Натрупването на никел-кадмиеви батерии. Държачи за елементи АА

В арсенала на всеки добър собственик със сигурност ще има електроинструмент, често срещан днес в ежедневието - отвертка. Основното му предимство е мобилността. В крайна сметка това устройство се захранва от сменяеми батерии, което прави използването му възможно най-удобно, тъй като не е необходимо да се свързвате към електрически контакт. Но какво ще стане, ако батерията (батерията) на отвертката не е в ред? Купуването на нов ще бъде доста скъпо, тъй като цената му в някои модели достига 50-70% от цената на самата отвертка. Ще бъде много по-практично незабавно да закупите нов инструмент, който включва до две батерии. Но все пак можете да удължите живота на стара отвертка, като поправите повредена батерия.

Какво е батерия за отвертка

Във всички модели електрически отвертки такъв важен елемент като батерията изглежда приблизително по същия начин. Това е пластмасова кутия, вътре в която са поставени до дузина (а понякога и повече) батерии. Те са свързани помежду си в последователна верига и са подредени по такъв начин, че изводите на първата и последната банка във веригата са близо до контактите, които осигуряват захранване на инструмента и се свързват към зарядното устройство.

Батерията на винтоверта е верига от акумулаторни батерии, свързани последователно.

Батериите за винтоверт от всякакъв тип имат доста прост дизайн, който може лесно да бъде разбран от всеки, който е поне малко запознат с основите на електротехниката. В допълнение към батериите, комплектът батерии може да съдържа:


В зависимост от вида на използваните батерии, батериите за отвертка са от следните видове:

  • никел-кадмий, обозначен със символите NiCd и проектиран за номинално напрежение 12 V;
  • никел-метал хидрид (NiMh) със същото номинално напрежение като елементите от първия тип (12 V);
  • литиево-йонни (Li-Ion), чието напрежение, в зависимост от броя на използваните клетки, може да варира от 14,4 до 36 V.

Различните видове батерии осигуряват различно номинално напрежение и мощност на отвертката

Акумулаторните батерии от първия тип (NiCd) са най-разпространени в съвременните инструменти, главно поради най-ниската си цена. Особено често батериите на базата на никел-кадмиева сплав могат да бъдат намерени в бюджетни модели отвертки. Те не се страхуват от ниски температури и могат да се съхраняват в разредено състояние, без да губят характеристиките си. Сред недостатъците на такива батерии могат да се отбележат:

  • изразен ефект на паметта, когато при непълно зареждане батерията сякаш си спомня до каква степен е използван капацитета й и в бъдеще вече не се зарежда над тези параметри;
  • малък капацитет и малък брой цикли на зареждане и разреждане;
  • податливост на саморазреждане, когато неизползвана заредена батерия постепенно губи заряда си;
  • висока токсичност при отваряне на кутията поради кадмия, съдържащ се в батерията.

За да не загуби капацитета на нова батерия за отвертка, тя трябва да бъде заредена за първите няколко пъти за 10-12 часа, дори ако се появи индикация, че е заредена много по-рано. В процеса на работа е по-добре да използвате батерията, докато не се разреди напълно, и след това незабавно да я свържете към зарядното устройство, докато се зареди напълно.

Никел-металхидридни елементи в съвременните отвертки също са често срещани. Те се състоят от екологично чисти клетки, но са по-скъпи от никел-кадмиевите батерии. Те имат по-нисък ефект на саморазреждане и памет и повече цикли на зареждане от клетките от NiCd тип. Но те се страхуват от ниски температури и в разредено състояние също губят характеристиките си.

Най-скъпите са литиево-йонните батерии, които в сравнение с първите два вида имат значителни предимства:


Сред недостатъците на този тип батерии трябва да се отбележи краткият им живот. След три години литият започва да се разлага, батерията губи своя капацитет, непоправим.

Типични неизправности на батерията на отвертка

Въпреки факта, че отвертките са оборудвани с различни видове батерии, всички те имат същия дизайн и подобни неизправности. Най-честите повреди на това устройство са:

  • загуба на капацитет от една или повече батерии;
  • механична повреда на веригата на батерията (разделяне на плочите, свързващи банките една с друга или към клемите);
  • сушене на електролит;
  • разлагане на литий в елементи от типа Li-Ion.

Загубата на капацитет на батерията е най-честият дефект в батериите на винтоверта. Същността му се крие във факта, че загубата на капацитет за зареждане на поне една батерия не прави възможно пълното зареждане на останалите банки. Получавайки нискокачествен заряд, батерията бързо се разрежда.

Такава неизправност може да бъде следствие от ефекта на паметта или изсъхването на електролита в банките поради нагряването им по време на зареждане или при натоварване. Този дефект в батериите от всякакъв тип може да бъде отстранен самостоятелно, без да се свързвате със сервизен център. В този случай можете да опитате да поправите дефектните елементи или да ги замените. Няма да е възможно да се възстановят само литиево-йонни батерии, които са загубили капацитета си в резултат на разлагането на литий. Такива банки могат да бъдат заменени само с нови, взети от неработеща батерия.


Повредата на батерията на винтоверта може да бъде причинена от загуба на капацитет на една или повече батерии, така че може лесно да бъде отстранена чрез замяната им с нови или известни работещи.

Ремонт на батерии на винтоверт направи сам

Повечето дефекти в батерията на отвертката могат да бъдат отстранени сами, ако знаете причината за неизправността и как да се справите с нея.

Диагностика на неизправности в батерията на отвертка

Преди да продължите с ремонта на батерията, е необходимо да я диагностицирате и да идентифицирате причината за неизправността. За това ви трябва:

  1. Заредете напълно батерията. Никел-кадмиевата или никел-металхидридната батерия трябва първо да се разреди до нула, за да се избегне ефекта на паметта.
  2. Разглобете корпуса на батерията, като махнете капака му. Може да се завинтва или залепва, което прави разглобяването донякъде трудно. Във втория случай, за да премахнете капака, е необходимо да преминете през лепилната фуга с остър скалпел или нож и след това, като внимателно поддърпате с тънка отвертка, отделете капака.

    Капакът на батерията може да бъде прикрепен към тялото му с винтове или лепило

  3. Чрез визуална проверка определете наличието на механични повреди, прекъсвания на веригата, както и подути или изтичащи батерии.

    След разглобяването на батерията се извършва визуална проверка на съдържанието за очевидни дефекти.

  4. Измерете напрежението на всяка батерия с мултицет. За батерии като NiCd или NiMh тя трябва да бъде в диапазона от 1,2–1,4 V, а за литиево-йонни кутии - 3,6–3,8 V. По-добре е да напишете измерената стойност на всяка банка с молив, за да избегнете объркване.

    Чрез измерване на напрежението на всяка банка можете да намерите всички дефектни елементи

  5. Заредете батерията, като свържете обикновена автомобилна крушка или съпротивление към изходните контакти.

    Свързвайки лампата, ние даваме възможност на батериите да работят, за да покажат спада на напрежението при натоварване

  6. След като задържите батерията под товар, отново измерете напрежението на всяка банка и намерете батериите, които са преживели максимално изчерпване. Това са дефектни артикули.

Видео: как да разредите напълно батерията на отвертка

След като откриете дефектните батерии, е необходимо да определите как да ги поправите. Тук са възможни два варианта. Първата е да се реанимират дефектни батерии, като се мигат с ток с по-високо напрежение или се добавят в кутии с дестилирана вода, в случай че електролитът изсъхне. Но тези мерки са временни, в бъдеще неизправността може да се появи отново. По-ефективен е друг метод за ремонт, който се състои в подмяна на дефектни батерии с нови или използвани, но за които се знае, че са в добро състояние.

Видео: търсене на дефектни батерии в батерия за отвертка

Възстановяване на акумулаторни батерии

Възстановяването на загубения капацитет на батерията е възможно само за батерии с ефект на памет. Това са никел-кадмиеви и никел-металхидридни батерии. За да направите това, имате нужда от по-мощно зарядно устройство с регулируеми настройки за напрежение и ток. След като зададем напрежението на около 4 V и силата на тока на 200 mA, ние прилагаме този ток към батериите, в които се открива максималният спад на напрежението.

Можете да опитате да поправите дефектни батерии чрез притискане или уплътняване. Тази процедура представлява разреждане на електролита, чийто обем в батерията е намалял. За това ви трябва:


Процедурата, описана в точка 5, може при определени условия да възстанови работата на батерията, ако ефектът на паметта е причина за нейната неизправност.

Видео: процесът на възстановяване на капацитета на батерията на отвертка

Смяна на батериите

Най-ефективният начин за ремонт на батерията на отвертката е да смените дефектна кутия. За да направите това, можете да използвате нова батерия, която лесно може да бъде намерена в продажба днес, или да извадите работещ буркан от неработеща батерия. Работите по подмяната трябва да се извършват в следната последователност:

  1. Отстранете дефектната батерия от веригата на акумулатора. Като се има предвид, че всички те са свързани помежду си чрез точково заварени плочи, най-добре е да използвате странични резачки за тази цел. В същото време трябва да оставите дръжка с достатъчна дължина върху работеща кутия, за да можете да я запоявате към нова батерия.

    При изправни кутии трябва да оставите дръжките, за да могат да бъдат запоени; при дефектна кутия това не е необходимо

  2. Запоете новата батерия на мястото на отстранената дефектна кутия, като спазвате необходимия поляритет. Положителният изход е запоен към отрицателния изход на „съседа“, а отрицателният изход, съответно, към положителния. За да направите това, имате нужда от поялник с мощност най-малко 40 W и киселина за запояване. Ако не е било възможно да се поддържа достатъчна дължина на плочата, можете да свържете кутиите с меден проводник.

    За запояване се използва поялник с мощност най-малко 40 W и киселина за запояване.

  3. Сглобете батериите в кутията по същия начин, по който са били подредени преди ремонта.

    След инсталиране на работеща кутия, цялата верига трябва да бъде върната обратно в кутията за батерии

  4. Изравнете заряда на всяка банка, като повторите цикъла зареждане-разреждане няколко пъти. След това проверете потенциалите на напрежението на всяка банка с мултицет. Те трябва да са на същото ниво - 1,3 V.

Важно е да не прегрявате буркана, когато извършвате работа по запояване.Поради това е невъзможно да държите върха на поялника върху батерията твърде дълго.

По подобен начин се извършва и ремонт на батерии с литиево-йонни банки. Единственото нещо, което усложнява задачата за ремонт, е да изключите батериите от контролното табло. В този случай е приложим само един метод за ремонт - подмяна на дефектна кутия.

Видео: как правилно да запоявате батерии на отвертка

Как да конвертирате батерия за винтоверт в литиево-йонни батерии

Често собствениците на никел-кадмиеви отвертки искат да преобразуват батериите си в литиево-йонни батерии. Те са привлечени от предимствата, които могат да бъдат получени от такова преработване на батерията:

  • облекчаване на теглото на отвертката, което изисква по-малко батерии за същия капацитет и напрежение на батерията;
  • отървете се от ефекта на паметта, който не присъства в литиево-йонните батерии;
  • намаляване на времето за зареждане на батерията.

Освен това, с определена схема на сглобяване, е възможно да се удвои капацитетът на зареждане, а оттам и времето за работа на отвертка от едно зареждане. Предимствата, разбира се, са очевидни, но подобно решение има и своите недостатъци, които също трябва да знаете, за да прецените плюсовете и минусите. От отрицателните аспекти на адаптирането на батерията на отвертка за литиево-йонни банки трябва да се отбележи:

  • по-висока цена на литиево-йонните батерии;
  • необходимостта от поддържане на нивото на заряд на елемента стриктно в диапазона от 2,7 до 4,2 V, за което ще е необходимо допълнително да се монтира контролна платка за зареждане и разреждане в кутията на акумулатора;
  • големи размери литиево-йонни батерии, които ще изискват изобретателност и въображение, за да ги поставите в кутията на батерията на отвертка;
  • невъзможност за използване на инструмента с такива батерии при ниски температури.

Но ако решението за смяна на никел-кадмиеви батерии все още е взето, тогава трябва да продължите по-нататък в следната последователност:

  1. Определете броя на литиево-йонните батерии и техните електрически характеристики. Например, за най-обикновената отвертка, захранвана от батерия с номинално напрежение 14,4 V, е по-добре да вземете 4 литиево-йонни клетки, чието общо максимално напрежение ще бъде 4,2x4 = 16,8 V. Тук трябва да се понесе имайте предвид, че веднага след започване на работа върху нови батерии напрежението върху тях ще спадне и ще бъде равно на 14,4–14,8 V. Ако капацитетът на кутията на батериите позволява, можете да вземете 8 от тези кутии, образувайки 4 двойки от тях с батерии, свързани паралелно. Това ще увеличи капацитета на батерията 2 пъти.
  2. Вземете контролна платка за 4 батерии. Неговите параметри трябва да съответстват на тока на разреждане и номиналното напрежение на избраните батерии. В този случай работният разряден ток трябва да бъде 2 пъти по-малък от максимално допустимата стойност на тока на разреждане на батерията, която обикновено е 25–30 A. Това означава, че платката трябва да бъде проектирана за ток от 12–15 A.

    Контролната платка трябва да бъде проектирана да работи с необходимия брой батерии и да е проектирана за техния работен разряден ток

  3. Разглобете кутията на батерията на отвертката и извадете всички никел-кадмиеви кутии от нея. Изрежете цялата верига с ножици за тел или странични резачки, като оставите само горния елемент с контакти за свързване към инструмента. Термисторът също може да бъде премахнат, тъй като контролната платка вече ще следи прегряването на батериите.

    Когато свързвате платката на контролера към верига от литиево-йонни батерии, трябва да се спазва полярността.Литиево-йонните батерии се поставят най-добре хоризонтално в кутията за батерии на отвертка

  4. Затворете батерията с капак, като инсталирате батерия с контакти върху стар тип батерия върху батериите, поставени хоризонтално.

Може да се окаже, че сглобената конструкция не може да се зарежда от старото зарядно устройство. След това трябва да инсталирате допълнителен конектор за ново зарядно устройство.

Видео: смяна на никел-кадмиеви батерии с литиево-йонни

Как правилно да съхранявате батериите за отвертка

За да издържи възможно най-дълго батерията на винтоверта, тя трябва да се съхранява правилно, особено когато се използва рядко и с дълги паузи. В този случай трябва да спазвате някои правила.

Батериите на базата на кадмий имат ефект на памет, който намалява капацитета на батерията, когато батерията не е напълно заредена. Следователно батериите с батерии от типа NiCd и NiMh трябва да се съхраняват в разредено състояние, а устройствата с литиево-йонни батерии - заредени до половината от капацитета на кутиите. Можете да достигнете това ниво за време, равно на около 65-70% от обичайното време за пълно зареждане.

Ако батерията на вашата отвертка започна да се разрежда бързо и изобщо не се зарежда, не бързайте да я изхвърлите и да купите нова. Неговият експлоатационен живот може лесно да бъде удължен с помощта на горните препоръки. Правейки това, ще се спестите от ненужни разходи, тъй като батерията на отвертката струва повече от половината от цената на целия инструмент.

В цената на нова самостоятелна отвертка значителна част е цената на захранването. Това се дължи на особеностите на производството на силови елементи. Тази ситуация принуждава потребителите да ремонтират батерията на отвертката сами. Важно е да се разбере с какви трудности ще се сблъска това. В резултат обаче ще можете да спечелите.

Експресни методи за ремонт на батерия на отвертка

Преди да предприемете ремонт на батерията, си струва да определите какъв тип захранване е инсталирано в електрическия инструмент. Съвременните производители непрекъснато подобряват своите технологии, така че оборудването, произведено през различни години, може да има различни видове батерии.

Батерии за електрически инструменти

Най-популярни са следните опции:

  • тип никел метал хидрид;
  • никел-кадмиев тип;
  • литиево-йонен тип.

Всеки от блоковете от елементи има свои собствени характеристики и е предназначен за определен режим на работа.

Те имат експлоатационен недостатък, при който след изтичане на срока на годност изсъхват. Собствениците на NI-CD блокове ще могат да съживят оборудването си при прости условия - просто ги презаредете. Въпреки това, не всички собственици решават да фиксират батерията на отвертката със собствените си ръце, използвайки такава кардинална техника.

Батерийни клетки 34x22 mm NI-CD 1.2v 2000mAh, буркани за ремонт на батерии

Най-често срещаният начин за ремонт на батерия с подобна структура е вариантът, при който се опитват да заменят остарелите банки с нови. Този тип батерии се характеризират и с ефекта на паметта, който се счита за един от основните недостатъци на този тип. Често трябва сами да презаредите батерията, за да съживите производителността.

Литиеви батерии

Често се налага ремонт на винтоверни литиеви батерии след работа при ниски температури, което според производителите е нежелателно. В съвременните условия такива батерии се считат за най-подходящи за строителни и други инструменти, тъй като нямат отрицателен ефект на паметта.

Li-ion батерии

Литиево-йонната мощност за най-новите поколения електрически уреди е най-често срещаният случай на употреба. Повредата възниква само когато литият се разлага вътре или след механични повреди.

Никел-металхидридни батерии

Тази опция може да се припише на проблемни елементи за възстановяване в батерията. Най-често трябва да премахнете старите и да запоявате новите батерии в съществуващия корпус с контакти.

Много онлайн магазини предлагат не само блокове от елементи, но и отделни компоненти. Като ги подредите и запоите заедно, можете да сглобите нова батерия.

ВИДЕО: Как да подредите батерията на отвертката

Метод за възстановяване на капацитета на никел-кадмиеви батерии

Такова възстановяване на батерията на винтоверт е подходящо в ситуация, при която не е разрешено изсушаване. Ако нежеланият процес е започнал, тогава такава храна трябва да се изхвърли. За да определим текущото състояние, ние провеждаме тестване: просто го зареждаме за 1-2 часа. Ако резултатът е нула, тогава всички ги изпращаме в урната.

Батериите на винтоверта ще трябва да се задействат с висок ток и високо напрежение. Алгоритъмът стъпка по стъпка се състои от следните елементи:

  • Напълно разглобяваме батерията на отвертката по линията на свързване на тялото. След това премахваме съществуващите елементи.
  • Готов за зарядно устройство. Препоръчително е да изберете оборудване за този експеримент с възможност за регулиране на изходните параметри (ток и напрежение). Често използват автомобилни зарядни устройства.
  • Първоначалната настройка е в ход. Важно е да се има предвид, че батерията в строителния електроинструмент използва клетки, проектирани за напрежение от 1,2 V и малък ток. Напрежението на захранващото устройство е настроено така, че да надвишава рейтинга на потребителите три пъти.
  • Започваме процеса на бързо зареждане, което трябва да продължи не повече от 2-3 секунди.
  • На следващия етап тестваме нивото на промените с мултицет във волтметъра. На всяка отделна клетка се очаква напрежение от 1,4V или близко до това. Когато се постигне този резултат, ще се получи заряд в батериите на отвертката.

Като товар може да действа 12 V и 40 W крушка.

Определяне и подмяна на контейнери за отпадъци

В началните етапи на ремонт за неопитни майстори е проблем как да разглобите батерията на отвертка. Производителите плътно запечатват блока. Това е по-скоро маркетингов трик, за да се покаже неразделяемостта на структурата и необходимостта от закупуване на ново устройство. Важно е да определите с плоска отвертка къде се намира шевът. Преди разглобяването се препоръчва да инсталирате слаба батерия за зареждане за 2-3 часа. Продължаваме по плана:

  • Внимателно отворете кутията, за да извадите компонентите

Корпусът на всяка батерия е сгъваем. Състои се от две части, които са свързани с малки винтове или лепило

  • Извършваме тестване за всеки елемент, като предварително сме ги маркирали с маркери по ред, за степента на зареждане и записваме резултата

Банките са свързани последователно, тоест една дефектна е достатъчна, за да не работи цялата верига. Вашата задача е да намерите тази слаба връзка.

  • Свързваме товара на цялата батерия, като я свързваме към консуматора за известно време.
  • Изхвърляме консуматора и тестваме отново всеки елемент поотделно, като определяме най-разредените.
  • Отърваваме се от „слабото звено“, като го заменяме с нови банки. Ние купуваме същите отделни батерии, като четем маркировките на старите.

  • Запояваме цялата система последователно (плюс към плюс минус към минус).

При запояване работете много бързо, за да избегнете прегряване на батерията. В противен случай той няма да бъде възстановен.

За нова или актуализирана батерия се препоръчва овърклок. В този случай трябва да заредите електрическия инструмент до максималната стойност и след това да извършите пълното му разреждане. Повторете всичко 2-3 пъти. Тази операция е стандартна за всички никел-кадмиеви продукти. Препоръчително е да го извършвате около веднъж на всеки шест месеца, за да поддържате оборудването в добро състояние.

Отрицателният ефект на NI-CD е така нареченият „ефект на паметта“. Не трябва да зареждате батерия, която не е напълно разредена, тъй като тя „приема“ тази точка като нулева стойност на зареждане и няма да вземе енергия от източника на ток следващия път, когато се зареди, когато се достигне това ниво.

Майсторите за по-добра последваща работа препоръчват да направите корпуса сгъваем. Това ще позволи неограничен брой пъти да ремонтирате батерията на отвертка със собствените си ръце.

Доливане на изварен електролит

Някои майстори използват принудително зареждане на батерията, което води до негативни последици. Съществуващият електролит кипи вътре в кутиите. Част от него може да се изпари, което води до излагане на свързващите плочи в дизайна.

Определяме проблемните компоненти на блока с мултицет, като го разпояваме на части. Разглобяваме избраните кутии и използваме перфоратор със заострен край. С него правим малка дупка от "минусовата" страна. Желателно е да не е в средата и да има диаметър за проникване на медицинска игла.

Вътре добавете 0,5-1 мм дестилирана вода с малка спринцовка. Важно е да запечатате дупката в следващата стъпка. За да направите това, използвайте епоксиден състав. Връщаме реанимираната част в блока.

С помощта на крушка 1,5 V разреждаме всички банки на едно и също ниво. На следващия етап извършваме пет или шест цикъла на зареждане/разреждане до максимум. След това можете да използвате оборудването отново за дълго време.

ВИДЕО: Истински начин за възстановяване на 100% батерия на отвертката

Купих куп държачи за батерии АА (или просто батерии) на Али ... Нещо понякога е необходимо в домакинството, особено ако сглобявате или ремонтирате някакви електронни устройства или джаджи. Всъщност нямаше какво повече да се пише за тях (е, просто оценете съпротивлението на контактите, измерете дължината на проводниците и оценете пластмасата на око и зъб - какво ще има в прегледа), но попаднах на един статия в интернет и се роди идеята да се провери дали е възможно да се възстанови капацитетът на изтощени NiCd и NiMh батерии, които са се натрупали във фермата, и простото им изхвърляне на сметище не вдига ръка, защото такива елементи трябва да бъдат рециклиран ... Какво се получи от него и работи ли изобщо ... Можете да разберете, като прочетете ревюто ...
внимание- много снимки, трафик!!!

Ето всъщност самата статия, която споменах в съдържанието на прегледа ...


Започнах да търся повече информация за възстановяването на NiCd и NiMh батерии, които са загубили капацитета си и търсенето ме доведе до една забавна статия на английски, която можете да прочетете, като кликнете върху линка: Тези, които не знаят английски, могат да се възползват на автоматичния превод на руски от Google. От статията извадих основното, че NiCd и NiMh елементите имат памет (за NiCd това е силно изразено, за NiMh е по-слабо изразено, но все пак ефектът се осъществява) и за да удължат живота си, те трябва да бъде разреден до определено напрежение преди зареждане.


Вероятно много хора знаят за това, че производителят препоръчва да се разреждат батериите до остатъчно напрежение 0,9-1V и едва след това да се заредят. Но често това се пренебрегва и с течение на времето елементите губят капацитета си, в тях се образуват кристали на кадмиеви и никелови соли. И за да ги счупите, поне частично, трябва да разредите батериите с малък ток до остатъчно напрежение от 0,4-0,5V ...

Между другото, малко за това как работи батерията: Основата на всяка батерия са положителни и отрицателни електроди. Нека да разгледаме NiCd батерията. Положителният електрод (катод) съдържа никелов хидроксид NiOOH с графитен прах (5-8%), а отрицателният електрод (анод) съдържа метален кадмий Cd под формата на прах.


Батериите от този тип често се наричат ​​ролкови батерии, тъй като електродите се навиват в цилиндър (ролка) заедно с разделителен слой, поставени в метален корпус и запълнени с електролит. Сепараторът (сепаратор), навлажнен с електролит, изолира плочите една от друга. Изработена е от нетъкан материал, който трябва да е устойчив на алкали. Най-разпространеният електролит е калиев хидроксид KOH с добавка на литиев хидроксид LiOH, който насърчава образуването на литиеви никелати и увеличава капацитета с 20%.

Никел-металхидридните батерии по своя дизайн са аналогични на никел-кадмиевите батерии, а в електрохимичните процеси - на никел-водородните батерии. Специфичната енергия на Ni-MH батерия е значително по-висока от специфичната енергия на Ni-Cd и Ni-H2 батериите
NiMh (никел-металхидридна) батерия е проектирана по същия начин като NiCd:


Положителните и отрицателните електроди, разделени от сепаратор, се сгъват на ролка, която се вкарва в корпуса и се затваря с уплътнителна капачка с уплътнение. Капакът има предпазен клапан, който работи при налягане 2-4 MPa в случай на повреда в работата на акумулатора.

Въоръжен със знания, реших да се опитам да сглобя нещо подобно като в статията „Автоматичен разрядник“ и на практика ще помогне да се провери дали ще помогне или не, за да възстановя поне частично батериите, които са загубили капацитета си. .. Сглобих такова тестово устройство според схемата, дадена в статията. В статията за индикация е използвана крушка 1V 75mA, не знам къде е намерил автора. В статията също беше предложено да се използва светодиод, но тази идея няма да работи, тъй като всички светодиоди не светят при 1-1.5V ... Следователно като индикатор беше използван амперметър ...

Първоначалният разряден ток на прясно заредена батерия е 250 mA и постепенно намалява. При остатъчно напрежение от 1V разрядният ток пада до 30-40mA, почти същият ток е необходим, за да се опитате да счупите кристалите "шлака" в батерията ...
Проведох малък тест на AAA Ni-Mh батерия, „убита“ от радиотелефона, като бяха извършени общо 4 цикъла на зареждане-разряд. Тестването беше извършено по следния начин: батерията беше разредена до препоръчаното от производителя напрежение от 1V и беше напълно заредена с помощта на автоматичното зарядно устройство Soshine (благодарение на китайците)

Зарядното устройство отчита количеството заряд, „изпомпано“ в батерията, разбира се, това е грешен начин за оценка на капацитета, защото трябва да измерите капацитета на батерията по време на разреждане, а не зареждане (ние ще измерваме капацитета правилно в бъдеще) , но косвено можете да прецените дали капацитетът се променя или не "изтощена батерия...

Лирическо отклонение

Между другото, на Муска много автори "грешат" с това, като измерват капацитета на батериите с помощта на любимия на всички "бял доктор" ... След като измерят заряда, "издухан" в батерията, те говорят за батерията капацитет с важен вид, като не се има предвид, че не всичко е "напомпано" можете да "отдухате" обратно, както и многобройните загуби на енергия за саморазреждане, загряване на батерията и т.н. Всеки преглед на устройство с USB порт се счита за непълен, ако не включва снимка на „бял ​​доктор“. Китайците вероятно са забогатели от продажбите на тези супер-устройства за тестване ...))))


Напълно заредена батерия отне 480 mAh „заряд“ и се разреди в произведено разрядно устройство… Прекъсването на разряда настъпи при остатъчно напрежение на батерията от 0,5 V… Тази стойност зависи от параметрите на транзисторите, използвани в разрядното устройство… Цикълът заряд-разряд се повтаря 4 пъти... Резултатите от предварителните тестове са дадени по-долу:

1 зареждане - 680mAh

2- зареждане - 726mAh

3- зареждане - 737mAh

4- зареждане - 814mAh

Е, виждаме положителна тенденция ... Най-малкото все повече и повече „заряд“ навлиза в батерията, но за съжаление това е само косвена оценка на капацитета и за да го оцените точно, трябва да разредите батерията до измерване на капацитета...
какво ще правим по-нататък?
За правилна оценка на капацитета на батерията е поръчано от китайците ново зарядно-разрядно устройство VM200 ... Той е в състояние да разреди батерията и да измерва капацитета, ще бъде много по-точно ...

Тъй като можете веднага да тествате 4 батерии, беше решено да се преработи разрядника и да се направи също 4-канален. Устройството за разреждане на зарядно устройство VM200, разбира се, може да разреди батерията самостоятелно, но прави това до остатъчно напрежение от 0,9V, което не е достатъчно, трябва да разредя всеки елемент до 0,4V, така че диаграма на друго разрядно устройство е намерено в интернет

Преведох тази схема в съвременни елементи и я умножих до 4 канала ...
Оказа се такова разрядно устройство:




Тъй като във всичките 4 канала зададох едно и също напрежение на прекъсване на компараторите, успях с един ценеров диод и един конструктивен резистор за всичките четири канала ...
За тези, които искат да повторят, давам линк към печатната платка, всички елементи са подписани на нея

Тук стигнахме до нашите държачи за батерии или батерии ... имах нужда от 4 броя, останалите ще отидат "в резерв" ... Както обикновено, връзката вече отива към "никъде", така че сложих подобен продукт от друг продавач в заглавието. Прикачвам скрийншот на поръчката под спойлера, иначе няма да повярват, че поръчвам резервни части от китайците...))))

Екранна снимка на поръчката


Докато китайците в разгара си, на рикши, в потта на веждите си, ми носят моите 2 колета, ще си позволя кратко лирично отклонение... Определено ще има няколко читатели на „муска“, които ще кажи, че правя боклук, особено печатни платки, и като цяло не е нужно да се къпеш, а просто изхвърляш използвани батерии... Може би това е правилно, но всеки си има начин, някой пие водка, някой отива в банята, но аз обичам да създавам нещо, дори ако на някого изглежда, че е безсмислено ... Основното е, че ми харесва, но ви желая само добра почивка, като прочетете моя преглед, може би се научите нещо ново и го обсъдете в коментарите, просто не предизвиквайте спорове в „холивар“ ...)))
Докато чаках пратката, направих индикационен модул, вместо волтметър за първата версия на платката, която е на два транзистора ...

забавлявайки се под спойлера

Всичко това се прави на чипа LM3914, почти според типичната схема от листа с данни. 5V захранване от някакъв вид зареждане на мобилен телефон ... На платката има джъмпер, който може да превключи микросхемата от режим "Точка" в режим "Колона" и обратно ...

задната страна


Когато един червен светодиод свети, напрежението на батерията е 0,2V, когато цялата лента е включена, това означава 1,2V на батерията. Всеки изгасен светодиод показва, че напрежението на батерията е спаднало с още 0,1V ... Удобно е да използвате тази платка под формата на индикаторен волтметър с доста висока точност ...

Най-накрая пристигнаха и двата колета, няма да описвам разопаковане, претегляне, измерване на размери, защото е ясно, че държачите за батерии АА са малко по-големи от самите батерии... Ето общ изглед на държача.


Пластмасата е еластична, държи батерията добре, освен това е доста трудно да извадите батерията с пръсти, трябва да я издърпате с някакъв тънък предмет, отвертка, например.
Проверете съпротивлението на пружинния контакт. 2 милиома...


Дължината на проводниците (червени и черни) е около 15 см.

Сега нека зададем напрежението на прекъсване на компараторите, това може да се направи на всеки от четирите канала. И нека проверим тока, с който ще се разреждат нашите батерии... Захранваме 5V към разрядното устройство от някакъв източник на захранване от мобилен телефон. Виждаме, че всички светодиоди светят. Зеленото показва, че захранването е свързано, а червените 4 светодиода ни казват, че всички компаратори са в затворено състояние и не се получава разреждане.

Описание на процеса на настройка и снимки под спойлера

Свързваме лабораторно захранване към първия канал и даваме 1.2V - това е напрежението на напълно заредена батерия ... Виждаме, че е започнало разреждането с ток от 70mA (вдясно е точен амперметър с 4 цифри след десетичната запетая)


Моля, имайте предвид, че светодиодът на първия канал е изгаснал, сигнализирайки, че разреждането в този канал е започнало ...


При напрежение на батерията от 0,5 V, разрядният ток е 40 mA, по принцип точно този ток е това, от което се нуждаем, за да разбием успешно образуваните кристали ...


При напрежение от 0,4V компараторът се затваря и разрядът свършва. Имайте предвид, че токът на амперметъра е станал нула


С помощта на кримпер (не евтин, професионален, закупен от Али), ние кримпваме проводниците в специални накрайници за конектори


Оказва се такъв нагънат връх ... Хубаво е да се работи с професионален инструмент, въпреки че не е евтин, но удобството и резултатът си заслужават.

Е... всичко е готово, избираме кандидати за възстановяване на капацитета. Номера 1 и 2 са NiMh батерии от електрическа самобръсначка Panasonic, първоначалният капацитет не е известен. След 3 години в електрическа самобръсначка, напълно заредените батерии вече не бяха достатъчни за едно бръснене. NiCd батерии номер 3 и 4, първоначален капацитет от 600 mA, си проправиха път в електрокардиографа ...
Тъй като батериите са лежали без употреба дълго време, първо трябва да ги „развесели“, това може да стане на зарядното устройство BM200, като изберете режим Gharge-Refresh - зарядното устройство ще извърши 3 цикъла на разреждане до 0,9V , след това напълно заредете и така 3 пъти. В този случай капацитетът се увеличава леко. По този начин ще премахнем грешката, леко увеличение на капацитета, което ще бъде добавено след няколко цикъла на "обучение" за дълго време лежане без работни батерии. Обучението беше проведено, отне около 36 часа във времето

Сега можете да започнете процеса на възстановяване...


Поставяме всички батерии в зарядното устройство, избираме режим "Зареждане-Тест" ... и изчакваме ... След пълно зареждане с ток от 200 mA, зарядното устройство ще разреди батериите до 0,9 V с ток от 100 mA и ще изчисли дадения капацитет. Ще работим с него като първоначален капацитет преди възстановяване.


Сутринта зарядното издаде изчисления капацитет на батериите, ще го използваме като начални стойности, никел-кадмиевите батерии са загубили половината от първоначалния си капацитет, никел-металохидридните батерии, не се знае колко капацитета са имали първоначално подозирам, някъде около 1200mAh, но няма значение, основното за нас е динамиката и възстановяването на капацитета.


Поставяме всички батерии в разрядното устройство, виждаме, че всички червени светодиоди са изгаснали, в четирите канала батериите са започнали да се разреждат. Когато се достигне остатъчно напрежение от 0,4V на всяка батерия, компараторите ще се затворят и червените светодиоди ще светнат, сигнализирайки за края на разреждането. Това може да отнеме много време...


Прибрах се от работа, всичките 4 червени светодиода светят на разрядното устройство. За всеки случай измерих с волтметър остатъчното напрежение на всички батерии. Приблизително 0,4V на всеки...

Е, започваме да повтаряме цикъла разреждане-зареждане. Дълго и досадно, ден и нощ. Всички тестове отнеха 4 дни. На дисплея на паметта VM200 се вижда положителна динамика, все повече и повече заряд "влиза" в батериите ... Вижда се, че методът работи ...))))


Но точките над ище организира окончателния тест на капацитета на батерията по време на разреждане.
Изминаха 5 цикъла на зареждане-разреждане ... Поставихме батериите, за да определим капацитета, това е режимът "Gharge-Test" ... Е, ето крайният резултат - присъдата ...


Както виждаме какъв капацитет беше, такъв си е и останал... Чудото не се случи, въпреки че всичко говореше, че батериите се възстановяват, т.к. "инжектираният" капацитет расте ... Но уви ...
В този момент московчаните, които имат хуманитарно образование, за съжаление затвориха ревюто и ми дадоха удебелен минус ... Мусковчаните, които имат инженерно образование, се закикотиха и си помислиха, че още никой не е измамил законите на физиката, химията , старост и стара жена с ятаган ... И те знаеха за това предварително ... Но ... Има едно малко НО ...
Както си спомняте, писах по-рано за възстановяване на AAA батерии от радиотелефон, в началото на статията ... Батериите работеха 2 години и спряха да държат заряд. Ако извадите телефона от зареждане, след 10-15 минути иконата за изтощена батерия мига на екрана и поиска да зареди телефона. Ако молбата му беше игнорирана, телефонът просто се изключи. Това беше преди около година. След 4 цикъла на зареждане-разреждане, отново сложих батериите в телефона и те работят в него вече една година, дори ако трябва да зареждате телефона малко по-често, отколкото с нови батерии, НО !! ! Телефонът нормално работи една година с ремонтирани батерии !!! Защо и как, не знам... Но фактът си остава...
Сега да върнем заредените батерии към самобръсначката Panasonic... Преди да бъдат възстановени батериите, издържа около 4-5 минути след пълно зареждане... Тогава бръсначът неизбежно "умря"... Е, нека проверим, аз върнах батериите на място ... бръснах ... после го държах още 25 минути бръсначът се включи ... бръмчи, все едно има нови батерии ... не измъчвах двигателя допълнително . .. изключих го ... усещам, че тези батерии все още ще ми стигнат за известно време ...
Няма да правя изводи, всеки може да ги направи сам... Благодаря на всички, които прочетоха ревюто ми до края...
В края на прегледа, според традицията, животното ... Животното хареса пластмасата и устойчивостта на пружинния контакт, но наистина не хареса дължината на проводниците ... Трябва да е по-дълго ... и шумолът трябва да е в края на проводниците ...

Животът на батерията е сравнително кратък, средно 5 години. След изтичане на зададения период батерията внезапно спира да работи. В такава ситуация не винаги е възможно бързо да се придобие нов източник на захранване, така че домашният майстор трябва да реши проблема как да възстанови батерията на отвертка поне за кратко време. В някои случаи след успешно възстановяване батериите работят нормално доста дълго време.

Конструктивни елементи на отвертка

Отвертката се счита за незаменим универсален инструмент. Съвременният пазар на отвертки е представен от голям брой модели, оборудвани с батерии. Въпреки разнообразието от марки и модификации, всички батерии имат една и съща структура и се различават малко една от друга.

Всеки от тях се състои от отделни елементи, свързани последователно един с друг. Всички те са изработени със стандартни размери и имат еднакво ниво на напрежение. Отделните видове елементи се различават само по капацитет, измерен в A / h и посочен в маркировката.

В тялото на инструмента има 4 контакта, които изпълняват различни функции. Включително две са захранващи, предназначени за зареждане и разреждане. Освен това в горната част има контролен контакт, включен във веригата заедно със специален термичен сензор. Той предпазва батерията, изключва зарядния ток и го ограничава до зададената стойност чрез промяна на температурния режим.

Четвърти контакт е разположен отделно, свързан заедно със съпротивлението. Необходимо е при използване на зарядни станции с повишена сложност, способни да изравнят зарядите на всички акумулаторни клетки. Такива станции рядко се използват в ежедневието поради високата им цена. Една обикновена 12-волтова отвертка не изисква такива станции.

Една от причините за повреда на отвертката е неизправност на батерията, тоест на нейния отделен елемент. В такива случаи при последователно свързване цялата верига се проваля. Ето защо е много важно да се определи точно неизправното местоположение. По правило това се случва след изтичане на установения период на експлоатация. Този проблем може да бъде решен по два начина: закупуване на нова батерия или ремонт и възстановяване на старата батерия.

Какви батерии се използват в отвертки

Правилната диагноза включва познаване на основните видове батерии, използвани в отвертки, и конструктивните характеристики на всеки от тях. Всяка батерия се състои от мини батерии, свързани последователно в една верига. В зависимост от материала на производство, те биват никел-кадмиев (Ni-Cd), никел-метален хидрид (Ni-MH) и литиев.

Първият вариант - Ni-Cd е най-широко използван. В тези батерии всяка клетка има напрежение от 1,2 волта, като се получават общо 12 волта с капацитет 12 000 mAh. Те се различават от литиевите по възможността за възстановяване, тъй като имат известен ефект на паметта, който представлява обратима загуба на капацитет.

Поради конструктивните характеристики на батериите, не всички методи са подходящи за тяхното възстановяване. Например, литиевите клетки не могат да бъдат възстановени чрез зареждане Imax B6, тъй като литият постепенно се разлага, губи качествата си и не задържа 18 волта. Същият метод не винаги е подходящ за Ni-Cd батерии, тъй като в някои случаи електролитът може напълно да изкипи в тях. Въпреки това, има много възможности за възстановяване.

Различните видове батерии също се различават по собственото си работно напрежение на клетките. Подобна разлика се дължи на материалите, използвани за направата на конкретна батерия. Този фактор влияе и на капацитета, което осигурява дълготрайна работа на инструмента без допълнително зареждане. Следователно, по време на първоначалното отваряне на кутията, на първо място, се определя вида на елементите, поставени вътре. Факт е, че не е позволено да се заменят литиеви мини батерии с никел-кадмиеви, тъй като техните работни напрежения се различават значително. Съответно методите за ремонт и възстановяване ще се различават.

За да поправите батерията, ще ви трябват измервателни уреди - 2 A, 2 и 15 V, тестер и милиамперметър. Манипулациите с тялото се извършват с отвертка, ножици и клещи. Може да е необходима лупа за откриване на дефекти.

При решаването на проблема дали е възможно ремонт на батерията се извършва търсене на дефектен елемент и по-нататъшната му подмяна. За проверка се използва стандартна схема и въз основа на получените данни се анализира състоянието на отделните части. Трябва да се помни, че не само мини батериите, но и клемите на самата отвертка може да са дефектни.

Определянето на причините започва с измерване на напрежението с тестер на всяка отделна батерия. Всички неработещи елементи са маркирани и отделени от изправните. Ако батерията се разрежда бързо, не я разглобявайте веднага. Първо, можете да опитате да възстановите капацитета на батерията на отвертката. За целта батерията е напълно заредена и дълбоко разредена за няколко цикъла. В повечето случаи капацитетът се възстановява почти напълно.

Често отвертката спира да работи поради повреда на клемите. По време на работа те постепенно се разгъват, в резултат на което контактът е счупен и батерията не е напълно заредена. За да поправите зарядното устройство, първо трябва да го разглобите и след това внимателно да огънете всеки терминал. След това е необходимо да се провери качеството на зареждането с помощта на измервателни уреди.

Ако предприетите мерки не помогнаха, просто трябва да замените дефектната част. Ако се установи конкретна причина за неизправност, се препоръчва да използвате методите за възстановяване по-долу.

Как да премахнете ефекта на паметта

Когато батерията е недостатъчно заредена и след това се разрежда много често, тя има така наречения ефект на паметта. Тоест батерията постепенно, сякаш, запомня минималната граница на зареждане и разреждане, в резултат на което капацитетът й не се използва напълно и постепенно намалява все повече и повече.

Този проблем е характерен главно за никел-кадмиеви батерии и в по-малка степен засяга никел-металхидридните. Във всеки случай трябва да възстановите капацитета на батерията. Ефектът на паметта изобщо не се отнася за литиево-йонните батерии.

За да се реши проблемът дали клетката може да бъде ремонтирана, се препоръчва напълно да се разреди и зареди батерията с помощта на 12 волтова крушка. Към него са запоени положителните и отрицателните проводници, които са свързани към контактите на акумулатора. Тази процедура се повтаря пет или повече пъти.

Как се долива дестилирана вода

Дестилираната вода се изпарява от никел-кадмиевите батерии само когато те се прегряват по време на работа. Следователно, за да се отстрани проблема и да се възстановят функциите им, трябва да се добави вода.

Тази процедура се извършва в следната последователност:

  • След разглобяването на батерията вътре ще бъдат намерени мини батерии. Техният брой може да варира в зависимост от марката на инструмента. Неуспешният елемент се определя от мултицет. В добра батерия напрежението е 1-1,3 V. Ако този индикатор е по-нисък, тогава елементът е дефектен и трябва да бъде ремонтиран.
  • След това дефектните части се отстраняват внимателно, без да се разрушават свързващите плочи. Ще ви трябват по-късно за повторно сглобяване.
  • В страничната част се пробива дупка не повече от 1 мм. Той не е разположен в средата, а по-близо до дъното или горната част на батерията. Трябва да пробиете само стената, без да навлизате дълбоко в елемента.
  • Напълнете спринцовката с дестилирана вода. Иглата се вкарва в отвора и през нея батерията се напълва напълно с вода. След това тя трябва да стои в това положение поне един ден.
  • Ден по-късно батерията се зарежда със специално устройство и след това се оставя в заредено състояние за още 7 дни.
  • Седмица по-късно капацитетът и напрежението се проверяват отново и ако не е паднало, тогава дупката в кутията е запечатана или запечатана със силикон.

След всички манипулации батериите се сглобяват в едно и се поставят в кутията за батерии. Съединителните плочи са запоени или съединени чрез точково заваряване. След това цялата батерия се проверява още веднъж за правилна работа, след което се разрежда напълно с малки натоварвания. Процесът на зареждане и разреждане се извършва най-малко 3 пъти.

Подмяна на стари батерии

По този начин можете да поправите батерията на всяка отвертка. Самата процедура за ремонт не е особено трудна и започва с разглобяване на батерията. С помощта на мултицет се определят дефектни елементи, в които напрежението ще бъде под нормалното. След това внимателно се отстраняват и се заменят с точно същите мини батерии.

На местата им се монтират нови части и се свързват със съществуващи плочи. За свързване се използва запояване или точково заваряване. В този случай трябва да се уверите, че батерията не се прегрява. Следователно работата трябва да се извършва внимателно и бързо с помощта на флюс или колофон.

Изпускане на газ от акумулатора

Този метод за ремонт се прилага за литиево-йонни акумулаторни клетки. По време на работа те се прегряват, в резултат на което електролитът се изпарява от някои батерии. Поради това вътре в батерията се натрупват газове, което води до подуване, придружено от огъване на плочата. След това трябва да възстановите батерията на отвертката.

Решението на този проблем се извършва в следния ред:

  • Разглобяване на батерията и търсене на дефектна батерия с мултицет. Обикновено в такива елементи изобщо няма напрежение.
  • След това батерията се изважда навън и от нея се отделя газ. В първия случай ще ви трябва някакъв плосък инструмент, извит в края. Поставя се под положителния контакт и подутата плоча се притиска леко надолу. Газът намира своя път, прави дупка и излиза. В този случай възстановявате производителността само за кратко време, тъй като електролитът ще се изпари напълно през отвора и батерията ще спре да работи отново.
  • Във втория случай положителният контакт се изключва с помощта на резачки за тел, след което леко се огъва, но не се отрязва напълно. След това под извитата плоча се вкарва шило и постепенно се избутва навътре. Тоест плочата се отделя от ръба на батерията и газът излиза. След това се вкарва на мястото си и дупката се затваря по най-удобния начин. Остава само да запоите контакта, който беше изключен в самото начало.

През втората половина на ХХ век, един от най-добрите акумулаторни източници на химичен ток са батериите, направени по никел-кадмиева технология. Те все още се използват широко в различни области поради тяхната надеждност и непретенциозност.

Поддръжка

Какво е никел-кадмиева батерия

Никел-кадмиевите батерии са галванични акумулаторни източници на ток, които са изобретени през 1899 г. в Швеция от Валдмар Юнгнер. До 1932 г. практическото им използване е много ограничено поради високата цена на използваните метали в сравнение с оловно-киселинните батерии.

Подобрението в технологията на тяхното производство доведе до значително подобрение на производителността им и направи възможно през 1947 г. създаването на херметична, необслужваща батерия с отлични параметри.

Принципът на работа и устройството на Ni-Cd батерията

Тези батерии произвеждат електрическа енергия поради обратимия процес на взаимодействие на кадмий (Cd) с никелов оксид-хидроксид (NiOOH) и вода, в резултат на което се образуват никелов хидроксид Ni (OH) 2 и кадмиев хидроксид Cd (OH) 2 , което води до появата на електродвижеща сила.

Ni-Cd батериите се произвеждат в запечатани кутии, които съдържат електроди, разделени от неутрален сепаратор, съдържащ никел и кадмий, които са в разтвор на желеобразен алкален електролит (обикновено калиев хидроксид, KOH).

Положителният електрод е стоманена мрежа или фолио, покрито с паста от никелов оксид хидроксид, смесена с проводящ материал.

Отрицателният електрод е стоманена мрежа (фолио) с пресован порест кадмий.

Една никел-кадмиева клетка е в състояние да доставя напрежение от около 1,2 волта, следователно, за да се увеличи напрежението и мощността на батериите, в техния дизайн се използват много паралелно свързани електроди, разделени от сепаратори.

Спецификации и какво представляват Ni-Cd батериите

Ni-Cd батериите имат следните спецификации:

  • разрядното напрежение на един елемент е около 0,9-1 волта;
  • номиналното напрежение на елемента е 1,2 v, за да се получат напрежения от 12v и 24v, се използва последователно свързване на няколко елемента;
  • пълно напрежение на зареждане - 1,5-1,8 волта;
  • работна температура: от -50 до +40 градуса;
  • броят на циклите на зареждане-разреждане: от 100 до 1000 (при най-модерните батерии - до 2000), в зависимост от използваната технология;
  • ниво на саморазреждане: от 8 до 30% през първия месец след пълно зареждане;
  • специфична енергийна интензивност - до 65 W*h/килограм;
  • експлоатационният живот е около 10 години.

Ni-Cd батериите се произвеждат в различни корпуси със стандартни размери и в нестандартни версии, включително дискови, херметични.

Къде се използват никел-кадмиеви батерии?

Тези батерии се използват в устройства, които консумират висок ток, а също така изпитват големи натоварвания по време на работа в следните случаи:

  • на тролейбуси и трамваи;
  • на електрически автомобили;
  • на морски и речен транспорт;
  • в хеликоптери и самолети;
  • в електрически инструменти (отвертки, бормашини, електрически отвертки и други);
  • електрически самобръсначки;
  • във военната техника;
  • преносими радиостанции;
  • в радиоуправляеми играчки;
  • водолазни светлини.

Понастоящем, поради затягането на екологичните изисквания, повечето батерии с популярни размери (и други) се произвеждат по никел-металхидридни и литиево-йонни технологии. В същото време все още има много Ni Cd батерии с различни размери, пуснати преди няколко години, в експлоатация.

Ni-Cd клетките имат дълъг експлоатационен живот, понякога надхвърлящ 10 години, и затова все още можете да намерите този тип батерии в различни електронни устройства, в допълнение към изброените по-горе.

Плюсове и минуси на Ni-Cd батерия

Този тип батерия има следните положителни характеристики:

  • дълъг експлоатационен живот и брой цикли зареждане-разреждане;
  • дълъг експлоатационен живот и съхранение;
  • възможност за бързо зареждане;
  • способност да издържат на тежки натоварвания и ниски температури;
  • поддържане на производителност при най-неблагоприятни условия на работа;
  • ниска цена;
  • възможността за съхранение на тези батерии в разредено състояние до 5 години;
  • средна устойчивост на презареждане.

В същото време никел-кадмиевите захранващи устройства имат редица недостатъци:

  • наличието на ефект на памет, проявяващ се в загуба на капацитет при зареждане на батерията, без да се чака пълно разреждане;
  • необходимостта от превантивна поддръжка (няколко цикъла заряд-разряд) за достигане на пълен капацитет;
  • пълното възстановяване на батерията след продължително съхранение изисква три до четири пълни цикъла на зареждане-разреждане;
  • голямо саморазреждане (около 10% през първия месец на съхранение), което води до почти пълно разреждане на батерията за една година съхранение;
  • ниска енергийна плътност в сравнение с други батерии;
  • висока токсичност на кадмий, поради което те са забранени в редица страни, включително ЕС, необходимостта от изхвърляне на такива батерии с помощта на специално оборудване;
  • по-голямо тегло от съвременните батерии.

Разликата между Ni-Cd и Li-Ion или Ni-Mh източници

Батериите с активни компоненти, включително никел и кадмий, имат редица разлики от по-модерните литиево-йонни и никел-метални хидридни източници на електричество:

  • Ni-Cd елементите, за разлика от вариантите, имат ефект на паметта, имат по-нисък специфичен капацитет при същите размери;
  • Източниците на NiCd са по-непретенциозни, остават в експлоатация при много ниски температури, многократно по-устойчиви на презареждане и силен разряд;
  • Li-Ion и Ni-Mh батериите са по-скъпи, страхуват се от презареждане и силен разряд, но имат по-нисък саморазряд;
  • експлоатационният живот и срокът на съхранение на литиево-йонните батерии (2-3 години) са няколко пъти по-малко от Ni Cd продуктите (8-10 години);
  • никел-кадмиевите източници бързо губят капацитет, когато се използват в буферен режим (например в UPS). Въпреки че след това те могат да бъдат напълно възстановени чрез дълбоко разреждане и зареждане, по-добре е да не се използват Ni Cd продукти в устройства, където те се презареждат постоянно;
  • същият режим на зареждане за Ni-Cd и Ni-Mh батерии ви позволява да използвате едни и същи зарядни устройства, но трябва да вземете предвид факта, че никел-кадмиевите батерии имат по-изразен ефект на паметта.

Въз основа на съществуващите различия е невъзможно да се направи недвусмислено заключение кои батерии са по-добри, тъй като всички елементи имат както силни, така и слаби страни.

Правила за работа

По време на работа настъпват редица промени в Ni Cd захранванията, които водят до постепенно влошаване на производителността и в крайна сметка до загуба на производителност:

  • полезната площ и теглото на електродите се намаляват;
  • съставът и обемът на електролита се променят;
  • има разлагане на сепаратора и органични примеси;
  • загуба на вода и кислород;
  • има токови течове, свързани с нарастването на кадмиеви дендрити върху плочите.

За да се сведе до минимум повредата на батерията по време на нейната експлоатация и съхранение, е необходимо да се избягват неблагоприятните ефекти върху батерията, които са свързани със следните фактори:

  • зареждането на непълно заредена батерия води до обратима загуба на капацитета й поради намаляване на общата площ на активното вещество в резултат на образуване на кристали;
  • редовно силно презареждане, което води до прегряване, повишено газообразуване, загуба на вода в електролита и разрушава електродите (особено анода) и сепаратора;
  • недостатъчно зареждане, което води до преждевременно изтощаване на батерията;
  • продължителната работа при много ниски температури води до промяна в състава и обема на електролита, вътрешното съпротивление на батерията се увеличава и нейната производителност се влошава, по-специално капацитетът пада.

При силно повишаване на налягането вътре в батерията в резултат на бързо зареждане с висок ток и силно разграждане на кадмиевия катод, излишният водород може да се отдели в батерията, което води до рязко повишаване на налягането, което може да деформира корпуса, нарушават плътността на монтажа, увеличават вътрешното съпротивление и намаляват работното напрежение.

При батерии, оборудвани с авариен клапан за освобождаване на налягането, рискът от деформация може да бъде предотвратен, но не могат да бъдат избегнати необратими промени в химическия състав на батерията.

Зареждането на Ni Cd батерии трябва да се извършва с ток от 10% (ако имате нужда от бързо зареждане в специални батерии - с ток до 100% за 1 час) от капацитета им (например 100 mA с капацитет 1000 mAh) за 14-16 часа. Най-добрият режим на тяхното разреждане е с ток, равен на 20% от капацитета на батерията.

Как да възстановите Ni Cd батерия

Никел-кадмиевите захранвания в случай на загуба на капацитет могат да бъдат почти напълно възстановени чрез пълно разреждане (до 1 волт на клетка) и последващо зареждане в стандартен режим. Това обучение на батерията може да се повтори няколко пъти за най-пълно възстановяване на капацитета им.

Ако е невъзможно да възстановите батерията чрез разреждане и зареждане, можете да опитате да ги възстановите чрез излагане на кратки токови импулси (десетки пъти по-големи от капацитета на възстановения елемент) за няколко секунди. Този ефект елиминира вътрешната верига в клетките на акумулатора, която се получава поради растежа на дендритите чрез изгарянето им със силен ток. Има специални индустриални активатори, които извършват такова въздействие.

Пълното възстановяване на първоначалния капацитет на такива батерии е невъзможно поради необратими промени в състава и свойствата на електролита, както и разграждането на плочите, но прави възможно удължаването на експлоатационния живот.

Методът за възстановяване у дома е да се извършат следните действия:

  • проводник с напречно сечение най-малко 1,5 квадратни милиметра е свързан към минуса на възстановения елемент с катода на мощна батерия, например акумулатор на автомобил или от UPS;
  • втори проводник е здраво прикрепен към анода (плюс) на една от батериите;
  • за 3-4 секунди свободният край на втория проводник бързо докосва свободния положителен извод (с честота 2-3 докосвания в секунда). В този случай е необходимо да се предотврати заваряване на проводници на кръстовището;
  • волтметър проверява напрежението в източника, който се възстановява, ако липсва, се прави друг цикъл на възстановяване;;
  • когато върху батерията се появи електродвижеща сила, тя се зарежда;

Освен това можете да опитате да унищожите дендритите в батерията, като ги замразите за 2-3 часа, последвано от рязкото им почукване. При замръзване дендритите стават крехки и се разрушават от удар, което теоретично може да помогне да се отървете от тях.

Има и по-екстремни методи за възстановяване, свързани с добавяне на дестилирана вода към старите елементи чрез пробиване на корпуса им. Но пълноценното осигуряване на херметичността на такива елементи в бъдеще е много проблематично. Следователно не си струва да спестявате и да излагате здравето си на риск от отравяне с кадмиеви съединения поради усилването на няколко работни цикъла.

Съхранение и изхвърляне

По-добре е да съхранявате никел-кадмиеви батерии в разредено състояние при ниска температура на сухо място. Колкото по-ниска е температурата на съхранение на такива батерии, толкова по-малко се саморазрядят. Висококачествените модели могат да се съхраняват до 5 години без значително увреждане на техническите характеристики. За да ги пуснете в експлоатация, достатъчно е да ги заредите.

Вредните вещества, съдържащи се в една батерия АА, могат да замърсят около 20 квадратни метра територия. За безопасно изхвърляне на Ni Cd батерии те трябва да бъдат отнесени в центрове за рециклиране, откъдето се транспортират до фабрики, където трябва да бъдат унищожени в специални запечатани пещи, оборудвани с филтри, които улавят токсични вещества.

Може също да се интересувате

Слуховият апарат е миниатюрно устройство, в което звуковите вибрации се усилват от електрически преобразуватели.

По време на работа на автомобила батерията се зарежда от генератора на автомобила. Токът на зареждане зависи от:

Когато се наложи да смените дисковите батерии, е наложително да определите точния тип батерия. AT

Батерията тип CR1220 принадлежи към класа на миниатюрните, под формата на таблет. Захранващите устройства се използват за