Как восстановить емкость ni cd аккумулятора

Восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов шуруповерта – можно ли восстановить и отремонтировать АКБ своими руками

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:

1. перезарядкой аккумулятора;
2. хранением аккумулятора долгое время в разряженном состоянии;
3. эффектом памяти;
4. 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

1. Далее припаяйте батарейный отсек через кнопку высокого напряжения к выводам конденсатора.
2. Черный провод от батарейного отсека припаивается к минусовому выводу конденсатора.
3. Красный провод батарейного отсека, через кнопку, припаивается к плюсовому выводу конденсатора.
4. 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.

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!

Игорь Самоделов

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Как восстановить Ni-Cd аккумулятор от шуруповерта?

Никель-кадмиевые аккумуляторы, как и ХИТ с остальными типами химии, имеют определенный ресурс. В зависимости от конструкции, чистоты используемых материалов, условий работы и соблюдения правил эксплуатации, их жизнь длится от 100 до 900 рабочих циклов. Современные Ni-Cd батареи ламельного типа (используемые в промышленности) имеют увеличенный срок службы – до 25 лет.

Часто при использовании Ni-Cd аккумуляторов наблюдается ухудшение рабочих характеристик. Элементы питания теряют запас емкости, не держат и не принимают заряд. Но такие симптомы не всегда означают, что АКБ пора сдавать на утилизацию. Чтобы выяснить, есть ли шансы на восстановление и ремонт Ni-Cd аккумуляторов, необходимо выполнить их диагностику и определить причину неисправности.

Причины ухудшения характеристик

К снижению напряжения и восстанавливаемой емкости Ni-Cd ячеек часто приводят изменения в их внутренней структуре:

• сокращение рабочей поверхности электродов;
• утрата активной массы и нарушения в ее распределении по электродам;
• как результат – снижение прочностных характеристик и объема катода;
• нарушенное взаимодействие электрода и активной массы;
• как результат – уменьшение проводимости и емкости;
• в запущенном случае – разрыв контакта;
• процессы, вызывающие необратимое водопотребление;
• изменения в формуле и объемном содержании электролита;
• рост дендритных мостиков из металлического кадмия, приводящий к утечкам тока и микрозамыканиям.

Влияние структурных изменений на работоспособность АКБ

К деградации внутренней структуры Ni-Cd «банок» часто приводят перезаряды, вследствие которых в пространстве анода происходит образование кислорода. Чем больше выработан циклический ресурс элементов питания, тем крупнее становятся кристаллы активной массы анода. Из-за этого происходит сокращение рабочей поверхности и падение восстанавливаемого емкостного запаса АКБ.

Перемещение активной массы вызывает ее нехватку на аноде и забивание в поры верхнего слоя катода. В итоге становится проблематичным проникновение электролита в глубокие слои катода. К тому же, сбои в распределении активной массы провоцируют рост дендритов через сепаратор к аноду. Следствием этих процессов становятся короткие микрозамыкания в структуре аккума и возрастающий саморазряд. На аноде аналогично наблюдается рост кристаллов и прирост активной массы.

Наряду с доминирующими процессами деградации происходит окисление добавок, например, металлокерамика анода постепенно окисляется, и этот процесс сопровождается водопотреблением. Из-за нарушений в структуре электродов расходуется электролит, из-за чего растет внутреннее сопротивление, а значит – снижаются допустимые токовые нагрузки. Неизбежно меняется и формула электролита. Так, из-за выросшего содержания карбонатов снижается электропроводность электролита, а вместе с ней и все рабочие параметры, особенно при использовании АКБ на морозе.

Проверка аккумуляторного блока

Чтобы убедиться, что корень проблемы кроется именно в аккумуляторном блоке, а не в механике самого шуруповерта, воспользуйтесь запасной АКБ и проверьте, как инструмент работает от нее. Если неисправность батареи не вызывает сомнений, не спешите разбирать ее. Вначале выполните проверку с помощью мультиметра и нагрузки.

Проверка батареи мультиметром

Вместо мультиметра можно использовать вольтметр и амперметр. Измерьте напряжение на батарее и сопоставьте его с номинальным значением. Вольтаж каждого Ni-Cd элемента составляет 1,2 В, а для получения большего напряжения их соединяют последовательно. Например, никель-кадмиевая батарея на 18 В собрана из 15 элементов. Соответственно, если измеренное холостое напряжение заряженной батареи оказалось равным 16,8 В, это признак короткого замыкания одной из ячеек сборки. Для восстановления АКБ нужно заменить неисправную «банку».

Если при подключении к зарядному устройству АКБ пропускает ток более 1 А и напряжение постепенно увеличивается (на 0,1 В за каждые 5–10 минут), а по завершении процесса зарядки немного превышает номинальное значение, батарея исправна. Если же пропускаемый через АКБ зарядный ток намного меньше 1 А, один из элементов может быть неисправным. Его нужно выявить и заменить.

Проверка АКБ под нагрузкой

Для ее реализации приготовьте автомобильные лампочки, проводки, мультиметр или вольтметр, паяльник и принадлежности к нему. На заряженную батарею нужно подать номинальную нагрузку, параллельно соединив лампочки. Чтобы рассчитать значение номинальной нагрузки, разделите потребляемую мощность шуруповерта на его напряжение (номинал). К примеру, 50 Вт : 18 В ≈ 2,8 А.

Если батарея на протяжении нескольких минут отдает номинальный ток, лампочки горят ярко, а вольтметр показывает число чуть меньше номинального значения, АКБ в порядке. Если же токоотдача со временем ослабевает, это может говорить о сработавшем эффекте памяти. У Ni-Cd аккумуляторов он очень выражен, и если не использовать батарею в режиме «100% заряд – 100% разряд», это приводит к сокращению восстанавливаемой емкости.

Устранение эффекта памяти

Для борьбы с проявившимся эффектом памяти Ni-Cd батарею нужно полностью разрядить, а затем – полностью зарядить. Цикл необходимо повторить 3 раза. Если проблема заключается только в эффекте памяти, после такой тренировки батарея полностью восстановится.

Проверка элементов

Для проверки состояния каждого элемента сборки нужно разобрать корпус аккумуляторного блока. Для выявления неисправной «банки» определяется внутреннее сопротивление. При проверке на токоотдачу применяется закон Ома. Возьмите амперметр и сопротивление на 10 Ом, которое рассчитано на 25 Вт. Закоротите анализируемую ячейку на резистор, включив его последовательно с амперметром.

Затем замерьте холостое напряжение на «банке» и выясните, насколько снижается напряжение с подключенным резистором. Рассчитайте внутреннее сопротивление. Чем ниже его значение, тем лучше, т.к. аккумулятор способен проводить большие токи. Конечно же, если его вольтаж примерно равен номинальному значению. Если же напряжение около нуля, в элементе произошло короткое замыкание. Ячейки с внутренним сопротивлением ˃3 Ом подлежат замене.

Способ восстановления Ni-Cd аккумуляторов шуруповертов

Популярный метод, как восстановить Ni-Cd аккумулятор от шуруповерта, заключается в кратковременном импульсном воздействии на ячейки высоким током. Воздействие длится несколько секунд, а ток на порядок превышает емкость аккумулятора. Для этой процедуры нужны рабочая АКБ с высокой токоотдачей, мультиметр для отслеживания напряжения, зажимы-крокодилы, проводки длиной порядка 10 см и сечением хотя бы 1,5 мм 2 , перчатки для защиты рук и очки.

Процедуру восстановления желательно проводить отдельно на каждом элементе сборки. Алгоритм действий таков:

1. Используя проводок и зажим, соединить отрицательные контакты восстанавливаемой «банки» и рабочей батареи с большими токами разряда.
2. К одному из положительных контактов присоединить второй провод.
3. Ко второму плюсовому контакту прикрепить зажим или пластину.
4. Оставшимся концом провода с частотой 3 касания в секунду аккуратно касаться прикрепленного зажима или пластины на свободном положительном контакте на протяжении 3–4 секунд.
5. Измерить вольтаж восстанавливаемого аккумулятора. Если признаков жизни не появилось, повторить воздействия импульсами тока.
6. С появлением напряжения – полностью зарядить аккумулятор. Восстановленная емкость, скорее всего, окажется меньше номинального значения.
7. Для тренировки восстановленного элемента питания – несколько раз полностью разрядить и зарядить его.

Иногда этот метод восстановления Ni-Cd аккумуляторов производит кратковременный эффект. Если со временем восстановленные элементы питания перестают подавать признаки жизни, это говорит о серьезных нарушениях в их внутренней структуре. Например, прожиг высокими токами мог устранить дендриты и решить проблему микрозамыканий, но из-за нарушенной формулы и объема электролита эффект может оказаться кратковременным.

Альтернативный способ

Этот метод нацелен на решение проблемы, спровоцированной высыханием электролита. Из-за окислительных процессов с необратимым водопотреблением щелочной электролит теряет воду и его технические параметры меняются. В итоге происходит разрыв плюсового контакта с минусовым корпусом. В устранении этой проблемы может помочь такой алгоритм:

1. Отобрать ячейки с нулевым напряжением.
2. С применением микродрели и миниатюрного сверла выполнить в корпусе каждого отобранного аккумулятора маленькое отверстие, глубиной до 3–4 мм.
3. Закачать через него по 1 см 3 дистиллированной воды в каждый аккум.
4. Дать элементам отстояться около суток, чтобы водой пропитался весь объем, и измерить их напряжение.
5. Аккумы с нулевым вольтажом попробовать восстановить импульсным током, как описано в предыдущем методе.
6. Зарядить элементы и оставить их на 2–3 дня, после чего заново измерить напряжение.
7. В аккумах, которые удалось восстановить, выполненные ранее отверстия запаять или загерметизировать.
8. Соединить восстановленные «банки» в батарею, зарядить ее и протестировать в работе.
9. Элементы с нулевым напряжением утилизировать или попробовать восстановить, добавив еще по 1 см 3 дистиллированной воды, с повторением процесса до получения желаемого результата.

Обычно этот метод обеспечивает более эффективное восстановление и долгосрочный эффект.

Метод замораживания

Этот способ восстановления щелочных аккумуляторов используется для разрушения дендритных мостиков – основной причины микрозамыканий и ускоренного саморазряда элементов. Аккумуляторы рекомендуется подержать несколько часов в морозильной камере, после чего интенсивно постучать по корпусу.

Теоретически дендриты, которые при заморозке стали хрупкими, разрушаются при ударном воздействии на корпус. Но, как и в случае с методом импульсных токов, эффект может оказаться кратковременным. Если в структуре произошли существенные нарушения с изменением состава и объема электролита, неизбежен рост новых дендритов и повторение проблемы.

Замена элементов АКБ

При использовании аккумуляторной батареи любого типа – Li-ion, LiFePO4, Ni-Cd, Ni-MH – неисправность может быть связана с выходом из строя отдельных элементов питания. Такое «слабое звено» делает неработоспособной всю сборку. Для устранения неполадок нужно определить неисправные элементы и выполнить их замену. Это наиболее грамотный и эффективный вид восстановления аккумуляторной батареи.

Выводы

Чтобы реанимировать никель-кадмиевую АКБ для шуруповерта или другого беспроводного инструмента, лучше всего выявить неисправные ячейки и заменить их исправными «банками». Восстанавливать сами элементы нежелательно, т.к. они считаются неразборными и, строго говоря, ремонту не подлежат. При выработке ресурса и потере работоспособности их положено утилизировать.

Что касается восстановления «банок» импульсными токами, введением дистиллированной воды или постукиванием после заморозки – эти методы обычно дают временный эффект. Если аккумуляторы выработали свой циклический ресурс, восстановить их до состояния новых элементов невозможно.

В нашей мастерской производится точная диагностика и грамотное восстановление аккумуляторных батарей Ni-Cd и других типов. В большинстве случаев неисправность устраняется с помощью замены нерабочих элементов.

Ранее в блоге Shura Master вышла статья о том, как правильно хранить Li-ion аккумуляторы.

Как реанимировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях

Проблема с работой оборудования, функционирующего на батареях, заставляет пользователей искать, как восстановить Ni-Cd аккумулятор от шуруповерта в домашних условиях. Применяются различные варианты, итоговый выбор зависит от типа питания и причин возникших при эксплуатации неполадок.

Как устроен аккумулятор шуруповёрта

АКБ или аккумуляторный элемент питания составлен из последовательно соединенных элементов. В каждом находится электролит, электроды. В зависимости от вида используемого при изготовлении сырья, аккумуляторы делятся на несколько разновидностей.

• Никель-металлгидридные (Ni-MH) — менее распространены из-за высокой стоимости. К плюсам устройств относят большую емкость, меньший уровень саморазряда, отсутствие токсических веществ в составе. Длительное хранение в разряженном состоянии приводит к невосстановимой потере части свойств. При нахождении в условиях отрицательных температур у них падает мощность.
• Никель-кадмиевые — характеризуются небольшим нагревом, невозможностью выхода из строя из-за перегрева, сохранением объема емкости при температуре до -40 градусов, долговечным использованием — от 8 до 10 лет. Для увеличения сроков работоспособности нужно работать с элементами до их полной разрядки и в таком виде хранить. К минусам устройств относят токсичность из-за содержащегося кадмия и невысокую удельную емкость.
• Литий-ионные — отличаются отсутствием эффекта памяти, низкими показателями саморазряда, выдерживанием большего количества циклов по зарядке и разрядке. Элементы чувствительны к резким изменениям температуры и скачкам напряжения во время подзарядки. Средний срок службы — 3 года, хранятся не больше 24 месяцев.
• Литий-полимерные — сохраняют работоспособность при серьезных температурных перепадах, характеризуются высокой энергетической плотностью при небольшом объеме и весе. К отрицательным качествам относят риск возгорания из-за перегрева или перезарядки. В условиях хранения держаться не больше 2 лет.

Важно! У современных элементов питания больше преимуществ, но препятствием для широкого использования является высокая стоимость.

Определение неисправности

Поиск источников возникших неполадок подразумевает применение нескольких способов:

• с помощью мультиметра — помогает диагностировать состояние поставленных на зарядку устройств;
• нагрузки — используется двенадцативольтная автомобильная лампочка с мощностью в 35 Вт.

Указанные методы позволяют провести диагностику без вскрытия аккумулятора. Дополнительным методом проверки считают выпуск газа из устройств, с открытием корпуса. Последняя методика восстанавливает функциональность на короткое время.

Причины полной разрядки

Обнуление элементов связано с особенностями хранения:

• в холодном помещении;
• домашних условиях.

Важно! Проблема новых инструментов связана с нарушениями правил хранения продавцом, использующим неотапливаемые склады.

Любую ли аккумуляторную батарею можно починить

Интересуясь, как восстановить АКБ шуруповерта, владельцы оборудования забывают о типе аккумуляторов, в него встроенных. Ионный тип реанимировать бесполезно — в большинстве случаев вопрос связан с разложением лития. Только изредка проблема возникает из-за неисправности схемы управления.

Специалисты восстанавливают оборудование:

• 18 вольт;
• Макита 14.4;
• Метабо, Хитачи, iMax B6 и пр.

Процесс удачен с питанием: Ni-Cd (NiCd), Ni-MH и Li-Ion.

Основные способы восстановления

Несколько методик помогут справиться с вопросом, как можно реанимировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях. Поэтапное выполнение рекомендаций позволит продлить срок службы агрегата.

Пользователи должны помнить, что процесс проходит с предельной осторожностью, а после завершения манипуляций все детали нужно вернуть в первоначальные места.

Использование повышенного тока

Прошивка при помощи напряжения и тока, превышающего номинальные показатели, помогает бороться с эффектом памяти, частично восстанавливать утраченный объем.

Важно! Если в дешевом элементе произошло испарение электролита, то метод применять бесполезно. Недостаток жидкости повышенным током восстановить невозможно.

Замена банок в аккумуляторе

Ремонтные работы требуют новых компонентов, продающихся в специальных магазинах. При покупке «банки» необходимо проверять параметры размеров и объема — они должны подходить к первоначальным элементам.

При процедуре неисправная часть вырезается, на ее место устанавливается рабочая, затем она припаивается. При пайке учитывают несколько факторов:

• процедура проводится максимально быстро — нагрев устройств отражается на их функциональности;
• при присоединении пользуются родными или медными пластинами аналогичных габаритов;
• в процессе отслеживают «плюс» и «минус» — отрицательное значение на предыдущем питании присоединяют к положительному на следующем.

Важно! Завершается ремонт проведением заряда-разрядного цикла. Следом измеряется напряжение — по нормативам оно должно равняться 1,3 В.

Долив дистиллированной воды

Жидкость подходит только для простейших, а не современных устройств. Испарение влаги связано с перегревом во время работы. Для устранения неполадок и восстановления дистиллированную воду нужно долить.

Алгоритм выполнения несложный:

1. Проводят разборку аккумулятора и ищут мини-питание. Их количество зависит от марки оборудования. Поиск неисправностей проходит при помощи мультиметра, в работоспособных элементах напряжение равно 1-1,3 В. При пониженном уровне требуется ремонт неисправной части.
2. Извлекаются проблемные детали с предельной осторожностью руками, без повреждения соединительных пластин. Они необходимы для обратной сборки и закрепления питающих элементов.
3. На боковом участке просверливается полость с диаметром меньше 1 мм. Она должна располагаться ближе к нижней или верхней части. Сверление затрагивает только стенку, но не внутренние участки батарейки.
4. Заполнение жидкостью производится через шприц — емкость должна полностью заполниться. В этом положении элемент оставляют на сутки. Через 24 часа проводят зарядку и оставляют на одну неделю.
5. Дополнительная проверка напряжения и емкости проходит через 7 суток, если оно осталось на первоначальных после ремонта позициях, то отверстие заливается силиконом или запаивается.

Завершается метод сбором аккумулятора с припаиванием соединительных пластинок и последней проверкой работоспособности устройства. При помощи незначительных нагрузок производится полная разрядка. Процедура повторяется трижды (с полным восстановлением и обнулением заряда), с регулярным замером показателей.

Ремонт и замена элементов аккумуляторов

Методика подходит для всех типов питания шуроповертов. Процесс начинается с разборки аккумулятора, проверки мультиметром исправных и поврежденных деталей с пониженным уровнем напряжения. Вместо неисправных элементов устанавливаются новые мини-батарейки.

После установки их соединяют пластинами, с этой целью пользуются пайкой или точечной сваркой.

Внимание! В процессе отслеживают, чтобы детали не перегревались. Работа выполняется за минимальное время, с применением канифоли, флюса.

Как устранить эффект памяти

Частая недостаточная зарядка и последующая разрядка приводят к возникновению эффекта памяти. Устройство «запоминает» минимальные границы, что вызывает уменьшение емкости. Проблема встречается в Ni-Cd (NiCd), иногда в Ni-MH устройствах. В остальных разновидностях источников питания (литиевых) он отсутствует изначально.

Для решения вопроса с ремонтными работами необходимо провести полную разрядку и зарядку элемента, используя лампочку в 12 В. К ней нужно припаять провода с плюсом и минусом, позже их соединить с контактными клеммами устройства. Чтобы раскачать устройство, необходимо повторить схему не меньше пяти раз.

Реанимация с помощью замораживания

Метод с холодными температурами подходит для кадмиево-никельных элементов питания. Процесс подчиняется алгоритму:

1. После полной разрядки устройства его помещают в полиэтиленовый пакет и отправляют в морозильник.
2. Спустя 10 часов батарейку извлекают и отправляют заряжаться.
3. Затем вторично обнуляют заряд и повторяют процесс трижды.

Владельцы оборудования Бош, Интерскол, Штурм Энергомаш и прочих знаменитых брендов должны помнить, что возможность восстановиться присутствует у отдельных элементов. Реанимация некоторых на дому не поможет оживить аккумулятор, вне зависимости от точности выполнения инструкций.

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.

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.

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.

Сейчас читают: Использование мультиметра для проверки аккумулятора

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).

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

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.

Как вам статья?