Как реанимировать литиевый аккумулятор
Кратко о том, как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда
В общем, ситуаций может быть только две:
Первая ситуация: потеря емкости
В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.
Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.
Вторая ситуация: не хочет заряжаться
Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.
На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.
Все современные модули защиты устроены таким образом, что даже в случае блокировки аккумулятора от дальнейшего разряда, его все-таки можно зарядить. Это происходит благодаря паразитному диоду, встроенному в ключ на полевом транзисторе. Вот типовая схема модуля защиты аккумулятора 18650:
Так как при глубоком разряде закрывается только транзистор FET1, а второй MOSFET при этом остается открытым (пропускает ток в обоих направлениях), то зарядный ток спокойно протекает от плюсовой клеммы батареи через FET2, паразитный диод внутри FET1 к минусовой клемме.
Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.
Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.
О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.
Как заставить заряжаться?
По сути, восстановление литий ионных аккумуляторов после глубокого разряда сводится к тому, чтобы вернуть его в штатный режим работы. Надо понимать, что потерю емкости это никоим образом не компенсирует (это невозможно в принципе).
Чтобы все-таки заставить слишком хитрое зарядное устройство заряжать наш сильно севший аккумулятор, необходимо сделать так, чтобы напряжение на нем превысило некий порог. Как правило, достаточно 3.1-3.2 Вольта, чтобы ЗУ посчитало ситуацию штатной и разрешило зарядку.
Поднять напряжение на аккумуляторе можно только с помощью сторонней (более глупой) зарядки. В народе это называется «толкнуть» аккумулятор. Для этого достаточно просто подключить к клеммам аккумулятора внешний блок питания, ограничив при этом максимальный ток.
Для наших целей подойдет любое зарядное устройство для сотового телефона. Чаще всего современные зарядники имеют выход в виде USB-гнезда и, соответственно, выдают 5В. Нам осталось только лишь подобрать резистор, ограничивающий ток заряда.
Тогда разница между напряжением источника питания и напряжением на аккумуляторе будет составлять:
Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора, чтобы ток заряда не превышал 50 мА (этого вполне достаточно для первоначального заряда и в то же время вполне безопасно):
R = 3В / 0.050А = 60 Ом
Теперь узнаем, какова мощность будет рассеиваться на этом резисторе, в случае внутреннего короткого замыкания аккумулятора (тогда на резисторе будет падать все напряжение блока питания):
P = (5В) 2 / 60 Ом = 0.42 Вт
Подойдет источник питания и на другое напряжение, достаточно будет пересчитать сопротивление и мощность ограничительного резистора. И нужно помнить, что в схемах защиты li-ion, как правило, используются полевые транзисторы с небольшим напряжением сток-исток, поэтому брать блок питания с большим выходным напряжением нежелательно.
Если заряд не идет (резистор не греется, а на аккумуляторе полное напряжение блока питания), то либо схема защиты ушла в совсем глубокую защиту, либо она просто вышла из строя, либо имеет место внутренний обрыв.
Тогда можно попробовать снять наружную полимерную оболочку аккумулятора и подключить нашу импровизированную зарядку напрямую к банке. Плюс к плюсу, минус к минусу. Если и в этом случае заряд не пошел, то аккумулятору кранты. Зато если пошел, то нужно дождаться пока напряжение поднимется до 3+ Вольт и дальше можно заряжать уже как обычно (штатной зарядкой).
Несколько способов восстановления емкости аккумуляторов li-ion
В процессе ежедневной эксплуатации современные аккумуляторы li-ion постепенно истощаются. Часто через пару лет активной эксплуатации их емкость снижается, и устройства уже не могут обеспечить нормальную эксплуатацию гаджетам или другим электрическим приборам. Следует понимать, что полностью вернуть первоначальную емкость аккумулятору уже нельзя, однако возможность продлить срок его использования есть. В этом материале мы остановимся на нескольких способах, позволяющих на время реанимировать аккумулятор.
Есть одна небольшая оговорка – все описанные здесь способы подходят для технически подготовленных пользователей. Если вы не относитесь к таковым, лучше всего не терять времени впустую. Вы можете обратиться в мастерскую либо сервисный центр, или же просто приобрести новый аккумулятор.
Как проверить емкость li-ion аккумуляторов самостоятельно?
Прежде чем заниматься реанимацией аккумулятора, необходимо узнать, какова на данный момент его емкость. Для профессионалов это элементарно — существует тестер аккумуляторов Кулон. Любителям же для проверки емкости аккумулятора можно воспользоваться следующим способом: подключить к тестируемому аккумулятору (заряженному) резистор соответствующего номинала, и путем записи величин тока, идущего через резистор, и напряжения на нем доводят аккумулятор до полного разряда. По данным, которые вы получите, строится график разряда, и определяется его реальная емкость. Конечно, точность такого способа определения не отличается идеальной точностью, поэтому вместо резистора часто используют источник стабильного тока с дополнительным источником напряжения в схеме.
Восстановление емкости li-ion аккумулятора
На некоторое время вернуть к жизни литий-ионную батарею поможет другой простой способ. Однако нужно понимать, что это будет лишь краткосрочным решением проблемы, так как восстановить емкость li-ion аккумулятора в прежних параметрах невозможно.
Другие способы восстановления емкости
Есть и другие способы восстановления работоспособности батареи li-ion – на форумах можно встретить немало самых неожиданных и даже сомнительных вариантов.
Отметим, что все указанные здесь способы не дают 100% гарантии хорошего результата, тем не менее, попробовать стоит.
Рекомендуем новый материал блога – статью, посвященную схеме устройства для зарядки аккумуляторов li-ion.
Как восстановить литий-ионный аккумулятор?
При чрезмерной разрядке Li-Ion аккумулятора контроллер отключает ячейку, и при последующем подключении к АКБ штатного зарядного устройства зарядка не происходит. В таких ситуациях многие считают, что аккумулятор «умер », и приобретают новый. Но в действительности литиевую батарею можно реанимировать, хотя ее емкость после глубокого разряда будет ниже.
Если у вас разрядился литий ионный аккумулятор, то восстановить аккумулятор 18650 полностью не удастся, зато можно продлить срок эксплуатации на время поиска подходящей замены. При этом важно учесть, что заниматься восстановлением литиевой батареи можно только при наличии хорошего уровня технической подготовки. В противном случае лучше сразу купить новый Li-Ion аккумулятор или воспользоваться услугами специалистов.
Как восстановить Li-Ion аккумулятор, который не держит заряд и разряд?
Если литий-ионный аккумулятор не выдает напряжение скорее всего встроенная в него плата управления аккумулятором отключила аккумулятор из-за разбаланса элементов. В таком случае и зарядить аккумулятор штатным зарядным устройством не получится. Для восстановления аккумулятора необходимо:
При этом надо отслеживать температуру элементов и соблюдать правила электроизоляции.
Как восстановить литиевый аккумулятор: альтернативный вариант
Довериться профессионалам и отдать аккумулятор на диагностику, балансировку и на испытание АКБ на разрядном стенде. Ведь разбаланс аккумулятора произошел не случайно, возможна одна из ячеек была повреждена и негативно влияет на все остальные, снижая емкость всего аккумулятора. В таком случае, чем быстрее она будет заменена, тем больше остальных элементов «выживет », а соответственно затраты на восстановление аккумулятора будут значительно ниже. Также не исключено, что необходим ремонт контроллера заряда батареи, поэтому для продления жизни АКБ лучше обратиться к специалистам.
Правила безопасности при восстановлении литий-ионных батарей
При восстановлении и зарядке аккумулятора Li-Ion очень важно:
Восстановление литий-ионных аккумуляторов заморозкой
Многие люди замечают, что со временем техника начинает слишком быстро разряжаться. Это происходит из-за того, что литий-ионные аккумуляторы постепенно стареют и их емкость падает. Однако не стоит спешить с покупкой новой батареи. Дело в том, что емкость элемента можно восстановить.
Как проявляется износ литий-ионного аккумулятора
Гальванические батареи изнашиваются постепенно – в течение 2-3 лет. Обычно новые ЛИА удерживают заряд на протяжении нескольких часов, а то и дней. Постепенно время работы уменьшается, и прибор начинает требовать более частой подзарядки. Это свидетельствует об износе источника тока.
Причиной износа является длительное воздействие высоких температур. Также батарейке вредит большое количество циклов зарядки и разрядки.
Процесс перемещения ионов лития постепенно нарушается, и элемент начинает слишком быстро разряжаться.
Почему опасно восстанавливать устройство высоким током
Различные источники утверждают, что восстановить емкость гальванического элемента можно с помощью высокого тока. Однако такая процедура может быть очень опасной, так как ЛИА может просто-напросто загореться.
Потушить воспламенившийся элемент не просто – он способен гореть даже без кислорода. Чтобы погасить огонь, необходимо охладить прибор.
Восстановление при помощи заморозки
Более безопасным способом восстановления ЛИА является охлаждение устройства. Для того чтобы уменьшить скорость разрядки данным методом, необходимо выполнить следующие шаги:
Данный метод позволяет быстро и безопасно восстановить источник питания. После процедуры устройство будет разряжаться значительно медленнее.
Насколько работает метод заморозки
Способ заморозки отлично справляется с реанимацией полностью “убитых” батарей. Многие люди пишут о том, что данный метод помог им восстановить несколько старых устройств.
А вот с повышением емкости все не так однозначно. Одним заморозка помогла, а другим – добила источник тока полностью. Так что каждый сам должен решить, насколько безопасно такое восстановление.
Старые аккумуляторы можно реанимировать с помощью заморозки. Однако данный способ помогает не всегда, поэтому перед тем, как его использовать, необходимо взвесить все «за» и «против».
Как реанимировать литий ионный аккумулятор
Каждый пользователь мобильных устройств хоть раз задумывался, как восстановить литий-ионный аккумулятор. Рано или поздно даже эти долговечные элементы питания теряют емкость или выходят из строя. Необходимость вернуть батарейку к жизни возникает при невозможности замены этой детали.
Особенности литий-ионных аккумуляторов
Перед тем как приступить к ремонту, нужно изучить особенности рассматриваемых батарей. Литий-ионный элемент выделяет энергию благодаря протекающим внутри химическим реакциям.
Ток подается на контакты, что позволяет нормально функционировать прибору-потребителю.
Аккумулятор имеет такие особенности:
Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей
Причинами блокировки литиевого аккумулятора являются такие факторы:
Методы восстановления литий-ионных аккумуляторов
Лучшим вариантом является утилизация неисправного аккумулятора. Однако если купить новый нет возможности, разрешается попробовать наиболее безопасные способы восстановления емкости.
Избавляемся от газов
При неправильном использовании банки аккумулятора наполняются газом и вздуваются. Чтобы восстановить работоспособность АКБ, газообразные вещества нужно удалить. Для этого демонтируют верхний блок, под которым находится колпачок.
Эту деталь прокалывают, батарею придавливают прессом и дожидаются выхода газов. Образовавшееся отверстие заделывают эпоксидным составом. Контроллер устанавливают на место.
При использовании этого способа нужно помнить о таких опасных моментах:
Используем холодильник
Считается, что оживить аккумулятор после глубокого разряда можно, поместив его в морозильник. Батарею кладут в полиэтиленовый пакет. Через полчаса АКБ вставляют в телефон, который подключают к зарядному устройству на минуту. После этого ждут нагревания корпуса батареи до комнатной температуры.
Способ заряд-разряд
Увеличить емкость батареи можно путем многократного разряда и заряда. Разряжают смартфон, пользуясь ресурсоемкой игрой или специальной программой.
Отремонтировать нерабочий элемент, который не заряжается, таким методом не получится.
Кратковременный возврат емкости
Ненадолго увеличить срок службы li-ion аккумулятора помогает использование блока питания, подающего напряжение 5-12 В. В схему включают резистор номиналом 330-1000 Ом. Контакты устройства соединяют с клеммами АКБ, соблюдая полярность. Для обнаружения плюса и минуса используют мультиметр. Параметры тока и напряжения должны соответствовать заявленным в инструкции.
«Дикий» метод восстановления
Способ подразумевает удаление контроллера и замыкание клемм-токовыводов. Для этого используют любой металлический предмет. После этого контроллер устанавливают обратно. Перед началом процедуры рекомендуется удалить наклейку с корпуса батареи.
Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов
Контроллер переводит разряженные в ноль батареи в нерабочее состояние. В таком случае напряжение на клеммах составляет 2,5 В. При получении этого значения источник питания подлежит восстановлению. Сделать ремонт возможно с помощью специального прибора, например Turnigy Accucell 6. Устройство самостоятельно контролирует процесс восстановления.
Действие выполняется так:
При повышении заряда до 4,2 В устройство автоматически переходит в режим выравнивания напряжения. Завершение процедуры сопровождается появлением звукового сигнала и надписи «Full».
Техника безопасности
При восстановлении литий-ионных аккумуляторов соблюдают такие правила:
Ни один способ возвращения емкости не дает 100%-ной гарантии. Иногда аккумулятор выходит из строя. Это нужно учитывать, начиная ремонт.