Литий-иондық батареяларды қалпына келтіру: 8 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Егер сіз мен сияқты болсаңыз, онда сіз үнемі ақша үнемдеуге, ойлауға немесе қызықты болып көрінетін нәрсені бұзуға сылтау іздейсіз. Мен жоғарыда айтылғандардың барлығын қанағаттандырудың жолын таптым! Менде литий-ионды батареяларға жақындық бар. Олар әр түрлі формада және мөлшерде келеді, энергияға тығыз (энергияны көп ұстайды), кернеуі NiCad немесе NiMH батареяларына қарағанда жоғары және жоғары амперлік тартуға төтеп бере алады. Сонымен қатар, оларда «есте сақтау қабілеті» дамымайды немесе өздігінен жоғары разряд болмайды, сондықтан оларды ұзақ сақтауға болады. Ақырында, олар көп жасушалы конфигурацияға қарыз алады. Ең дұрысы, олар барлық жерде және ақысыз болуы мүмкін. Бұл оқулықта мен сізге литий-ионды аккумуляторларды қалай табуға, шығаруға және құтқаруға арналған апаттық курс беремін, сондықтан бастайық! Төменде мен қолданған кейбір құралдар мен элементтерге сілтемелер бар!

iMax B6 LiPo зарядтағыш:

www.ebay.com/itm/New-Imax-B6-RC-Lipo-NiMh-…

Zanflare C4 зарядтағыш/анализатор:

www.amazon.com/gp/aw/d/B07428G1G2/ref=mp_s…

4S батареяны басқару/қорғау тақтасы:

m.ebay.com/itm/4S-10A-18650-Li-ion-Lithium…

Құралдар:

Spudger/pry құралдар жинағы

www.amazon.com/gp/aw/d/B00PHNMEMC/ref=mp_s…

Жуғыш кескіштер

www.amazon.com/gp/aw/d/B002SZVE8M/ref=mp_s…

Бүйірлік кескіштер

www.amazon.com/gp/aw/d/B0733NRF2C/ref=mp_s…

Қызметтік пышақ

www.amazon.com/dp/B00002X203/ref=dp_cerb_1

1-қадам: литий-иондық батарея 101

Мен айтқанымдай, қайта зарядталатын литий-ионды батареялар барлық жерде! Бұл батареяларды арзан алуға мүмкіндік береді, себебі адамдар ескі электрониканы лақтырып тастайды немесе жұмысын тоқтатады, бірақ батареяны ішінде қалдырады. Мен әдетте ақшаны үнемдеу дүкенінен тиынға немесе ескі ойыншықтардан аламын, сындырамын және ғылымға қайырымдылық аламын. Іздеу керек: қолмен жұмыс жасайтын құрылғылар, ұялы телефондар, сандық камералар немесе бейнекамералар, портативті DVD немесе бейне ойнатқыштар, және менің сүйікті ноутбук батареялары. Литий-кобальт оксиді (ICR типті), литий темір фосфаты немесе LiFePO4 сияқты қайта зарядталатын литий-иондық жасушалармен байланысты әр түрлі химиялар бар (сіз оларды жиі тастамайсыз), литий марганец оксиді (IMR), литий марганец никелі (INR) және литий никель марганец кобальт оксиді (NCA немесе гибрид). Ең жиі кездесетіні-ICR типті литий кобальт оксиді. Бұл энергия тығыздығы мен қуаты үшін ең жақсы, бірақ орташа және төмен разрядтық ток пен температуралық шегі бар. Бұл үшін максималды разряд тогы сыйымдылыққа тең немесе кем дегенде екі есе көп. Сонымен қатар, олар басқа түрлерге қарағанда тұрақты емес (оқыңыз: қауіпті) және қандай да бір қорғаныс схемасы болуы керек. Енді литий-иондық батареяларды литий-ионды полимерлі батареялармен немесе LiPo батареяларымен шатастырмайық. LiPo аккумуляторларында электролит, анод және катод, оң және теріс терминалдар полимер пакеттерге салынған. Ішкі химия литий-иондық жасушаларға ұқсас. Құрылғыға байланысты батарея пішіні мен өлшемі бойынша әр түрлі болады, бірақ олар ұялы телефондар немесе ықшам құрылғылар үшін төртбұрышты және жұқа, немесе цилиндр тәрізді 18650 (ноутбук батареяларында жиі кездеседі) немесе 18500 камералар мен бейнекамераларға арналған өркешті пакеттерде жиі кездеседі.

Егер сіз бұрын -соңды ойламаған болсаңыз, батареяның атауы оның өлшемдерін қамтиды. «18650» батареяның диаметрі 18 мм және ұзындығы 65 мм екенін білдіреді. «0» жай ғана ілініп тұр. Түріне немесе көлеміне қарамастан, оларда бір ұяшық немесе бірнеше ұяшық болуы мүмкін. Бірнеше ұяшықтар қатарлы немесе параллельді немесе екеуінің қоспасынан тұрады. Тіпті кішкентай батареялардың ішінде екі шағын ұяшық болуы мүмкін, олар тізбектей немесе сериялы/параллель. Бұл кейбір құрылғыларда кернеудің қажеттілігі бір ұяшыққа немесе сыйымдылықты қосуға қарағанда жоғарылағанына байланысты. Сериялық қосылыстар кернеуді жоғарылатады, ал параллель қосылыстар пакеттің сыйымдылығын арттырады. NiMH немесе NiCad аккумуляторларынан айырмашылығы, литий-ионды аккумуляторлық батареяларда IC, MOSFET немесе ток, кернеуді реттейтін, қысқа тұйықталуды, кері полярлық пен температураны реттейтін резисторлардан тұратын батареяны басқару жүйесі сияқты қорғаныс құрылғысы болады. Кейбіреулерде бірнеше ұяшықтар болса, жасушаларды теңестірудің қосымша функциясы бар. Оларға бұл не үшін қажет? Себебі, литий жасушасының химиясы оны зарядтауға, шамадан тыс зарядтауға (кернеу төмендегенше ағызуға), қысқа тұйықталуға және тіпті температураға сезімтал етеді. Олардың кез келгені жасушаны зақымдауы мүмкін, немесе одан да жаманы өртке әкелуі мүмкін. Бірнеше ұялы аккумуляторлар әр ұяшыққа басқа ұяшықтармен бірдей ток пен кернеуді алатынына кепілдік беретін тепе -теңдік функциясын қажет етеді. Егер бір ұяшық басқа зарядқа қарағанда көп заряд алса, ол тез тозады немесе зақымдалуы мүмкін. Қаптаманың сыйымдылығы да төмендейді. Батареялардың бұл түрлері NiMH немесе NiCad жасамайтын арнайы зарядтау процедураларын қажет етеді. Бұл туралы толығырақ кейінірек!

2 -қадам: Қауіпсіздік

Енді біз аккумуляторлық қораптарды қазуды бастамас бұрын, мен литий-иондық ұяшықтарға тән кейбір қауіпсіздік элементтеріне тоқталғым келеді. Егер сіз автокөлікпен жүретін болсаңыз және электромобильдеріңіз болса және LiPo аккумуляторларымен жұмыс тәжірибесі болса, онда сіз оны өткізіп жібере аласыз, бірақ олай болмаса, литий-ионды батареялармен араласудың қауіпті екенін түсіну маңызды. Мен мұны қиын жолмен үйрендім!

Неге? Химиясының арқасында бір 18650 жасуша көп энергияны сақтайды. 6 немесе одан да көп белдікті біріктіріңіз, сонда сізде көп энергия жинақталады. Қауіпсіздік мәселесі егер олар қысқа тұйықталса, шамадан тыс зарядталса немесе зарядталмаса немесе шамадан тыс зарядталса, литий батареясының ең көп тараған түрі қызады, ісінеді, жарылып кетуі мүмкін немесе оттың қатты қызып кетуіне әкелуі мүмкін. қаламаймын.

Бұған жол бермеу - оларды дұрыс өңдеу және зарядтау. Литий-ионды аккумуляторлық пакеттердің көпшілігінде немесе жалғыз аккумуляторларда ұяшықтың артық зарядталуынан, қысқа тұйықталуынан немесе шамадан тыс зарядталудан қорғау үшін қорғаныс схемасы бар. Көп ұялы пакеттерде батареяның басқару жүйесі деп аталатын қосымша функция бар, ол әр ұяшық бойынша заряд тогы мен кернеуді бақылайтын және тарататын, олардың әрқайсысы бірдей ток пен кернеумен зарядталатынына көз жеткізеді. Айтпақшы, сіз бір зарядтағышты немесе бір ұяшық үшін немесе теңгерімді зарядтағыш сияқты пакеттегі бірнеше ұяшықты қолдайтын зарядтағышты пайдалануыңыз керек. Кез келген басқа зарядтағышты қолдану литий-иондық жасушалардың шамадан тыс зарядталуына және өртке әкелуі мүмкін.

3 -қадам: Құралдар

Жасушаларды шығару өте қарапайым. Сізге бірнеше негізгі құралдар қажет, сондықтан маңыздылары:

Жалпақ жүзді бұрағыштар. Әр түрлі мөлшерде болғаны жақсы, бірақ әдетте сізге 3 мм (1/8 «) 5 мм (немесе 1/4») дейін қажет. Қалың пышақтардан аулақ болыңыз, себебі олар үлкен кеңістікке сыймайды.

Спудгер (міндетті емес). Корпусты ажыратуға арналған берік металл немесе берік пластик.

Бүйірлік кескіштер немесе жууға арналған кескіштер. Бекіткіштерді немесе сымдарды кесуге немесе батарея корпусын ашуға арналған. Екеуі де жұмыс істейді, бірақ маған флеш кескіш ұнайды, себебі олар кішкене кеңістікке жақсы түседі.

Қызметтік пышақ. Құмырадан гөрі жақсы жұмыс істейді, бірақ одан да қауіпті! Саусақтарым мен қолдарымнан мұны қалай білетінімді сұра 8)

Мультиметр. Бұл үшін Fluke немесе сәнді нәрсе қажет емес. Бұл жасушаның кернеуін өлшеу үшін, олардың құтқаруға болатынын білу үшін.

Қолғаптар (міндетті емес). Мен міндетті емес деп айтамын, себебі бұл тапсырманы орындауға арналған практикалық қолғаптар жоғары жылдамдықпен түйіспеден шығып кеткен өткір бұрағышты немесе пышақтың жүзін тоқтатпайтын шығар.

Бұл сізге қажет барлық құралдар!

4 -қадам: Деконструкция

Сізде батарея, құралдар бар, енді қазу уақыты келді. Мен бұл оқулықта екі батарея пакетін бөліп аламын. Біреуі-HP Pavilion Dv 5-Dv 6 сериялы ноутбукке арналған жалпы 6 ұялы пакет және 7,4 вольт және 1500 мАч жылдамдықпен бағаланған көне (2004 ж. Менің ойымша, оның ішінде екі ұяшық бар, бірақ біз оны анықтаймыз.

Аккумулятордың түріне байланысты оқшаулауға немесе жастықтауға арналған қаптамасы (көбік, силикат, таспа немесе қағаз), ұяшық (тар), а ішкі байланыстары бар қорғаныс құрылғысы/тақта, сымдар, ілгектер немесе сымдар мен ілгектер. Айтпақшы, мен жалпы құрылғыдан (ноутбуктің аккумуляторы сияқты) және шынайы OEM -ден (камераның батареясы сияқты) айырмашылығы жоқ. Кейде корпус дәнекерленген немесе желімделген, бірақ басқа уақытта ол тек ілгектермен бірге ұсталады. Сіз өндірушінің қай әдісті қолданатынын тез білесіз. OEM батареялары әдетте желімделген/дәнекерленген, ал арзанырақтары желімделген немесе қысылған.

Мен корпустың бұрыштарынан алдымен қызметтік пышақпен бастағанды ұнатамын. Іріктеудің екі жартысының арасындағы тігісті табыңыз. Пышақты шетінен салыңыз. Іске кірісу үшін оны алға -артқа айналдырыңыз. Ол батып кетуі керек, сондықтан тым тереңге кетіп, ұяшықтарды кесіп алмаңыз немесе бір нәрсені қысқартпаңыз. Сіз оны іске қосқаннан кейін және кішкене алшақтықты ашқаннан кейін, бұрағышқа барудың уақыты келді. Кішкене бұрағышты пайдаланып бұрау арқылы алшақтықты ашыңыз. Сіз оны көбірек ашқаннан кейін, үлкен бұрағышқа барып, қайталаңыз. Бұл жағдайда үлкен қыртыстарды алуды бастау керек. Бұрағышты корпустың тігісі бойынша жоғары қарай жылжытыңыз, бара жатқанда бұраңыз. Егер сіз ешқайда бара алмасаңыз, пышаққа оралыңыз және бірінші қадамды қайталаңыз. Бұл жерде абай болу керектігін еске салудың қажеті жоқ деп ойлаймын.

Егер сіз кептеліп қалсаңыз, балғамен немесе Dremel құралын кесу дөңгелегімен сындырмаңыз. Егер сіз мен сияқты және шыдамсыз болсаңыз, өте абай болыңыз! Батареялар ашылғанды ұнатпайды. Жазу үшін, менікін ешқашан қолдануға тура келмеді.

Бұрауышты жұмысты жалғастырыңыз және корпустың жартысын бөліңіз. Бұрауышты жұмыс істеп тұрған кезде жартысы ашық қалмау үшін, сіз бұл жерде берік шпильканы қолдануға болады. Сабыр бол! Ол сіздің алдыңызда бас тартады! Онымен физикалық болудан қорықпаңыз. Қажет болса, корпусты бөлек жинап, ішіндегі тәттілерді шығарыңыз.

5 -қадам: Сіз кірдіңіз

Біраз уақыттан кейін сіз корпусты толығымен немесе көбіне бөліп алуыңыз керек және оның ішіндегі тәттілерді көре аласыз! Бұл сіздің ішіңізде не бар екенін анықтайтын тағы бір қызықты бөлік.

Менің екі аккумуляторымда цилиндр тәрізді ұяшықтар бар, бірақ мен айырмашылығын түсіну үшін жалпақ батареяны қосамын.

Ноутбуктер жиынтығында Moli Energy (қазір E-One деп аталатын) ICR-18650J маркалы ұяшықтары бар. Бұл бір кездері Канадада (қазір Тайваньда) орналасқан, бірақ әр түрлі құрылғыларда бар аз танымал бренд. Мен деректер парағын тексердім, олардың сыйымдылығы 2400 мАч және максималды 4000 мА разрядты токпен, 4,2 вольтты толық зарядпен және 3,75 вольттық номиналды зарядпен және 3 вольттан босатылды. Басқа пакетте жұмсақ ұяшықтар бар, олар пластикалық қапталған қағазға оралған, бірақ мен оларды өлшедім, олар 49 мм, ені 18 мм. Менің ойымша, олар 18500 өлшемді литий-иондық жасушалар. Батарея корпусы олар үшін 1500 мАч және 7,4 вольтты айтты, сондықтан сериялы екі ұяшық бар. Мен оларды сапалы жасушалар деп елестетер едім, себебі бұл OEM пакеті, бірақ кім біледі?

Корпустың ішінде бізде бірдей негізгі мүмкіндіктер бар. Екеуінде де қорғаныс және тепе -теңдік схемаларынан тұратын батареяны басқару тақтасы бар. Ноутбуктің аккумуляторы батареяның температурасын бақылауға арналған тағы бір маңызды функцияны қосады. Олар максималды сыйымдылыққа және төмен ағызуға арналған, сондықтан сіз басқа қорғаныс тізбектері сияқты ауыр компоненттерді таба алмайсыз.

Батареялардың орналасуын қарастыра отырып, ноутбуктің аккумуляторында 6 ұялы сериялы/параллель орналасу бар, сондықтан 3 ұяшық 1111 вольтты генерациялайды, ал 2 ұяшық параллель сыйымдылықты 4800 мАч дейін арттырады. Камера батареясында сериялы 2 ұяшық бар, сондықтан сыйымдылық бірдей, бірақ кернеу екі есе артады.

Ұяшықтарды қосулы ұстау дұрыс болса да, оларды зарядтау мен талдау үшін бөліп алғыңыз келеді. Батареялардағы литий ұяшықтары әрқашан оң және теріс терминалдарды қосатын нүктелі дәнекерленген құлақшалармен қосылады және оларды кесу кезінде абай болу керек. Ұяшықтар арасындағы ілгектерді мұқият кесіп тастау үшін және бүйірлік кескіштерді қолданыңыз. Ұяшықтың сыртқы жағындағы қорғаныс орамасын зақымдамау немесе алып тастамау үшін абай болыңыз, себебі ілгектерді кесу кезінде металл корпусты қысқартып алуға болады. Біз жалаңаш батареяларды алғымыз келмейді. Бекіткіштерді жұлып алып тастау үшін иненің мұрны қысқышын пайдаланыңыз. Сақ болыңыз. Қойындылардың кесілген жиектері ұстаралы!

6 -қадам: Құтқару операциясы

Енді сізде аккумулятор бар, сіздің еңбегіңіз ақталды ма? Батареяларды құтқару мәселесі - олардың қаншалықты жақсы күтілгенін және олардың жасын білмейсіз. Литий-ионды аккумуляторлар артық және аз зарядтауға сезімтал. Кез келген уақытта олар өте терең зарядталғанда, толық зарядталған кезде олар сыйымдылығын жоғалтады. Сіз батарея жинағының жасын тексере аласыз, кернеуді өлшей аласыз (мүмкін болса) немесе ішіндегі схемада күн кодтарын тексере аласыз. Көбінесе бұл аккумуляторлар өледі, мен өлдім деймін. Литий-иондық жасушалар разрядтан асып кетуді ұнатпайды, әдетте 2,5-2,75 вольт аралығында. Бұдан төмен ұяшық «ұйықтайды» немесе өліп қалады, ол енді заряд алмайды, ал егер сіз оны зарядтай алсаңыз, сыйымдылығы соншалықты төмен болады, ол жарамсыз болады. Егер сіз батареяны бөлшектемес бұрын өлшей алсаңыз (терминалдары ашық камералы аккумулятор сияқты), сіз бір ұяшық үшін 4,2 -ден 3 вольтты іздейсіз, сондықтан біздің ноутбуктің батареясы толық зарядталған - 12,6 вольт және 9 вольт. Мен оны бөлшектегеннен кейін өлшедім, бұл өте өлі 5.6 вольт, әр ұяшықта шамамен 1,8 вольт шамасы бар.

Камераның аккумуляторы әлдеқайда жақсы күйде, пакетте 7,9 вольтты толық зарядталған және әрбір ұяшық 3,9 вольтты көрсетеді, бірақ біз олардың қаншалықты сау екенін немесе олардың сыйымдылығы жылдар бойы жоғалғанын білмейміз.

Егер сіздің батареяларыңыз 2 вольттан төмен болса, онда олар «өлі». Егер олар 0 вольтты оқыса, онда олар ұйықтау күйіне көшеді және оларды қалпына келтірсеңіз де, олар зақымдалуы мүмкін. Оларды дұрыс қайта өңдеңіз. Сіз өте төмен кернеулі ұяшықтарды құтқара аласыз, бірақ сізге өлі батареяларды «жандандыратын» немесе оларды өмірге қайтаратын кейбір әдістерді қолдана алатын арнайы зарядтағыш қажет.

7 -қадам: Жаңғыру

Сізде батареялар бар, бірақ олар өлі. Қазір не? Барлығы жоғалмайды, өйткені сіз оларды жандандыра аласыз. Егер сізде LiPo батареяларын зарядтауға арналған теңгерімді зарядтағыш болса, онда ол сіздің литий-иондық ұяшықтарды да жандандырады. Немесе, егер сізде «жандандыру» функциясы бар сандық мульти зарядтағыш болса, ол да жұмыс істейді. Мен SkyRC iMax B6 зарядтағышының қытайлық клонын және Zanflare C4 көп зарядтау құрылғысын қолданамын. Zanflare -де өлген батареяларды жандандыру мүмкіндігі бар және анализатор функциясы бар, бірақ iMax олай емес.

Zanflare пайдалану үшін, тек зарядталған батареяны салыңыз және жұмысты зарядтағышқа жіберіңіз. Әрқашан ең төменгі зарядтау токынан бастаңыз. Zanflare 300 мАч дейін төмендейді, сондықтан жақсы. Бұл біраз уақытты алады, бірақ шыдамды болыңыз. Толық зарядтауға рұқсат етіңіз және оларды зарядтағыштан алыңыз. Олар түнде немесе бірнеше күнде отырсын және заряд жоғалғанын білсін. Егер олар айтарлықтай өздігінен босатылса, оларды тастаңыз, бірақ егер олар әлі де зарядты ұстап тұрса, онда сіз оларды қайта жандандырған боларсыз, бірақ оларды қолданған кезде сіздің табысты екеніңізді уақыт көрсетеді. Сіз зарядсыздандыру циклін орындап, олардың қаншалықты өмірін жоғалтқанын көру үшін олардың сынақ циклдарын жүргізе аласыз және қуатты тексере аласыз. Егер зарядтағышта Zanflare жасайтын жасушалық анализатор функциясы болса, ұяшықтың ішкі қарсылығын өлшеуге болады. Мұны тұзбен қабылдаңыз, өйткені көптеген айнымалылар ішкі қарсылыққа әсер етеді, бірақ әдетте шамамен 230 миллиметр жақсы көрсеткіш.

Егер сізде Zanflare немесе жандандыру функциясы бар басқа зарядтағыш/анализатор болмаса, LiPo зарядтағышын пайдалануға болады. Қауіпсіздік функциясы ретінде, бұл зарядтағыштардың көпшілігі ұяшықты 2,6-2,5 вольт диапазонында зарядтамайды, бірақ бұл мәселені шешуге мүмкіндік береді. Тек абай болыңыз! NiMH сияқты литий-ионды жасушаны зарядтау жаман нәрселерге әкеледі! Зарядтағышты зарядтау тогын қолмен таңдауға болатын NiMH режиміне қойыңыз. Токты 200 мА -ға орнатыңыз және зарядтауды бастаңыз. 2.8 -ден жоғары болғанша кернеуді бақылаңыз және зарядтау процесін тоқтатыңыз. Зарядтағышты LiPo/Li-on режиміне орнатыңыз және 200-ден 300 мА-қа дейінгі төмен токта зарядтаңыз. Толық зарядталғанша іске қосыңыз. Содан кейін оны 500 мА төмен температурада шығарыңыз. Толық зарядтауға рұқсат етіңіз және зарядталған қуатты және разрядталған қуаттылықтың көлемін ескеріңіз. Ұяшықты қайта зарядтаңыз және зарядталған сыйымдылыққа назар аударыңыз, сонда сізде жасушаның қанша өмір сүретіні туралы бастапқы мәліметтер болуы керек. Бастапқы сыйымдылыққа жақын сан жақсы, бірақ егер сіздің ұяшығыңыз тез зарядталса, жылынып немесе қызып кетсе және сыйымдылығы төмен болса, онда оны қайта өңдеудің уақыты келді. Ноутбук ұяшықтары жақсы болды, орташа алғанда 2400 мАч, барлық ұяшықтар үшін олардың бастапқы сыйымдылығы. Камераның батареясы жақсы жұмыс істемеді. Ұяшықтар нашар тозған және олардың сыйымдылығы 1500 мАч жаңа сыйымдылығына қарағанда 550 және 660 мАч толық зарядталған. Бұл мағынасы бар, өйткені бұл 14 жыл бұрынғы түпнұсқалық батарея! Мен оларды жоғары ағызылатын құрылғы емес басқа жобада қолданатын шығармын, себебі бұл 18500 өлшемді ұяшықтарды табу оңай емес.

8 -қадам: Қорытынды ойлар

Сіз бұл нұсқаулықты ағартушылық және ақпараттық деп таптыңыз деп үміттенемін. Батареяларды іздеу кезінде не іздеу керектігін, оларды қалай алып тастау керектігін білу керек (қауіпсіз!), Литий-иондық жасушаларды тексеріп, тірілту. Бұл батареяларды құрылғылардан немесе батареялар жиынтығынан жинау бір мезгілде қызықты, қиын және тәрбиелік болуы мүмкін! Сонымен қатар, сіз $$$ үнемдейсіз. Сіз жаңа сатып алу құнының бір бөлігі үшін пайдаланылған, бірақ әлі де өміршең литий-иондық ұяшықтарды таба аласыз.

Сәлем!