Как оживить аккумуляторные батарейки

Магазин умных зарядных устройств

Восстановление аккумуляторов GP 2700 с помощью зарядника La Crosse BC-900

Эта статья посвящена теме восстановления аккумуляторов. Ни для кого не секрет что NiMH имеют «эффект памяти».

К нам в руки попали 2 аккумулятора GP 2700, владелец начинающий фотолюбитель был в замещательстве — он купил «самые мощные» аккумуляторы АА емкостью 2700mAh, а заряда хватает буквально на 5-6 фотографий.

Мы решили протестировать и восстановить данные аккумуляторы с помощью интеллектуального зарядного устройства La Crosse BC-900.

Тестирование

Первый этап определение текущей емкости. Для этого в зарядном устройстве есть функция TEST. Тестирование происходило на скорости заряда 700mA.

Во время тестирования устройство сначала полностью заряжает аккумуляторы, потом полностью разряжает и снова заряжает. После этого на экране поочередно отображаются цифры с текущей емкостью, временем, напряжением, а также надпись FULL.

По результатам тестирования мы видим что емкость новых аккумуляторов составляет всего 982mAh и 965mAh, это 36% и 35% от заявленной емкости 2700mAh.

Восстановление

Далее был запущен процесс восстановления, функция REFRESH. Скорость заряда была также выбрана 700mA. Но даже на этой скорости процесс занял длительное время. Тем не менее мы не рекомендуем заряжать, а тем более восстанавливать большим током, это может перегреть аккумуляторы, и тем самым испортить их. Большое время восстановления говорит о том, что у аккумуляторов есть потенциал, т.к. устройство само определяет момент когда дальнейшее восстановление не имеет смысла. Во время восстановления происходит несколько циклов заряд/разряд, таким образом аккумуляторы «раскачиваются», в идеале до номинальной емкости. В нашем случае раскачка GP 2700 заняла 78 часов и обновленная емкость составила 1736mAh и 2190mAh, это 64% и 81% от заявленной емкости 2700mAh.

Напряжение 1.4 В и 1.41 В

Устройство продолжает подпитывать аккумуляторы небольшим током для предотвращения саморазряда. Аккумуляторы всегда готовы к работе.

В результате эксперимента мы получили двойственную картину. С одной стороны емкость аккумуляторов увеличилась, но с другой, она не дотягивает до максимальной, причем у двух совершенно одинаковых элементов оказалась разная способность к восстановлению. Это говорит о том, что у производителя GP нестабильное качество продукции, даже в пределах одной партии.

Одной из возможных причин неполного заряда является то, что аккумуляторы заряжались ранее обычной, не интеллектуальной зарядкой, причем зачастую время заряда превышала рекомендуемое. Это могло повредить элементы питания и соответственно мы видим результат. Поэтому крайне не рекомендуем использовать обычные зарядные устройства, не определяющие автоматически время окончания зарядки.

Кроме того, стоит заметить, что восстановление проходило на высокой мощности заряда 700mA. Этот режим был выбран с целью сокращения времени эксперимента. В случае восстановления на скорости 200mA процесс занял бы продолжительное время, порядка 10 дней, но и результат был бы лучше.

Также обращаем внимание что емкость 2700mAh является максимальной, а не средней (мелкими шрифтом написано TYP. 2600mAh). Это обычный маркетинговый ход рассчитанный на невнимательных покупателей.

Безусловно, функция REFRESH является очень полезной для новых аккумуляторов, а тем более для давно использующихся, рекомендуется запускать ее раз в несколько месяцев. Но в любом случае не стоит ждать чудес от интеллектуального зарядного устройства, т.к. большинство аккумуляторов имеют ограниченный ресурс, и если они выработали его, никакая «раскачка» не поможет. Мы рекомендуем покупать те что имеют наибольшее количество циклов заряд/разряд например SANYO ENELOOP.

Обсудить статью можно на нашем форуме.

Как восстановить пальчиковые аккумуляторы

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

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

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

Как восстановить пальчиковый аккумулятор в домашних условиях

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

Перечислим характерные особенности «умных » зарядных устройств:

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

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

«Умные » зарядные устройства Xtar

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

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

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

Функционал зарядных станций Xtar VC2, VC4

В таблице приведено сравнение интеллектуальных зарядников Xtar VC2 и VC4:

Критерий для сравнения

Подзарядка литиевых аккумуляторов разных размеров.

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

Подзарядка от розеток и USB.

2 с выходом тока по 0,5 А

4 канала на 0,5 А

Автоматическое определение потребности аккумуляторов в подзарядке.

Автоматическое отключение блока питания по окончании процесса восстановления.

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

Зарядка и восстановление Li-ion аккумуляторов

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

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

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

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

Как спаять пальчиковые аккумуляторы

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

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

Три странных способа восстановить «севшие» батарейки

Многие сталкиваются с ситуацией, что обычные пальчиковые батарейки пришли в негодность в самый неподходящий момент, когда замены или зарядного устройства под рукой нет. Hi-Tech Mail.ru решил собрать несколько наиболее известных способов вернуть батарейки к жизни.

Постучите

Стучим и мнем. Механические воздействия могут продлить жизнь батарейки на 2-3 дня. Попробуйте аккуратно постучать по корпусу элементов маленьким молоточком или просто постучать батарейками друг об друга. Еще вариант: аккуратно помните батарейку плоскогубцами.

Нагрейте

Научно доказанный факт: восстановить работу аккумуляторной батарейки можно простым нагревом. Этот же способ подойдет и для обыкновенных пальчиковых батареек. Батарейки можно поместить на 20 секунд в горячую воду или положить на батарею.

Вскройте

Самый сложный способ, но относительно безопасный. Сделайте 2 отверстия около каждого угольного стержня, залейте в отверстие (например, шприцом) восьми-десятипроцентный раствор соляной кислоты или двойного уксуса. Отверстия можно залепить воском или пластилином.

Помните, что все указанные способы не гарантируют стопроцентного успеха. Если батарейка, заряженная подобными способами, и вернется к жизни, то на очень непродолжительный период.

Зачем в СССР клали батарейки в холодильник

Во времена СССР недостатка в батарейках не было: встречались самые разные типы и размеры. Однако после того, как элемент питания отслужит свой срок, в целях экономии его не выбрасывали, а восстанавливали. Среди многочисленных способов встречались, например, зарядка, прокалывание отверстий и даже охлаждение в холодильнике. Подробнее мы описали этот способ здесь.

Как восстановить аккумуляторную батарею

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