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
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;- 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.
Ваши никель-кадмиевые аккумуляторы больше не держат заряд или вовсе не хотят заряжаться? Можно ли восстановить аккумулятор шуруповерта?
Что вы делаете с аккумуляторами, когда они умирают? Просто выбрасываете в мусорное ведро (что наносит вред окружающей среде), или сдаете их в переработку?
Лучшим решением будет вернуть разряженные батарейки к жизни, что спасет вас от лишних трат, а окружающую среду от загрязнения.
Один из способов восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов – с помощью сварочного аппарата. Но не у всех есть такой аппарат… Поэтому, нам нужно выбрать другой способ как отремонтировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях.
ВНИМАНИЕ!
Вам придется вскрывать устройство, имеющее опасное напряжение 300 вольт. Поэтому вы должны быть очень осторожны и соблюдать меры безопасности во время ремонта АКБ шуруповерта своими руками.
Шаг 1: Итак, почему же выходят из строя никель-кадмиевые аккумуляторы?
Почему «умирают» Ni-Cd аккумуляторы, как перебрать их и раскачать?
Проблема заключается в образовании дендритов (кристаллов) металлического кадмия и других факторов, вызванных:
- перезарядкой аккумулятора;
- хранением аккумулятора долгое время в разряженном состоянии;
- эффектом памяти;
- воздействием высокой температуры.
Дендриты начинают расти внутри аккумулятора и, в конечном итоге, касаются обоих электродов, что приводит к внутреннему замыканию элемента.
Эти кристаллы могут быть легко разрушены путем пропуска через аккумулятор высокого импульсного тока. После этого батарея снова будет как новая!
Шаг 2: Что потребуется для восстановления батареи
Для восстановления рекомендуется использовать конденсаторы, так как они дают мощный импульсный разряд. Другие источники питания, такие как автомобильные аккумуляторы или сварочные аппараты, являются не очень хорошим вариантом, так как они выдают ток постоянно, что может привести к перегреву элемента и даже его взрыву. Конечно, вы можете использовать и автомобильный аккумулятор или сварочный аппарат, но в этом случае вам придется соблюдать осторожность.
Нужный нам конденсатор должен иметь емкость около 100000 мкФ и рассчитан на напряжение 60 В. К сожалению, деталь с такими характеристиками стоит очень дорого.
Чтобы не тратиться на высокоемкостной конденсатор, используем вместо него конденсатор от фотовспышки. Такой конденсатор отлично подойдет для импульсной разрядки. Но он опаснее…
Итак, что вам потребуется:
- Старый фотоаппарат со встроенной вспышкой (или одноразовая флэш-камера).
- «Убитые» никель-кадмиевые аккумуляторы.
- Провода.
- Одинарный батарейный отсек для элемента питания типа AA, AAA, C или D, в зависимости от того, аккумулятор какого типоразмера вы будете восстанавливать.
- Маленький ползунковый (или другого типа) переключатель.
- Кнопочный выключатель, рассчитанный на высокое напряжение.
Из инструмента вам понадобятся:
- Паяльник (если вы будете скручивать провода между собой, то паяльник не потребуется).
- Кусачки.
- Инструмент для зачистки проводов.
- Плоская отвертка.
- Плоскогубцы.
Итак, приступаем к работе!
Шаг 3: Ломаем камеру
Этот шаг является довольно опасной частью проекта. Нужно быть очень осторожным, чтобы не получить удар током от заряженного конденсатора.
(Конденсатор, установленный в камере – это большой черный цилиндр; он используется для работы вспышки).
Вскройте корпус камеры с помощью отвертки. Будьте осторожны, чтобы не получить удар током.
После того, как корпус будет разобран, разрядите конденсатор, прикоснувшись одновременно к двум его контактам отверткой с изолированной ручкой. Вы увидите (и услышите) мощную искру, и конденсатор разрядится (от такого разряда на отвертке может остаться отметина, поэтому используйте инструмент, которого вам не жалко).
Опасный шаг пройден (некоторые считают, что это самая забавная часть проекта, так как они лицезрят мощную громкую искру при разряде конденсатора).
Шаг 4: Удаляем и добавляем переключатель
Выньте плату из фотоаппарата. Теперь нужно убрать встроенный в плату выключатель заряда, и припаять внешний выключатель. Он сделает управление работой устройства более удобным и обезопасит вас от случайного прикосновения к токоведущим частям.
Оторвите верхнюю часть встроенного переключателя. Его будет не слишком сложно удалить.
Затем припаяйте два провода к обоим его контактам. К другим концам проводов припаяйте новый переключатель.
Шаг 5: Припаиваем батарейный отсек и кнопку
- Далее припаяйте батарейный отсек через кнопку высокого напряжения к выводам конденсатора.
- Черный провод от батарейного отсека припаивается к минусовому выводу конденсатора.
- Красный провод батарейного отсека, через кнопку, припаивается к плюсовому выводу конденсатора.
- В этот батарейный отсек будет устанавливаться неисправный никель-кадмиевый аккумулятор для восстановления.
Шаг 6: Изолируем высокое напряжение
Почти закончили! Все, что вам осталось сделать, это изолировать все части устройства с высоким напряжением.
Можете установить плату в красивую коробку, а можете просто заклеить все металлические детали и дорожки платы липкой лентой.
Все готово!
Шаг 7: Разряд!
Чтобы вернуть к жизни нерабочий Ni-Cd аккумулятор, поместите его в батарейный отсек, а рабочий щелочной элемент питания – в отсек на плате камеры.
Включите выключатель зарядки и подождите, пока лампочка не загорится. Как только она загорится, нажмите кнопку, и вы услышите громкий звук «ПОП». Это нормально, так и должно быть. Это означает, что аккумулятор был «мертв», и теперь вы «оживили» его! Для большей уверенности, что дендриты разрушены и АКБ удалось реанимировать пропустите разряд через батарею еще раз.
После восстановления, зарядите полностью аккумулятор в предназначенном для этого зарядном устройстве.
Вот и все. Пользуйтесь!
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.
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.
Зарядка для никель кадмиевых аккумуляторов.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.
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.
Информационный сайт о накопителях энергии
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.
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.
Возможность работать с таким инструментом, как шуруповерт, без подключения его к электросети — это удобно, практично и, главное, необходимо. Ведь часто приходится выполнять какие-либо работы в тех местах, куда дотянуть сетевой кабель практически невозможно. В магазинах строительных инструментов предлагается широкий выбор шуруповертов, в том числе Bosch, а также популярные Хитачи и Макита. Но, к сожалению, срок службы АКБ любой дрели или похожего инструмента невелик — максимум 5 лет. Бывает, что аккумулятор шуруповерта уже не заряжается и через меньший промежуток времени. Срочно покупать новую батарею невыгодно. За такую же сумму можно приобрести новый шуруповерт. Поэтому стоит попробовать такой вариант, как восстановление аккумулятора шуруповерта своими руками.
Виды АКБ, используемых в шуруповертах, и их отличия
Как известно, аккумулятор любого шуруповерта включает в себя несколько батареек, которые соединены в одну цепочку в определенной последовательности. Различают никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлгидридные (Ni-MH) и литиевые элементы.
Никель-кадмиевые батареи, в данном случае, являются самыми ходовыми и часто используемыми. Напряжение каждого отдельного элемента составляет 1,2 Вольт, а емкость — 12000 мАч, если мы имеем 12-вольтовый инструмент. Сразу стоит отметить, что, в отличие от литиевых, они подлежат восстановлению, потому что обладают так называемым «эффектом памяти» в виде обратимой потери емкости.
Что касается батареек, в состав которых входит литий, восстановить их емкость с помощью популярного зарядного устройства Imax B6 вряд ли удастся — по причине того, что литий имеет свойство разлагаться с течением времени.
Восстановление аккумулятора шуруповерта аналогичным образом также может не увенчаться успехом и для кадмиевых аккумуляторов. Такая батарея отличается тем, что электролит в них иногда полностью выкипает. Однако в случае с кадмиевыми АКБ шансов «реанимировать» их значительно больше. Но при этом важно не торопиться и не использовать сгоряча распространенные методы «быстрого восстановлени
- -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
Аккумуляторный инструмент занимает важную позицию на рынке бытового и профессионального оборудования. Если раньше с помощью батарей можно было сделать не так уж много, а их стоимость позволяла комплектовать ими лишь инструмент высшего ценового сегмента, то сегодня развившиеся технологии породили недорогой, практичный и автономный инструмент, которые привязаны к розетке лишь косвенно.
Преимущества аккумуляторного инструмента очевидны: при сохранении тяговых характеристик, как у сетевых собратьев, они обладают несравненно лучшей мобильностью. Правда, именно элементы питания доставляют владельцам устройств больше всего хлопот. Всё дело в том, что для каждого типа аккумуляторов существуют свои правила эксплуатации, при соблюдении которых технике «живёт» максимальный срок. Однако даже при выходе из строя и потере ёмкости батарею можно попытаться реанимировать.
Распространённые типы аккумуляторов для инструментов
Человеком придумано несколько десятков типов аккумуляторов, каждый из которых имеет свои определённые особенности. Но в распоряжении конструкторов электрической техники, будь то шуруповёрт или сабельная пила, находятся лишь некоторые из них, которые наиболее полно отвечают списку требований — компактности, безопасности, а также нетребовательности в обслуживании.
Принцип работы аккумулятора для электроинструмента — это химические процессы, протекающие в электролитической среде между двумя электродами — анодом и катодом. Обратимость этих процессов при пропускании электрического тока через составляющие части позволяет многократно перезаряжать элементы питания.
- Ni-Cd. Структура никель-кадмиевых батарей подразумевает катод из химических соединений никеля, а анод — из кадмия в виде закиси его гидрата или в металлической форме. Электролит представляет собой щёлочь на основе калия. Благодаря низкому сопротивлению этот тип батарей не нагревается при значительной нагрузке ни при питании прибора, ни при зарядке током большого напряжения. Благодаря этому никель-кадмиевые элементы удобно применять в мощных приборах — ударных шуруповёртах, болгарках, цепных пилах. Батареи могут храниться длительное время в разряженном состоянии и не боятся умеренных отрицательных температур.
- Ni-Mh. Спустя годы использования никель-кадмиевых батарей были выявлены их существенные недостатки: это эффект памяти, из-за которого во время эксплуатации нужно было внимательно следить за полным разрядом батарей, иначе их ёмкость сокращалась Появление устойчивых водородных гидридов соединений никеля с другими металлами привёл к появлению нового типа аккумулятора, а вот анод состоял уже из оксида никеля. Благодаря этому удалось решить вопрос с плохими экологическими показателями, на которые влиял токсичный кадмий. Металлгидридные батареи в меньшей степени подвержены эффекту памяти, а вот ёмкость при тех же размерах примерно на пятую часть больше. Правда, величина саморазряда в состоянии покоя не уменьшилась, а количество циклов, наоборот, стало меньше. И хотя металлогидридные аккумуляторы почти вытеснили никель-кадмий в бытовом секторе в форматах АА и ААА, шуруповёрты и рубанки комплектуются ими лишь изредка.
- Литий-ионные. Этот стандарт пришёлся ко двору как нельзя кстати. Катод (преимущественно из кобальтата лития) в них изготавливается на алюминиевой фольге, а анод — на медной. В результате протекания электрического тока выделяются ионы лития, которые проникают в другие материалы, например, графит. Благодаря минимальному саморазряду, а также почти полному отсутствию эффекта памяти литий-ионные устройства повсеместно вытесняют другие виды батарей в современных инструментах. Правда, есть у них и недостатки. Они крайне требовательны к условиям зарядки, поэтому оснащаются микроконтроллерами, ограничивающими зарядный ток, а также отключающими аккумулятор при достижении критического низкого порога заряда. Если такой контроллер выходит из строя, батарея может перегреться и даже взорваться. Негативно сказываются и низкая температура окружающей среды, так что хранить аккумуляторный электроинструмент в холодном гараже не стоит.
Как восстановить?
К сожалению, аккумуляторы выходят из строя. Поздно — при соблюдении условий хранения и эксплуатации, рано — если пользователь пренебрегал рекомендациями по использованию батарей. А ведь именно элемент питания — базовый и наиболее дорогой узел шуруповёрта или цепной пилы. Его стоимость порой равна цене самого инструмента, но в любом случае больше её половины. Это наталкивает предприимчивых пользователей на мысль о ремонте «умерших» батарей.
Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович
Частичному ремонту, который временно может дать вторую жизнь аккумулятору, могут повергаться только никель-кадмиевые устройства. Попытка вскрытия корпуса литий-ионных батарей может привести к выделению водорода и возгоранию. Все работы осуществляйте на свой страх и риск, гарантию результата не даст никто.
Разборка
Вооружившись решимостью, можно приступать к разборке снятого элемента питания.
Для разборки потребуются:
- Тонкая плоская отвёртка.
- Небольшой ножик.
- Фигурная крестообразная отвёртка.
Большинство съёмных модулей разборные, состоят из двух половинок и стягиваются шурупами. Найдите на корпусе углубления, открутите винты и разъедините части. Правда, могут встретиться и монолитные варианты — они тоже и нескольких частей, только при соединении пластик запаивается. Для вскрытия такого аккумулятора найдите след шва, и по нему ножиком аккуратно прорежьте пластик.
Диагностика
После вскрытия корпуса вы увидите несколько бочонков, соединённых между собой. Они немного похожи на стандартные пальчиковые батарейки, но при этом короче и толще. Такой типоразмер носит название SC. Бочонки металлические, но помещены в бумажный футляр, который легко снимается.
Поскольку каждый элемент выдаёт номинальное напряжение в 1,2 В, они соединены последовательно, то есть минусовый контакт аккумулятора сопрягается с плюсовым следующего. На выходе получается ёмкость и сила тока, равная значению одного элемента и напряжение, равное сумме напряжений каждого. К примеру, у в 12-вольтовой батарее элементов будет десять, а в 14,4-вольтовой — 12, и так далее.
Для диагностики понадобится мультиметр. Можно использовать как старые стрелочные приборы, так и новые цифровые. Щупы подносят к выходам каждого аккумулятора, соблюдая полярность. Выходное напряжение «здорового» элемента должно составлять от 1 до 1,37 В. Такие элементы можно признать нормальными, просто сильно разряженными. Маркером можно сразу метку на бочонке, чтобы не перепутать в дальнейшем.
Если напряжение составляет десятые или даже сотые доли вольта, аккумулятор уже не будет брать заряд в стандартном режиме. Это — готовый кандидат под восстановление.
В составе батареи могут попасться элементы, которые остаётся только выбросить. Обычно к ним относятся те, которые имеют повреждения корпуса, например, в результате ржавения или коррозии.
Снаряжение дистиллированной водой
Приходилось Вам восстанавливать аккумуляторную батарею?
Было делоНе довелось
Во время работы никель-кадмиевого аккумулятора гелеобразная щёлочь KOH постепенно теряет воду и густеет. Это приводит к росту сопротивления и невозможности проводить заряд. Добавление воды возвращает аккумулятору его первоначальные химические свойства. Вода должна быть химически чистой, то есть дистиллированной. Купить её можно в магазинах автотоваров либо выпросить в лаборатории при больнице.
Для добавления воды в аккумулятор потребуется:
- Шуруповёрт с тонким сверлом 1 мм.
- Одноразовый шприц на 2 мл.
Отверстия сверлится почти у самого верхнего края аккумулятора, там, где расположен вогнутый поясок. В этом месте осуществлять вскрытие корпуса наиболее безопасно. По ощущениям сверло должно пройти через оболочку и дойти примерно до середины диаметра.
После этого игла шприца вводится в отверстие, и дистиллированная вода выдавливается в аккумулятор. Количество может быть разным, зависит от того, насколько элемент питания «усох» во время эксплуатации. В один бочонок может войти до двух «кубиков» дистиллированной воды. Вводить стоит до того момента, как первая капля жидкости пойдёт наружу — это сигнал о предельном заполнении элемента.
Импульсная «продувка» током
После того, как батарея снаряжена дистиллированной водой, и гидроксид калия пришёл в норму, батарея должна показать существенный прирост напряжения. Даже у «мёртвых» аккумуляторов он увеличивается в два — четыре раза. Это знак того, что можно переходить к следующему этапу — «раскачиванию» элемента питания током высокого напряжения.
Дело в том, что во время многократных процессов заряда и разряда между анодом и катодом образуются дендриты — крупные кристаллические мостики, уменьшающие ёмкость и отрицательно влияющие на работоспособность. Во время воздействия током, номинал которого в несколько раз выше, чем у аккумулятора, выжигает дендриты, способствую оседанию активных веществ на аноде и катоде.
Для воздействия лучше взять автомобильную аккумуляторную батарею или источник бесперебойного питания. Прикасаться клеммами нужно коротко и быстро, в течение 10 — 15 секунд. После такой «раскачки» снова проверяют вольтаж мультиметром. Если процедура удалась, то составит около 1,25 — 1,4 В.
Возвращение батареи в строй
После того, как аккумулятор показал признаки жизни, над ним ещё нужно совершить операции:
- Совершить несколько полных циклов заряда — разряда. Для первого используйте зарядное устройство, для второго — обычную лампочку, которая гарантированно посадит батарею в ноль.
- Включить оживлённый аккумулятор в общую батарею. Для этого его припаивают паяльником или контактной сваркой. Предпочтителен первый способ, так как работа тонкая и контакты легко пережечь. Используйте канифоль в качестве флюса. Кислоту использовать запрещено, так как она активно реагирует со щёлочью электролита и может привести к необратимому разрушению батареи.
Рекомендации по правильному использованию аккумуляторов разных типов для электроинструмента
Для того, чтобы аккумуляторы прослужили максимально долго, и к процедуре восстановления пришлось прибегать как можно реже, стоит придерживаться следующих правил.
Для Ni-Cd:
- Ставьте аккумуляторы на зарядку только после того, как он полностью разрядится. Это состояние легко отследить: электромотор уже «не тянет» на низком токе. Закрутить саморез или отпилить пруток уже не получается.
- Заряжайте аккумуляторы до полной ёмкости. Если снимать их с заряда раньше, эффект памяти понемногу уменьшит ёмкость, и батарею придётся «разгонять» мощным током.
- Если у вас устройство без автоматического отключения (не загорается сигнал о конце зарядки), то рассчитайте время полного заряда, разделив ёмкость аккумулятора в ампер-часах на силу тока зарядного устройства.
- Если дрель или болгарка долго не используются, их лучше полностью разрядить и хранить при температуре ниже 20 градусов.
Для Ni-Mh:
Дозаряжать батарею можно в любой момент, и на 70% и на 30% заряда. Правда, это можно делать только «по свежим следам». Если устройство хранилось так больше недели, нужно его всё-таки полностью разрядить.- Хранить никель-металлогидридные элементы питания следует полностью заряженными при низкой, но не нулевой температуре. Именно такие условия созданы в бытовом холодильнике. Не забудьте поместить батарею в герметичный зип-пакет.
- Если аккумуляторы разрядились в ноль, реанимировать их будет очень сложно. Поэтому периодически извлекайте батарею из холодильника и замеряйте напряжение. Для номинальной 12-вольтовой оно не должно опускаться ниже 10 В.
Для Li-Ion:
Элементы на основе лития можно хранить в обычных условиях при комнатной температуры. Их саморазряд очень низкий.- Не старайтесь полностью разрядить литий-ионную батарею. Это для неё вредно. Впрочем, контроллер не позволит сбросить напряжение до критической отметки. Рекомендуется ставить аппарат на зарядку сразу после работы.
- Перезарядить литиевый элемент при работе «родного» зарядного устройства невозможно — по достижении нужной отметки ток перестаёт течь.
Заключение
Соблюдение верного режима использования увеличивает длительность эксплуатации разного типа батарей. Многое зависит не только от технологии и химических процессов, но и от конструкции зарядного устройства — чем оно «умнее», тем лучше для батарей. Однако даже при выходе из строя никель-кадмиевую батарею можно попытаться оживить с минимальными затратами и высокой вероятностью положительного результата.
Видео-инструкция восстановления «мертвого» ni-cd аккумулятора шуруповерта своими руками
90000 Nickel Cadmium Recharging »Electronics Notes 90001 90002 Proper charging of Nickel Cadmium, NiCd batteries is the key – charge them correctly and they’ll work well, mistreat them and their life is shortened. 90003 90004 90005 90006 Battery Technology Includes: 90007 90008 Battery technology overview Battery definitions & terms NiCad NiMH Li-ion Lead acid 90009 90005 90011 Nickel Cadmium Battery includes: 90012 NiCad charging NiCad memory effect 90009 90004 90005 Charging or recharging any rechargeable battery requires care.Rechargable batteries and cells must be charged in the correct fashion otherwise them may be damaged. 90009 90005 If NiCd batteries are recharged correctly they will last much longer, accepting and retaining a full level of charge. 90009 90005 Incorrect charging or NiCd batteries can result in shortened life or in some cases where charging is particularly inappropriate, it can cause fire or even an explosion. 90009 90005 Fortunately nickel cadmium, NiCd charging techniques are relatively straightforward and a there were many suitable chargers on the market for these batteries and cells.90009 90023 Prime charging NiCd batteries 90024 90005 NiCd battery manufacturers do not fully format their batteries before shipment so that they do not degrade as much in storage. As a result it is best to give new batteries a slow charge before use. This will typically take between 15 and 24 hours. This will ensure that each cell has the same level of charge as they have have self-discharged at different rates while in transit. 90009 90005 Additionally it is found that performance of new cells only reaches the optimum after a number of charge / discharge cycles.Typically cells should reach their specified level of performance after five to ten charge discharge cycles. 90009 90005 Beyond this, the peak capacity may be reached after around 100 or more charge discharge cycles after which the performance will start to drop. 90009 90005 This assumes that the NiCd batteries are charged and discharged in the required manner and they are not subject to abuse. 90009 90023 NiCd charging basics 90024 90005 Unlike the lead acid cells, NiCads are charged using a constant current source.Their internal resistance is such that if a constant voltage was used, they would draw excessively large currents which would damage the cells. 90009 90005 Normally cells are charged at a rate of around C / 10. In other words if their capacity is 1 amp hour then they would be charged at a rate of 100mA. The charge time is usually longer than ten hours because not all the energy entering the cell is converted into stored electrical energy. 90009 90005 It is found that during the first stage of charging, up to about 70% of full charge, the charging process is nearly 100% efficient.After this it falls. 90009 90023 Fast NiCd charging 90024 90005 Sometimes equipment using nickel cadmium cells requires the use of fast charging techniques. 90009 90005 Typically charging takes place at rates of around C. However it is necessary to ensure that the NiCd charging is operated correctly and charging is terminated immediately on charge being completed. 90009 90005 As the charging efficiency is nearly 100% up until about 70% of full charge, the full speed charge is maintained up until this point, whereupon the charge rate is reduced as the temperature increases as the charge efficiency reduces.90009 90005 It is found that a fast charge for NiCd cells also improves charge efficiency. At a 1C charge rate, the overall charge efficiency of a standard NiCd is about 90%, and the charge time is just over an hour. 90009 90023 Detecting end of charge for NiCds 90024 90005 Whether slow or fast charging is used, it is necessary to ensure that any NiCd cells are not overcharged. It is therefore necessary to be able to detect end of charge. There are a number of methods of achieving this. 90009 90055 90056 90006 90011 Basic charger: 90012 90007 Some of the very basic NiCd chargers that can be bought simply apply a charge of around C / 10.They do not include a timer and assume that the user will remove the charging when the cell is charged. This mode is not at all satisfactory as cells will be overcharged if the user forgets and will suffer damage as a result. Also there is no way of knowing the exact charge state before charging begins. 90061 90056 90006 90011 Elapsed time / timer: 90012 90007 Some of the most basic chargers assume that cells will require a full charge and knowing their capacity, they can be given a charge for a given amount of time.This is a simple and straightforward method of charging NiCd cells and batteries. One of the main drawbacks of this form of end of charge termination is that it assumes that the batteries are all fully discharged before they are recharged. To ensure that batteries are suitable discharged, the charger may place item through a discharge cycle. 90005 This is not a particularly accurate method of recharging batteries and cells because the amount of charge they can hold changes over their useful lifetime.However it is better than no form of charge termination. 90009 90061 90056 90006 90011 Voltage signature: 90012 90007 Voltage signature NiCd chargers use the voltage signature of the nickel cadmium cell to determine where it is within its charge cycle. 90005 It is found that when a NiCd battery is fully charged, there is a small drop in the terminal voltage. Microprocessor based chargers are able to monitor the voltage and detect the full charge point when they will terminate the charging process.90009 90005 This form of NiCd charge termination is often called negative delta voltage, NDV. It provides the best performance with fast charging because the negative delta voltage point is more obvious when used with fast charging. 90009 90061 90056 90006 90011 Temperature rise: 90012 90007 The technique used to detect when the fast charge should finish is that of temperature sensing. The problem with this is that this is inaccurate because the core of the cell will be at a much higher temperature than the periphery.For normal charge rates the temperature rise rate may be insufficient to accurately detect. 90005 Typically a temperature of 50 ° C is used as the cut-off temperature. Although a short period over the a temperature of 45 ° C can be acceptable if the temperature is able to fall quickly, any prolonged period at or above this causes the cell to deteriorate. 90009 90005 More comprehensive chargers using more advanced techniques have been made available for fast chargers. Based around microprocessor technology they are able to detect the rate of change of temperature.Typically charge termination occurs when a rate of temperature increase of 1 ° C per minute is reached or an ultimate pre-determined temperature (often between 50 ° C and 60 ° C) is reached. 90009 90005 Detection of the temperature increase rate is important because it determines when the cell is fully charged and energy entering the cell is not being converted into stored energy by lost as heat. 90009 90005 One of the drawbacks of this method, is that NiCd cells or batteries reinserted into a temperature sensing charger, which is likely to be a fast charger can apply a harmful overcharge if the battery is reinserted without being fully discharged as in the case of someone wanting to make sure the battery has been charged.90009 90061 90094 90023 NiCd trickle charge 90024 90005 Often it is necessary to hold NiCd cells and batteries at full charge and overcome any self-discharge of the cell over time that would render them not immediately usable. 90009 90005 Once fully charged, it is possible to keep the NiCd at its full charge state by applying a trickle charge. This trickle charge can be achieved safely by applying a small current to the cell or cells at a level between about 0.05 C and 0.1 C. This needs to be achieved using a current source as the actual voltage of the cells may vary according to the temperature .90009 90005 Often a much higher trickle charge may be applied to a cell or cells and this can result in overheating and some damage. 90009 90005 even though there is often a requirement to keep cells or batteries on a trickle charge to ensure they are ready for operation, if battery life is a consideration, it is not ideal to leave NiCd cells on trickle charge for more than a few days at a time. It is much better to remove them and recharge before use. 90009 90005 If NiCd nickel cadmium batteries are charged carefully then they will perform well for a long time.Some NiCd cells have been known to be on use for many years. Although the capacity is bound to fall with use, they can remain operational for a long time providing good service. 90009 90005 90006 More Electronic Components: 90007 90008 Resistors Capacitors Inductors Quartz crystals Diodes Transistor Phototransistor FET Memory types Thyristor Connectors RF connectors Valves / Tubes Batteries Switches Relays 90008 90006 90011 Return to Components menu.. . 90012 90007 90009.90000 Nickel Cadmium NiCad Batteries 90001 90002 Characteristics 90003 90004 1.2 Volt secondary cells using an alkaline chemistry with energy density about double that of lead acid batteries. 90005 90004 Invented in 1899 but only introduced in volume in the early 1960’s 90005 90004 They use nickel hydroxide Ni (OH) 90009 2 90010 for the positive electrode (cathode), cadmium Cd as the negative electrode (anode) and an alkaline potassium hydroxide KOH electrolyte.90005 90004 Their small size and high rate discharge capacity made portable tools and other consumer applications practical for the first time. 90005 90004 The cells are sealed and utilise a recombinant system to prevent electrolyte loss and extend the useful life. 90005 90004 90005 90004 Once the battery of choice for low power portable products they have lost market share to the newer Nickel Metal Hydride and Lithium batteries.90005 90004 90005 90002 Advantages 90003 90004 Low internal resistance (less than half the equivalent NiMH cells) 90005 90004 High rate charge and discharge rates possible 90005 90004 Up to 10C discharge rates for short periods typical 90005 90004 Flat discharge characteristic (but falls off rapidly at the end of the cycle) 90005 90004 Tolerates deep discharges – can be deep cycled.90005 90004 Wide temperature range (Up to 70 ° C) 90005 90004 Typical cycle life is over 500 cycles. 90005 90004 Charging process is strongly endothermic-the battery cools during charging. This makes it possible to charge very quickly, as the I 90039 2 90040 R heating and endothermic chemical reaction counteract each other. 90005 90004 Rapid charge typically 2 hours, but can be as low as 10 to 15 minutes.90005 90004 The coulombic efficiency of nickel cadmium is over 80% for a fast charge but can drop to below 50% for slow charging. 90005 90004 The sealed nickel-cadmium cell can be stored in the charged or discharged state without damage. It can be restored for service by recharging several charge / discharge cycles. 90005 90004 The electrolyte is commonly availalable, low cost potassium hydroxide KOH.90005 90004 Available in a large variety of sizes and capacities. 90005 90004 90005 90002 Shortcomings 90003 90004 A major drawback of this technology is its susceptibility to memory effect. 90005 90004 Originally, the terms memory effect or memory problem was coined to describe a cyclic memory problem where the NiCad battery would “remember” the amount of discharge for previous discharges and limit the recharge life of the battery.The problem is less prevalent with modern Ni-Cd batteries, which are designed to avoid cyclic memory issues. 90005 90004 The memory effect is caused by a change in crystalline formation from the desirable small size to a large size which occurs when a NiCad battery is recharged before it is fully discharged. The growth of large crystals increases the cell impedance and can eventually prevent the battery from discharging beyond that point and / or cause rapid self-discharge of the battery.90005 90004 The growth of large crystals can be avoided by either completely discharging it each time it is used or by using a NiCad battery charger which has a built-in discharge circuit. 90005 90004 Memory effect can sometimes be reversed by putting the battery through several complete discharge and recharge cycles which helps to recover the smaller crystal formations. This is called reconditioning. 90005 90004 NiCad batteries are also prone to damage by overcharging.90005 90004 Low cell voltage of 1.2 Volts compared with primary alkaline cells 1.5 Volts and only quarter of the capacity of the alkaline cells. 90005 90004 Self re-sealing safety vents must be incorporated to prevent damage due to overheating and pressure build up. 90005 90004 Cadmium is a high cost heavy metal and its use in consumer products is now deprecated on environmental grounds.90005 90004 The 90005 90004 Gradually being phased out in favour of Nickel metal hydride and Lithium technologies which have superior energy density characteristics and performance characteristics. 90005 90004 90005 90002 90081 Charging 90082 90003 90004 Run down fully once per month to avoid memory effect. 90005 90004 Do not leave battery in charger.90005 90004 Slow charging method: Constant current followed by trickle charge. 90005 90004 Rapid charging method uses Negative delta V (NDV) charge termination. 90005 90004 90005 90002 Applications 90003 90004 Motorised equipment 90005 90004 Power tools 90005 90004 Two way radios 90005 90004 Electric razors 90005 90004 Commercial and industrial portable products 90005 90004 Medical instrumentation 90005 90004 Emergency lighting 90005 90004 Toys 90005 90004 90005 90002 Costs 90003 90004 Relatively inexpensive for low power applications but between three and four times more expensive than lead acid for the same capacity.90005.90000 6.0v 800mah Nickel-cadmium Rechargeable Battery Pack Remote Control Boat 5a Aa Battery 90001 90002 Product Description 90003 90002 Related Products 90003 90002 90003 90002 Company Information 90003 90002 Shenzhen Longhua District Fucheng Hongjie Electronic Factory is specialized in prod-uction and sale of toys, batteries, chargers and power banks, which are sold well in the mar-ket. Hongjie have established long-term stable cooperation with several retailers and distributors.With full range of toys, batteries, chargers and power banks in reaso-nable price, Hongjie enjoys a high position among consumers. Hongjie has won the trust of customers from all over the world with the principle of Small profits but quick turnover, and Integrity management. 90011 90003 90002 90003 90002 FAQ 90003 90002 90018 Q1: Do you have current batteries in stock? 90019 90011 A: Generally speaking, we have the conventional batteries and chargers for RC car, RC drone, RC boat and some other products in stock.If you have some different requests, we can produce the specific items for you. Once confirmed the correlation parameters, we will complete the production within 30 days. 90003 90002 90018 Q2: Whatr’s the delivery time for mass production? 90019 90011 A: Usually 25-30 days, it depends on the quantity, material, battery cell model and so on, we suggest to check delivery time case by case. 90003 90002 90018 Q3: What kind of certificates could you provide for the battery? 90019 90011 A: We have MSDS, UN38.3, certificates of sea and air transport for some conventional battery models. There are too many battery models, so we can not apply certificates for every battery because of the high certificates fee. If needed, we could apply some certificates for you. And the certificates fee will be refunded if the quantity is big enough after discussion. 90003 90002 90018 Q4: Do you offer charger for battery? 90019 90011 A: Yes, we do. If you also need chargers, please mention it when sending inquiry. Kindly note that our charger cost is not included in the battery cost.90003 90002 90018 Q5: Are you manufacturer or simply trading company? 90019 90011 A: We are manufacturer, and we sincerely welcome you to visit our factory! 90003 90002 90003 .90000 6v 1800mah Nickel-cadmium Battery Pack Aa5 Small Rechargeable Battery 90001 90002 Product Description 90003 90002 Related Products 90003 90002 90003 90002 Company Information 90003 90002 Shenzhen Longhua District Fucheng Hongjie Electronic Factory is specialized in prod-uction and sale of toys, batteries, chargers and power banks, which are sold well in the mar-ket. Hongjie have established long-term stable cooperation with several retailers and distributors.With full range of toys, batteries, chargers and power banks in reaso-nable price, Hongjie enjoys a high position among consumers. Hongjie has won the trust of customers from all over the world with the principle of Small profits but quick turnover, and Integrity management. 90011 90003 90002 90003 90002 FAQ 90003 90002 90018 Q1: Do you have current batteries in stock? 90019 90011 A: Generally speaking, we have the conventional batteries and chargers for RC car, RC drone, RC boat and some other products in stock.If you have some different requests, we can produce the specific items for you. Once confirmed the correlation parameters, we will complete the production within 30 days. 90003 90002 90018 Q2: Whatr’s the delivery time for mass production? 90019 90011 A: Usually 25-30 days, it depends on the quantity, material, battery cell model and so on, we suggest to check delivery time case by case. 90003 90002 90018 Q3: What kind of certificates could you provide for the battery? 90019 90011 A: We have MSDS, UN38.3, certificates of sea and air transport for some conventional battery models. There are too many battery models, so we can not apply certificates for every battery because of the high certificates fee. If needed, we could apply some certificates for you. And the certificates fee will be refunded if the quantity is big enough after discussion. 90003 90002 90018 Q4: Do you offer charger for battery? 90019 90011 A: Yes, we do. If you also need chargers, please mention it when sending inquiry. Kindly note that our charger cost is not included in the battery cost.90003 90002 90018 Q5: Are you manufacturer or simply trading company? 90019 90011 A: We are manufacturer, and we sincerely welcome you to visit our factory! 90003 90002 90003 .