время и они уже не пригодны для использования, что делать? Выбрасывать и купить новый? Можно конечно, но лучше попробовать их ремонтировать. На рынке можно найти море аккумуляторов разных типов емкостей и напряжения. В основном используют кислотные щелочные и литиевые аккумуляторы. Сегодня мы побеседуем о способах ремонта таких видов аккумуляторов, как свинцовые. Кислотные аккумуляторы - более часто их называют свинцово-гелиевыми. Две свинцовые пластинки погружены в серную кислоту, одна пластинка положительный полюс, другая отрицательный. Такие аккумуляторы чаще всего применяются в автомобильной технике и в карманных фонариках. Они имеют относительно малый срок службы. Их можно ремонтировать (восстановить) несколькими способами.
Первый способ многократной зарядки малым номиналом тока с небольшими временными перерывами между зарядками. К концу первого и последующих зарядов, напряжение на аккумуляторе постепенно повышается, и он перестает принимать заряд. За время перерыва электродные потенциалы на поверхности и в глубине массы пластин выравниваются, при этом более плотный электролит из пор пластин течет в межэлектродное пространство и снижает напряжение на аккумуляторе во время временного перерывов. Во время циклического заряда, по мере набора аккумулятором ёмкости, плотность электролита начинает повышается. Когда плотность станет нормальной, а напряжение на одной секции достигнет 2,5-2,7 вольт (номинал каждой банки 2 вольта), заряд прекращают. Повторяют этот цикл 5-8 раз. Зарядный ток в десять раз меньше емкости аккумулятора, допустим аккумулятор имеет емкость 1000 ма / час, тогда ток заряда должен составлять от 80 до 100 миллиампер.
Второй способ восстановления кислотных аккумуляторов - замена электролита. Сливаем из аккумулятора электролит и промываем аккумулятор горячей водой несколько раз. Далее берем 3 чайных ложки соды и разбавляем в 100 мл воды. Кипятим воду и сразу наливаем кипяток в аккумулятор, ждем 20 минут и сливаем. Данный процесс повторяем несколько раз. Затем 3 раза промываем аккумулятор горячей водой. Этот способ восстановления очень удобно использовать для автомобильных аккумуляторов. В последний этап работы наливаем новый электролит и заряжаем аккумулятор 24 часа, отремонтированный аккумулятор заряжают раз в день в течении 10 дней, заряд длится 6 часов, параметры зарядного устройства - 14-16 вольт, ток заряда 10 ампер (не более).
Третий способ - это обратная зарядка. Для этого нужен мощный источник напряжения (сварочный аппарат к примеру), напряжение зарядного устройства 20 вольт, а сила тока 80 ампер и более, открываем пробки банок и заряжаем их только обратно - плюс источника питания прикрепляем к минусу аккумулятора, а минус источника питания к плюсу аккумулятора. Аккумулятор при этом будет кипеть, но не обращайте внимания, заряжаем в течении 30 минут далее сливаем электролит, промываем горячей водой и наливаем новый электролит. Берем обыкновенное зарядное устройство с током 10-15 ампер и заряжаем отремонтированный аккумулятор 24 часа, только не перепутайте полярность поскольку заводской плюсовой полюс у вас уже будет минусовым, а минусовой плюсовым, о ремонте и восстановлении щелочных и литиевых аккумуляторов поговорим в следующей статье, оставайтесь с нами - Артур Касьян (АКА).
Четвертый способ
отличается высокой эффективностью и оперативностью (аккумулятор восстанавливается менее чем за час). Разряженный аккумулятор предварительно заряжают. Из заряженного аккумулятора сливают электролит и промывают 2-3 раза водой. В промытый аккумулятор заливают аммиачный раствор трилона Б (ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОКИСЛОГО натрия), содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Время десульфатации раствором - 40-60 мин. Процесс десульфатации сопровождается выделение газа и возникновением на поверхности раствора мелких брызг. Прекращение газовыделения свидетельствует о завершении процесса. При сильной сульфатации обработку раствором следует повторить. После обработки аккумулятор промывают не менее 2-3 раз дистиллированной водой, затем заполняют электролитом нормальной плотности. Залитый аккумулятор заряжают зарядным током до номинальной ёмкости согласно рекомендациям в паспорте. По вопросу приготовления раствора необходимо обратиться на предприятия, имеющие химические лаборатории. Раствор хранить в затемнённом месте в сосуде с герметической крышкой во избежание испарения аммиака. http://www.handiman.ru/
18 декабря 2012, 09:58
ремонт аккумулятора,
восстановление аккумулятора
