Восстановление Li-Ion аккумулятора после глубокого разряда своими руками

Несмотря на то, что производители гарантируют исправную работу литий-ионных аккумуляторов в течение 12-15 лет, чаще такие устройства работают намного меньше. Причин для этого несколько. Но ясно одно, что емкость литиевых аккумуляторов теряется просто при хранении. В статье поговорим о восстановлении li-ion аккумулятора.

Как эксплуатация влияет на потерю емкости

В реальности средний срок служб таких устройств – 2-3 года. Основная причина поломки – изменение всех процессов внутри корпуса в связи с изменившимися внешними условиями. li-ion батарея работает при высоких температурах, а пользуемся мы в холодное время. Это и есть частая причина нарушения работы ионов при прохождении через мембрану.

Наиболее частые причины поломок:

• Использование устройства при низком уровне электролита;
• Не очищенные полюсные клеммы;
• Нехватка заряда во время эксплуатации;
• Неустановленная связь с токовыпрямителем;

Если есть проблемы с зарядом, то нужно попытаться попробовать восстановить батарею. О способах ремонта расскажем чуть ниже.

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Факторов блокировки литиевых батарей несколько. Среди них:

1. При глубоком разряде защита не дает возможности потреблять энергию. В этом случае можно только зарядить оригинальным зарядным устройством.
2. Если превышен допустимый уровень заряда, то происходит короткое замыкание, происходит разрыв электрической сети. При устранении замыкания происходит восстановление работоспособности устройства.
3. Если у li-ion батареи глубокий разряд, то внутри корпуса происходят химические реакции, активно образуются литиевые кристаллы. При взаимодействии с электродами кристаллы провоцируют взрыв: опасность может возникнуть при подаче напряжения. Блокировать поступление тока можно контроллером.

Методы восстановления

Безусловно, в этом случае можно утилизировать аккумулятор. Но есть более или менее безопасные способы восстановления емкости. К тому же не всегда есть возможность приобрести новое устройство.

Реанимировать с помощью холода

Многие при неисправности помещают устройство в морозильную камеру в полиэтиленовом пакете.

• Поместите аккумулятор в морозильную камеру на некоторое время. Это может помочь улучшить его производительность, однако этот способ не рекомендуется, так как низкая температура может нанести вред аккумулятору.
• Вы можете попробовать применить технику «горячего-холодного цикла». Для этого нужно переключать аккумулятор между состоянием нагрева и охлаждения. Для этого вы можете использовать холодильник и кондиционер. Однако также стоит быть осторожным с этим способом, так как некоторые эксперты считают, что он может быть неэффективен и небезопасен.

Замыкание для восстановления

Некоторые срезают пластик на АКБ, и основные контакты замыкают металлическим предметом, затем возвращают крышку на место, отправляют на просушку.

Прибор для восстановления

Контроллер переводит разряженные li-ion батареи в нерабочее состояние. Напряжение на рабочих клеммах давайте 2,5 вольта. Если такое напряжение получено, то источник питания может восстановиться. Для этого используется прибор типа Turnigy Accucell 6, которое контролирует процесс восстановления.

Вся работа сводится к следующим моментам:

• Кнопка «Туре» выбирает способ зарядки «Li-Po» (режим подачи заряда до 3,7 вольт);
• Нажимаем кнопку «Старт», выбираем значение заряда (примерно 3,6 вольт);
• Нажимаем на кнопку «Auto» — процесс зарядки пошел;
• Устанавливаем силу тока (1\10 емкости самой батареи). Остальные параметры можно изменять кнопкой «+» и «-»;

Если заряд повысить до 4,2 вольта, то в устройстве будет выравниваться напряжение. Процесс будет считаться завершенным при загорании кнопки «Full».

С помощью резистора

В данном случае подводим минус подзарядки к минусу аккумулятора. А плюс с помощью резистора выводим на плюс батареи. Далее подаем питание, наблюдаем за тем, как возрастает напряжение. Пробуем поднимать до 3 вольт, время на это уйдет примерно 15 минут. После завершения работы проверяем аккумулятор.

С помощью вентилятора

Подбираем блок питания с выходным напряжением в 12 вольт. Минус вентилятора соединяем с минусом блока питания, а плюс с плюсом при ручном фиксировании на аккумуляторе.

Включаем прибор, вентилятор должен начать работать, ток в батарею начал поступать. Спустя 30 секунд выключаем сеть. Такой способ восстановления может повысить напряжение до 3 вольт.

Избавляемся от газов

Неправильная эксплуатация емкостей аккумулятора приводит к наполнению их газами, дальнейшему вздутию. Для восстановления работоспособности необходимо от газов избавиться. Первым делом необходимо демонтировать блок. Деталь нужно проколоть, а батарею придавить прессом, подождать момента, когда газы выйдут наружу. После отверстие фиксируют эпоксидным клеем, а контроллер вставляют в свое место.

В данном случае есть несколько опасных ситуаций, которые нужно избегать:

1. Электронные компоненты емкости могут выйти из строя.
2. Аккумулятор имеет механические повреждения.
3. При контакте катода с анодом есть риск возникновения воспламенения или взрыва.

Способ заряд – разряд

Есть смысл увеличить емкость аккумулятора методом многократными зарядом и разрядом. Устройство разряжают, пользуясь специальной программой. Если же элемент нерабочий и не заряжается, то восстановить его таким методом не получится.

Кратковременный возврат емкости

На короткий промежуток времени восстановить срок работы можно при использовании блока питания с напряжением от 5 до 12 вольт. Резистор номиналом 330-1000 ом включают в схему, клеммы АКБ соединяют с контактами при соблюдении полярности. Для поиска полюсов рекомендуем использовать мультиметр. При этом показатели напряжения и тока должны соответствовать комментариям в инструкции.

Недостатки литий–ионных АКБ

Взравоопасность Li-ion обусловлена возникновением газообразных образований, которые вызывают замыкание электродов. Взрывоопасность также может случиться при нарушении правил эксплуатации.

Разрядка ЛИА на низких температурных показателях ведет за собой снижение энергии на отдачу до десятка процентов. Они также могут реагировать на температуру при зарядке: оптимальными температурными параметрами можно считать диапазон от плюс 10 до плюс 20 градусов.

Эффект памяти

Эксперты утверждают, что в ЛИА есть эффект памяти, но на работу в целом он не влияет. Принцип действия таков: работа устройства состоит в периодическом высвобождении и захвате ионов лития. Но при неполной зарядке данный процесс ухудшается в связи с нарушением структуры электрода.

Старение

Старение батареи происходит вне зависимости от ее эксплуатации. Спустя пару лет высвобождается порядка 20% от всей емкости батареи. Поэтому приобретать «про запас» такие вещи не стоит, а во время приобретения смотреть на сроки производства.

Низкие температуры и мощность

Если батарея эксплуатируется при температуре, близкой к нулю, то потеря ее мощности равняется 50%.

Самовозгорание

Литий – ионные батареи имеют склонность к самовозгоранию. При разогреве поврежденного аккумулятора, внутри происходит выделение горючих газов и кислорода, которые ускоряют его саморазогрев. А потому процесс возгорания может произойти без отсутствия воздуха. Тушить можно снижением температуры.

Перед восстановлением ЛИА необходимо усвоить следующие правила:

• Во время работы периодически контролируйте температуры аккумулятора с помощью выносной термопары, руки или электронного термометра. Если вдруг показалось, что в какой-то момент температура поверхности стала выше, то рабочий процесс стоит прекратить;
• Проблемный литиевый аккумулятор лучше вовсе без присмотра не оставлять: он может спонтанно загореться;
• Резистор можно заменить стандартным вентилятором для компьютера (80-мм);
• Высокие токи для зарядки лучше не использовать. Максимально возможные цифры – 50 микроампер.

Каждый из приведенных способов 100% уверенности не даст, лучше лишний раз посоветоваться с экспертами по поводу восстановление li-ion аккумулятора.