Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Несложный способ восстановления работоспособности Li-Ion аккумуляторов от портативных устройств

Информационный портал по безопасности

  • Главная
  • Поиск
  • Контакты
  • RSS

Информационный портал по безопасности » Железо » Сделай Сам » Несложный способ восстановления Li-Ion аккумуляторов от портативных устройств

  • Информационная безопасность
    • — Вирусы и антивирусы
    • — Безопасность в веб-технологиях
    • — Криптография
  • Администрирование
    • — Системное администрирование
    • — Сетевые технологии
  • Операционные системы
    • — Android
    • — Linux
    • — Windows
    • — Ubuntu
  • Железо
    • — Гаджеты
    • — Старое железо
    • — Сделай Сам

Несложный способ восстановления Li-Ion аккумуляторов от портативных устройств

Автор: admin от 5-10-2014, 12:44, посмотрело: 3 026

Привет всем юзерам хабра, сегодня я буду рассказывать про то, как я довольно таки простым методом, восстанавливаю нерабочие Li-Ion аккумуляторы от портативных устройств. Таким методом я восстановил работоспособность уже, наверное, трем десяткам аккумуляторов от разных гаджетов, от фотоаппаратов до MP3 плееров, но я замечу, только восстановил работоспособность, емкость таким образом вернуть не получится, да и лично я не встречал способов вернуть емкость для такого типа аккумуляторов.

Скажу сразу, данный метод не претендует на что-то из разряда «Вау, это что-то новенькое» но, тем не менее, не все про него знают. Суть данного метода чтобы «толкнуть» аккумулятор.

Вот видео всего процесса:


(информация что ниже будет дублировать информацию, предоставленную в видео)

Для того чтобы попробовать вернуть в жизнь аккумулятору нам понадобиться:

— Блок питания от 5 до 12 Вольт;
— Резистор номиналом от 330 до 1000 Ом, рассчитан на мощность 0.5 Вт, а хорошо бы и по мощнее;
— Вольтметр для того чтобы контролировать напряжение (по желанию).

Как правило, большинство блоков питания от Wi-Fi роутеров, свичей и модемов идут с разъемом 2.5 мм, например такой как на фото:

Почти всегда центральный контакт разъема имеет плюс, а боковой минус, и еще, как правило, полярность изображают на самом корпусе блока питания:

Ток блока питания должен быть выше 0.1 А.

Отключаем блок питания от сети чтобы уберечься от короткого замыкания которое может вывести из строя блок, подключаем так, как показано на рисунке, а именно, плюс 12 В к одному концу резистора, а второй конец резистора к плюсу аккумулятора (как правило у аккумулятора указанная полярность, если нету, то нужно как-то узнать где плюс а где минус), минус блока питания подсоединяем к минусу нерабочего аккумулятора.

Смотрим на напряжение если есть такая возможность, оно должно начать потихоньку расти, как только поднимется до 3.3 В то заряжаем уже посредством самого устройства от которого аккумулятор.

Если же нету возможности смотреть за напряжением, то делаем такую зарядку минуту или две, и вставляем в наше устройство чтобы посмотреть принимает ли оно аккумулятор или нет.

Давайте рассчитаем ток зарядки аккумулятора по Закону Ома (I = U / R) для случая с 12 В блоком питания:

12 В / 330 Ом = 0,036 А(36мА), то есть ток заряда будет 36 мА или же если взять резистор на 1 КилоОм тогда будет 12 В / 1000 Ом = 0,012А (12 мА).

То есть, при 12 В напряжении источника питания, зарядный ток будет составлять 36 мА, это если использовать резистор на 330 Ом, а если резистор взять резистор на 1 КОм, то ток зарядки будет составлять 12 мА.

Для случая с 5-ти вольтовым блоком питания (как правило, это зарядки для смартфонов):

5 В / 330 Ом = 0,015 А(15 мА), то есть ток заряда будет 15 мА или же если взять резистор на 1 КОм тогда будет 12 В / 1000 Ом = 0,005А (5 мА).

Как видим в этом случае ток зарядки, а соответственно и скорость роста напряжения на аккумуляторе будет ниже, по этому для случая с 5 В блоком питания можно взять резистор от 100 Ом, 5 В / 100 Ом = 0,050 А(50мА).

Не советую злоупотреблять токами зарядки(50 мА более чем достаточно для «толчка» аккумулятора) и завышением напряжения выше 4.2 В, в сети есть достаточно видео с возгоранием литиевых аккумуляторов, например вот:

Так что весь процесс восстановления работоспособности аккумулятора должен, проводится только под наблюдением. Нам главное только вывести аккумулятор из того состояния при котором контроллер, что внутри батареи, отключает аккумулятор от нагрузки.

Почему это работает?

Дело в том, что в аккумуляторах от многих портативных устройств есть контроллер, который следит за напряжением на аккумуляторе, если аккумулятор не использовать или же он долго полежит в разряженном состоянии, то контроллер как бы отключает рубильник, который соединяет аккумулятор от контактных площадок к которым подключается устройство.

Делается это то ли для защиты устройства от пониженного напряжение то ли для того чтобы потребитель через некоторое время покупал новую продукцию.

PS есть ещё один способ которым я давно пользовался, вместо резистора взять компьютерный вентилятор 80х80 мм, правда минимальное напряжение в таком случае будет от 8 В ну а максимальное 16 В, но способ с резистором более проще, да и не у каждого есть вентилятор.

Несложный способ восстановления работоспособности Li-Ion аккумуляторов от портативных устройств

Как устроен аккумулятор шуруповерта

АКБ представляет собой прибор, устроенный как источник постоянного тока, который передается от батареек. При зарядке аккумуляторного устройства энергия наоборот, накапливается в системе.

Строение акб в электрических приборах имеет одинаковые элементы:

  • ряды батареек («банок»);
  • термодатчик;
  • 2 силовых, 1 управляющий и 1 сервисный контакты.

Энергия батарей накапливается и передается благодаря их последовательному соединению между собой. Характерная особенность «банок»: одинаковые размеры и напряжение отдельных элементов.

При поломке аккумулятора шуруповерта, как правило, из строя выходит только одна или несколько батарей.

Пользователю достаточно выяснить, в какой части цепи есть проблема и устранить ее.

Помимо батарей на работу аккумулятора влияет повреждение контактов. Силовые позволяют устройству получать заряд и отдавать энергию. Термодатчик защищает шуруповерт от перегревания. А сервисный провод выравнивает заряды во всех элементах.

Кроме этого, на работу прибора влияет тип батарей.

Проверка с помощью приложения AccuBattery

Данное приложение можно скачать в Play Market и использовать для проверки текущего износа и оптимизации работы телефона путем считывания данных с батареи.

Пользователю доступные следующие функции:

  • раздел «Зарядка» дает возможность выставить процент зарядки, при котором телефон будет уведомлять о значении, при превышении которого увеличивается цикл износа;
  • раздел «Разрядка» позволяет контролировать расход зарядки и выдает список приложений, которые потребляют больше всего энергии;
  • раздел «Здоровье» уведомляет об остаточной емкости батареи: при сравнении нормальной и остаточной, можно узнать, насколько снизилась емкость за время эксплуатации;
  • ознакомление с графиками дает представление об отношении заводской емкости к реальной.

С помощью AccuBattery можно не только узнать о необходимости замены элемента питания, но и подобрать оптимальный режим зарядки и вычислить энергоемкие приложения.


Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Батарейки устроены на основе процесса электролиза. Он основан на преобразовании энергии при помощи реакций восстановления и распада. Происходит при помощи анода и катода.

В зависимости от основных составляющих выделяют три типа батареек:

  • никелевые;
  • свинцовые;
  • литий-ионные.

Никелевые

Популярны в шуруповертах, бытовой технике, мобильных телефонах, как замена накопителей типа АА или ААА. Обладают большой емкостью и способностью к саморазряду. Среди них в шуруповертах применяют 2 варианта «начинки»: никель в сочетании с кадмием Ni-cd) или металлгидридные (Ni-mh).

Никель-кадмиевые акб. Наиболее распространенный вид. Удельная электроэнергия каждой батареи — 65 кВтч/кг. Быстро заряжаются. Надежны и долговечны (число циклов заряда—разряда — 3500). Напряжение обычно 1,2 В. Среди минусов Ni-cd: «эффект памяти».

Свинцовые

Используются в ИБП, автомобильных системах с напряжением в 12.7В. Имеют меньшую емкость, в 2-4 раза меньше, чем никелевые аналоги. Служат дольше, чем все остальные. Способны выдерживать большие нагрузки.

Литиевые

Самые дорогостоящие варианты. Применяются в шуруповертах марок makita, bosch. Основные принципом работы является процесс распада вещества на ионы, поэтому акб носят название как литий—ионные и имеют маркировку Li-lon.

Один из распространенных типов литиевых акб — имеющий маркировку 18650. Название этой батарейки указывает на ее размеры (18×65 mm). Емкость 1,6—3,6 А/ч. Напряжение — 3,7В.

Прежде чем проверить аккумулятор, нужно устранить «эффект памяти», который появляется у акб при неправильной зарядке и саморазряде. Это свойство батарей накапливать кристаллы, которые мешают полностью заряжаться.

Эффект саморазряда у Ni-cd достигает 20%, Ni-mh — 30%, Li-lon — 8%.

Для устранения «памяти» аккумулятора нужно провести 3—4 цикла разряд—заряд. Делать это можно через нагрузку. Она обеспечивается при помощи обычной лампы накаливания в 12В, подсоединенной к мультиметру и акб (инструкция правильного подсоединения описана ниже).

При многократном повторении операции аккумулятор восстанавливает первоначальную работоспособность, если причина была в недостаточной емкости и «эффекте памяти».

Визуальный осмотр батареи

Осмотреть батарею телефона можно, только если она съемная. Убрав заднюю панель смартфона, достаньте аккумулятор и проверьте:

  1. Если выпуклости на его стенках или вздутость: такого быть не должно. Неровная поверхность означает, что нужно поменять элемент питания, иначе он может взорваться.

  1. Контакты на наличие белых или зеленоватых пятен. Такие цвета могут указывать на окисление контактов.
  2. Наличие коррозии, которая могла появиться после того, как телефон долго находился во влажной среде.

Стоит также поменять батарею, если после ее проверки мультиметром показатель заряда равен 3,7 или 2,7 вольт.

Если возможности разобрать гаджет для проверки нет, обратить внимание нужно на:

  • давление на корпус изнутри: когда конструкция выглядит так, как будто она расклеивается, аккумулятор уже сильно изношен;
  • нагрев смартфона без подключения сети питания: беспричинный перегрев – признак износа.

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром

Для самой первой диагностики нужно определить напряжение и силу акб во время зарядки шуруповерта. В норме прибор должен показывать 13В через 30 минут после подсоединения к сети. Через 1 час значение изменится на 0.5В.

Максимальный показатель напряжения шуруповерта должен достигнуть 17В.

Сила тока при подключении к сети у хорошо работающего устройства должна достигнуть более 1 ампера за 1 час.

Сам мультиметр при этом переводят в режим DC – для проверки напряжения аккумулятора. Одновременно переключатель режимов нужно поставить на значение 20В. Это значит, что значение напряжения на шуруповерте не превысит значения в 20 вольт.

При измерении напряжения уже полностью заряженного шуруповерта величина должна быть равной количеству «банок» умноженных на напряжение каждой батареи.

При значении ниже этого уровня накопитель неисправен.

Обычно количество батареей в устройстве составляет 10—12 штук. При напряжении никель-кадмиевых батарей в 1,2В требуемая величина достигнет максимум 14,4В.

Способы проверки

Проверить батарейку на телефоне можно с помощью простых методов или специальных средств, в том числе программных. Выбор конкретного способа зависит от предпочтений пользователя.

Визуальный осмотр

Это наиболее простой способ, позволяющий проверить, работает ли батарея телефона. В домашних условиях его может использовать любой пользователь, так как отличить аккумулятор, находящийся в рабочем состоянии, от проблемного весьма просто. При длительной эксплуатации АКБ вздувается, а на ее контактах появляются следы коррозии. Если во время визуальной проверки оказалось, что батарея вздулась, необходимо сразу приобрести новую.
Вздутие заметно только на сильно изношенной батарее. Сначала появляется небольшая выпуклость, которая со временем увеличивается в размерах. Если смартфон стал быстро разряжаться — это также должно насторожить владельца. Еще одним симптомом выработки ресурса аккумулятора является резкое падение уровня заряда. Например, смартфон показывает уровень заряда в 50%, но после одного короткого звонка он сразу падает до 25%.

Рекомендуем: Как восстановить аккумулятор телефона в домашних условиях

Использование мультиметра

Этот прибор позволит установить работоспособность АКБ мобильного телефона. Пользоваться им довольно просто. Даже при отсутствии опыта проведения ремонтных работ в области электроники пользователь сможет получить нужную информацию.

Чтобы выполнить проверку аккумулятора телефона с помощью мультиметра, необходимо:

  • Извлечь АКБ из смартфона.
  • Установить на приборе диапазон измерений — 10−20 В.
  • Коснуться красным щупом положительного контакта батареи, а черный установить на отрицательную клемму.
  • Убедиться, что показания на дисплее прибора совпадают с номинальным напряжением аккумулятора.

Если напряжение оказалось ниже 3,7 В — батарею стоит зарядить. После этого она проверяется снова, и если показатель напряжения не изменился — пригодность АКБ для дальнейшего использования находится под вопросом, и стоит подумать о ее замене.

Применение USB-тестера

Это еще один эффективный прибор, с помощью которого можно определить исправность батареи современного мобильного телефона, например Samsung. Тестер можно использовать в тех случаях, когда в зарядном устройстве (ЗУ) блок питания можно отсоединить от кабеля. Сначала необходимо полностью разрядить АКБ девайса. После этого предстоит выполнить следующие действия:

  • Подключить мобильный девайс к ЗУ.
  • Подсоединить измерительный прибор к разрыву цепи между блоком питания зарядного устройства и кабелем.
  • Посмотреть на показания тестера, когда уровень заряда батареи достигнет 100%.

Все современные блоки питания способны выдавать ток с силой в 1 А. Если прибор показывает от 0,1 до 0,3 А — батарею необходимо менять. Убедиться в точности показаний тестера можно при проверке АКБ с помощью другого зарядного устройства.

Программные методы

Владельцы мобильных девайсов от компании Apple могут воспользоваться утилитой iBackupBot. Это приложение берет информацию из операционной системы и показывает ее пользователю в удобном формате. Программа инсталлируется на ПК, к которому затем подключается iPhone. Когда утилита обнаружит устройство, достаточно кликнуть на кнопку More Information. После этого на экране появится информация о количестве пройденных циклов перезарядки и показателе емкости батареи. Если последний параметр оказался менее 50% от номинала — АКБ должна быть заменена.
Рекомендуем: Как проверить реальную ёмкость аккумулятора телефона

На девайсах с ОС Android, например Самсунг, информация об аккумуляторе может быть получена и без использования вспомогательного софта. Достаточно набрать запрос *#*#4636#*#* и кликнуть на пункте Информация о батарее. Если пользователь не только хочет проверить аккумулятор смартфона на работоспособность, но и желает следить за его состоянием — на девайс можно установить бесплатное приложение Battery.

Как проверить емкость аккумулятора шуруповерта мультиметром

Основное свойство акб — емкость. Эта величина показывает накопленную энергию, то есть силу тока за 1 час. Измеряется в А/ч.

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?

  1. Отсоединить акб от шуруповерта.
  2. Зарядить батарею на 100%.
  3. При помощи мультиметра, резистора и лампочки измерить время, за которое погаснет лампа, напряжение на выходе акб.
  4. Вычислить емкость прибора по формуле/
  5. Сравнить полученные результаты с указанными в инструкции по эксплуатации шуруповерта.

Формула расчета емкости:

Е=М/N*t,

M — мощность лампочки,

N — напряжение шуруповерта,

t — время разряда аккумулятора.

Допустим, напряжение акб достигает 18В. При мощности лампы накаливания в 10Ватт время разряда аккумулятора должно достигнуть отметки не ниже 2,3 ч.

Если подсоединенная лампочка погаснет через 30 минут, то вычисленная емкость акб составит:

10 Ватт / 18 В * 0,5 ч = 0,28 Ач

Эта величина значительно ниже значений к примеру, никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта в 1.3 Ач.

Выводы

Проведя тест литий-ионного аккумулятора, можно сделать следующие выводы:

  • если под нагрузкой 1С (равной номинальной емкости устройства) новый аккумулятор отработал 1 час, его емкость в действительности соответствует значению, заявленному производителем;
  • если же источник энергии проработал намного меньше – значит, его характеристики завышены.
Читать еще:  Что такое транспортир? Правила измерения углов

О преимуществах, недостатках и правилах эксплуатации литий-ионных аккумуляторов читайте в нашем предыдущем материале.

Способы восстановления литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы — разновидность самых долговечных и надежных источников питания, которые помогают нам буквально везде: в нотбуках, смартфонах, планшетах и другой бытовой технике, необходимой нам ежедневно. Срок службы таких батарей гораздо дольше, чем у их предшественников — никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аналогов. Однако рано или поздно может возникнуть ситуация, когда и литий-ионные АКБ тоже могут потерять былую емкость. В связи с этим, возникает вопрос, возможно ли восстановление литий-ионных аккумуляторов. Особенно актуален ответ на него в том случае, когда по той или иной причине в ближайшее время замену на новые осуществить невозможно.

Особенности литий-ионных аккумуляторов

Прежде чем переходить к разговору о том, возможно ли восстановить такой тип батарей, следует ознакомиться с определенными особенностями их внутреннего устройства. Как и любая АКБ, Li ion аккумулятор превращает химическую энергию в электрическую, благодаря чему становится возможной подача тока для работы того или иного бытового устройства.

Кроме электролита любая литий-ионная батарея снабжена специальной защитной платой, главная задача которой — контролировать уровень нагрева АБК и циклы заряда-разряда. Если батарея перегрелась, контроллер автоматически прекратит ее работу. Также, если напряжен ие внутри неиспользуемого Ion аккумулятора 18650 упадет ниже 2,7 вольт, система сработает так, что АКБ прекратит свое функционирование.

Такая защитная плата установлена внутри литий-ионных батарей по причине их высокой взрывоопасности. Если батарейки использовать правильно, то никаких неприятных вещей не произойдет, потому что технически они рассчитаны на большое количество «заряд-разрядных» циклов. Следует иметь в виду, что если литиевую батарею долго не использовать, после глубокого разряда восстанавливать ее будет довольно проблематично : в таких случаях, она сама по себе разряжается через два-три года.

Восстановление литий-ионных аккумуляторов можно попытаться сделать, но долго они после этого проработать не смогут.
Однако любителям электроники известны довольно интересные способы «реанимирования» таких аккумуляторов, несмотря на проблематичность самого процесса — хотя бы по причине установленной внутри защитной платы, с которой так и так придется столкнуться, если появится желание ненадолго «поднять» емкость литий-ионной АКБ.

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Одна из причин — короткое замыкание, которое возникает при превышении допустимых потенциалов тока внутри АКБ. Защитная плата разрывает электрическую цепь и не восстановит ее до момента устранения КЗ. Для того чтобы разблокировать батарею, в данном случае, бывает достаточно ее подсоединения к заряднику.

Также система защиты срабатывает в том случае, если в аккумуляторе произошел глубокий разряд. Если разряд глубокий, но некритичный, зарядное устройство также может спасти батарейку. Но если она разрядилась до определенного предела, система защиты просто не даст ей «включиться» в работу — в целях обеспечения безопасности. Химические процессы внутри нее могут протекать весьма опасным способом — с образованием внутри металлических литиевых кристаллов. Кристаллы образуют взрывоопасный контакт между плюсовым и минусовым полюсом АКБ, и, если на такую батарейку подать напряжение, может произойти взрыв, который и предотвращает система защиты.

Методы восстановления литий-ионных аккумуляторов

Безусловно, наилучшим решением будет не противоречить контроллеру батареи, а утилизировать старый источник питания и заменить его новым. Однако, если восстановление 18650, либо другого литий-ионного аккумулятора является принципиальным и важным вопросом именно в данный момент, можно попробовать это сделать.

Способ №1

Первый, самый легкий и доступный способ — это поместить батарею в морозилку холодильника. Конечно, он вызывает улыбку, потому что выглядит забавно. Но некоторые любители электроники утверждают, что попробовать стоит. В некоторых случаях, он срабатывает, и контроллер перестает блокировать работу аккумулятора. Может быть, это вызвано резкой сменой температурного режима, но факт остается фактом: известны случаи временного «запуска» батареек именно таким способом.

Алгоритм действий здесь рекомендуют такой:

  • положить батарею в морозильную камеру холодильника ;
  • оставить ее там на 30-40 минут ;
  • извлечь АКБ из морозилки и сразу подключить к ней зарядное устройство ;
  • заряжать ее минуты две-три ;
  • отсоединить зарядное устройство ;
  • пусть батарея разогреется до комнатного уровня температуры ;
  • продолжить зарядку .

Способ №2

Если восстановление Li-Ion аккумулятора не увенчалось успехом ни после простой зарядки, ни после манипуляций с морозильной камерой и зарядным устройством, больше ничего не остается, как попытаться вскрыть батарейку и отсоединить от нее защитную плату .

Делается это так (при подобных действиях соблюдайте максимальную осторожность):

  • Измерьте напряжение на контактах батареи с помощью тестера . Если оно нулевое, следуйте дальше.
  • Осторожно отсоедините систему защиты в виде платы .
  • Снова замерьте показатели напряжения на выходах АКБ . Оно должно стать выше, примерно 2-2,5 В, но не больше.
  • Возьмите зарядное устройство с возможностью регулирования показателей тока .
  • Подключите устройство к АКБ (уже без защиты).
  • Установите ток до 100 мА и напряжение 4,2 В .
  • Начните процесс зарядки . Если U начнет повышаться — хорошо, значит батарея еще жива. Но следите за процессом тщательно.
  • Контролируйте напряжение — оно должно быть не больше 3-3,2 В.
  • Заряжайте батарею таким образом не больше 10-15 минут .
  • В случае, если батарея начнет сильно нагреваться, немедленно прекращайте зарядку .
  • Если же все пойдет благополучно, и батарея наберет нужные показатели тока и напряжения, заряжайте ее, как обычно. Но обязательно верните перед этим защитную плату на место .

Конечно, можно гордиться тем, что батарейку удалось хотя бы ненадолго вернуть к жизни. Однако такому восстановлению подлежат далеко не все АКБ. Перед тем, как осуществлять какие-либо действия, никогда не помешает просто взглянуть на дату выпуска батарейки. Если ей три-четыре года, не мучайтесь и выбросите ее. Чем больше литий-ионный аккумулятор пробыл в бездействии, тем опаснее может быть его разборка и разогрев при подключении к нему зарядного устройства.

Помните о том, что таким способом надолго оживить аккумулятор все равно не удастся. Возможно, он поработает еще некоторое время, но стоит как можно скорее позаботиться о приобретении новых литий-ионных батареек, чтобы спокойно пользоваться ими и не экспериментировать с опасным химическим составом вышедших их строя старых литиевых элементов питания.

Как реанимировать литий ионный аккумулятор

Каждый пользователь мобильных устройств хоть раз задумывался, как восстановить литий-ионный аккумулятор. Рано или поздно даже эти долговечные элементы питания теряют емкость или выходят из строя. Необходимость вернуть батарейку к жизни возникает при невозможности замены этой детали.

Особенности литий-ионных аккумуляторов

Перед тем как приступить к ремонту, нужно изучить особенности рассматриваемых батарей. Литий-ионный элемент выделяет энергию благодаря протекающим внутри химическим реакциям.

Ток подается на контакты, что позволяет нормально функционировать прибору-потребителю.

Аккумулятор имеет такие особенности:

  1. Наличие защитной платы. Микросхема контролирует уровень нагрева корпуса и течение процесса зарядки. При перегреве батареи контроллер прекращает поступление тока. Функционирование АКБ батареи автоматически приостанавливается при падении напряжения до 2,7 В.Такую плату внедряют в аккумуляторы из-за высокой вероятности взрыва.
  2. Длительный срок службы. Батарея выдерживает до 800 циклов зарядки, не утрачивая емкости.
  3. Чувствительность к критическому разряду. Если батарея долго хранится в полностью разряженном состоянии, восстановить ее будет сложно. Через 2-3 года элемент питания разряжается самопроизвольно. Даже если АКБ удастся реанимировать, дольше недели она не проработает.

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Причинами блокировки литиевого аккумулятора являются такие факторы:

  1. Короткое замыкание. Возникает при превышении допустимого уровня заряда. Контроллер разрывает электрическую цепь. Восстанавливается она только после устранения замыкания. Для разблокирования батарею подключают к зарядному устройству.
  2. Глубокий разряд. Система защиты не позволяет дальше потреблять энергию аккумулятора. Спасти батарейку можно, начав зарядку телефона оригинальным ЗУ.
  3. Течение опасных процессов. При критическом разряде начинается бурное течение химических реакций. Внутри корпуса образуются литиевые кристаллы. Взаимодействуя с электродами, они вызывают взрыв. Опасная ситуация возникает при подаче напряжения. Поступление тока блокируется контроллером.

Методы восстановления литий-ионных аккумуляторов

Лучшим вариантом является утилизация неисправного аккумулятора. Однако если купить новый нет возможности, разрешается попробовать наиболее безопасные способы восстановления емкости.

Избавляемся от газов

При неправильном использовании банки аккумулятора наполняются газом и вздуваются. Чтобы восстановить работоспособность АКБ, газообразные вещества нужно удалить. Для этого демонтируют верхний блок, под которым находится колпачок.

Эту деталь прокалывают, батарею придавливают прессом и дожидаются выхода газов. Образовавшееся отверстие заделывают эпоксидным составом. Контроллер устанавливают на место.

При использовании этого способа нужно помнить о таких опасных моментах:

  • механическое повреждение аккумулятора;
  • выход из строя электронных компонентов батареи;
  • возможность взрыва или воспламенения при соприкосновении катода и анода.

Используем холодильник

Считается, что оживить аккумулятор после глубокого разряда можно, поместив его в морозильник. Батарею кладут в полиэтиленовый пакет. Через полчаса АКБ вставляют в телефон, который подключают к зарядному устройству на минуту. После этого ждут нагревания корпуса батареи до комнатной температуры.

Способ заряд-разряд

Увеличить емкость батареи можно путем многократного разряда и заряда. Разряжают смартфон, пользуясь ресурсоемкой игрой или специальной программой.

Отремонтировать нерабочий элемент, который не заряжается, таким методом не получится.

Кратковременный возврат емкости

Ненадолго увеличить срок службы li-ion аккумулятора помогает использование блока питания, подающего напряжение 5-12 В. В схему включают резистор номиналом 330-1000 Ом. Контакты устройства соединяют с клеммами АКБ, соблюдая полярность. Для обнаружения плюса и минуса используют мультиметр. Параметры тока и напряжения должны соответствовать заявленным в инструкции.

«Дикий» метод восстановления

Способ подразумевает удаление контроллера и замыкание клемм-токовыводов. Для этого используют любой металлический предмет. После этого контроллер устанавливают обратно. Перед началом процедуры рекомендуется удалить наклейку с корпуса батареи.

Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов

Контроллер переводит разряженные в ноль батареи в нерабочее состояние. В таком случае напряжение на клеммах составляет 2,5 В. При получении этого значения источник питания подлежит восстановлению. Сделать ремонт возможно с помощью специального прибора, например Turnigy Accucell 6. Устройство самостоятельно контролирует процесс восстановления.

Действие выполняется так:

  1. С помощью клавиши «Type» выбирают способ зарядки «Li-Po». Режим предназначен для аккумуляторов, подающих напряжение 3,7 В.
  2. Короткими нажатиями кнопки «Старт» устанавливают напряжение заряда. Для Li-ion предназначен показатель 3,6 В.
  3. Выбирают значение «Auto». Это позволяет начать зарядку полностью разряженной батареи.
  4. Устанавливают силу тока. Значение должно соответствовать 1/10 емкости батареи. Параметр изменяют, нажимая кнопки «+» и «-«.

При повышении заряда до 4,2 В устройство автоматически переходит в режим выравнивания напряжения. Завершение процедуры сопровождается появлением звукового сигнала и надписи «Full».

Техника безопасности

При восстановлении литий-ионных аккумуляторов соблюдают такие правила:

  1. Состояние ремонтируемой батареи нужно постоянно контролировать. Самопроизвольное возгорание может стать причиной травмирования человека или уничтожения имущества.
  2. Рекомендуется регулярно замерять температуру аккумулятора. При сильном нагревании корпуса восстановление прекращают.
  3. Нельзя подавать мощные токи при зарядке. Максимальное значение — 50 мА. Подобный показатель вычисляют путем деления напряжения ЗУ на номинал резистора.

Ни один способ возвращения емкости не дает 100%-ной гарантии. Иногда аккумулятор выходит из строя. Это нужно учитывать, начиная ремонт.

Как реанимировать литий-ионный аккумулятор

  1. Особенности литий-ионных аккумуляторов
  2. Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей
  3. Методы восстановления литий-ионных аккумуляторов
  4. Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов
  5. Техника безопасности

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

Особенности литий-ионных аккумуляторов

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

Восстановить литий-ионный аккумулятор можно.

При восстановлении емкости литиевых АКБ учитывают такие моменты:

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

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Аккумулятор блокируется контроллером по таким причинам:

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

Методы восстановления литий-ионных аккумуляторов

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

Избавляемся от газов

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

Литий-ионный аккумулятор для телефона.

Необходимо выполнить такие действия:

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

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

Используем холодильник

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

Способ заряд-разряд

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

Кратковременный возврат емкости

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

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

“Дикий” метод восстановления

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

Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов

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

Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов.

Прибор Turnigy Accucell применяют так:

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

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

Техника безопасности

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

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Восстановление Li-Ion аккумулятора

Производители заявляют срок годности литий-ионных аккумуляторов от 8 до 20 лет. Но на практике устройства работают гораздо меньше. Причина кроется в нарушении процессов внутри корпуса при изменении внешних условий. Переносной ручной инструмент работает при завышенной температуре в тесном пространстве, им пользуются на холоде. В результате нарушается процесс прохождения ионов лития через мембрану, вплоть до короткого замыкания. Емкость литиевых аккумуляторов безвозвратно теряется даже при хранении. Есть ли способы восстановления емкости литиевых аккумуляторов?

Li-ion аккумулятор – восстановление емкости

Разработчики и специалисты предупреждают, беречь аккумулятор нужно с момента начала эксплуатации. Он не переносит перезаряд даже на 0,20 В, разряд глубже 2,5 В неприемлем, приводит к зарядке с «толчком». Севший до 2 В элемент можно выбрасывать. Любое отступление от режима ведет к потере емкости.

Даже во время хранения заряженной батареи она постепенно теряет емкость. Потеря емкости характеризуется признаком – аккумулятор быстро заряжается, мало работает и быстро разряжается. Емкость элемента в батарее не восстанавливается. Для того чтобы вернуть батарее работоспособность, следует замерить емкость каждой банки и заменить бракованную. Восстановление ионно-литиевых аккумуляторов неопытным пользователем опасно, связано с риском возгорания.

Любители разработали свои способы восстановления. Однако следует подумать, прежде чем следовать советам. Пожар или взрыв неисправной батареи принесут больший материальный ущерб, чем затраты на замену. Представьте ваше здоровье, после восстановления вздувшегося аккумулятора телефона li-ion с отложенными последствиями.

Деформированная банка считается безнадежно испорченной. Внутри идет химический процесс с газообразованием, в дальнейшем должен сработать предохранитель и выпустить зловонные выделения. Если этого еще не случилось, любители советуют сделать прокол тонкой иглой обнаруженного колпачка, для выхода газа. Потом прессуют поверхность для возвращения первоначального объема. Отверстие закрывают эпоксидным клеем.

Но сами посудите – шел процесс разложения, он не остановлен, только сброшено давление. Своими действиями любитель мог нарушить электронику, замкнуть пластины, создав реальную возможность взрыва.

Можно положить аккумулятор в морозильник в полиэтиленовом пакете на 20-30 минут. После подключить к зарядке на минуту. Оставить до набора комнатной температуры и попробовать зарядить. У кого-то после этого батарея стала работать. Надолго ли? Советы есть, сведений нет.

Если аккумулятор потерял способность заряжаться из-за глубокой просадки напряжения, есть множество способов «толчка» — первичного заряда до 3,1 В. После, зарядка продолжается обычным способом.

Восстановление li-ion аккумулятора шуруповерта

Так как в шуруповертах используется последовательное соединение банок в аккумуляторе, емкость самой слабой из них определяет рабочее состояние всей системы. Если аккумулятор очень быстро заряжается и работает короткое время, необходимо проверить параметры каждой банки.

Потеря емкости делает элемент неремонтопригодным. Заменять его нужно ячейкой с такими же техническими характеристиками. Литий-ионные аккумуляторы шуруповерта не терпят перезаряда и полного разряда. Для исключения этих обстоятельств используются защитные платы и специальное зарядное устройство. Они отключат аппарат во время.

Но случись, после выключения на 3,0 В аппарат бросили зимой в холодную кладовку, забыли надолго. Емкость снизится, напряжение на клеммах приблизится к 2,5 -2,0 В. Батарею трудно зарядить, даже с толчка. Наоборот, полностью заряженную при температуре +20 0 вынесли в жаркий полдень на улицу, оставили на солнцепеке. Вот вам и перезаряд. В результате теряется емкость, защита бессильна.

Поэтому нерабочий инструмент должен храниться с остаточным зарядом 40-60 % в прохладном месте. Тогда пользоваться им можно и через год.

Правила замены банок в батарее аккумулятора:

  • Контрольным замером всех элементов сборки выявить дефектные.
  • Заменить банки на такие же, соединение вести точечной сваркой или паяльником, без нагрева площадки.
  • Произвести балансировку заряда во всех банках, замерить напряжение на полюсах элементов.
  • Провести три цикла заряда-разряда, каждый раз выполняя контрольные замеры.

Способ восстановления емкости литиевого аккумулятора шуруповерта с заменой источников тока единственно верный и безопасный.

Восстановление li-ion аккумулятора ноутбука

Проблема выхода из строя Li-ion аккумулятора через 2-3 года знакома многим пользователям. Дело в том, что батарея рассчитана на 300 циклов. При пользовании допускается грубая ошибка – при работе от сети аккумулятор постоянно подключен. Нет условия заряд-разряд, аппарат всегда заряжен. Нарушение условий эксплуатации на лицо. После 100% зарядки необходимо создавать условия для работы без сети, разряжая батарею до 40 %. В результате через некоторое время аккумулятор перестает быть мобильным. Он быстро разряжается, если отсоединен от источника.

Если батарея садится быстро, необходимо попробовать ее реанимировать. Для этого нужно извлечь связку аккумуляторов и проверить заряд. Если он полный, подсоединить сопротивление, засечь время, как быстро сядет аккумулятор. Необходимо замерить напряжение на каждой банке и выявить дефектную. Если все банки имеют примерно равный заряд, батарею нужно менять полностью.

Проблема в том, что каждый аккумулятор соответствует своей модели IT техники. Чтобы вернуть работоспособность, лучше всего заказать новые аккумуляторы и выполнить перепайку, оставив прежнюю защиту и контакты.

Как провести диагностику аккумулятора ноутбука посмотрите на видео.

Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов

Лучшим прибором для зарядки аккумуляторов Li-Ion, Li-Pol, Li-Fe, NiCd, NiMn специалисты считают iMAX B6, универсальное зарядное устройство. Для восстановления литиевых, глубоко разряженных батарей, это устройство тоже подходит. Высоким напряжением и малым током выполняется «толчок» помимо контроллера защиты Li элемента по программе зарядки для Mn аккумуляторов. Прибор работает от внешнего источника питания, но есть версия с подключением в сеть, его маркировка В6 АС.

  1. Заряжать аккумуляторы в трех режимах – обычная и ускоренная программы, для хранения.
  2. Выполнять балансировку, измерять емкость.
  3. Разряжать аккумуляторы, контролируя емкость.
  4. Циклически заряжать аккумуляторы никель-кадмиевые и никель-металлгидридные, восстанавливая их.

Имея универсальное зарядное устройство можно зарядить свинцовый аккумулятор и батарею шуруповерта из 15 элементов. Но нас больше интересует вывод литиевых аккумуляторов из состояния глубокого разряда. Эту операцию можно успешно провести, подключив прибор помимо контроллера. Восстановление работоспособности возможно аккумулятора при заряде не ниже 2 В.

Как восстановить работоспособность Li-Ion аккумулятора: несколько доступных советов

Современные аккумуляторные батареи остаются одной из самых больших проблем как для производителей, так и для потребителей. И дело тут не столько в потенциальном риске возгорания, а в постепенном истощении самого источника питания.

Потому не стоит удивляться тому, что при каждодневной зарядке аккумуляторы выдерживают год-два активной эксплуатации, после чего их ёмкость катастрофически падает и пользоваться любимым гаджетом становится проблематично.

Полностью реанимировать усопшую батарею нельзя, но продлить период активного использования, пока вы заняты поиском замены, можно. Об этом мы сегодня и поговорим.

Приводимые ниже рекомендации рассчитаны на технически подготовленного пользователя, потому, если вы не знаете, с какой стороны подойти к паяльнику, лучше либо обратиться к услугам сервисного центра, либо сразу отправиться в магазин за новым аккумулятором.

Телефон с современной аккумуляторной батареей Li-Ion

  • 1 Способ №1
  • 2 Способ №2
    • 2.1 Несколько важных замечаний
  • 3 Способ №3
  • 4 Способ №4
  • 5 Способ №5
  • 6 Видеоинструкция

Способ №1

Он сможет помочь в тех случаях, когда из-за длительной работы внутри начинают скапливаться газы, вследствие чего батарея вздувается и плохо держит заряд.

Необходимые инструменты и материалы: паяльник, немного эпоксидной смолы, тонкая игла, плоский тяжёлый предмет для выравнивания.

Максимально аккуратно разъединяем корпус батареи от верхнего блока с датчиком.

Отделяем электронный датчик.

Под ним должен находиться колпачок, внутри которого скрыта управляющая электроника. Осторожно прокалываем его, для чего хорошо подойдёт тонкая игла. Помните, что с повреждённой начинкой реанимировать аккумулятор уже будет невозможно.

Далее нужно примерно оценить размеры батареи и найти плоский тяжёлый предмет, который по площади будет немного большим.

Самый ответственный момент. Кладём аккумулятор на стол и прижимаем его прессом. Имейте в виду: чрезмерное усилие может привести аккумулятор в негодность, а его недостаток, наоборот, не приведёт к желаемому результату. Также категорически не рекомендуется использовать при ремонте тиски или аналогичные по назначению устройства.

Когда всё будет готово, капните эпоксидной смолой на отверстие и припаяйте датчик.

Инструменты и материалы для диагностики аккумулятора телефона

Способ №2

Реанимировать батарею со значительно уменьшенным ресурсом он не в состоянии, но немного продлить ей жизнь может. На многое рассчитывать не стоит, но обеспечить питания современного смартфона, пока вы будете подыскивать замену, реанимированный аккумулятор сможет.

Необходимые инструменты и материалы: любой блок питания (5–12 В, ток не менее 0,1 А), вольтметр или тестер для контроля напряжения, резистор (мощность не менее 500 мВт, сопротивление от 330 до 1000 Ом).

Если у вас нет запасного блока питания, подойдёт практически любой комплектный от активного сетевого оборудования (свитчи, роутеры, модемы). Предварительно следует убедиться в том, что параметры выдаваемого им тока соответствуют необходимым.

Освобождаем контакты блока питания и соединяем их с севшим аккумулятором: «минус» БП с «минусом» батареи, а в «плюсовую» линию добавляем резистор. Обязательно проконтролируйте правильную полярность подключения с помощью мультиметра.

Когда все будет сделано, подключите блок питания в сеть. Время процедуры – не более 2–3 минут. Если есть возможность, контролируйте процесс с помощью тестера: максимально допустимое напряжение – не более 3,3 В.

Несколько важных замечаний

Не оставляйте проблемный аккумулятор на время ремонта без присмотра. Случаи спонтанного возгорания – это не теория, а суровая реальность.

Периодически проверяйте температуру «клиента» выносной термопарой, электронным термометром или просто рукой. Если поверхность кажется вам горячей, а не просто тёплой, немедленно прекращает ремонт.

Не следует использовать чрезмерные токи зарядки. Максимум, что вы можете себе позволить, – 50 мАч. Рассчитывается этот параметр следующим образом: напряжение питания БП разделить на ёмкость резистора. К примеру, если первый параметр равен 12 В, а второй – 500 Ом, то ток зарядки будет равен 24 мАч.

Вместо резистора можно использовать стандартный 80-мм компьютерный вентилятор.

Во избежание спонтанного возгорания также рекомендуется контролировать первоначальную зарядку восстановленного аккумулятора.

Способ №3

Методика спорная и сомнительная, но, по отзывам на специализированных форумах, некоторым пользователям она помогает, потому ответственность за возможные негативные последствия лежит на вас.

Необходимые инструменты и материалы: работающий холодильник.

Батарею, которая не подаёт признаков жизни, извлеките из смартфона и положите полиэтиленовый пакет, который следует положить в морозилку на 20–30 минут.

Далее достаньте её из холодильника, вставьте в телефон и заряжайте около 1 минуты.

Вытащите её из устройства, дайте прогреться до комнатной температуры, после чего заряжайте обычным образом.

Способ №4

Безобидная, но малоэффективная методика реанимации. Но если вам кажется, что аккумулятор в смартфоне окончательно вышел из строя, то почему бы не попробовать?

Необходимые инструменты и материалы: смартфон со стандартным зарядным устройством.

Доводите аккумулятор до полного разряда (когда телефон уже не включается). В этом может помочь любая ресурсоёмкая игра или утилита AnTuTu .

Полностью заряжаете батарею до отметки 100%.

Повторить пункты 1 и 2 несколько раз.

Способ №5

Почти все профессиональные электрики посчитают приводимый ниже порядок действия святотатством, но многим пользователям старых аккумуляторов он помог.

Важное замечание: категорически не рекомендуется применять данную методику, если вы ещё не испробовали другие, менее рискованные способы.

Необходимые инструменты и материалы: бритвенное лезвие, тонкая отвёртка, клей «момент».

Извлекаем батарею из телефона.

Отклеиваем наклейку с техническими характеристиками.

Максимально срезаем верхнюю пластиковую крышку, за которой скрывается управляющая электроника.

Находим главные контакты.

На мгновение замыкаем их любым металлическим предметом.

Приклеиваем верхнюю крышку и даём ей подсохнуть.

Ещё раз напоминаем, что ни один из приведённых способов реанимации не гарантирует 100%-го результата, а вся ответственность целиком и полностью ложиться на ваши плечи. Но если аккумулятор отключился окончательно, а покупка нового откладывается на несколько дней, попробовать стоит. Но если вы редко берёте в руки паяльник и считаете себя гуманитарием, лучше обратиться за помощью к разбирающемуся в теме приятелю.

Как продлить жизнь литий-ионного аккумулятора

Поскольку любая батарея (аккумулятор) является источником постоянного электрического тока, то рано или поздно заряд её неизбежно истощится. С каждой подзарядкой ёмкость её будет всё меньше и меньше. Таковы законы физики.

Можно только ненадолго продлить её работу. Рассмотрим, как восстановить литий ионный аккумулятор чтобы выиграть время, необходимое для замены батареи.

Сегодня мы поговорим о способах восстановления ЛИА

Что такое литий-ионный аккумулятор (ЛИА)

Что он себя представляет, как работает, его характеристики и составные части — всё это важно знать для понимания процессов, возникающих при его эксплуатации, а также для того, чтобы понимать, как восстановить литий ионный аккумулятор.

Кроме того, вы узнаете о причинах возгорания, взрывоопасности, старении ЛИА. Эта информация поможет определить — что именно произошло с батареей, а также даст возможность избежать ошибок в эксплуатации.

Неправильная эксплуатация может привести к взрыву и возгоранию гаджета

Итак, — литий-ионного типа аккумуляторы (ЛИА) применяются в широком спектре различной современной техники как источник эл. энергии от мобильных телефонов до накопителей в энергетических системах.

Их основные показатели работы могут различаться в таких пределах (это зависит от их хим состава):

  • Напряжение (номинал) — 3,7 В или 3,8 В;
  • Напряжение максимальное — 4,23 В или 4,4 В;
  • Напряжение минимальное — 2,5–2,75 В или 3,0 В;
  • Количество заряд-разрядов — 600 (при потере 20% ёмкости);
  • Сопротивление внутреннее 5–15 мОм/Ач;
  • При нормальных условиях значение саморазряда — 3% в месяц;
  • Рабочий диапазон температур — от минус 20°C до плюс 60°C, оптимальная — плюс 20°C.
  • Если при зарядке ЛИА произойдёт превышение напряжения, то может произойти его возгорание. Для защиты от этого в корпус вставляется контроллер. Его функция — отключить ЛИА. (Также контролируя ток, перегрев и глубину разряда).
  • Для снижения себестоимости не каждый литиевый аккумулятор снабжается контроллером (либо выполняет защиту не по всем параметрам).

Устройство и преимущества ЛИА

ЛИА состоит из катода (на фольге из алюминия) и анода (на фольге из меди), разделённых электролитическим сепаратором и помещённых в герметичную «банку».

На рисунке показано строение стандартного литий-ионного аккумулятора

Катод и анод присоединяются к токосъёмным клеммам.

Корпус иногда оснащён клапаном для сброса давления при аварийных моментах эксплуатации.

В литий-ионном аккумуляторе (ЛИА) заряд переносится ионом лития. Его характерной способностью является способность внедриться в кристаллическую решётку прочих материалов (в нашем случае это графит, окислы или соли металлов), образуя при этом химсвязи.

Читать еще:  Урок № 1. Тема: Штангенциркуль: назначение, применение

В настоящее время используются три разновидности материалов для катодов:

  • Лития кобальтаты (благодаря кобальту увеличивается количество зарядноразрядных циклов, а также появляется возможность эксплуатации при пониженных температурах);
  • Литий-марганец;
  • Лития феррофосфат (низкая себестоимость).
  • Преимущества ЛИА состоят в низком саморазряде, большом количестве циклов.

Недостатки ЛИА

Взрывоопасность аккумуляторов Li-ion в первом поколении была обоснована возникновением газообразных образований, которые приводили к замыканию между электродами. Теперь это устранено заменой анодного материала с металлического лития на графит.

Возгорание батарей было вызвано особенностью их сборки в первых поколениях

Взрывоопасность также возникала в оксиднокобальтовых ЛИА при нарушениях эксплуатации.

ЛИА на литиевоферрофосфатной основе полностью лишены подобного недостатка.

Эффект памяти

Исследования подтвердили существование эффекта памяти в ЛИА. Но суть состоит в его принципиальном наличии, а не в его влиянии на работу в целом.

Объяснение этого процесса звучит так: работа батареи заключается в периодическом высвобождении и захвате литиевых ионов и этот процесс при неполной зарядке ухудшается из-за нарушения микроструктуры электрода.

  • Недопущение полного разряда;
  • Не заряжать вблизи источников тепла.

Старение

ЛИА стареют даже вне эксплуатации. Двадцать процентов ёмкости теряются уже через два года. Не следует покупать их «в стол». Смотреть при покупке на дату производства.

Низкие температуры и мощность

До пятидесяти процентов мощности батарей теряется при температуре эксплуатации ниже 0 °C.

При эксплуатации в низких температурах батарея быстро разряжается

Самовозгорание

ЛИА склонны к самовозгоранию. При термическом разгоне неисправного (повреждённого) аккумулятора выделяются вещества ускоряющие его саморазогрев (кислород плюс горючие газы). Поэтому гореть он способен и при отсутствии воздуха.

Для тушения в таких случаях предусмотреть понижение температуры и предотвращать распространение огня.

Приступаем к восстановлению

После того как вам уже известна из вышеизложенного «физика» и «химия» работы ЛИА и его начинка, вы сможете самостоятельно выбрать один из способов для лечения своей батареи, а также оценить «разумность» нижеприведённых методов.

Избавляемся от газов

Нам уже известно, что при неправильной эксплуатации внутри «банки» могут образовываться газообразные вещества.

Суть этого способа состоит в том, что от них нужно избавиться. Для этого сначала снимают верхний блок (контроллер), потом прокалывают обнаруженный колпачок, а затем прижимают к твёрдой поверхности каким-то прессом для высвобождения газов.

После этого заклеивают отверстие эпоксидной смолой и возвращают на место контроллер.

Но перед тем как оживить аккумулятор телефона таким образом помните об ожидаемых опасностях этого способа:

  • Повреждение устройства чрезмерным воздействием;
  • Повреждение электроники под колпачком;
  • Возможность взрыва (самовозгорания) при замыкании катода с анодом.

Демонтировав контроллер, вы сможете выпустить накопившиеся внутри батареи газы

Кратковременный «возврат» ёмкости

Ненадолго оживить батарею можно если провести «оживление» с помощью блока питания на 5–12 Вольт, резистора от 330 до 1000 Ом и мощностью не менее 500 мВт.

Для этого контакты блока питания соединяют с контактами ЛИА: минус к минусу, а плюс к плюсу через резистор, полярность которого проверяется мультиметром. Время потребления — не более двух-трёх минут.

Обратите внимание, что параметры подаваемого тока должны соответствовать требуемым, а вольтметром или тестером контролируйте напряжение.

Используем холодильник

Следуя этому нехитрому способу, восстановление аккумулятора проводится так:

извлечённый из смартфона аккумулятор нужно поместить в холодильник на время от двадцати до тридцати минут, предварительно поместив в полиэтиленовый пакетик. Затем подключить на одну минуту к зарядке, а потом подождать пока он не прогреется до температуры помещения.

Якобы после этих манипуляций его можно будет использовать как обычно.

Способ заряд-разряд

Этот метод нужно было бы назвать способом реанимации аккумулятора для школьника пятого класса.

По мнению популяризаторов этого «прикола» «привести в чувство» батарею телефона можно путём «несколькократного» (количество раз не указывается) стопроцентного заряда и последующего полного разряда батареи. Для разряда советуют воспользоваться какой-либо ресурсоёмкой игрой или утилитой AnTuTu, каждый раз для этого извлекая и вставляя обратно в мобильник.

Остаётся непонятным каким образом батарея будет заряжаться несколько раз до 100 процентов если она уже находится в нерабочем состоянии?

«Дикий» метод восстановления

Заключается этот «манёвр» в том, что после снятия защитного контроллера нужно замкнуть между собой каким-либо металлическим предметом выводящиеся клеммы-токосниматели. После этого контроллер возвращается на место.

При этом добавляется ещё один многозначительный момент — в начале процедуры почему-то нужно отклеить наклеечку с техническими характеристиками ЛИА. Вот уж поистине «танцы с бубном»!

Раскачиваем ЛИА, отключённый контроллером

Для предотвращения глубокого разряда литий ионные аккумуляторы снабжены контроллером, который погружает его в «отключку». В таком случае при замере напряжения на его клеммах перед контроллером — можно обнаружить значение около 2,5 вольт. Значит, батарея ещё жива!

Для этого сначала отключается (отпаивается) схема защиты.

«Банка» подключается к универсальному устройству для заряда-разряда (например, Turnigy Accucell 6). При этом прибор сам отслеживает процесс и восстановление проходит под его контролем.

Реанимация ЛИА проходит под управлением специального устройства

Кнопкой «TYPE» выбирается программа заряда «Li-Po», ведь наш ЛИА на 3,7V.

С помощью коротких нажатий «СТАРТ» выбираются параметры заряда. Для Li-ion — значение 3,6 V, для Li-pol — 3,7 V.

Нужно выбрать для параметра значение «AUTO», так как в нашем случае заряд не начнётся из-за низкого заряда батареи.

Ток заряда нужно устанавливать на уровне десяти процентов от ёмкости аккумулятора (в нашем случае 150 mA). Значение устанавливается кнопками «+» и «-».

При достижении заряда в батарее 4.2 V устройство будет переведено в режим стабилизации напряжения, а по завершении процесса раздастся звуковой сигнал, а на дисплее будет сообщение «FULL».

И напоследок видео о том, как не нужно восстанавливать батареи

Замечания по технике безопасности

Перед тем как восстановить литий-ионный аккумулятор вы должны вспомнить о нижеприведённых правилах:

  • Нельзя оставлять проблемный ЛИА при проведении ремонта без присмотра. Спонтанное возгорание — это не угроза, а реальный факт.
  • Необходимо периодически контролировать температуру аккумулятора телефона выносной термопарой, можно электронным термометром или хотя бы рукой. Если поверхность показалась горячей, а не тёплой, нужно немедленно прекратить ремонт.
  • Не используйте высокие токи для зарядки. Возможный допустимый максимум — это 50 мА. Рассчитывается такой параметр путём деления напряжения питания БП на ёмкость резистора. Например, при 12 В и 500 Ом — это будет 24 мА.
  • Вместо резистора допустимо использование стандартного 80-мм вентилятора для компьютера.

Помните, что приведённые способы не дают стопроцентного результата, а ответственность в любом случае лежит на вас самих. Особенно это касается гуманитариев.

Не переоценивайте свои знания и возможности. Лучше лишний раз посоветуйтесь со знающими людьми.

А своим опытом делитесь с друзьями и пишите в комментариях.

Похожие статьи:

    ВКонтакте обычная форма

    Если тема восстановления и зарядки аккумуляторов ещё актуальна, предлагаю схему простого устройства для восстановления аккумуляторных батарей и отдельных аккумуляторов. Результативность: например, с помощью такой схемы за ночь был восстановлен абсолютно дохлый автомобильный аккумулятор, не поддающийся зарядке стандартным зарядным устройством. Время восстановления – 10 часов, ток – 0,15 А. После данной процедуры машина утром завелась, но аккумулятор был все-таки дозаряжен до полной ёмкости зарядным устройством (промышленного изготовления). Таким же самодельным устройством была продлена жизнь множеству аккумуляторов от телефонов и планшетов. Детали: трансформатор с током вторичной обмотки до 1 А и выходным напряжением до 15-20 В, переменный резистор – проволочный [использован ППБ-15Г] сопротивлением 0,3 – 1,5 кОм, диод – любой выпрямительный на ток 1-1,5 А, конденсатор 10…22 мкФ на 16…50 В. Так как на данном сайте невозможно к тексту приложить фото схемы, поэтому попробую объяснить на словах. Один вывод вторичной обмотки трансформатора будет минусовым и присоединяется к минусу восстанавливаемого (заряжаемого) аккумулятора. Параллельно вторичной обмотке трансформатора припаивается переменный проволочный резистор мощностью не менее 15 Вт, движок которого припаивается к аноду диода и минусу конденсатора. Катод диода и плюс конденсатора спаиваются вместе – это будет плюсовой выход. Для индикации зарядки и защиты от случайного короткого замыкания между выходом плюса и минуса, в разрыв данного плюсового провода неплохо подключить лампу (12 В, 1-2 А). Также для контроля тока последовательно с лампой можно включить стрелочный амперметр (на ток до 1 А, с соблюдением полярности). Единственный недостаток устройства – нет защиты от перезарядки аккумулятора, поэтому требуется постоянный контроль зарядного тока и времени зарядки.

    Кратко о том, как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда

    В общем, ситуаций может быть только две:

    1. Аккумулятор вроде бы работает, но очень быстро разряжается.
    2. Аккумулятор сел в ноль и вообще не хочет заряжаться.

    Первая ситуация: потеря емкости

    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.

    Вторая ситуация: не хочет заряжаться

    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.

    Все современные модули защиты устроены таким образом, что даже в случае блокировки аккумулятора от дальнейшего разряда, его все-таки можно зарядить. Это происходит благодаря паразитному диоду, встроенному в ключ на полевом транзисторе. Вот типовая схема модуля защиты аккумулятора 18650:

    Так как при глубоком разряде закрывается только транзистор FET1, а второй MOSFET при этом остается открытым (пропускает ток в обоих направлениях), то зарядный ток спокойно протекает от плюсовой клеммы батареи через FET2, паразитный диод внутри FET1 к минусовой клемме.

    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 оправдана.

    О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.

    Как заставить заряжаться?

    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.

    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).

    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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector