Как восстановить емкость литий ионного аккумулятора
Как восстановить литий-ионный аккумулятор?
При чрезмерной разрядке Li-Ion аккумулятора контроллер отключает ячейку, и при последующем подключении к АКБ штатного зарядного устройства зарядка не происходит. В таких ситуациях многие считают, что аккумулятор «умер », и приобретают новый. Но в действительности литиевую батарею можно реанимировать, хотя ее емкость после глубокого разряда будет ниже.
Если у вас разрядился литий ионный аккумулятор, то восстановить аккумулятор 18650 полностью не удастся, зато можно продлить срок эксплуатации на время поиска подходящей замены. При этом важно учесть, что заниматься восстановлением литиевой батареи можно только при наличии хорошего уровня технической подготовки. В противном случае лучше сразу купить новый Li-Ion аккумулятор или воспользоваться услугами специалистов.
Как восстановить Li-Ion аккумулятор, который не держит заряд и разряд?
Если литий-ионный аккумулятор не выдает напряжение скорее всего встроенная в него плата управления аккумулятором отключила аккумулятор из-за разбаланса элементов. В таком случае и зарядить аккумулятор штатным зарядным устройством не получится. Для восстановления аккумулятора необходимо:
При этом надо отслеживать температуру элементов и соблюдать правила электроизоляции.
Как восстановить литиевый аккумулятор: альтернативный вариант
Довериться профессионалам и отдать аккумулятор на диагностику, балансировку и на испытание АКБ на разрядном стенде. Ведь разбаланс аккумулятора произошел не случайно, возможна одна из ячеек была повреждена и негативно влияет на все остальные, снижая емкость всего аккумулятора. В таком случае, чем быстрее она будет заменена, тем больше остальных элементов «выживет », а соответственно затраты на восстановление аккумулятора будут значительно ниже. Также не исключено, что необходим ремонт контроллера заряда батареи, поэтому для продления жизни АКБ лучше обратиться к специалистам.
Правила безопасности при восстановлении литий-ионных батарей
При восстановлении и зарядке аккумулятора Li-Ion очень важно:
Восстановление литий-ионных аккумуляторов заморозкой
Многие люди замечают, что со временем техника начинает слишком быстро разряжаться. Это происходит из-за того, что литий-ионные аккумуляторы постепенно стареют и их емкость падает. Однако не стоит спешить с покупкой новой батареи. Дело в том, что емкость элемента можно восстановить.
Как проявляется износ литий-ионного аккумулятора
Гальванические батареи изнашиваются постепенно – в течение 2-3 лет. Обычно новые ЛИА удерживают заряд на протяжении нескольких часов, а то и дней. Постепенно время работы уменьшается, и прибор начинает требовать более частой подзарядки. Это свидетельствует об износе источника тока.
Причиной износа является длительное воздействие высоких температур. Также батарейке вредит большое количество циклов зарядки и разрядки.
Процесс перемещения ионов лития постепенно нарушается, и элемент начинает слишком быстро разряжаться.
Почему опасно восстанавливать устройство высоким током
Различные источники утверждают, что восстановить емкость гальванического элемента можно с помощью высокого тока. Однако такая процедура может быть очень опасной, так как ЛИА может просто-напросто загореться.
Потушить воспламенившийся элемент не просто – он способен гореть даже без кислорода. Чтобы погасить огонь, необходимо охладить прибор.
Восстановление при помощи заморозки
Более безопасным способом восстановления ЛИА является охлаждение устройства. Для того чтобы уменьшить скорость разрядки данным методом, необходимо выполнить следующие шаги:
Данный метод позволяет быстро и безопасно восстановить источник питания. После процедуры устройство будет разряжаться значительно медленнее.
Насколько работает метод заморозки
Способ заморозки отлично справляется с реанимацией полностью “убитых” батарей. Многие люди пишут о том, что данный метод помог им восстановить несколько старых устройств.
А вот с повышением емкости все не так однозначно. Одним заморозка помогла, а другим – добила источник тока полностью. Так что каждый сам должен решить, насколько безопасно такое восстановление.
Старые аккумуляторы можно реанимировать с помощью заморозки. Однако данный способ помогает не всегда, поэтому перед тем, как его использовать, необходимо взвесить все «за» и «против».
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:
Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей
Причинами блокировки литиевого аккумулятора являются такие факторы:
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:
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:
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:
Ни один способ возвращения емкости не дает 100%-ной гарантии. Иногда аккумулятор выходит из строя. Это нужно учитывать, начиная ремонт.
Способы восстановления Li-Ion аккумулятора
Рано или поздно литиевый аккумулятор, как и любой другой источник питания, деградирует. Это вызывает неудобства. Срок автономной работы телефона, другого устройства резко падает, что требует постоянной носки зарядного блока питания, экономии энергии. Также емкость аккумулятора может упасть после глубокого разряда. Прежде чем покупать новый источник питания, можно попробовать восстановить литий ионный аккумулятор.
Восстановление Li-Ion аккумулятора используется, чтобы продлить срок его службы.
Особенности литий-ионных аккумуляторов
Прежде чем начать восстановление li-ion аккумулятора, следует ознакомиться с особенностями его конструкции, работы. Элемент питания, как и другие батареи выделяет, накапливает энергию в результате химической реакции, протекающей в банках. Ток подаётся на выводные клеммы, через которые и питается устройство.
Среди особенности литий-ионных АКБ:
Зачем восстанавливать АКБ
Лучший вариант поступить с неисправным, разряженным под ноль аккумулятором – утилизировать, соблюдая правила безопасности. Восстановление целесообразно, когда нет возможности купить новый АКБ: старая модель телефона, отсутствие специализированного магазина поблизости, финансовый фактор.
Способы восстановления
Среди основных способов вернуть Li-Ion-аккумулятор к жизни:
После глубокого разряда
Если аккумулятор саморазрядился до значения 2,5 В, контроллер переводит его в нерабочее состояние. Такая батарея подлежит восстановлению при помощи специализированного зарядно-восстановительного устройства, которые есть в специализированных магазинах. Прибор способен самостоятельно контролировать восстановление, обеспечивая щадящий режим.
Процедура восстановления выглядит так:
Когда восстановительный процесс завершится, а уровень напряжения достигнет 4,2 В, зарядка перейдёт в процесс выравнивания, что исключит перезаряд, перегрев АКБ.
Кратковременный возврат ёмкости
Ненадолго продлить срок эксплуатации литий-ионного аккумулятора поможет блок питания с напряжением 5-12 В. Питание должно подаваться через резистор номиналом 330-100 Ом. Контакты зарядника прикрепляются к клеммам аккумуляторной батареи с соблюдением полярности. При отсутствии маркировки контактов на корпусе АКБ для определения плюса и минуса применяется мультиметр. В процессе важно контролировать уровень напряжения, исключая перегрев банок.
Применение холода
Один из вариантов регенерации аккумуляторной батареи – воздействие отрицательными температурами. АКБ кладётся в полиэтиленовый пакет, после чего на 20-30 минут помещается в морозильную камеру.
По истечении времени источник питания достаётся и на 1-2 минуты подключается к зарядному устройству. После этого аккумулятор должен постепенно нагреться до комнатной температуры естественным способом.
Замыкание контактов
Экстремальный способ восстановить элемент питания, когда замыкаются клеммы-токовыводы. Перед началом потребуется удалить контроллер, иначе он разорвёт цепь. После замыкания плата устанавливается на место. Использование батареи без защитной микросхемы чревато пожаром, взрывом.
Взрыв аккумулятора.
Меры безопасности
При попытках реанимировать литий-ионный аккумулятор необходимо соблюдать базовые правила:
Если аккумулятор не заряжается, его ёмкость радикально упала, его можно попробовать восстановить своими руками. Выбирая один из способов регенерации, помните, что ни один не даёт 100%-ой гарантии, особенно если литий-ионной батарее более трёх лет.
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):
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.
В настоящее время используются три разновидности материалов для катодов:
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.
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:
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:
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:
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.