Как восстановить аккумулятор ni cd – Как выполняется восстановление и ремонт Ni-Cd аккумуляторов

Опубликовано 27.09.201928.12.2018 автором alexxlab

Содержание

Как выполняется восстановление и ремонт Ni-Cd аккумуляторов

Написано 4 января 2018от generator-prosto.

Работоспособность Ni-Cd аккумуляторов (как и любых других) со временем ухудшается и через некоторое время они могут прийти к состоянию разряда «в ноль». При этом зарядка ни это состояние никак повлиять не может. Они просто отказываются принимать заряд. При этом аккумуляторы имеют ещё достаточно ресурсов для дальнейшей эксплуатации. Поэтому со временем появились некоторые способы их восстановления. Покупать новый никель-кадмиевый аккумулятор или восстанавливать старый, решать вам. Мы лишь постарались обобщить данные, которые удалось найти в интернете о восстановлении и ремонте Ni-Cd аккумуляторов.

Содержание статьи:

В чём проблема при эксплуатации Ni-Cd аккумуляторов?

При эксплуатации Ni-Cd постепенно происходит снижение напряжения и разрядной ёмкости. Ниже приводятся основные факторы, обуславливающие эти процессы:

уменьшение рабочей поверхности положительных и отрицательных электродов;
потеря активной массы, а также её перераспределение по электродам;
возникновение утечек тока из-за образования дендритов металлического Cd;
процессы, в результате которых происходит необратимое потребление воды и кислорода;
изменение состава и объёма электролита.

Подобные процессы происходят, когда эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Разница только в используемых материалах электродов.
В процессе эксплуатации Ni-Cd аккумуляторов из-за перераспределения активной массы по электродам происходит изменение механической прочности и объёма оксидно-никелевого (положительного) электрода. В результате ухудшается контакт м/у активной массой и электродом. Все это вызывает снижение проводимости и падению ёмкости. В запущенном варианте просто разрывается контакт между положительным и отрицательным электродами. В результате аккумулятор перестаёт подавать признаки жизни.

Все эти изменения оксидно-никелевого электрода вызываются постоянными перезарядами, при которых в пространстве положительного электрода идёт процесс выделения кислорода. Чем больше аккумуляторов проходит циклов заряд-разряд, тем больше наблюдается укрупнение кристаллов активной массы положительного электрода. Поэтому уменьшается рабочая поверхность, а, значит, и ёмкость батареи.

На кадмиевом электроде процесс деградации определяется в основном миграцией активной массы. В результате происходит некоторая её потеря. Кроме того, активная масса забивает поры в поверхностном слое отрицательного электрода. Из-за этого затрудняется доступ электролита в глубинные слои. Результатом миграции активной массы становится рост дендритных мостиков сквозь сепаратор до положительного электрода. Эти приводит к многочисленным коротким микрозамыканиям и увеличивает саморазряд. На кадмиевом электроде при эксплуатации также происходит рост кристаллов и увеличение объёма активной массы.

Кроме вышеописанных процессов, в Ni-Cd аккумуляторах протекают процессы окисления различных добавок, которые присутствуют в аккумуляторе. Металлокерамика положительного электрода постепенно окисляется с потреблением воды. И ещё один неприятный процесс, который приводит к потере работоспособности Ni-Cd аккумулятора, это отбор электролита из сепаратора. Это происходит из-за изменения пористой структуры электродов и приводит к росту внутреннего сопротивления никель-кадмиевого аккумулятора.
Состав электролита также меняется при эксплуатации. В частности, растёт объем карбонатов. Уменьшается электропроводность электролита и падают все параметры Ni-Cd аккумулятора при разряде. Картина становится особенно заметной при низких температурах. Что же делать в таких случаях?

Распространённый метод восстановления Ni-Cd аккумуляторов?

На тему восстановления Ni-Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель-кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.

На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.

Аккумулятор от шуруповёрта

А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки.

Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора

Если сказать коротко, то метод восстановления заключается Ni-Cd аккумулятора высоким током короткими импульсами в течение нескольких секунд. При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз).

Методика восстановления пригодна для никель-кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель-металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить.

Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:

другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм²;
мультиметр для контроля напряжения;
средства защиты (перчатки, очки).

Внимание! Не пренебрегайте средствами защиты. Обязательно надевайте защитные очки и перчатки, чтобы защитить глаза и руки.

В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).

Итак, по порядку, что нужно делать:

Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта. Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2-3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3-4 секунды. Важно не допускать приварки провода в месте касания.

Перезапуск аккумулятора

Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их.

После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.

Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.

После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni-Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni-MH аккумуляторы.

Улучшенный метод восстановления шуруповёрта аккумуляторов

Автор метода разобрал несколько банок аккумулятора в ходе и обратил внимание на разрыв положительного контакта с отрицательным корпусом. Он предположил, что это вызвано деградацией электролита и оказался прав. Как говорилось выше, в ходе эксплуатации идёт процесс окисления с расходом воды. В результате уменьшения воды в составе щелочного электролита менялись и его эксплуатационные характеристики.

Что было предложено:

перед тем, как проводить какие-либо манипуляции с подачей импульсного тока и зарядкой, автор метода отобрал из сборки элементы, напряжение на которых было нулевым;
в их корпусе микродрелью и тоненьким сверлом было сделано отверстие;
в отверстие каждого элемента был закачан кубический сантиметр дистиллированной воды;
после этого батарейки отстоялись некоторое время и было измерено их напряжение. Элементы с нулевым напряжением «взбодрили» импульсным током;

затем была произведена зарядка элементов;
после этого рекомендуется оставить их на несколько дней, а затем снова проверить напряжение;
если элементы живы, то отверстия заделываются герметиком или запаиваются. Батарея собирается, заряжается и шуруповёрт готов к работе;
если напряжение опять нулевое, то добавляется еще «кубик» дистиллированной воды, и процесс повторяется до успешного завершения.

Возможно, вас заинтересует статья о том, как проверить ёмкость аккумулятора телефона.
Ниже можно посмотреть, как выглядел процесс:

Сверлится отверстие

Заливается дистиллированная вода

Отверстие запаивается

При таком способе восстановление Ni-Cd аккумулятора более эффективное и долгосрочное. Можете прочитать отдельную статью про восстановление Ni-Cd аккумулятора для шуруповерта.

В интернете также можно встретить рекомендации по восстановлению никель-кадмиевых аккумуляторов путем заморозки. В этом случае щелочные аккумуляторы помещаются в морозилку на пару часов, а затем быстро и резко стучат по корпусу батареи. Смысл здесь в том, что дендриты в замороженном состоянии становятся хрупкими и разрушаются от ударного воздействия. В комментариях к этому способу восстановления говорится, что он рекомендуется, если не помог метод с воздействием током. Однако отзывов о результатах его использования мне найти не удалось.

Вот и все, что хотелось сказать по теме восстановления Ni-Cd аккумуляторов. Если у вас есть поправки к статье или дополнения, пишите их в комментариях. Дополнительно рекомендуем прочитать материал о том, как заряжать Ni-MH аккумуляторы.

Популярные статьи:

Опубликовано в Аккумуляторы

generator-prosto.ru

Как восстановить аккумулятор шуруповерта – инструкция

Существует 3 типа аккумуляторов шуруповерта:

Никель-кадмиевые (Ni-CD).
Никель-металлогидридные (Ni-Mh).
Литий-ионные (Li-ion).

Для восстановления каждого из них есть несколько путей решения.

Устранение эффекта памяти

Эффект памяти возникает при недостаточной разрядке аккумулятора и последующей его зарядке. Со временем батарея «запоминает» свою наименьшую границу разряда и использует все меньше и меньше емкости батареи. Проблема актуальна в большей степени для Ni-Cd аккумуляторов, и в меньшей степени для Ni-Mh. Литий-ионные батареи не обладают эффектом памяти.

Для решения проблемы требуется несколько раз полностью разрядить и зарядить батарею. Сделать это можно с помощью 12 вольтовой лампочки. Можно взять лампочку с немного большим или меньшим вольтажом. К лампочке припаиваются два провода, на плюс и на минус, которые, соответственно, крепятся к контактам аккумулятора. Процедуру необходимо повторить не менее 5 раз.

Долив дистиллированной воды в никель-кадмиевые аккумуляторы

Одна из наиболее частых проблем Ni-Cd батарей – испарение дистиллированной воды. Чаще всего происходит в случае перегрева аккумулятора. Чтобы решить проблему, необходимо:

Разобрать аккумулятор.
Внутри будут находиться небольшие батарейки (примерно 14 штук, в зависимости от модели шуруповерта). С помощью мультиметра нужно найти вышедшую из строя часть. Напряжение на рабочей «бочке» будет находиться в диапазоне от 1 до 1.3 вольт. Все что ниже этой отметки – требует ремонта.
Неисправные элементы аккуратно достаются. Пластинки, которыми они крепятся к другим батареям, потом пригодятся для сборки.
С боку, ближе к верхней или нижней части батареи есть изгиб, где необходимо сделать отверстие, диаметром не более 1 мм. Просверлить нужно только стенку, без углубления внутрь.
Теперь пригодится шприц с иголкой и дистиллированная вода (ни в коем случае не обычная вода из-под крана). Шприц вставляется в проделанное отверстие, и батарейка заполняется до краев. Желательно, чтобы сутки она простояла в таком состоянии.
Прибором, для заряда никель-кадмиевых батарей (подойдет IMAX) производится зарядка, после чего аккумулятору необходимо дать полежать еще неделю.
По прошествии 7 дней проверяют, не упало ли напряжение. Если все хорошо – необходимо заделать отверстия с помощью силикона или паяльника.
Далее батареи собираются в обратной последовательности и помещаются в корпус аккумулятора. Для спайки применяется точечная сварка или обычный паяльник.
После проверки работоспособности аккумулятор полностью разряжают под небольшими нагрузками и снова заряжают не менее трех раз.

Замена элементов питания

Способ подходит для всех типов аккумуляторов. Необходимо:

Разобрать аккумулятор.
С помощью мультиметра найти вышедшие из строя элементы. На никель-кадмиевых и никель-металлогидридных батарейках напряжение должно находиться в районе 1.2 вольт, на литий-ионных – в районе 3.6 вольт.
Неисправные элементы аккуратно изымаются и на их место необходимо приобрести точно такие же батарейки.
Новые элементы ставятся на место старых. Для соединения используются старые пластины.
Спайка производится паяльником или точечной сваркой. Паяльником нужно работать очень аккуратно и быстро, чтобы не перегреть элемент питания. Желательно при этом использовать флюс, или, в крайнем случае, канифоль.

Выпуск газа из литий-ионных аккумуляторов

В литий-ионном аккумуляторе находится несколько отдельных батареек. В процессе эксплуатации одна или несколько из них могут перегреться, что приведет к испарению электролита. Таким образом, внутри батарейки скопится большое количество газа и она вздуется, выгнув термопластину. Чтобы решить проблему необходимо:

Разобрать аккумулятор.
С помощью мультиметра найти неработающую батарейку. Ее напряжение будет равно 0.
Далее необходимо достать ее из цепи и выпустить газ. Сделать это можно двумя путями:

Взять ножницы, изогнутые на конце или любой другой схожий инструмент, подсадить их под плюсовой контакт и аккуратно вдавить вздутую пластину вниз. При этом газ где-то проделает отверстие наружу, чтобы найти себе дорогу. На самом деле, данный способ лишь на короткое время восстанавливает работоспособность батарейки. Впоследствии, через проделанное газом отверстие испарится весь электролит, без которого батарея работать не будет.
Взять небольшие кусачки и отсоединить плюсовой контакт так, чтобы его можно было отогнуть (не нужно отрезать полностью). Далее необходимо воспользоваться шилом, с затупленным концом, которое вставляется под один из краев изогнутой пластины и постепенно проталкивать его внутрь (рассоединить пластину и край батареи). Когда газ выйдет (будет слышно), вздутую пластину нужно вдавить на место, а проделанное отверстие запаять паяльником или замазать силиконом. И также запаять отсоединенный вначале контакт.

Теперь необходимо зарядить батарейку при помощи прибора IMAX.

Возбуждение батареи

Способ подходит для всех типов аккумуляторов. Необходимо:

Разобрать аккумулятор.
С помощью мультиметра найти неработающие батарейки.
Возбудить их при помощи импульсного разряда. Для этого подойдут: 12 вольтовой аккумулятор, блок питания, точечная сварка и т.д. Импульс должен быть кратковременным и его не нужно повторять много раз. Достаточно возбудить батарейку, чтобы ее видело зарядное устройство.
Собрать все элементы обратно (если они разбирались) и поместить в корпус аккумулятора.

Этот способ несовершенен, так как через какое-то время (от недели до месяца) напряжение элементов питания вновь будет падать. В особенности это касается никель-кадмиевых батарей.

instrumentiks.ru

Как восстановить аккумулятор шуруповерта и его емкость: советы и способы

Категория: Инструменты и оборудование

Все шуруповерты, которые работают от аккумуляторной батареи, по своей конструкции являются достаточно надежными и долговечными устройствами. При этом «самым слабым местом» у такого инструмента является обычно сама аккумуляторная батарея, которая без надлежащего ухода очень быстро теряет свои характеристики и становится непригодной для эксплуатации. Не является секретом и то, что все фирменные литиевые и Ni-Cd батареи стоят достаточно дорого, причем их цена иногда может достигать 30-50% стоимости самого инструмента. Естественно, у всех владельцев инструмента возникает вопрос о том, как восстановить аккумулятор шуруповерта или выполнить его ремонт? Можно ли как-то, хотя бы частично, восстановить емкость батареи питания? В этом уроке мы попытаемся ответить на все Ваши вопросы!

Специфика конструкции АКБ шуруповерта

В принципе, не важно, какой именно у вас шуруповерт – Hitachi, Bosch, Makita или DeWolt – аккумуляторы всех этих инструментов имеют много сходств и друг от друга мало чем отличаются. Каждый аккумулятор, используемый для такого инструмента, может быть одного из трех типов: никель кадмиевый, литий ионный, никель марганцевый, причем самыми распространенными являются именно два первых из перечисленных типов. Если разобрать аккумулятор шуруповерта, то он будет представлять собой комплект отдельных элементов, соединенных последовательно в одну батарею. Все эти элементы расположены внутри общего корпуса, на котором выведены клеммы питания, которые также используются и для зарядки батареи.

В зависимости от того, литиевый или никель кадмиевый тип аккумулятора, все его элементы будут иметь определенное рабочее напряжение, величина которого зависит от материалов, из которых изготовлен аккумулятор. Кроме того, от типа и, конечно же, размера будет зависеть и емкость батареи, которая очень важна для долговременной работы шуруповерта без дозарядки. Как известно, емкость батареи измеряется в A/h (mA/h) и всегда указана на поверхности корпуса устройства. Поэтому, аккуратно вскрыв корпус батареи, в первую очередь требуется определить тип элементов, из которых оная состоит. Дело в том, что при ремонте аккумулятора нельзя заменять Li Ion элементы питания на ni cd, так как у первых рабочее напряжение составляет 3,6 В, а у вторых 1,2 В. Соответственно, разными будут и методы восстановления их работоспособности и возможности в плане ремонта.

Важно иметь в виду, что большинство аккумуляторных батарей, кроме основных контактов питания, имеют еще две клеммы, которые представляют собой контакты для защиты от перезарядки и перегрева в случае применения мощного зарядного устройства. Ток для зарядки подается на эти клеммы через термистор, автоматически разъединяющий цепь после полной зарядки батареи. Более подробно узнать о внутреннем устройстве аккумуляторной батареи можно из видео к уроку.

Как обнаружить неисправную батарею?

Как уже было сказано, все элементы внутри корпуса соединены последовательно и внешне друг от друга практически ничем не отличаются. Поэтому главная задача, которая всегда возникает перед мастером, заключается в определении звена, утратившего свою емкость. Дело в том, что на эксплуатационные характеристики в целом и возможности батареи будет одинаково влиять работоспособность каждого из элементов питания. При этом работоспособность батареи существенно ухудшится даже в том случае, если потеряет свою емкость хотя бы один элемент, из которых она собрана. Важно помнить и то, что одновременно утратить работоспособность все эти элементы в принципе не могут, поэтому важно точно определить самые «слабые звенья» и заменить их новыми или, хотя бы, работоспособными б/у элементами от другой батареи такого же типа. После этого работоспособность всей батареи будет почти полностью восстановлена, если не учитывать незначительную потерю емкости из-за амортизации всех элементов в целом.

Применение мультиметра для тестирования батареи

Напряжение каждого из элементов, соединенных последовательно, должно быть идентичным, если они полностью заряжены. Данный факт можно использовать для определения работоспособности каждого элемента, если под рукой есть обычный мультиметр (тестер), которым можно измерить напряжение. Установив переключатель прибора в режим измерения постоянного напряжение необходимо по очереди замерить напряжение каждой «банки». Как известно уже, если аккумулятор ni cd, то напряжение каждого элемента должно быть примерно 1,2 В. Если же тип аккумуляторной батареи Li Ion, то напряжение элемента должно быть 3,6 В.

Перед тем, как проверять напряжение, батарею необходимо подзарядить в течение нескольких часов, дабы обеспечить ей полный цикл зарядки. После зарядки напряжение всех элементов должно составлять не менее 1,2 В для никель кадмиевых и 3,6 для литий ионных. Затем вся батарея подключается к нагрузке и осуществляется ее полная разрядка, после чего опять необходимо замерить напряжение каждого элемента. В этот момент, фактически, и определяются непригодные «банки», напряжение которых упало ниже 0,5-0,7 В. После их замены аккумулятор собирается в обратном порядке и шуруповерт готов к дальнейшей эксплуатации.

Тестирование при помощи нагрузки

В сущности, данный способ является почти аналогичным описанному выше, однако он позволяет обойтись без мультиметра. Вместо него необходимо приготовить лампочку, рассчитанную на напряжение 3-4 В или маленький электродвигатель. Данный способ позволяет определить работоспособность каждого элемента батареи без измерения напряжения.

Итак, как и в предыдущем случае, батарея в собранном виде полностью заряжается. После этого ее разбирают и к каждой «банке» по очереди (или одновременно ко всем, но тогда необходимо иметь несколько идентичных лампочек) подключается нагрузка. Спустя некоторое время работоспособные элементы будут продолжать питать лампочку током (или вращать вал микродвигателя), а утратившие емкость быстро разрядятся. Непригодные «банки» выпаиваются и вместо них впаиваются в цепь работоспособные, после чего все элементы обратно вставляются в корпус.

Восстановление элементов аккумулятора

Для начала отметим, что возможности восстановления есть не у всех аккумуляторных батарей. Легче всего восстановить аккумуляторы типа Ni Cd, которыми комплектуется сегодня подавляющее большинство инструмента. Правда, в наши дни можно встретить шуруповерт макита или hitachi, работающий от литиевого аккумулятора, но таких моделей пока существует достаточно мало. Необходимо напомнить, что перед тем, как предъявлять претензии к аккумуляторной батарее, всегда нужно проверить работоспособность зарядного устройства, которое внешне может казаться вполне пригодным для эксплуатации, однако не обеспечивать требуемый ток зарядки.

Итак, как проще всего восстановить элементы Ni Cd аккумулятора. Первым распространенным методом восстановления элементов батареи является стирание так называемого эффекта памяти, который очень легко определяется при подключении аккумулятора к нагрузке. Шуруповерт сначала некоторое время работает, но при этом батарея быстро разряжается. Потом, постояв некоторое время без дозарядки, батарея опять продолжает работать, и так может продолжаться несколько раз подряд. Чтобы в некоторой степени избавиться от такого неприятного эффекта аккумуляторную батарею нужно полностью зарядить в номинальном режиме (сила тока должна быть равна одной десятой емкости батареи) и плавно разрядить через небольшую нагрузку в течение длительного времени. В результате такого действия получается просадить все пластины элементов батареи. Нагрузкой в данном случае может служить лампочка мощностью 40-60 Вт, рассчитанная на напряжение 220 В. После полной разрядки аккумулятор необходимо опять зарядить и повторить процесс хотя бы 4-5 раз. В конечном итоге можно восстановить до 70-80 % от первоначальной емкости аккумулятора.

Еще одним эффективным способом возобновления работоспособности никель кадмиевых аккумуляторов является добавление электролита. Во время работы электролит постепенно испаряется. Это происходит достаточно быстро, когда к батарее подключается большая нагрузка, а шуруповерт таковой и является. Чтобы опять наполнить «банку» электролитом в ней аккуратно просверливается отверстие диаметром 0,8-1 мм и внутрь при помощи медицинского шприца с иголкой вливается пару капель (или кубических сантиметров) дистиллированной (можно кипяченой) воды. Затем отверстия заливается каплей эпоксидной смолы. Нужно помнить, что свои возможности наполненная электролитом банка опять обретет только после нескольких циклов заряд/разряд. Для этого ее рекомендуется отдельно «прогнать» и только потом впаивать в батарею.

Наконец, самый простой способ – это банальная замена вышедшего из строя элемента. Осуществить ее может практически каждый человек, который когда-либо пользовался паяльником и отверткой. Тут уже ничего чинить не надо, достаточно лишь определить непригодные элементы и впаять вместо них работоспособные.

Процесс замены и восстановления элементов аккумуляторной батареи хорошо изложен в видео, которое представлено в этом уроке. Однако давайте рассмотрим еще несколько полезных советов, которые помогут продлить жизнь аккумуляторной батарее:

Чтобы «банки» аккумулятора не перегревались их необходимо впаивать максимально быстро.
Для соединения отдельных «банок» в батарею нужно использовать тонкие медные пластинки или же толстый медный провод, который сможет выдержать высокий ток, потребляемый шуруповертом.
При соединении элементов в батарее необходимо строго соблюдать полярность их впаивания. Плюс предыдущего элемента должен всегда соединяться с минусом следующего.
После обратной сборки батареи надо помнить о необходимо проведения 4-5 циклов заряд/разряд, которые уравняют потенциалы всех «банок» аккумулятора.

Как видите, восстановить аккумулятор шуруповерта можно несколькими способами, достаточно лишь правильно определить причину неисправности. Однако, соблюдая правила эксплуатации аккумулятора, изложенные в инструкции, можно значительно продлить срок его эксплуатации.

Как восстановить аккумулятор шуруповерта: видео

rem-uroki.ru

Как восстановить Ni-Cd аккумулятор: способы восстановления и описание

Работоспособность любых аккумуляторных батарей со временем начинает ухудшаться, и они приходят к полному состоянию разряда. Причем подзарядка на это состояние не влияет никаким образом. Они просто не могут принять заряд. При этом у батареи еще хватает ресурсов для последующей эксплуатации. Потому были разработаны способы восстановления Ni-Cd аккумуляторов.

Особенности эксплуатации

Во время постоянной эксплуатации Ni-Cd батарей постепенно снижается разрядная емкость и напряжение. Существуют основные причины, которые объясняют эти процессы:

снижение активной массы и ее последующее распределение по электролитам;
истончение основной поверхности отрицательных и положительных электролитов;
изменение размера и консистенции электролита;
процессы, вследствие которых начинает происходить потеря кислорода и воды;
появление утечек напряжения по причине появления дендритов в Cd.

Также эти процессы отмечаются, если эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Отличие заключается лишь в применяемом материале электролита.

Во время эксплуатации батарей по причине распределения активной массы по электролитам начинается изменение размера положительного никелевого электролита и механической прочности. Вследствие этого снижается контакт с активной массой.

Все эти процессы снижают емкость и ухудшают проводимость. В некоторых случаях происходит разрыв контакта отрицательного и положительного электролита. Вследствие этого батарея больше просто не подает никаких признаков жизни.

Причины полной разрядки

Все описанные процессы в Ni-Cd электроде происходят из-за регулярных перезарядок, во время которых на поверхности электролита образуется кислород. Чем чаще происходит процедура разряда-заряда, тем больше отмечается уплотнение кристаллов массы электролита. Потому снижается рабочая поверхность, а, соответственно, и емкость аккумулятора.

На кадмиевом электролите процедура деформации происходит, как правило, по причине перераспределения активной массы. Вследствие этого начинается ее определенная потеря. Помимо этого, масса засоряет пористую поверхность отрицательного электролита. По причине этого осложняется доступ электролита в глубокие слои. Следствием миграции активной массы является увеличение в объеме дендритных мостиков через сепаратор к электролиту, это приводит к множественным замыканиям и повышает время разряда. На кадмиевом электролите во время эксплуатации также происходит повышение активной массы и уплотнение кристаллов.

Помимо описанных выше процессов, в батареях проходит окисление разных примесей, которые находятся внутри. Металлокерамика положительного электролита со временем окисляется по причине потребления воды.

Еще один негативный момент, приводящий к снижению работоспособности аккумуляторной батареи — отбор из сепаратора электрода. Это начинает происходить по причине изменения поверхности электролита и приводит к увеличению сопротивления.

Состав электрода также изменяется через определенное время. В том числе увеличивается объем кристаллов. Снижается электропроводность и ухудшаются все показатели батареи во время разрядки. Этот процесс особенно заметен при пониженных температурах.

Основные способы восстановления

На тему восстановления емкости Ni-Cd аккумуляторов существует довольно большое количество видеороликов. В основном все из них относятся к ремонту аккумулятора от шуруповерта и иного строительного инструмента. Это вполне логично, так как эти батареи довольно дорогостоящие, и часто их еще сложно найти в продаже. Как правило, в проблеме, как восстановить Ni-Cd аккумулятор, применяется несколько основных способов.

Использование повышенного тока

Этот метод восстановления состоит в подаче на батарею повышенного тока с короткими частотами на протяжении 2−3 секунд. Причем ток обязан быть намного выше емкости аккумулятора (более, чем в 10 раз).

Этот вариант восстановления подходит лишь для никель-кадмиевых батарей, и он не применяется для никель-металлогидридных. Изначально он был разработан для рулонных моделей, но, по большому счету, подойдет для батарей любого возраста, и даже тех, которые «потекли». Естественно, чем восстанавливаемый источник питания старше, тем шансы на ремонт значительно снижаются.

Для проведения процесса восстановления будут необходимы:

кусочки провода, крокодилы. Кусочки провода обязаны быть длиной приблизительно 15 см и иметь сечение не меньше 3 мм;
другой рабочий аккумулятор с высоким током. Это возможен аккумулятор от автомобиля, батарея от источника постоянного питания и т. д. ;
индивидуальные средства защиты;
мультиметр для определения напряжения.

Важно: не стоит пренебрегать индивидуальными средствами защиты. Непременно используйте перчатки и защитные очки, чтобы избежать травм рук или глаз.

Лучше всего производить этот процесс на каждой батарее (1,5 В) отдельно, а не полностью на всей сборке одновременно. В таком случае процесс реанимации аккумулятора происходит гораздо эффективней, и вторую аккумуляторную батарею можно выбрать меньшей мощности (достаточно стандартного аккумулятора от автомобиля или от ИБП).

Этапы выполнения:

Вначале необходимо у восстанавливаемого аккумулятора найти — и +.
После при помощи крокодилов и провода нужно соединить минусы двух аккумуляторных батарей.
Затем к одному из плюсов закрепляется второй кусочек провода.
После чего необходимо свободным концом прикасаться к свободному плюсовому выходу. В этом случае надо прикасаться быстро и короткое время (несколько прикосновений в секунду). Этот процесс длится около 5 секунд. Самое главное — не допустить приваривания провода на участке касания.

По большому счету советуют проводом прикасаться не к непосредственно выводу аккумулятора, а вначале закрепить к нему пластину либо крокодил. И уже затем прикасаться к ним.

После выполнения цикла этих прикасаний нужно произвести замер напряжения на аккумуляторе, который восстанавливается. Если эти манипуляции не принесли результата, то нужно выполнить повторный цикл. Затем, когда на батарее возникло напряжение, то ее нужно установить на подзарядку до максимального набора емкости. Вероятней всего, напряжение будет ниже номинального значения. Лучше всего еще выполнить 2−3 цикла разряд-заряд для тренировки батареи.

Судя по отзывам об этом способе реанимации, он улучшает состояние только на короткое время. Батарея на самом деле начинает работать, набирать емкость, однако впадает на определенное время «в кому». Это случается из-за того, что не был устранен непосредственно источник проблемы. Вследствие прожига устраняются лишь дендриты, которые вызывали замыкание, и аккумулятор начинает работать. Но так как размер и состав электрода уже нарушен, то батарея через время возвращается в изначальное состояние.

Улучшенный вариант

Если разобрать несколько банок батареи, то в некоторых случаях можно увидеть разрыв отрицательного корпуса с положительным электродом. Это состояние вызывается деградацией электролита.

Как было уже указано, во время эксплуатации процесс окисления происходит из-за потребления воды. Вследствие снижения ее количества в составе электрода изменяются и эксплуатационные свойства.

Способ восстановления:

прежде чем производить какие-то манипуляции с подачей высокого напряжения и подзарядкой батареи, необходимо убрать из сборки элементы, где находится нулевое напряжение;
в их корпусе шуруповертом с помощью тонкого сверла необходимо проделать отверстие;
затем в это отверстие нужно добавить кубический сантиметр воды;
после чего необходимо элементам дать постоять определенное время и замерить их напряжение;
затем нужно произвести подзарядку батарей;
после нужно оставить их на 2−3 дня и заново померить напряжение;
если элементы восстановились, то отверстия можно запаять или заделать герметиком. Аккумулятор собирается и полностью подзаряжается;
если напряжение все же так и осталось нулевым, то можно добавить еще «кубик» воды, и процедура выполняется заново до успешного завершения.

Этот вариант ремонта Ni-Cd аккумуляторов более долгосрочный и эффективный.

Реанимация с помощью замораживания

Смысл этого способа заключается в замораживании элементов в морозильной камере на протяжении 2−3 часов. Затем их нужно быстро достать и тут же начать коротко и резко бить с определенной силой. Стучать необходимо по корпусу банки, при этом непосредственно банку нужно нежестко удерживать.

Идея состоит в том, что во время заморозки дендриты становятся хрупкими, и во время резких ударов крошатся и разрушаются, как лед.

Бить необходимо таким образом, чтобы за максимально короткое время передавалась вся энергия удара. То есть быстро и отрывисто жестким, при этом нетяжелым предметом, к примеру, маленьким молотком, карболитовой ручкой отвертки, и т. д. Бить необходимо, пока дендриты не оттают. Повторять процедуру можно до 10 раз.

Пока никель-кадмиевые батареи новые, со склада, их изначально лучше «беречь смолоду», желательно заряжать долго и малым током. Если к ним относится с уважением, то они и прослужат долго. Но все же, скорей всего, у любого человека дома находятся старые аккумуляторы. Попробуйте один из предложенных способов, и они непременно заработают.

proakkym.ru

Как восстановить аккумулятор шуруповерта – советы по ремонту

Содержание:

Конструктивные элементы шуруповерта
Какие батареи применяются в шуруповертах
Общие рекомендации по ремонту
Как устранить эффект памяти
Как правильно доливать дистиллированную воду
Замена старых элементов питания
Выпуск газа из батареи
Видео

Срок эксплуатации аккумуляторной батареи сравнительно небольшой, в среднем 5 лет. По истечении установленного периода батарея резко прекращает свою работу. В подобной ситуации не всегда получается быстро приобрести новый источник питания, поэтому домашнему мастеру приходится решать задачу, как восстановить аккумулятор шуруповерта, хотя-бы на короткое время. В некоторых случаях после удачного восстановления, батареи нормально работают в течение довольно продолжительного времени.

Конструктивные элементы шуруповерта

Шуруповерт по праву считается незаменимым универсальным инструментом. Современный рынок шуруповертов представлен большим количеством моделей, оборудованных АКБ. Несмотря на разнообразие марок и модификаций, все батареи имеют одинаковую структуру и лишь незначительно отличаются друг от друга.

В состав каждой из них входят отдельные элементы, соединенные последовательно между собой. Все они изготовлены по стандартным размерам и обладают одинаковым уровнем напряжения. Отдельные виды элементов отличаются лишь емкостью, измеряемой в А/ч и указываемой в маркировке.

В корпусе инструмента расположено 4 контакта, выполняющие различные функции. В том числе, два являются силовыми, предназначенными для зарядки и разрядки. Кроме того, в верхней части имеется управляющий контакт, включенный в цепь вместе со специальным термодатчиком. Он защищает батарею, выполняет отключение зарядного тока и ограничивает его до установленного значения за счет изменения температурного режима.

Отдельно расположен четвертый контакт, соединенный вместе с сопротивлением. Он необходим при использовании зарядных станций повышенной сложности, способных выравнивать заряды всех элементов батареи. Подобные станции редко используются в быту из-за их высокой стоимости. Обычный 12- вольтовый шуруповерт не требует таких станций.

Одной из причин выхода из строя шуруповерта является неисправность аккумулятора, то есть его отдельного элемента. В таких случаях при последовательном соединении вся цепь выходит из строя. Поэтому очень важно точно определить неисправное место. Как правило, это случается по истечении установленного срока эксплуатации. Данная проблема может быть разрешена двумя способами: приобретение нового аккумулятора или ремонт и восстановление старой батареи.

Какие батареи применяются в шуруповертах

Правильная диагностика предполагает знание основных типов аккумуляторов, используемых в шуруповертах, и конструктивных особенностей каждого из них. Каждая батарея состоит из мини-батареек, соединенных последовательно в единую цепочку. В зависимости от материала изготовления, они бывают никель-кадмиевыми (Ni-Cd), никель-металлгидридными (Ni-MH) и литиевыми.

Первый вариант – Ni-Cd получил наиболее широкое распространение. В этих батареях каждый элемент имеет напряжение 1,2 вольта, а в общей сложности получается 12 вольт с емкостью 12000 мАч. От литиевых они отличаются возможностью восстановления, поскольку у них присутствует известный эффект памяти, представляющий собой обратимую потерю емкости.

В связи с конструктивными особенностями батарей, не все способы подходят для их восстановления. Например, литиевые элементы не могут быть восстановлены с помощью зарядки Imax В6, поскольку литий постепенно разлагается, теряет свои качества и не держит 18 вольт. Этот же способ не всегда годится и для аккумуляторов Ni-Cd, так как в некоторых случаях в них может полностью выкипеть электролит. Тем не менее, вариантов для восстановления достаточно много.

Различные типы аккумуляторов отличаются и собственным рабочим напряжением элементов. Подобное различие связано с материалами, использованными для изготовления конкретной батареи. Этот фактор влияет и на емкость, обеспечивающую продолжительную работу инструмента без дополнительной зарядки. Поэтому, при первоначальном вскрытии корпуса, прежде всего определяется тип размещенных внутри элементов. Дело в том, что не допускается замена литиевых мини-батареек никель-кадмиевыми, поскольку их рабочие напряжения существенно отличаются. Соответственно будут отличаться методы ремонта и восстановления.

Общие рекомендации по ремонту

Для ремонта аккумуляторной батареи потребуются измерительные приборы – амперметр на 2 А, вольтметр на 2 и 15 В, тестер, омметр и миллиамперметр. Манипуляции с корпусом выполняются с помощью отвертки, ножниц и плоскогубцев. Для обнаружения дефектов может понадобиться лупа.

Во время решения задачи можно ли отремонтировать батарейку, выполняется поиск неисправного элемента и его дальнейшая замена. Для проверки используется стандартная схема, а на основании полученных данных анализируется состояние отдельных деталей. Следует помнить, что неисправными могут оказаться не только мини-батарейки, но и клеммы самого шуруповерта.

Определение причин начинается с измерений напряжения при помощи тестера на каждой отдельной батарейке. Все нерабочие элементы маркируются и отделяются от исправных. Если у аккумулятора наступает быстрая разрядка, не стоит сразу же производить его разборку. Вначале можно попробовать восстановить емкость аккумулятора шуруповерта. С этой целью проводится полная зарядка и глубокая разрядка батареи в течение нескольких циклов. В большинстве случаев емкость восстанавливается почти полностью.

Нередко шуруповерт перестает работать из-за выхода из строя клемм. В процессе эксплуатации они постепенно разгибаются, в результате контакт нарушается и зарядка аккумулятора осуществляется не полностью. Чтобы отремонтировать зарядное устройство, его нужно вначале разобрать, а затем аккуратно подогнуть каждую клемму. После этого необходимо проверить качество зарядки с помощью измерительных приборов.

Если принятые меры не помогли, необходимо просто заменить неисправную деталь. В случае обнаружения конкретной причины неисправности, рекомендуется использовать методы восстановления, приведенные ниже.

Как устранить эффект памяти

Когда аккумуляторная батарея очень часто испытывает недостаточную зарядку и последующую разрядку, у нее возникает так называемый эффект памяти. То есть, аккумулятор постепенно как бы запоминает минимальную границу зарядки и разрядки, в результате его емкость используется не полностью и постепенно снижается еще и еще.

Данная проблема характерна в основном для никель-кадмиевых батарей и в меньшей степени затрагивает никель-металлгидридные. В любом случае требуется восстановить емкость аккумулятора. Эффект памяти совершенно не касается литий-ионных батарей.

Для того чтобы решить проблему можно ли отремонтировать элемент, рекомендуется выполнить полную разрядку и зарядку батареи при помощи лампочки на 12 вольт. К ней припаиваются плюсовой и минусовой провода, которые соединяются с контактами аккумулятора. Данная процедура повторяется пять раз и более.

Как правильно доливать дистиллированную воду

Дистиллированная вода испаряется только из никель-кадмиевых аккумуляторов, когда они перегреваются во время работы. Поэтому для устранения проблемы и восстановления их функций воду необходимо долить.

Эта процедура выполняется в следующей последовательности:

После разборки аккумулятора внутри обнаружатся мини-батарейки. Их количество может быть разным, в зависимости от марки инструмента. Неисправный элемент определяется мультиметром. В исправной батарейке напряжение составляет 1-1,3 В. Если этот показатель ниже, значит элемент неисправен и подлежит ремонту.
Далее производится аккуратное извлечение неисправных деталей, не разрушая соединительных пластинок. Они потребуются позднее для обратной сборки.
В боковой части сверлится отверстие не более 1 мм. Оно располагается не посередине, а ближе к низу или верху батареи. Сверлить нужно только стенку, не углубляясь внутрь элемента.
В шприц нужно набрать дистиллированную воду. Игла вставляется в отверстие и через нее батарею полностью заполняют водой. После этого она должна простоять в такой положении не менее суток.
Через сутки специальным прибором батарейка заряжается, а затем оставляется в заряженном состоянии еще на 7 дней.
Через неделю ёмкость и напряжение проверяется вновь, и если оно не упало, то отверстие в корпусе запаивается или заделывается силиконом.

После всех манипуляций батареи собираются в одно целое и вставляются внутрь корпуса аккумулятора. Соединительные пластины припаиваются или соединяются точечной сваркой. Затем еще раз проверяется работоспособность всей батареи, после чего она полностью разряжается с помощью небольших нагрузок. Процесс зарядки и разрядки выполняется как минимум 3 раза.

Замена старых элементов питания

Данным способом можно отремонтировать аккумулятор любого шуруповёрта. Сама процедура ремонта не представляет особой сложности и начинается с разборки батареи. С помощью мультиметра определяются неисправные элементы, у которых напряжение будет ниже нормы. Затем они аккуратно извлекаются и вместо них приобретаются точно такие же мини-батарейки.

Новые детали устанавливаются на свои места и соединяются имеющимися пластинами. Для соединения используется пайка или точечная сварка. При этом нужно следить, чтобы элемент питания не перегревался. Поэтому работа должна быть выполнена аккуратно и быстро с использованием флюса или канифоли.

Выпуск газа из батареи

Данный способ ремонта касается элементов литий-ионных аккумуляторов. В течение периода эксплуатации они перегреваются, в результате из некоторых батареек испаряется электролит. Из-за этого внутри батарейки скапливаются газы, вызывая вздутие, сопровождаемое изгибом пластины. После этого приходится восстановливать аккумулятор шуруповерта.

Решение данной проблемы осуществляется в следующем порядке:

Разборка аккумулятора и поиск неисправной батарейки с помощью мультиметра. Обычно в таких элементах полностью отсутствует напряжение.
После этого батарейка извлекается наружу и из нее выпускается газ. В первом случае понадобится какой-то плоский инструмент, изогнутый на конце. Он подводится под плюсовой контакт и вздутая пластина аккуратно вдавливается вниз. Газ самостоятельно находит себе дорогу, проделывая отверстие и выходя наружу. В этом случае работоспособность вы восстанавливаете лишь на короткое время, поскольку через отверстие электролит испарится полностью и батарея вновь перестанет работать.
Во втором случае плюсовой контакт отсоединяется с помощью кусачек, после чего он слегка отгибается, но не отрезается полностью. После этого под изогнутую пластину вставляется шило и постепенно проталкивается внутрь. То есть, пластина разъединяется с краем батарейки и газ выходит наружу. После этого она вставляется на свое место, а отверстие заделывается наиболее удобным способом. Остается лишь припаять контакт, отсоединенный в самом начале.

electric-220.ru