Меню

Восстановление ni cd аккумуляторов большим током



Восстановление NI-CD аккумуляторов

накрылася у меня батарея в шуруповерте, вспомнил старый советский метод восстановления ni-cd банок, с пересохшим электролитом, благодаря комменту неизвестного мне человека в сети. даже было что советские элементы 336 оживлял, правда батарейки не на долго, текли, ну при их дефиците в сов. время на неделю хватало. короче вот цитаты моей переписки, комуто может пригодится.

шурик из рыбинска—у меня тоже самое не стало емкости —менять элементы это примитивно —все очень просто —разобрал весь аккум ни кадмий—соединительные пластины перерезал ножницами —одну банку разобрал которая совсем сдохла —оказывается она просто сухая как песок в пустыне —далее ремонт беру пробойник очень острый заточен под 5 градусов угол но очень прочный в крышке пробиваю отверстие молотком —сверлить нельзя —диаметр до 1 мм крышка двойная надо в отверстие шприцом одноразовым воду дистил залить от 05 до 1 см куб под крышкой места много 6 -8 мм до пластин но вода не пойдет надо качать воздух себе воду туда —протереть залить эпоксидкой но сначала крупинкой заткнуть отв а то протекает смола и все обратно спаять ленты и сборка —разряд заряд после пропитки—возможно саморазряд будет выше но работать будет долго —заливать воду во все банки без исключения
— я полностью согласен с шуриком, ni-cd аккумы самые живучие, просто эл лит высыхает, особенно на зарядках без автомата (нагрев). да, сам шприцевал элементы 336 (советские) дист водой, эффект классный, только вот не пойму тут то в какой крышке пробить отверстие. в плюсе чтоли. жаль обратной связи нет с шуриком. да, в 336 элементы давал если напряжение гдето 0,1в—пол кубика дистилата(!) обычная вода убьет аккум. зарядку, если простая(не автомат) желательно снабдить автоматом (схемка есть на многих радиолюбительских сайтах) или купить реле-таймер, поставить дето на 5-6 ч зарядки. эфэкт памяти— ni-cd в этом плане классно тренируются. вообще они не ремонтопригодные редко, в основном когда короткое внутри.

. да, тут опечаточка, простая—я имел ввиду зарядку. а тренировать— не обязательно шурупровертом разряжать, подсоедини лампочку на 12 или 24в. вот он и сядет. 5-6 циклов и аккум в норме, я вообще каждую банку разряжаю по отдельности, маленькими лампочками на 1,5v. это лучше , чем разряжать всю батарею одной нагрузкой, т.к.плохие банки меняют полярность и становятся изоляторами, и процесс разрядки для других банок становится невозможным.

и компановать даже новые банки со старыми, пускай одинаковые— не стоит. либо менять все на новые, либо компановать уже «подуставшими» если компановать..

— пробивать надо «-» ближе к центру заливать дето полкубика— кубик (много тоже не стоит) я полкубика залил, так, теперь надо поразряжать банки, которые хорошо заряжены (все должны быть примерно одинаковые и зарядить. потом, подключаем лампочку, желательно на 220в 60вт, т.к. подключал на 36в — быстрый разряд происходит, а нам надо потренировать наш «эффэкт памяти» для этого надо «мягкая»(медленная) разрядка,чтоб убить не наружный слой пластины, а в целом всю посадить. дальше, я дето до 5в разрядил (ni-cd!)и заряжаем. и так 4-5 циклов. сейчас батарея зверь.

Эффект памяти вещь паразитическая, легко распознать, когда аккум сдыхает, и после некоторого времени отдыха вроде как опять оживает, работает но мало, это происходит из за этих наслоений, когда наружный слой кончается, дальше сульфат, потом из внутренних слоев электрончики начинают етот наружный слой восстанавливать (точнее уравнивать по потенциалу). вообще тренировать аккум надо почаще, «мягкими» режимами, т. е. слабым током разряда и слабым током заряда.

Источник

Как отремонтировать никель-кадмиевый аккумулятор?

Для привода электрических двигателей бытового инструмента используются аккумуляторные батареи, что позволяет работать в помещениях без смонтированной сети переменного тока. Источник тока состоит из нескольких Ni-Cd-элементов, соединенных по параллельной или последовательной методике. По мере эксплуатации элементы теряют емкость, восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов позволяет вернуть параметры к исходным значениям.

Перезаряд/большое количество циклов заряда – основные причины снижения ёмкости никель-кадмиевых аккумуляторов.

В чем проблема при эксплуатации Ni-Cd-аккумуляторов

Батареи никель-кадмиевого типа предназначены для установки в оборудовании, характеризующемся повышенными токами разрядки. По мере эксплуатации наблюдается перенос активной массы между электродными пластинами, что приводит к падению прочности и объема положительного электрода. Элемент представляет собой пасту, состоящую из гидроксида никеля и электропроводящего материала, которая нанесена на стальное сетчатое основание.

Деградация происходит из-за перезаряда аккумулятора, вызывающего формирование кристаллов из активной массы на положительном полюсе. На отрицательном электроде происходит образование древовидных игл из кадмия, которые проходят через слой загущенного электролита до отрицательных пластин. Рост кристаллов происходит при длительном хранении заряженных элементов или при постоянной подзарядке аккумуляторов.

Дополнительным недостатком батарей является расход дистиллированной воды, которая впитывается и разлагается химическими веществами, входящими в состав положительного электрода. В составе электролита появляются посторонние примеси, ухудшающие характеристики раствора.

Распространенный метод восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов

Для восстановления элементов практикуется методика подачи импульсов тока, превышающего емкость батареи в 20-40 раз. Импульсы подаются на протяжении 5-7 секунд, способ пригоден только для устройств никель-кадмиевого типа.

Источник питания и мультиметр – обязательные приборы для восстановления Ni-Cd аккумуляторов.

Допускается восстановление устройств с потекшим электролитом (с небольшой долей вероятности) и для элементов после разряда в ноль. Рекомендуется подключать к цепи питания каждую секцию аккумуляторной банки, что позволяет снизить необходимую мощность источника питания.

Необходимые материалы и оборудование:

  • источник питания, позволяющий подавать импульсы электрического тока с повышенными параметрами;
  • соединительные провода с зажимами (рекомендуется применять медные жилы с сечением 1,5-2 мм²);
  • контрольный прибор для измерения напряжения;
  • средства индивидуальной защиты (из-за риска взрыва корпуса аккумулятора).
Читайте также:  Выбрать тяговый аккумулятор 12в

АКБ от шуруповёрта в разобранном виде.

Последовательность действий при восстановлении никель-кадмиевого аккумулятора:

  1. Разобрать аккумуляторную банку шуруповерта или иного инструмента, отсоединить секции от общей цепи, а затем определить расположение отрицательного и положительного полюсов. Дополнительно проводится замер напряжения на полюсах каждой секции.
  2. Подключить отрицательную клемму к источнику питания. Для подачи импульсов тока используется свинцово-кислотный аккумулятор от автомобиля или источника бесперебойного питания, имеющий рабочее напряжение 12 В. Если планируется восстановление собранной банки напряжением более 9,6 В, то применяется 2 аккумулятора, соединенных в последовательную цепь (напряжение 24 В).
  3. Прикрепить второй кабель к положительному выводу секции батареи.
  4. Выполнить кратковременные подключения к плюсовому выходу источника питания (с частотой до 2-3 раз в секунду). Манипуляции проводятся в течение 4-5 секунд, важно не допустить приварки кабеля к поверхности клеммы источника питания. Для снижения вероятности оплавления материалов рекомендуется предварительно смонтировать на выходе блока питания контактную пластину.
  5. Провести контрольный замер напряжения секций аккумуляторной банки. Если параметры не увеличились, то выполняется повторный цикл подачи тока. После появления напряжения на клеммах выполняется зарядка элементов.
  6. Для восстановления емкости аккумуляторной банки выполняется несколько циклов зарядки и разрядки.

Метод обеспечивает кратковременное восстановление рабочих характеристик аккумулятора, но через несколько десятков циклов разрядки и зарядки происходит снижение емкости и падение напряжения на клеммах.

При подаче повышенного тока идет процесс разрушения кадмиевых нитей, вызывающих короткие замыкания и саморазряд, но не восстанавливается требуемый химический состав электролита. Также необходимо довести уровень рабочей жидкости до заводского значения (касается секций с вытекшим электролитом).

Улучшенный метод восстановления

Дистиллированная вода заливается в просверленное дрелью отверстие в элементе питания.

Существует дополнительный способ отремонтировать аккумулятор шуруповерта:

  1. Разобрать банку, а затем провести замеры параметров элементов. Для восстановления отбираются секции, имеющие нулевое напряжение.
  2. Проделать отверстие в металлическом кожухе элементов при помощи сверла диаметром 1,5-2 мм. Канал сверлится на боковой части кожуха, инструмент проходит только через металлическую оболочку, затрагивать внутренние полости АКБ запрещено.
  3. Залить во внутренние полости дистиллированную воду. Заправка производится медицинским шприцем с обрезанной иглой. В зависимости от состояния электролита и размеров батареи в корпус заливается 0,5-1,0 см³ жидкости.
  4. Выдержать элементы при комнатной температуре 4-6 часов. Провести замер напряжения на клеммах, оно должно отличаться от нулевого. Если напряжение не поднялось, то секция подлежит утилизации.
  5. Подключить оставшиеся элементы к зарядному устройству, подающему импульсы постоянного тока.
  6. Затем производится заряд элементов до полной емкости (при помощи устройства Imax B6 или аналога), не рекомендуется подключать элементы поодиночке к внешнему блоку питания.
  7. Выдержать элементы в помещении на протяжении 2-3 суток, а затем проверить напряжение. Если в связке секций имеются аккумуляторы с пониженными параметрами, то производится доливка дистиллированной воды.
  8. Процедура повторяется до момента получения равномерного напряжения на всех элементах банки, которое не падает из-за саморазряда в течение 2-3 суток.
  9. Заклеить отверстия силиконовым герметиком, установить аккумуляторные секции в пластиковый кожух, а затем закрыть банку штатной крышкой. Протестировать работу электрического инструмента.

Методика восстановления Ni-Cd-аккумуляторов с помощью доливки дистиллированной воды занимает 2-3 недели. Способ не требует от владельца знаний электроники и относится к наиболее щадящим для конструкции батареи. Отверстие в кожухе элемента позволяет выполнять периодическую заправку водой, что дополнительно увеличивает срок службы никель-кадмиевых источников постоянного тока.

Дополнительной методикой восстановления банок является замена вышедших из строя элементов. После снятия крышки источника тока производится замер напряжения каждой секции, затем осуществляется разряд аккумулятора. Повторный замер позволяет выделить элементы с повышенной деградацией (напряжение меньше на 0,5-0,7 В), подобные изделия выпаиваются и утилизируются.

Современные генераторы

Несмотря на высокие рабочие характеристики никель-кадмиевых батарей, происходит постепенное вытеснение устройств аккумуляторами на литиевой основе. Изделия с полимерным электролитом обеспечивают высокий ток разрядки, но большая стоимость и взрывоопасность ограничивают сферу применения источников тока.

Никель-кадмиевые элементы допускают эксплуатацию при температуре от -40°С и обладают высокой пожарной безопасностью, поэтому изделия применяются как аварийные источники питания в авиации и на станциях сотовой связи.

Источник

Ремонт и восстановление Ni-Cd аккумуляторов

Ni Cd аккумуляторы

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.

  1. Особенности эксплуатации
  2. Причины полной разрядки
  3. Основные способы восстановления
  4. Использование повышенного тока
  5. Улучшенный вариант
  6. Реанимация с помощью замораживания

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.

Читайте также:  Как восстановить засульфатированный автомобильный аккумулятор

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.

Ni Cd аккумуляторы: восстановление

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

Способы восстановления Ni Cd аккумуляторов

На тему восстановления емкости Ni-Cd аккумуляторов существует довольно большое количество видеороликов. В основном все из них относятся к ремонту аккумулятора от шуруповерта и иного строительного инструмента. Это вполне логично, так как эти батареи довольно дорогостоящие, и часто их еще сложно найти в продаже. Как правило, в проблеме, как восстановить Ni-Cd аккумулятор, применяется несколько основных способов.

Использование повышенного тока

Этот метод восстановления состоит в подаче на батарею повышенного тока с короткими частотами на протяжении 2−3 секунд. Причем ток обязан быть намного выше емкости аккумулятора (более, чем в 10 раз).

Этот вариант восстановления подходит лишь для никель-кадмиевых батарей, и он не применяется для никель-металлогидридных. Изначально он был разработан для рулонных моделей, но, по большому счету, подойдет для батарей любого возраста, и даже тех, которые «потекли». Естественно, чем восстанавливаемый источник питания старше, тем шансы на ремонт значительно снижаются.

Для проведения процесса восстановления будут необходимы:

Как восстановить Ni Cd аккумулятор

  • кусочки провода, крокодилы. Кусочки провода обязаны быть длиной приблизительно 15 см и иметь сечение не меньше 3 мм;
  • другой рабочий аккумулятор с высоким током. Это возможен аккумулятор от автомобиля, батарея от источника постоянного питания и т. д. ;
  • индивидуальные средства защиты;
  • мультиметр для определения напряжения.

Важно: не стоит пренебрегать индивидуальными средствами защиты. Непременно используйте перчатки и защитные очки, чтобы избежать травм рук или глаз.

Лучше всего производить этот процесс на каждой батарее (1,5 В) отдельно, а не полностью на всей сборке одновременно. В таком случае процесс реанимации аккумулятора происходит гораздо эффективней, и вторую аккумуляторную батарею можно выбрать меньшей мощности (достаточно стандартного аккумулятора от автомобиля или от ИБП).

Этапы выполнения:

  1. Вначале необходимо у восстанавливаемого аккумулятора найти — и +.
  2. После при помощи крокодилов и провода нужно соединить минусы двух аккумуляторных батарей.
  3. Затем к одному из плюсов закрепляется второй кусочек провода.
  4. После чего необходимо свободным концом прикасаться к свободному плюсовому выходу. В этом случае надо прикасаться быстро и короткое время (несколько прикосновений в секунду). Этот процесс длится около 5 секунд. Самое главное — не допустить приваривания провода на участке касания.

Восстановление Ni Cd

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.

Восстановление Ni Сd аккумуляторов

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:

Восстановление емкости Ni Cd аккумуляторов

  • прежде чем производить какие-то манипуляции с подачей высокого напряжения и подзарядкой батареи, необходимо убрать из сборки элементы, где находится нулевое напряжение;
  • в их корпусе шуруповертом с помощью тонкого сверла необходимо проделать отверстие;
  • затем в это отверстие нужно добавить кубический сантиметр воды;
  • после чего необходимо элементам дать постоять определенное время и замерить их напряжение;
  • затем нужно произвести подзарядку батарей;
  • после нужно оставить их на 2−3 дня и заново померить напряжение;
  • если элементы восстановились, то отверстия можно запаять или заделать герметиком. Аккумулятор собирается и полностью подзаряжается;
  • если напряжение все же так и осталось нулевым, то можно добавить еще «кубик» воды, и процедура выполняется заново до успешного завершения.
Читайте также:  Иксайт аккумулятор официальный сайт

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.

Источник

Метод восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов. Проверен-работает!

Для питания нужно брать заряженную автомобильную или другую сильноточную акб (от упса или аналогичную, от авто- лучше), даже заряженную акб от другого акк. инструмента. Вся суть в сильном токе и напряжении существенно превышающем но мина восстанавливаемой батареи.
Так же необходим тестер для контроля напряжения на восстанавливаемой акб.

Напряжение источника питания зависит от напряжения восстанавливаемой акб (это все описано по ссылке выше).
для акк от 1.2В до 9.6В достаточно 12В авто акб или аналогичной
для акк от 9.6 до 20 В нужно 2 соединенные последовательно батареи на 12В (24В) или 18В батарея для восстановления 12В.
Можно и выше (для высоковольтных батарей) можно и ниже для низковольтных. Главное — чтобы разность напряжений была достаточна для развития сверх тока (десятки ампер).
Например можно взять сварочный аппарат как в примере на видео.
Единственное что не подойдет — это обычные блоки питания. даже сильноточные с токами до 10-15А. Они слишком хилые для таких титанических воздействий.

Крокодил или иное зажимное устройство чтобы обеспечить надежный контакт на одной клемме и удерживать «заппинг-электрод» в другой. пальцами его не подержишь т.к раскаляется докрасна.

Заппинг-электрод. Кусок медной одножильной или многожильной свернутой в тугой пучек или др проволоки(провода) без изоляции сечением не более 1.5 мм кв ( по моему опыту) и рабочей длиной (т.е от контактного кончика до подводящего ток узла) не менее 60 -70 мм (6-7 см).

! Обязательно! Средства защиты. Очки обязательно, а то можно остаться без глаза. И еще несгораемую подложку, халат на себя и тп вокруг — т.к искры сыплются дай Боже и можно, случайно. что ни будь подпалить или прожечь (например одежду, стол и пр)

Я рекомендую восстанавливать акк побаночно, а не всю батарею сразу, если есть такая возможность. Во-первых, выше результат и достаточно одной авто акб на 12В. Однако, далеко не всегда охота разбирать (особенно склеенную акб) и подлезать к каждой банке.

Закрепить один электрод на одном из полюсов акб ( обычно минус). Ни в коем случае не путать полярность!.

Электродом начать тыкать в другой полюс с частотой 2-3 раза в секунду. в течении времени взятом из графика с сайта выше. Графики прилагаю. Для каждого напряжения донора (12, 24, 36) есть свой график. на графике указаны длительность заппинга в зависимости от напряжения восстанавливаемой акб. Например для 1.2 В банки и использовании 12В авто акб нужно заппить 3-4 секунды с частотой 2-3 заппа в секунду. Обычно, проще считать количество тычков например для нашего случая это около 10-12 коротеньких тычков.

Обязательно следить за напряжением! Сразу после заппа измерить напряжение на акб. Оно должно быть для нашего случая около 1.3-1.32 В. Не более. Если больше то нужно сократить в след раз время или количество тычков.

Особенно важно! Тычки вести таким образом, чтобы не допустить, даже кратковременного приваривания заппинг-электрода к полюсу восстанавливаемой акб! Иначе получится полный прожиг акк с отгоранием внутреннего электрода от бобины с активной массой и акк элемент (элементы) можно смело выкинуть.

Я рекомендую на тот полюс акк (или банки) в который будете тыкать надеть защитный промежуточный электрод, припаять пластину или зацепить крокодил, в общем, что нить чтобы защитить поверхность полюса акб (но с очень хорошим контактом). Особенно это актуально при заппинге целой акб, а не баки, т.к после заппинга, особенно, многократного — поверхность полюса будет напоминать лунную и может потребоваться шлифовка(чтобы сохранился норма контакт с инструментом) да и вообще отгореть может.

Процедуру можно ( а иногда и нужно) повторять до 25 раз. До полной победы (или поражения).
Иногда акк восстановился, но не до конца, или емкость есть, а саморазряд все еще очень велик. Тогда можно процедуру повторить.

Источник