Как восстановить ni cd аккумулятор – Ni-Cd аккумуляторы: восстановление и ремонт

Ni-Cd аккумуляторы: восстановление и ремонт

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?

Вернуться к содержанию

 

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.
Вернуться к содержанию
 

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.

Вернуться к содержанию

akbinfo.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:

1. Вначале необходимо у восстанавливаемого аккумулятора найти — и +.
2. После при помощи крокодилов и провода нужно соединить минусы двух аккумуляторных батарей.
3. Затем к одному из плюсов закрепляется второй кусочек провода.
4. 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

Восстановление Ni-Cd аккумулятора шуруповерта своими руками

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.

batts.pro

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.

Опубликовано в Аккумуляторы

generator-prosto.ru

Восстановление аккумулятора: определение поломки

Батарея шуруповерта со временем теряет емкость и перестает справляться со своими функциями. Цена новой доходит до половины стоимости инструмента. Есть несколько способов, как восстановить аккумулятор шуруповерта.

Аккумулятор шуруповерта.

Виды АКБ, используемых в шуруповертах, и их отличия

Аккумуляторная батарея (АКБ) состоит из отдельных элементов питания, соединенных последовательно. В составе каждого электролит и электроды. В зависимости от сырья, применяемого для изготовления, АКБ делятся на никелевые и литиевые, которые, в свою очередь, имеют несколько подвидов.

Никель-металлгидридные

Они появились после кадмиевых. Несмотря на некоторые преимущества перед предшественниками, остаются менее распространенными, т.к. их цена выше.

Никель-металлгидридные аккумуляторы.

Достоинства Ni-MH элементов (по сравнению с Ni-Cd):

• емкость больше;
• саморазряд меньше;
• заряжается большее количество раз;
• экологическая чистота – не содержат токсинов.

Но если хранить никель-металлгидридные элементы в разряженном состоянии, они теряют часть свойств, которые не восстанавливаются. По диапазону рабочих токов такие АКБ уступают никель-кадмиевым батареям. На морозе падает мощность. Эффект памяти присутствует, но не сильно выраженный.

Никель-кадмиевые

Первые среди бытовых аккумуляторов, они продолжают удерживать лидирующие позиции благодаря техническим характеристикам:

1. Малый нагрев. Тепло поглощается внутри банок. Элементы не выходят из строя от перегрева.
2. Емкость сохраняется на холоде при температуре до -40°С.
3. Долговечность. Срок службы достигает 8-10 лет при правильном уходе.

Никель-кадмиевые аккумуляторы.

Кроме того, АКБ доступны по цене.

Чтобы Ni-Cd аккумуляторы служили долго, рекомендуется работать до их полной разрядки. Емкость восстанавливается быстро. Хранить лучше батареи в разряженном состоянии – так уменьшается эффект памяти. Чтобы он проявлялся реже, избегают частых подпиток, а зарядку проводят до конца.

Имеются недостатки, среди которых невысокая удельная емкость (при большом весе малое количество запасенной энергии). Батареи токсичные из-за содержащегося в них кадмия.

Литий-ионные

Сравнительно новая разработка появилась менее 3 десятилетий назад, но успела потеснить своих более старых конкурентов. Используются в шуруповертах «Бош», «Макита», «Хитачи».

Преимущества Li-Ion батарей:

1. Более высокая емкость, что позволяет пользоваться ими долгое время без перерывов.
2. Отсутствует эффект памяти.
3. Низкий показатель саморазряда.
4. Выдерживает больше циклов разряд-заряд, чем все остальные.

Литий-ионные аккумуляторы.

Когда литиевые накопители только появились, были случаи их взрывов. Сейчас технологические недоработки устранены, почти все элементы со встроенным контроллером. Он отслеживает уровень заряда и нагрева, что делает батареи безопасными, продлевает срок их службы.

Аккумуляторы Li-Ion крайне чувствительны к скачкам напряжения при подзарядке и резким перепадам температуры. Их нельзя долго оставлять без применения, т.к. теряется емкость. Покупать про запас АКБ не стоит: более 2 лет они не сохраняются, а служат в среднем 3 года.

Литий-полимерные

Li-Pol аккумуляторы подверглись доработке по сравнению со стандартными литиевыми. В качестве электролита используются полимеры.

У батарей много достоинств:

• высокая энергетическая плотность при небольшом объеме и массе;
• пониженный саморазряд;
• при разрядке наблюдается незначительное падение напряжения;
• сохраняет работоспособность при больших температурных перепадах;
• отсутствует эффект памяти.

Литий-полимерные аккумуляторы.

Однако они могут загореться от перезарядки и перегрева. Без применения аккумуляторы быстро стареют, работают 2 года. Циклов зарядки выдерживают сравнительно немного – в среднем 700. Преимуществ намного больше, но широкому применению препятствует высокая цена.

Определение поломки

Определить общее состояние источника питания можно несколькими способами, не разбирая его. А чтобы выявить вышедшие из строя элементы, корпус придется вскрыть.

Мультиметром

Батарею для шуруповерта собирают из разного количества элементов. Большинство инструментов работает от 18 вольт, но встречаются и модели с рабочим напряжением 14,4 и 12 вольт. В зависимости от типа используемой батареи количество элементов разное. Литиевых понадобится меньше, т.к. напряжение отдельного элемента составляет 3,6 В, у никелевых этот показатель – 1,2 В. Этими данными необходимо владеть, чтобы проверить АКБ.

Мультиметр.

Диагностируют состояние поставленного на зарядку аккумулятора. Периодически снимают показатели с вольтметра. Напряжение на клеммах должно постоянно расти и в конце заряда достигнуть номинального значения согласно паспортным данным. Если измерять ток, то картина станет ясной всего за 1 час после начала зарядки. За это время сила зарядного тока должна составлять не менее 1 А. Если это так, с аккумулятором все в порядке.

Быстрое тестирование проводят без зарядки и нагрузки. Щупами мультиметра касаются клемм. Прибор должен показать напряжение холостого хода, которое больше рабочего по паспорту. Если это не так, в батарее поврежден один или несколько элементов.

Для проверки разбирают корпус, распаивают соединения между элементами. Проверяют напряжение каждого – большие различия в показателях не допускаются. Элементы с самым низким напряжением неисправны. Визуально это может выражаться в ржавчине, потеках электролита.

Проверка нагрузкой

Нагрузкой служит автомобильная лампочка на 12 В мощностью 35 Вт. Оценивать состояние батареи нужно по яркости свечения. Если через 2-3 минуты лампочка тухнет, это свидетельствует о неисправности: разряд быстрый, емкости недостаточно. Постепенное снижение яркости указывает на дефект 1 или нескольких элементов.

Автомобильные лампочки. 

Чтобы убедиться в этом, подключают под нагрузкой вольтметр. У заряженной исправной батареи напряжение не ниже 12,4 В. Если 12 В и меньше – в цепи есть нерабочие элементы.

Как восстановить аккумулятор шуруповерта

Способов восстановления своими руками существует много. Каждый из них способен реанимировать батарею, но продолжительность ее работы после применения метода разная. Это зависит от состояния аккумулятора и причин, по которым появились проблемы.

Выпуск газа из батареи

Метод применяют к литий-ионным батареям. Если они перегреваются, испаряется электролит, превращаясь в газы. Они, не находя выхода, скапливаются внутри элемента, давят на него. В результате корпус вздувается, выгибает термопластину.

Проблема решается таким способом:

• разбирают аккумулятор;
• визуально или вольтметром находят нерабочую батарейку – вздутая, напряжения нет;
• отпаивают контакты, вынимают из корпуса.

Газ выпускают одним из двух способов. Под контакт «+» заводят длинный узкий предмет, надавливая на вздутую пластину. Таким образом помогают газу через проделанное отверстие выйти наружу. Работоспособность восстанавливается на непродолжительное время: скоро через отверстие испарятся остатки электролита, батарейка перестанет работать.

Выпуск газа из аккумулятора.

Второй способ более результативный. Кусачками отсоединяют плюсовой контакт, не отрезая полностью, отгибают. Под край изогнутой пластины вставляют шило, надавливая, проталкивают внутрь. Добиваются, чтобы пластина и край элемента разъединились. Послышится шипение – это вышел газ. Пластину возвращают на место, отверстие замазывают, возвращая батарейке герметичность. Припаивают контакт, заряжают аккумулятор.

Восстановление с помощью воды

Проблема испарения дистиллированной воды характерна только для Ni-Cd аккумуляторов. Это происходит от перегрева. Чтобы восстановить функции АКБ, доливают воду.

Сначала батарею заряжают до конца, затем разбирают корпус, вынимают банки, не нарушая соединений между ними. Осматривают: если вода испарялась, то на бумаге остаются следы.

Дополнительно проверяют вольтметром каждую банку. Те, у которых напряжение меньше нормы, помечают. Батарею разряжают, подключив лампочку на 12 В. Когда она станет светиться тускло, измеряют напряжение. Неисправны те банки, которые показывают до 0,7 В. Их доливают водой.

Нерабочие элементы демонтируют. Ближе к верху или низу находят небольшое углубление, в котором сверлят отверстие диаметром 1 мм. Проделывают его только в стенке, не проникая вглубь. Медицинский шприц наполняют дистиллированной водой, вставляют в отверстие иголку. Заполняют батарейку полностью, оставляют на сутки.

Перед зарядкой желательно собрать батарею или сделать связку из 3-4 элементов, а не подпитывать их поодиночке. Так заряд распределяется более равномерно. В зависимости от емкости аккумулятора продолжительность процесса разная. По окончании заряжения батарею оставляют в покое на неделю.

Тестирование вольтметром.

Через 7 дней тестируют вольтметром. Если напряжение упало, находят слабую банку, опять заполняют водой, заряжают. Если емкость не изменилась, отверстия заделывают силиконом. Спаивают между собой батарейки, помещают в корпус. Проверяют работоспособность, разряжают под нагрузкой каждый элемент по отдельности, подсоединив лампочку на 1,5 В. Затем проводят зарядку всей батареи. Рекомендуется цикл заряд-разряд повторить 5 раз.

Такой способ восстановления занимает много времени, но шуруповерт комплектуется 2 батареями. Пока одна ремонтируется, пользуются другой.

Путем замены нескольких элементов

Способ подходит для всех без исключения типов батарей. Вначале определяют проблемные банки. Нормальное напряжение на никелевых составляет 1,2 В, литиевых – 3,6 В. Помечают элементы, которые отличаются более низким напряжением.

Подключают аккумулятор к шуруповерту, включают. Когда станет заметно падение мощности, опять проверяют напряжение. Разница между рабочими батарейками и непригодными составит 0,5-0,7 В. Такие элементы демонтируют, утилизируют и заменяют новыми, которые аналогичны старым.

Подключение аккумулятора к шуруповерту.

Для подсоединения контактов рекомендуется точечная сварка. Если нет такой возможности, пользуются паяльником. Применяют флюс, в крайнем случае, канифоль и свинцово-оловянный припой. Работать следует быстро, не допуская перегрева батареек. Контакты ставят старые.

Реанимированную батарею тренируют: проводят 3 цикла с полным разрядом и зарядом. Таким образом выравнивают энергетический потенциал всех банок.

Как устранить эффект памяти

Проблема характерна только для никелевых аккумуляторов, литиевых она не касается. Явление возникает, когда подпитку разряженной батареи проводят не до конца. Аккумулятор «запоминает» наименьший разряд, емкость используется не полностью.

Решение проблемы начинают с полной зарядки. Затем разряжают АКБ, подключив лампочку. Можно использовать автомобильную 12-вольтовую или лампу накаливания на 60 Вт. К ней припаивают провода, подключают к батарее. Проводят не менее 5 таких циклов заряда-разряда.

Полностью аккумулятор не восстанавливается, но как временная мера способ используется. Несколько месяцев шуруповерт будет работать.

Как правильно доливать дистиллированную воду

Проблемы Ni-Cd аккумуляторов часто связаны с испарением дистиллированной воды из электролита. Происходит такое от перегрева. Чтобы устранить неисправность, раскручивают корпус. Используя мультиметр, находят нерабочую банку. Напряжение на ней меньше рабочего.

Со стороны минусового контакта проделывают отверстие тонким сверлом, не проникая глубоко внутрь. Набирают в шприц воду, понемногу закачивают, давая воздуху возможность выйти. В банку заливают не более 1 см³ воды. Отверстие заделывают силиконом, герметиком и т.п. После 5-кратного разряда-заряда аккумулятор готов к работе.

talkdevice.ru

Возвращаем к жизни мертвые никель-кадмиевые аккумуляторы

Очень часто никель-кадмиевые аккумуляторы отказываются заряжаться в тот момент когда это так необходимо. Они особо капризны и не терпят халатного обращения. Выйти из строя могут по следующим причинам:

• -Перезарядка.
  
• -Слишком долго находились в разряженном состоянии.
  
• -Подвергались воздействию слишком высоких температур.
  
• -Временной эффект.

Но все не так страшно. И как минимум половину из всех аккумулятором можно вернуть к жизни и заставить вновь работать. Для этого можно собрать восстановительную установку из старого фотоаппарата. В нем как раз есть высоковольтный генератор с накопительным конденсатором. Суть заключается в том, чтобы «пробить» батарею очень высоким токовым импульсом, что «расшевелит» внутренние процессы и заставит аккумулятор вновь брать и отдавать свой заряд.

Понадобится

• ni-cd аккумуляторы.
  
• Старый пленочный фотоаппарат с рабочей вспышкой
  
• Провода
  
• Переключатель.
  
• Кнопка.
  
• Держатель для аккумулятора.

Процесс создания приспособления для восстановления ni-cd аккумуляторов

Разбираем фотоаппарат, снимаем крышку.

Плату отделяем от корпуса. К кнопке, которая запускает вспышку припаиваем предварительно облуженные провода.

А уже далее эти провода припаиваем к переключателю.

Этот переключатель будет нужен в дальнейшем, чтобы полностью разряжать внутренний конденсатор вспышкой.
К выходу накопительного конденсатора также припаиваем провода. Перед этой процедурой обязательно убедитесь в отсутствии на нем заряда – коротните отверткой к примеру.

Далее эти провода припаиваем последовательно с кнопкой и держателем для аккумулятора. Плюс от конденсатора – к плюсу батареи.

Сам процесс восстановления

Итак, батарейки для питания вставляем в держатель платы – от них будет питаться преобразователь. А аккумулятор ni-cd для восстановления вставляем в держатель.

Затем включаем питание платы. Обычно слышен писк работы трансформатора. Нужно дождаться полного заряда конденсатора (для этого на большинстве моделей имеется специальный светодиод). Как только все зарядилось – нажимаем кнопку соединяющую цепь аккумулятора и конденсатора. Вы услышите мощный щелчок – это нормально. Бывает даже что контакты кнопки могут залипнуть.
Можно повторить эту процедуру 1-3 раза подряд и после этого сразу поставить аккумулятор заряжаться.

Заключение

Как я уже и говорил – большую часть практически мертвых батарей удается вернуть к жизни. Будьте осторожны: конденсатор заряжается до 300 В, что точно опасно для жизни.
Так же не стоит использовать сильно тонкие провода, так как ток в пике может достигать 1000 А, ведь практически идет короткое замыкание.
После всех процедур замыкаем переключатель вспышки и отключаем питание всей платы.
Original article in English

sdelaysam-svoimirukami.ru

причины поломки и способы ее устранения

Опыт промышленного и бытового использования никель-кадмиевых аккумуляторов насчитывает не один десяток лет. В современных моделях техники они все чаще вытесняются с рынка более совершенными и более безопасными литий-ионными элементами, но в некоторых отраслях применения по-прежнему остаются востребованными и незаменимыми. Одной из областей использования Ni-Cd батарей является автономный электроинструмент: дрели-шуруповерты, гайковерты, лобзики, пилы, строительные миксеры и степлеры.

Использование никель кадмиевых аккумуляторов в батареи шуруповерта.

Подобные инструменты имеются в арсенале многих домашних умельцев. Большинство из них не задумываются о типе и характеристиках источника питания до тех пор, пока аккумулятор надежно и безотказно выполняет свою функцию. Если АКБ перестала нормально принимать заряд или стала быстро разряжаться, не стоит сразу искать ей замену. Для разного типа батарей существуют различные, в том числе народные, способы продления ресурса. Восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов имеет свои особенности, связанные с конструкцией и химическими свойствами ее элементов.

В чем проблема при эксплуатации ni cd аккумуляторов

В зависимости от назначения никель-кадмиевые аккумуляторы изготавливаются в цилиндрической («банки») или плоской («таблетки») форме. Катодом в них служит гидрат закиси никеля Ni(OH)2 с графитовым порошком, анодом – гидрат закиси кадмия Cd(OH)2 или металлический кадмий, электролитом – гидроксид калия KOH с добавкой гидроксида лития LiOH. Конструктивное исполнение и происходящие химические процессы определяют технические характеристики устройства, преимущества и недостатки в сравнении с другими типами АКБ.

К достоинствам Ni-Cd аккумуляторов относятся:

• большая по сравнению с NiMH и Li-ion типами мощность, большие токи заряда и разряда;
• возможность эксплуатации в широком температурном диапазоне, в том числе возможность зарядки при низких температурах;
• способность выдерживать полную разрядку при больших нагрузках без последствий;
• возможность длительного хранения в разряженном состоянии без потери способности к зарядке;
• более низкая стоимость.

Основным недостатком Ni-Cd элементов, вызывающим проблемы и требующим внимания при эксплуатации, является явление «эффекта памяти». Если поставить на зарядку разряженный не полностью аккумулятор, на поверхности электродов идет процесс образования кристаллов металлического Cd, что приводит к росту внутреннего сопротивления и снижению емкости. Для профилактики этой проблемы необходимо не менее одного раза в месяц производить полную разрядку АКБ с последующей полной зарядкой.

Еще одна проблема Ni-Cd батарей – явление «терморазгона» при зарядке. При повышении температуры электролита в процессе зарядки происходит рост емкости, при этом зарядное устройство может перезарядить элемент, что приведет к дальнейшему росту температуры и снижению рабочих параметров. Более предпочтительной для Ni-Cd АКБ является быстрая импульсная зарядка с контролем температуры электролита.

Зарядка для никель кадмиевых аккумуляторов.

Кроме перечисленных, можно назвать и другие недостатки Ni-Cd аккумуляторных элементов:

• низкая удельная емкость таких батарей;
• большие массогабаритные характеристики по сравнению с другими типами при одинаковой емкости;
• проблемы с переработкой и утилизацией в связи с высокой токсичностью кадмия.

Распространенный метод восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов

При эксплуатации любого типа аккумуляторной батареи в ней происходят необратимые физико-химические процессы, приводящие к снижению уровня разряда в ноль. Их причинами является уменьшение рабочей поверхности и потеря активной массы электродов, изменение состава и объема электролита, образование кислорода и связанные с этим окислительные процессы.

Для Ni-Cd элементов характерной причиной выработки ресурса является образование дендритов кадмия, снижающих внутреннее сопротивление. На предотвращении этого процесса основан один из распространенных методов восстановления ni- cd аккумуляторов, способный вернуть к работе полностью разряженную и отказывающуюся воспринимать зарядку батарею. Метод основан на прожиге и разрушении дендритов под действием импульсного воздействия высокого тока.

Для восстановления аккумулятора требуется следующий набор оборудования и материалов:

Контрольный мультиметр. 

• рабочая и до конца заряженная АКБ с сильным током;
• набор зарядных проводов с зажимами;
• контрольный мультиметр;
• защитные перчатки и очки.

Обе батареи соединяются по минусовым клеммам, к плюсу рабочей также подсоединяется провод, свободный конец которого нужно в течение нескольких секунд быстро и кратковременно (2─3 раза в секунду) замыкать на плюс нерабочей АКБ. Замыкание не обязательно выполнять на саму клемму, ее можно предварительно подключить к проводу, а замыкания производить в удобном положении через зажим или металлическую пластину.

Для прожига кристаллов может понадобиться несколько циклов до появления напряжения на мультиметре. После этого батарею можно поставить на зарядку, но ожидать от нее набора полной емкости не стоит. Этот способ не устраняет другие источники и причины разряда, поэтому является временной мерой и способен улучшить состояние на короткий период.

Улучшенный метод восстановления

Для владельцев домашнего электроинструмента существует еще один способ отремонтировать аккумулятор шуруповерта, основанный на восстановлении электролита. При работе элемента в режиме разрядки в нем происходит пиролиз воды с ее разложением на водород и кислород. Уменьшение количества воды в составе электролита напрямую снижает его эксплуатационные характеристики.

Принцип восстановления с добавлением в электролит дистиллированной воды знаком многим автовладельцам. Для Ni-Cd элементов он имеет свои технические особенности, связанные и их небольшими размерами и закрытым типом корпуса.

В качестве инструмента используется дрель с тонким сверлом и медицинский шприц. В корпусе батареи высверливается отверстие и шприцем вводится 1 кубик дистиллированной воды. Элемент должен отстояться, после чего на его контактах измеряется напряжение. Так же, как и при предыдущем способе, элемент можно прожечь импульсным током.

Повторный замер напряжения проводится через несколько дней. Если батарея ожила, нужно запаять или заделать герметиком отверстия и поставить ее на зарядку. Если напряжения на клеммах по-прежнему нет, повторить всю процедуру с добавлением еще одной порции дистиллированной воды.

Современные генераторы

Высокие показатели мощности и тока позволяют никель-кадмиевым аккумуляторам оставаться безальтернативным источником питания в авиации и при проведении подводных работ. Они продолжают совершенствоваться преимущественно за счет конструкции кадмиевого анода.

Одним из способов повышения эксплуатационных характеристик является применение чистой кадмиевой активной массы отрицательного электрода без добавок оксида железа, что уменьшает окислительную способность анода.

Более долгим сроком службы, до 20-25 лет, отличаются современные Ni-Cd аккумуляторы длительного режима разряда с ламельными электродами, выполненными из слоев перфорированной металлической ленты, пространство между которыми заполняется активной никелевой или кадмиевой массой. Такая конструкция позволяет снизить разбухание активной массы и продлить срок ее полезной работы.

talkdevice.ru