Переделка Зарядника Шуруповерта Под Литиевый

Переделка Зарядника Шуруповерта Под Литиевый

Пожалуй, самым распространенным нестационарным источником питания на сегодняшний день является электрический аккумулятор. Ведь батареи бывают не только электрические, но и гидравлические, пневматические, механические (например, пружинные механические часы). Электрические батареи имеют оптимальную производительность по сравнению с другими типами накопления энергии. они легче и компактнее, без движущихся частей, экономят энергию без потерь, обладают достаточно высокой эффективностью. Поэтому они нашли применение в различных электрических приборах и оборудовании. В качестве основного источника питания батарея используется в ноутбуках, мобильных телефонах, беспроводных телефонах, камерах и видеокамерах; в качестве резервной копии. источники бесперебойного питания, а также большинство КМОП-устройств. Это BIOS вашего компьютера и настройки вашего телевизора и каналов видеомагнитофона. И даже в мобильном телефоне есть вторая небольшая батарея, которая сохраняет свои настройки при извлечении основной батареи. Но во время работы, особенно при неправильном использовании, батарея может потерять свои свойства. Как отремонтировать аккумулятор, мы расскажем в этой статье.

Принцип работы батареи

Аккумулятор (от лат. Аккумуляция. Аккумуляция). накопление энергии для последующего использования. Электрическая батарея (в дальнейшем называемая «батареей») накапливает энергию посредством обратного химического процесса. преобразует электрическую энергию в химическую энергию во время зарядки, а затем поставляет ее потребителю по мере необходимости. Аккумуляторная батарея представляет собой набор последовательно соединенных аккумуляторов и может быть дополнительно оснащена встроенными логическими элементами, датчиками температуры и предохранителями для управления процессом зарядки. Основные принципы действия химических источников электричества были открыты в конце 18 века, и все современные аккумуляторы сделаны на их основе, и с тех пор конструкция практически не изменилась. появились только новые материалы и технологии, которые позволили уменьшите размер и увеличьте емкость батареи. Если в электролит погружены два электрода из разных материалов (с разными химическими потенциалами) (растворы кислот, щелочей или солей, а также расплавленные соли, содержащие свободные ионы. Части молекул с положительным или отрицательным зарядом), то они будут осаждаться заряженными ионов. В то же время на аноде. электрод с отрицательным химическим потенциалом (например, графитовый стержень). положительные ионы (катионы) будут осаждаться, и он станет положительным полюсом батареи. Соответственно второй электрод. катод (например, цинковая банка). отрицательные ионы (анионы) осядут, и он станет отрицательным полюсом. Этот электрохимический окислительно-восстановительный процесс называется «гальваническим» (в честь Луиджи Гальвани, итальянского ученого, который обнаружил потенциальные различия при контакте металла с электролитом). Работа гальванических батарей основана на этом принципе. как одноразовые (первоклассные элементы, элементы Лекланше), так и аккумуляторные батареи (второсортные элементы. батареи), а также топливные элементы, в которые электролит непрерывно подается для реакции.

Успокаивать

Перезарядка аккумуляторов возможна благодаря обратимости химических процессов при прохождении электрического тока. В этом случае происходит процесс восстановления материала электрода и насыщения электролита (возврат ионов, осажденных на электродах, в раствор). Поскольку химические процессы восстановления при окислении протекают довольно медленно и сопровождаются выделением тепла (батареи нагреваются при быстрой зарядке и разрядке, кислотные батареи могут кипеть, а литиевые батареи могут даже взорваться), зарядка. это длительный процесс (8-16 часов). Естественно, аккумуляторы не способны сразу подавать питание. Это отличается от конденсаторов, которые не являются гальваническими элементами. они только накапливают заряд на поверхности пластин, гораздо меньший, чем электролит может накапливать в том же объеме, но они также могут выделять весь заряд почти мгновенно. Типы аккумуляторов Наиболее распространенными аккумуляторами являются кислотные (например, автомобильные) и «сухие» (для ноутбуков, мобильных телефонов и т. Д.), Где электролит либо герметичен, либо связан с твердым материалом, либо в гелеобразном состоянии. , Аккумуляторы бытовых аккумуляторов бывают трех типов: никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлогидридные (Ni-MH) и литиевые ионные (Li-Ion). Никель-кадмиевые батареи имеют никелевый анод и кадмиевый катод, рабочее напряжение составляет 1,2 В. Несмотря на низкую емкость никель-кадмиевых элементов (примерно 0,5-1 А-ч для элементов АА. «пальцевые батареи»), они имеют свои преимущества , Они имеют низкое внутреннее сопротивление, поэтому они способны подавать достаточно высокий выходной ток без сброса напряжения до полного разряда и обеспечивают большое количество циклов зарядки / разрядки (500-1000). Но использование кадмия в процессе электролиза вызывает выделение водорода, что может привести к взрыву. Для предотвращения разрушения корпуса батареи сделаны вентиляционные отверстия, через которые выделяется избыток водорода. По этой причине эти элементы не должны быть герметичными, а корпуса аккумуляторов должны быть выполнены с отверстиями. Кроме того, кадмий является токсичным веществом и должен быть переработан после утилизации. Никель-кадмиевые батареи характеризуются саморазрядкой 10% в первый день после зарядки и примерно 10% в месяц. Саморазряд является результатом химической реакции, происходящей в батарее, даже когда нет нагрузки.

Эффект «памяти» батарей

Основная проблема. Ni-Cd аккумуляторы. это эффект «запоминания» уровня заряда: если такой элемент не полностью разряжен, на аноде образуются кристаллы кадмия, которые снижают полезную емкость батареи. Когда то же самое «неполное» достигается во время следующей разрядки, напряжение падает точно так же, как если бы батарея была полностью разряжена. Чтобы восстановить первоначальную емкость, вам нужно «качать» циклы «полной зарядки. Полный разряд». Более того, поскольку электронные устройства просто отключаются при падении напряжения, для «глубокого» разряда необходимо иметь потребителя электроэнергии, который делает не выключать при падении напряжения (например, лампочка или реостат). Причина «памяти» никель-кадмиевых аккумуляторов. Материал катода. Водород является идеальным материалом для катода, но он находится в газообразном состоянии при комнатной температуре и атмосферном давлении. Но есть металлы, которые позволяют атомному водороду связываться в его структуре в 1000 раз больше, чем их собственный. Цинк, никель и литий, водородные соединения, называемые гидридами. Соответственно, никель-металлогидридные батареи имеют никелевый анод и никель-гидридный катод. Такие батареи практически не имеют памяти, безопасны для окружающей среды (из-за отсутствия токсичных металлов), имеют большую емкость (в 1,5-2 раза больше, чем Ni-CD), а также могут выдерживать большие токи. Но Ni-MH батареи имеют существенные недостатки по сравнению с Ni-Cd. Ni-MH более склонен к саморазряду: при зарядке до 1,4 В напряжение падает до 1,2 В в первые часы, а иногда даже минуты, затем оно остается постоянным до полной разрядки. В этом случае батарея теряет 3-5% заряда в день (80-100% в месяц), соответственно, при хранении их необходимо подзаряжать ежемесячно. Кроме того, Ni-MH аккумуляторы очень сильно нагреваются при зарядке, поэтому им нужны специальные зарядные устройства с контролем температуры.

Видео: Переделка Зарядника Шуруповерта Под Литиевый

Читайте также

  • Как снять шестерню с двигателя шуруповерта без СЪЁМНИКА.Если не идиот ,то назови сей шедевр Как уебать мотор 'тогда лайки попрутага так не шток выходит. это убийство движков а не съем шестерниГРОМКОСТЬ МУЗЫКИ УБЕРИ,ПОЖАЛУЙСТА.ЭТО ЖЕ ЖУТЬ КАКАЯ.Что ос...
  • Углошлифовальные машины (УШМ, болгарки) под германским брендом Bosch отличаются высочайшим качеством, надежностью и долговечностью. Главное конкурентноспособное основное преимущество игровых слотов углошлифовальных машин Bosch заключено в широком исп...
  • Если у вас дома есть бензопила, вы должны знать, что она требует особого ухода. Необходимо периодически чистить и оттачивать цепи, чистить воздушный фильтр, масло и шину. И, конечно же, вы должны придерживаться растяжения цепи, поскольку плохое раст...
  • ЧТО ВАМ НУЖНО ПРЕДПОЧТИТЬСейчас газонокосилки выпускают двух основных типов: электрические и бензиновые.Бензиновые газонокосилки очень удобны при скашивании травы на расстоянии от дома. Их главное преимущество. мобильность, так как они не привязаны к...
  • Как просверлить бетонную стену обычной дрелью не перфоратором?Как просверлить бетонную стену обычной дрелью? — такой вопрос задавали наверное мастера, когда приходилось вешать полочки, карнизы не прочее.Бетон является прочным материалом по этой причи...
  • При работе с таким инструментом, как бензопила, его владелец часто сталкивается с рядом проблем, одной из которых является засорение карбюратора. Это может произойти, если бензопила заправляется некачественным бензином или если в топливный бак попал ...


Литий-ионный

Следующим реакционноспособным веществом после водорода в периодической таблице является литий (гелий на водороде. Инертный газ, не имеющий химического потенциала). Это самый активный металл, а самые компактные батареи изготавливаются с литиевыми катодами. Литий настолько активен, что может самовоспламеняться в воздухе, потому что он находится в ионной батарее и связан молекулами оксида металла. Литий-ионная батарея состоит из угольного анода, катода из лития и диоксида кобальта и жидкого электролита, которые пропитаны слоем нетканого синтетического материала. Такие батареи не имеют «памяти», они имеют в 1,5-2 раза больше емкости, чем Ni-MH, напряжение выше 1,5 В (обычно 3,6), но у них также есть свои недостатки. Литий-ионные аккумуляторы не могут производить большой ток из-за высокого внутреннего сопротивления. Соответственно, их использование целесообразно в устройствах с длительным энергопотреблением без резких изменений мощности (телефоны, часы, камеры, ноутбуки). Они не встречаются в формате AA, потому что из-за активных свойств лития необходимо контролировать процесс зарядки с помощью электронной схемы, которую не так просто разместить в таком маленьком элементе.

Борьба за власть

Помимо увеличения емкости батареи за счет использования новых веществ, можно увеличить удельную емкость за счет использования большего пространства: батареи с прямоугольными или плоскими элементами могут увеличить емкость на 20% по сравнению с батареями, изготовленными из цилиндрических элементов. В таких нестандартных элементах вместо жидкого электролита используется полимер (например, композитный материал, такой как полиакрилонитрит), содержащий соль лития. Соответственно, эти элементы не нуждаются в надежной герметичной защитной оболочке, благодаря чему их масса уменьшается, а удельный заряд увеличивается. Но литий-ионные аккумуляторы еще не исчерпали свои возможности. Специалисты из Национальной лаборатории Sandia смогли увеличить емкость аккумулятора в 10 раз, используя кремниево-углеродный анод. Но они столкнулись с проблемой уменьшения емкости с каждым последующим зарядом, связанной с разрушением анода под воздействием сильного тока. Удалось замедлить разрушение анода и уменьшить емкость за счет использования композиционных материалов, которые более устойчивы к сильному току. Пока такие батареи находятся в стадии разработки, ожидается, что они будут массово производиться, если снижение емкости можно будет замедлить до приемлемого уровня.

Технические характеристики батареи

Электрическими параметрами батарей являются напряжение, емкость, ток заряда / разряда, внутреннее сопротивление. Высокое напряжение. это разница в электрических потенциалах катода и анода, которая возникает во время химической реакции. Это зависит прежде всего от химического потенциала электродов. Для большинства свинцово-кислотных аккумуляторов это напряжение составляет 2 В для никеля. 1,2 В для лития. 3,6 вольт. Для получения заданного напряжения эти элементы соединены последовательно с батареями. Например, в машине для получения 12 вольт требуется 6 свинцово-кислотных элементов, а в мобильном телефоне. 3,6 В. 3 никеля или один литий. Для увеличения емкости элементы соединены параллельно. Например, в батарее IBM для ноутбуков часто используются 3 подключенных последовательных устройства, каждое из которых имеет две пары подключенных параллельно батарей. Емкость батареи. это максимальный заряд или время, когда полностью заряженная батарея может непрерывно подавать заданный ток: C = q [C] = It [Ac], где q. заряд, т. я., т. время. Для удобства время дается не в секундах (как это принято в C), а в часах: C = It [Ah], что равно 3600q [C]. Это означает, что вместо метки 5400 Ac мы обычно видим более удобную и знакомую метку 1,5 Ач. Характерной особенностью типа батареи является удельная емкость. масса единицы массы элемента [Вт / кг]. Для элементов Ni-Cd это значение составляет 40-80, для Ni-MH. 60-80, для Ли-Йона. 90-110, для полимера Li. 130-150 Вт / кг.

Максимальный ток

Еще один важный рабочий параметр батареи. это максимальный ток. Если ток разряда. это только ограничение работоспособности, то ток зарядки. это предел, который может привести к повреждению батареи при превышении. Для электронных устройств этот ток обычно значительно ниже максимального, чтобы увеличить срок службы батареи. Некоторые устройства не имеют контроллера зарядки и аккумуляторы постоянно находятся в режиме слабого тока. Со временем этого тока уже недостаточно, чтобы достичь полного заряда. продукты реакции осаждаются на электродах, и для процесса восстановления требуется больший ток. Зачастую «перезаряжаемые» батареи снабжались кратковременным током, в два раза превышающим мощность около 1,5 В, после чего зарядка осуществлялась с номинальными параметрами. Ток разряда обычно ограничивается производителем и находится в диапазоне 0,2-0,5 от емкости элемента. Ток заряда определяется по правилу: I (заряд) = kC (бат) [A], где C (бат). емкость батареи [Ач], кОм коэффициент в зависимости от типа батареи. Для Ni-Cd можно принять k = 0,2, для Ni-MH это значение ниже: k = 0,1. Рекомендуемое время зарядки никель-кадмиевых элементов. 6-8 часов для Ni-MH. 14-16 часов.

Алгоритм восстановления никель-металлогидридных аккумуляторов

Читайте также

  • Профессиональная большая шлифовальная машина AEG WS 24-230 E 230 ммКак выбрать измельчительНазначение и оснащение.Каждый тип шлифовальной машины по-разному влияет на обрабатываемую поверхность. Но в отличие от ленты и эксцентрика, угловая шлифовальна...
  • Как правильно не безопасно снять (установить) диск с болгарки?Угловая шлифовальная машина (народное название – «болгарка»), самый распространенный инструмент домашних мастеров после электродрели.Несмотря на простоту использования, у &laqu...
  • При рассмотрении этой проблемы в представленном здесь обзоре будет предпринята попытка решить проблему, с которой сталкиваются многие владельцы бензопил. При использовании этого инструмента потребитель может столкнуться с ситуацией, когда необходимо ...
  • Схема подключения Кнопки сверления. отремонтировать инструмент без помощи других!Ремонт сверла может быть не сами, основное, знать предпосылки сбоев не их способы "исцеление", Сейчас вы узнаете для вас о схеме соединения кнопок мы тут мы не...
  • Колесная косилка выгодно отличается от той, которую нужно нажимать вручную, тем, что на стрижку газона затрачивается гораздо меньше усилий. Давайте разберемся, как выбрать самоходный пистолет.Чем отличается самоходная газонокосилка от обычной газонок...
  • Шуруповерт для ледобура какой избрать? Советы опытных рыбаковНа зимней рыбалке наличие ледобура является настолько же неотклонимым условием, так же как и удочка с наживой. Сейчас заморочек с таким оснащением нет, так как рынок предлагает огромное кол...

Как упоминалось выше, потеря емкости батареи связана с осаждением продуктов реакции на электродах. Чтобы восстановить аккумулятор, эти продукты должны быть сброшены. Для этого необходимо иметь: блок питания с постоянно регулируемыми индикаторами напряжения, тока и напряжения (также можно использовать отдельный вольтметр и амперметр); подготовлен для зарядки аккумуляторных батарей; нагрузить. реостат или колба, сопротивление которой необходимо выбирать по формуле: R = U / I [Ом], где U. номинальное напряжение батареи [B], I. требуемый ток [A] рассчитывается по I = 0,4 C (бат) Также желательно иметь термодатчик или тепловое реле, чтобы можно было своевременно отключать ток во время перегрева. Перед зарядкой разрядите аккумулятор до напряжения около 1 В. Подключите вольтметр и подключите элемент параллельно. Мы периодически контролируем напряжение (оно не должно опускаться ниже 0,9 В. Необратимые процессы могут начаться). Периодически контролируйте температуру. оно не должно подниматься выше 50 градусов по Цельсию. В противном случае нагрузка должна быть отключена до тех пор, пока элемент не остынет до комнатной температуры. После разгрузки подождите некоторое время, чтобы нормализовать процессы внутри элемента (15-20 минут). За это время элемент «регенерирует», напряжение повышается, и его можно заряжать до напряжения 0,9 В. Затем, подождав 10-15 минут, вы можете начать зарядку.

Упражнение

Для зарядки мы последовательно подключаем амперметр к заряженному элементу, источнику питания и вольтметру. параллельно один контакт со свободным полюсом батареи, другой. на свободный контакт амперметра. Датчик температуры или чувствительный элемент, тепловое реле, предпочтительно устанавливают на батарее с использованием термопасты для более точных измерений. Установите регулятор напряжения источника питания на минимальное напряжение (реостат. На максимальное сопротивление). В дальнейшем. постепенно повышайте напряжение, чтобы ток на амперметре достигал значения: I (зарядка) = 0,1 ° C (бат). Например, для аккумулятора емкостью 1500 мАч максимальный ток составит 150 мА. Сила тока будет постепенно уменьшаться, и напряжение необходимо будет соответственно увеличивать. Первый. каждые 3-5 минут в течение первого часа, затем. ежечасно. Как только напряжение достигает 1,3 номинала (1,4-1,5 вольт), необходимо оставить аккумулятор как есть. Вы не можете увеличить напряжение дальше. Когда ток падает почти до нуля (4-6 часов), вам необходимо отключить заряд, подождать 15-20 минут, чтобы нормализовать процессы, и установить заряд на 8 часов. Во время всей зарядки убедитесь, что температура не поднимается выше 50 градусов по Цельсию. Если температура превышает это значение. необходимо уменьшить зарядный ток (в 1,5-2 раза), пока аккумулятор не остынет до 30 градусов. Тогда вы можете постепенно поднять ток до его номинального значения. Для восстановления начальной емкости потребуется 3-4 таких цикла. Что касается мобильных телефонов, вы можете действовать аналогично самому телефону: полностью разряжать телефон перед отключением; ожидание регенерации (10-15 минут); повторно включить до полной выгрузки; настройки зарядки до полной зарядки (выключение индикатора зарядки, сообщение о завершении зарядки); выключение (2-5 минут); включите на 8 часов. Это занимает около трех таких циклов, и рекомендуется выполнять эти операции, как только вы приобретаете новое устройство или новую батарею, и каждые 3-6 месяцев.

Советы & Загадки

1. Вы можете использовать отвертку с пластмассовой ручкой и короткий закругленный нож, чтобы разобрать аккумуляторный блок. Мы ударяем корпус батареи по шву рукояткой отвертки, затем вставляем нож в паз и, слегка наклоняя его, продолжаем постукивать батарею. Вещи начнут расходиться, а затем вам нужно двигаться дальше, пока батарея не будет полностью разобрана. Конечно, не все батареи легко разбираются, есть риск повреждения тонкого корпуса, но при достаточной подготовке можно будет быстро и без повреждений разобрать практически любой склеенный корпус, а затем приклеить их обратно.

2. Возможно, вам придется заменить батареи, чтобы восстановить батарею. Необходимо приобретать элементы не только одного типа (Ni-Cd или Ni-MH) и размеров, но также желательно не превышать номинальную емкость «родных» элементов. в противном случае ток зарядки может быть выше, или логика контроллера зарядки не будет работать должным образом, что приведет к неправильному отображению батареи и позднему отключению зарядного устройства. Перед размоткой элементов рекомендуем сделать эскиз компоновки и соединения элементов с указанной полярностью. Затем разрезать соединительные пластины ножом. При установке новых элементов не перегревайте, поэтому паяные соединения должны быть спаяны в первую очередь. Желательно сделать новую медную фольгу. Точки контакта элементов батареи сначала очищают от оксидной пленки, а затем в этих точках помещают каплю паяльной кислоты. Очистка выполняется быстрым (полсекундным) прикосновением паяльника к олову. Затем соединительные пластины наносят на герметичные батарейные элементы герметичной стороной и прессуют паяльником в течение 1-2 секунд (до тех пор, пока олово не расплавится), затем необходимо быстро охладить элементы. После завершения пайки необходимо проверить соединение элементов и измерить напряжение аккумулятора. Если все сделано правильно, контакты будут отполированы, а напряжение будет в пределах 0,8-1,0 от номинала батареи.

3. Аккумуляторная батарея. Аккумуляторы должны быть полностью заряжены! Во время хранения вы должны проверять напряжение регулярно (каждые 1-2 месяца). Оно не должно падать ниже 1 В. Если напряжение падает, зарядите батареи. Единственные аккумуляторы, которые можно разряжать. это нид-кд. Саморазряд батарей происходит из-за той же химической реакции электродов и электролита, которая происходит во время работы (разряд под нагрузкой), только без нагрузки эти процессы происходят гораздо медленнее. Более того, когда температура падает, эти процессы замедляются, соответственно, чтобы уменьшить саморазряд, батареи следует хранить в прохладном, сухом месте. Холодильник идеально подходит для этих целей. Но не кладите батарейки в морозильник. влага будет конденсироваться, вызывая коррозию и утечку. А из-за резкого падения температуры электролит может воспламениться. Оптимальная температура хранения. 1-5 градусов по Цельсию.

Зачем выжимать разряженные батареи