Nicd аккумуляторы как восстановить

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Восстановление Ni-Cd аккумуляторов шуруповертов

Электрический шуруповерт, необходимый бытовой и производственный инструмент для мелких строительных работ, установки и снятия метизов. Применение аккумуляторов вместо сетевого энергоснабжения позволяет работать в любых условиях, в отсутствие энергии. Чаще всего накопительная батарея инструмента укомплектована Ni-Cd аккумуляторами напоминающими пальчиковые батарейки. При соблюдении условий эксплуатации эти компоненты выдерживают до 1000 циклов зарядки. В некоторых случаях требуется восстановление аккумуляторов шуруповертов.

Особенности эксплуатации никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов

Для шуруповерта важно подобрать батарею из аккумуляторов, соответствующую по напряжению выполняемым задачам и с хорошей емкостью. Из стандартных компонентов с напряжением 1,2 В и емкостью 2000 мАч, выполняются все сборки, независимо от страны-производителя инструмента. Для получения нужного рабочего напряжения пакет собирается с последовательным соединением элементов, каждый из которых работает самостоятельно. Задача владельца – выполнить правильное обслуживание инструмента.

Потерять емкость батарея может при условиях:

• Вначале эксплуатации не выполнена «раскачка» батареи – исключение «эффекта памяти».
• Подзарядка инструмента производится в удобное для владельца время, не дожидаясь полной выработки энергии.
• Подзарядка не достигает максимального уровня, останавливается раньше, способствуя снижению емкости.

Поэтому время от времени требуется использовать прошивку, как метод восстановления памяти Ni аккумуляторов.

Шуруповерт с никель-кадмиевой батареей может храниться длительное время в разряженном виде. Причиной потери емкости неработающей батареи пересыхание внутренней активной части. Восстановление емкости произойдет, если в каждую банку добавить воды особым способом.

Однако со временем приходит срок утилизации аккумуляторов с ядовитой начинкой. Именно этот аспект заставил страны Европы перейти на менее вредные, Ni-Mh (никель-металлогидридные) аккумуляторы. Их технические параметры и эффект памяти идентичны никель-кадмиевым, но имеют меньше циклов заряд-разряд и не работают при минусовых температурах. Способ восстановления емкости Ni-Mh аккумуляторов отличается от никель-кадмиевых.

Ni-Cd аккумуляторы – восстановление емкости

Для восстановления никель – кадмиевых аккумуляторов рулонного типа используются импульсные токи. При этом параметр тока превышает емкость в 10 и более раз, импульс составляет 2-4 секунды. Чтобы не повредить структуру элементов, необходимо следовать инструкции, соблюдать последовательность операций.

В первую очередь необходимо выявить в сборке элементы с нулевым зарядом. Эти элементы нужно выпаять и восстановить отдельно. Нет показаний на мультиметре, так как внутри банки произошел разрыв контакта корпуса с положительной обкладкой. Причина – отсутствие или недостаток влаги внутри корпуса. В таких аккумуляторах будет нужно восстановить водно-солевой баланс:

• корпус элемента освободить от упаковки полностью;
• просверлить отверстие в желобке и ввести в полость шприцом около 1 мл воды, медленно и постепенно, если вода не впитывается совсем, отбраковать ячейку;
• дать впитаться воде, сделать начальную подзарядку элемента импульсным током;
• каждый аккумулятор зарядить до 1,2 В, оставить на несколько дней.

Убедившись, что ячейки держит заряд, на корпусах нужно запаять отверстия. Собрать новую батарею, заменив отбракованные элементы.

Бывает, одного кубика воды недостаточно, емкость в элементе не до конца восстанавливается. Можно повторить операцию, пока отверстие открыто. Есть и другие способы реанимации батареи шуруповерта, но этот восстанавливает ячейки надолго.

Предлагаем посмотреть описанный метод на видео.

Источник

Как выполняется восстановление и ремонт Ni─Cd аккумуляторов

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.

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.

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

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 мм 2 ;
• 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.

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.

Ниже можно посмотреть, как выглядел процесс:

Источник

Возвращаем к жизни никель-кадмиевые батареи

Вы устали от никель-кадмиевых батарей, которые отказываются заряжаться и просто умирают?

Что вы делаете с ними, когда они умирают?
Просто выбрасываете их в мусорное ведро — что наносит вред окружающей среде?
Или просто отвезите на переработку?

Вот лучшее решение, вернуть ваши разряженные аккумуляторы к жизни.

Для этой самоделки необходима разборка устройства, которое работает на 300В и может быть опасным, если с ним не обращаться правильно.

Шаг первый: Почему умирают никель-кадмиевые батареи?

Они не «умирают» окончательно, проблема заключается, как считает мастер, в кристаллах серы.
Кристаллы образуются и начинают разрастаться.

— Перезарядкой аккумулятора;
— Оставлением аккумулятора в разряженном состоянии на длительное время;
— Эффектом памяти аккумуляторов;
— Воздействием высокой температуры;

После того, как кристаллы начинают расти внутри аккумулятора, они в конечном итоге касаются обоих концов клеточных терминалов. Это закорачивает аккумулятор и предотвращает его повторную зарядку .

Но хорошо то, что кристаллы серы можно легко разрушить, если подать через аккумулятор мощный импульсный ток . Это испарит кристаллы, и батарея снова станет новой!

Шаг второй: Что понадобится для восстановления аккумуляторов.

Мастер рекомендует использовать конденсаторы, так как они дают мощный импульсный разряд.
Другие источники питания, такие как автомобильные аккумуляторы, не являются хорошим вариантом. Поскольку они непрерывно разряжаются, провод может случайно привариться к клемме аккумулятора, а это может привести к его перегреву и взрыву .

Емкость конденсатора, который необходимо использовать, должна быть около 100000 мкФ 60В. К сожалению, такой конденсатор с экстремальными характеристиками слишком дорогой .

В данном случае, чтобы не переплачивать за большой конденсатор, мастер будет использовать конденсатор от вспышки фотоаппарата. Почему? Потому что данные конденсаторы подходят для импульсной разрядки, а самое главное, они БЕСПЛАТНЫЕ. Ведь у каждого найдется старый пленочный фотоаппарат со встроенной вспышкой. Но тем не менее данное устройство опаснее .

Итак, что же потребуется для реализации данной самоделки:

— Пленочный фотоаппарат;
— Разряженные никель-кадмиевые батареи;
— Провода;
— Держатель батареи для разряженных никель-кадмиевых батарей (Вы можете использовать размер AAA, AA, C или D, в зависимости от того, какую батарею вы хотите восстановить. Мастер собирается использовать держатель для батареи типа AA);
— Маленький переключатель (мастер использовал ползунковый переключатель);
— Переключатель высокой мощности (мастер использовал кнопочный переключатель);

Из инструментов понадобится:

— Паяльник (можно избежать пайки, просто скручивая провода вместе);
— Олово;
— Канифоль;
— Оловоотсос;
— Кусачки;
— Инструмент для зачистки проводов;
— Плоская отвертка;
— Плоскогубцы;

Шаг третий: Разборка фотоаппарата

Это довольно опасная процедура. Следует открыть фотоаппарат и вытащить электрическую цепь из аппарата, при этом необходимо разрядить конденсатор.

(Конденсатор в камере — это большой цилиндр, который является накопителем энергии. Он используется для вспышки).

Во-первых, откройте корпус фотоаппарата, используя отвертку.
После того, как вы сняли корпус камеры, замкните конденсатор отверткой с изолированной ручкой. Скорее всего получиться большая и громкая искра. После этого конденсатор разрядится . (Используйте отвертку, которую не жалко, потому что полностью заряженный конденсатор оставит глубокую отметину на металлической части отвертки!)

Шаг четвертый: Удаление переключателя из цепи и добавление нового

После того, как схема камеры снята с аппарата, нужно снять накладной выключатель заряда и добавить внешний выключатель. Таким образом мы будете иметь более легкий контроль над цепью и меньше шансов получить удар током.

Снимите верхнюю часть переключателя зарядки. Его не слишком сложно удалить.

Затем припаяйте два проводка на открытых металлических лапках. И припаяйте «новый» переключатель заряда с другого конца проводов.

Также желательно выпаять саму фотовспышку.

Шаг пятый: Добавление держателя батареи и переключателя

Затем нужно спаять держатель батареи и выключатель большой мощности вместе с черным конденсатором.

Черный провод держателя батареи является минусовым. Его нужно припаять к минусовому выводу конденсатора. У данного конденсатора минусовой вывод, это тот, который находится ближе всего к серой полосе. На этой полоске нарисован минус.

Затем необходимо припаять кусочек провода к другому выводу конденсатора.

Затем припаяйте кнопочный переключатель к красному проводу держателя батареи и другому проводу. Это будет плюсовой провод.

Держатель батареи, который был только что добавлен, — это место, где будет располагаться разряженная никель-кадмиевая батарея.

Шаг шестой: изоляция высокого напряжения

Все, что осталось сделать, это изолировать весь путь следования высокого напряжения . Попросту придумать корпус для размещения электронных компонентов.

Можно положить электронные компоненты в симпатичную коробочку.
У автора не нашлось доступной коробочки для этой самоделки. Поэтому он просто наклеил ленту на все голые металлические детали и приклеил нижнюю часть контура камеры.

Шаг седьмой: восстановление убитого аккумулятора

Чтобы вернуть к жизни разряженную никель-кадмиевую батарею, вставьте её в «защелкивающийся» держатель батареи, а хорошую щелочную батарею — в держатель батареи в цепи камеры.

Включите переключатель зарядки и подождите, пока неон / светодиод загорится. Когда он начнет светиться, нажмите кнопку, и вы услышите громкий хлопок. Это нормально. Это показывает, что батарея была убита, а сейчас ожила. Чтобы быть уверенным наверняка, что кристаллы серы действительно испарились, сделайте на никель-кадмиевую батарею разряд еще один раз .

Зарядив никель-кадмиевую батарею таким образом, затем следует зарядить ее в зарядном устройстве, чтобы она снова заработала.

Источник