Зміст
Оскільки будь-яка батарея (акумулятор) є джерелом постійного електричного струму, то рано чи пізно заряд її неминуче скінчиться. З кожної підзарядкою ємність її буде все менше і менше. Такі закони фізики.
Можна тільки ненадовго продовжити її роботу. Розглянемо, як відновити літій-іонний акумулятор щоб виграти час, необхідний для заміни батареї.
Сьогодні ми поговоримо про способи відновлення ЛІА
ВАЖЛИВО. Якщо ви новачок в техніці, то далі, взагалі, нічого не варто читати — просто йдіть за новою батареєю або запросіть грамотного товариша. (Кума кликати не треба!).
Що таке літій-іонний акумулятор (ЛІА)
Що він собою являє, як працює, його характеристики і складові частини — все це важливо знати для розуміння процесів, що виникають при його експлуатації, а також для того, щоб розуміти, як відновити літій-іонний акумулятор.
Крім того, ви дізнаєтеся про причини загоряння, вибухонебезпечності, старінні ЛІА. Ця інформація допоможе визначити — що саме сталося з батареєю, а також дасть можливість уникнути помилок в експлуатації.
Неправильна експлуатація може призвести до вибуху і загоряння гаджета
Отже, — літій-іонного типу акумулятори (ЛІА) застосовуються в широкому спектрі різної сучасної техніки як джерело ел. енергії від мобільних телефонів до накопичувачів в енергетичних системах.
Їх основні показники роботи можуть відрізнятися в таких межах (це залежить від їх хімічного складу):
- Напруга (номінал) — 3,7 У або 3,8 В;
- Напруга максимальне — 4,23 В або 4,4 В;
- Напруга мінімальне — 2,5-2,75 В або 3,0 В;
- Кількість заряд-розрядів — 600 (при втраті 20% ємності);
- Опір внутрішнє 5-15 мОм / Ач;
- При нормальних умовах значення саморазряда — 3% на місяць;
- Робочий діапазон температур — від мінус 20 ° C до плюс 60 ° C, оптимальна — плюс 20 ° C.
- Якщо при зарядці ЛІА відбудеться перевищення напруги, то може статися його загоряння. Для захисту від цього в корпус вставляється контролер. Його функція — відключити ЛІА. (Також контролюючи струм, перегрів і глибину розряду).
- Для зниження собівартості не кожен літієвий акумулятор забезпечується контролером (або виконує захист не по всіх параметрах).
ЦІКАВО: Першим виробником літієвих акумуляторів стала в 1991 році корпорація Sony.
Пристрій і переваги ЛІА
ЛІА складається з катода (на фользі з алюмінію) і анода (на фользі з міді), розділених електролітичним сепаратором і поміщених в герметичну «банку».
На малюнку показано будову стандартного літій-іонного акумулятора
Катод і анод приєднуються до токос’емноє клем.
Корпус іноді оснащений клапаном для скидання тиску при аварійних моментах експлуатації.
В літій-іонному акумуляторі (ЛІА) заряд переноситься іоном літію. Його характерною здатністю є здатність впровадитися в кристалічну решітку інших матеріалів (в нашому випадку це графіт, оксиди або солі металів), утворюючи при цьому хімсвязі.
В даний час використовуються три різновиди матеріалів для катодів:
- Літія кобальтати (завдяки кобальту збільшується кількість зарядноразрядних циклів, а також з’являється можливість експлуатації при знижених температурах);
- Літій-марганець;
- Літія феррофосфат (низька собівартість).
- Переваги ЛІА складаються в низькому саморозряд, великій кількості циклів.
недоліки ЛІА
Вибухонебезпечність акумуляторів Li-ion в першому поколінні була обгрунтована виникненням газоподібних утворень, які приводили до замикання між електродами. Тепер це усунуто заміною анодного матеріалу з металевого літію на графіт.
Займання батарей було викликано особливістю їх складання в перших поколіннях
Вибухонебезпечність також виникала в оксіднокобальтових ЛІА при порушеннях експлуатації.
ЛІА на літіевоферрофосфатной основі повністю позбавлені такої вади.
ВАЖЛИВО. Розрядка ЛІА при низьких температурах (особливо повторна) призводить до зниження енергії на віддачу до десятків відсотків. Крім того, ЛІА «гостро» реагують на температуру при зарядці: оптимальна — +20 ° C, а +5 ° C — вже не рекомендована.
ефект пам’яті
Дослідження підтвердили існування ефекту пам’яті в ЛІА. Але суть полягає в його принциповому наявності, а не в його вплив на роботу в цілому.
Пояснення цього процесу звучить так: робота батареї полягає в періодичному вивільненні і захопленні літієвих іонів і цей процес при неповній зарядці погіршується через порушення мікроструктури електрода.
ВАЖЛИВО. Фахівцями виділені два правила продовження служби ЛІА:
- Недопущення повного розряду;
- Чи не заряджати поблизу джерел тепла.
старіння
ЛІА старіють навіть поза експлуатації. Двадцять відсотків ємності губляться вже через два роки. Не слід купувати їх «в стіл». Дивитися при покупці на дату виробництва.
Низькі температури і потужність
До п’ятдесяти відсотків потужності батарей втрачається при температурі експлуатації нижче 0 ° C.
При експлуатації в низьких температурах батарея швидко розряджається
самозаймання
ЛІА схильні до самозаймання. При термічному розгоні несправного (пошкодженого) акумулятора виділяються речовини прискорюють його саморозігрів (кисень плюс горючі гази). Тому горіти він здатний і при відсутності повітря.
Для гасіння в таких випадках передбачити зниження температури і запобігати поширенню вогню.
Приступаємо до відновлення
Після того як вам уже відома з вищевикладеного «фізика» і «хімія» роботи ЛІА і його начинка, ви зможете самостійно вибрати один із способів для лікування своєї батареї, а також оцінити «розумність» нижченаведених методів.
Позбавляємося від газів
Нам вже відомо, що при неправильній експлуатації всередині «банки» можуть утворюватися газоподібні речовини.
Суть цього способу полягає в тому, що від них потрібно позбавитися. Для цього спочатку знімають верхній блок (контролер), потім проколюють виявлений ковпачок, а потім притискають до твердої поверхні якимось пресом для вивільнення газів.
Після цього заклеюють отвір епоксидною смолою і повертають на місце контролер.
Але перед тим як оживити акумулятор телефону таким чином пам’ятайте про очікувані небезпеки цього способу:
- Пошкодження пристрою надмірним впливом;
- Пошкодження електроніки під ковпачком;
- Можливість вибуху (самозаймання) при замиканні катода з анодом.
Демонтувавши контролер, ви зможете випустити накопичилися всередині батареї гази
Короткочасний «повернення» ємності
Ненадовго оживити батарею можна якщо провести «пожвавлення» за допомогою блоку живлення на 5-12 Вольт, резистора від 330 до 1000 Ом і потужністю не менше 500 мВт.
Для цього контакти блоку живлення з’єднують з контактами ЛІА: мінус до мінуса, а плюс до плюса через резистор, полярність якого перевіряється мультиметром. Час споживання — не більше двох-трьох хвилин.
Зверніть увагу, що параметри подається струму повинні відповідати необхідним, а вольтметром або тестером контролюйте напругу.
використовуємо холодильник
Слідуючи такій системі, відновлення акумулятора проводиться так:
витягнутий з смартфона акумулятор потрібно помістити в холодильник на час від двадцяти до тридцяти хвилин, попередньо помістивши в поліетиленовий пакетик. Потім підключити на одну хвилину до зарядки, а потім почекати поки він не прогріється до температури приміщення.
Нібито після цих маніпуляцій його можна буде використовувати як зазвичай.
Спосіб заряд-розряд
Цей метод потрібно було б назвати способом реанімації акумулятора для школяра п’ятого класу.
На думку популяризаторів цього «приколу» «привести до тями» батарею телефону можна шляхом «несколькократного» (кількість разів не вказується) стовідсоткового заряду і наступного повного розряду батареї. Для розряду радять скористатися будь-якої ресурсномісткою грою або утилітою AnTuTu, кожен раз для цього витягуючи і вставляючи назад в мобільник.
Залишається незрозумілим яким чином батарея буде заряджатися кілька разів до 100 відсотків якщо вона вже знаходиться в неробочому стані?
«Дикий» метод відновлення
Полягає цей «маневр» в тому, що після зняття захисного контролера потрібно замкнути між собою будь-яким металевим предметом виводяться клеми-струмознімач. Після цього контролер повертається на місце.
При цьому додається ще один багатозначний момент — на початку процедури чомусь потрібно відклеїти наклеечку з технічними характеристиками ЛІА. От уже воістину «танці з бубном»!
Розгойдуємо ЛІА, відключений контролером
Для запобігання глибокого розряду літій іонні акумулятори забезпечені контролером, який занурює його в «отключку». У такому випадку при вимірі напруги на його клемах перед контролером — можна виявити значення близько 2,5 вольт. Значить, батарея ще жива!
Для цього спочатку відключається (відпоювали) схема захисту.
«Банку» підключається до універсального пристрою для заряду-розряду (наприклад, Turnigy Accucell 6). При цьому прилад сам відстежує процес і відновлення проходить під його контролем.
Реанімація ЛІА проходить під управлінням спеціального пристрою
Кнопкою «TYPE» вибирається програма заряду «Li-Po», адже наш ЛІА на 3,7V.
За допомогою коротких натиснень «СТАРТ» вибираються параметри заряду. Для Li-ion — значення 3,6 V, для Li-pol — 3,7 V.
Потрібно вибрати для параметра значення «AUTO», так як в нашому випадку заряд не почнеться через низький заряд батареї.
Струм заряду потрібно встановлювати на рівні десяти відсотків від ємності акумулятора (в нашому випадку 150 mA). Значення встановлюється кнопками «+» і «-».
При досягненні заряду в батареї 4.2 V пристрій буде переведено в режим стабілізації напруги, а по завершенні процесу пролунає звуковий сигнал, а на дисплеї буде повідомлення «FULL».
І наостанок відео про те, як не потрібно відновлювати батареї
Зауваження по техніці безпеки
Перед тим як відновити літій-іонний акумулятор ви повинні згадати про нижченаведених правилах:
- Не можна залишати проблемний ЛІА при проведенні ремонту без нагляду. Спонтанне загоряння — це не загроза, а реальний факт.
- Необхідно періодично контролювати температуру акумулятора телефону внесений термопарою, можна електронним термометром або хоча б рукою. Якщо поверхню здалася гарячої, а не теплою, потрібно негайно припинити ремонт.
- Не використовуйте високі струми для зарядки. Можливий допустимий максимум — це 50 мА. Розраховується такий параметр шляхом ділення напруги живлення БП на ємність резистора. Наприклад, при 12 В і 500 Ом — це буде 24 мА.
- Замість резистора допустимо використання стандартного 80-мм вентилятора для комп’ютера.
Пам’ятайте, що наведені способи не дають стовідсоткового результату, а відповідальність в будь-якому випадку лежить на вас самих. Особливо це стосується гуманітаріїв.
Чи не переоцінюйте свої знання і можливості. Краще зайвий раз порадьтеся із знаючими людьми.
А своїм досвідом діліться з друзями і пишіть в коментарях.
