Jak oživit lithiovou baterii?

V prvním případě klesla kapacita baterie a budete se s tím muset smířit. Úplná obnova baterií po hlubokém vybití není možná (to platí pro všechny Li-ion baterie: 18650, 14500, 10440, baterie mobilních telefonů atd.). Ani teoreticky je nemožné obnovit kapacitu lithiové baterie.

Snížení kapacity je naprosto normální proces. To se děje během každého cyklu nabíjení/vybíjení, bez ohledu na to, jak správně je baterie používána. Pokud se však za provozu často připouští hluboké vybíjení nebo naopak dlouhodobé dobíjení (více než 500 %), pak se může rychlost ztráty kapacity výrazně zvýšit.

Závěr: snažte se vyhnout hlubokému vybití a/nebo dlouhodobému přebíjení Li-ion baterií. Vždy používejte ochranné obvody proti nadměrnému vybití, indikátory vybití baterie a vyhrazené nabíječky, které omezují nabíjení.

Nedávné studie ukázaly, že lithiové baterie ztrácejí svou kapacitu, i když se vůbec nepoužívají. Například při běžném skladování ve skladech. Podle výzkumů ztrácí baterie ročně přibližně 4-5 % své kapacity.

Druhá situace: nechce nabíjet

Nyní se podívejme na druhý případ – baterie se nenabíjí.

K této situaci obvykle dochází, když bylo zařízení (telefon, tablet, MP3 přehrávač) delší dobu nečinné s vybitou baterií. Nebo pokud byla lithiová baterie vystavena hlubokému ochlazení.

S nabíjením takových baterií by v zásadě neměly být žádné problémy. Uvnitř každé baterie – mezi samotnou baterií a svorkami, které vidíme – je ochranný modul, který odpojí baterii od svorek, když napětí klesne pod určitou hranici. Navenek se to projevuje jako úplná absence napětí na výstupu baterie (nula voltů).

Ve skutečnosti je v tuto chvíli napětí na samotné bance zpravidla 2.4-2.8 voltů.

Všechny moderní ochranné moduly jsou navrženy tak, že i když je baterie zablokována před dalším vybitím, lze ji stále nabíjet. To se děje díky parazitní diodě zabudované ve spínači na tranzistoru s efektem pole. Zde je typické schéma modulu ochrany baterie 18650:

Protože při hlubokém vybití se sepne pouze tranzistor FET1, zatímco druhý MOSFET zůstává otevřený (prochází proud v obou směrech), nabíjecí proud tiše teče z kladného pólu baterie přes FET2, parazitní diodu uvnitř FET1 na záporný pól.

Pokud dojde k zablokování baterie z důvodu přetížení (zkrat v zátěži), ochranný modul zablokuje i tranzistor FET1. Nezáleží na tom, zda byla ochrana spuštěna nadměrným vybitím nebo zkratem. Výsledek je stejný – otevřený tranzistor FET2 a sepnutý spínač pole FET1.

Při hlubokém vybití tak ochranná deska lithium-iontové baterie nijak neruší nabíjení baterie.

Jediným problémem je, že některé nabíječky se považují za příliš chytré a když vidí, že napětí na baterii je příliš nízké (a v našem případě bude nulové), domnívají se, že nastala nějaká nepřijatelná situace a zcela odmítají vydat nabíječku proud.

To se provádí výhradně z bezpečnostních důvodů. Faktem je, že pokud dojde k vnitřnímu zkratu baterie, nabíjení se stává nebezpečným – může se přehřívat a bobtnat (s nejrůznějšími speciálními efekty jako vytékání elektrolytu, vymáčknutí krytu tabletu atd.). Pokud dojde k přerušení baterie, nabíjení je zcela zbytečné. Logika fungování takových chytrých nabíječek je tedy zcela jasná a oprávněná.

Čtěte dále a dozvíte se, jak oklamat nabíjení a obnovit funkčnost lithiové baterie po hlubokém vybití.

Jak ho donutit nabíjet?

Obnova lithium-iontových baterií po hlubokém vybití v podstatě vede k jejich návratu do normálního provozu. Musíte pochopit, že to v žádném případě nekompenzuje ztrátu kapacity (to je v zásadě nemožné).

Abychom stále přinutili příliš mazanou nabíječku nabíjet naši velmi slabou baterii, je nutné zajistit, aby napětí na ní přesáhlo určitou hranici. Zpravidla stačí 3.1-3.2 V, aby nabíječka považovala situaci za normální a umožnila nabíjení.

Napětí na baterii můžete zvýšit pouze pomocí nabíječky třetí strany (hloupější). Tomu se lidově říká „tlačení“ baterie. Chcete-li to provést, stačí připojit externí napájecí zdroj ke svorkám baterie a zároveň omezit maximální proud.

Pro naše účely postačí jakákoli nabíječka mobilních telefonů. Moderní nabíječky mají nejčastěji výstup ve formě zásuvky USB a podle toho produkují 5V. Jediné, co musíme udělat, je vybrat odpor, který omezuje nabíjecí proud.

Odpor rezistoru se vypočítá pomocí Ohmova zákona. Vezměme si nejhorší scénář – napětí na vnitřní bance lithium-iontové baterie je 2.0 Voltů (bez demontáže baterie to nezměříme, takže budeme jen předpokládat, že tomu tak je).

Pak bude rozdíl mezi napětím zdroje napájení a napětím baterie:

Vypočítejme odpor omezovacího rezistoru tak, aby nabíjecí proud nepřesáhl 50 mA (to je docela dost pro počáteční nabití a zároveň docela bezpečné):

R = 3V / 0.050A = 60 Ohm

Nyní zjistíme, kolik energie tento rezistor ztratí v případě vnitřního zkratu baterie (pak na rezistoru klesne celé napětí napájecího zdroje):

P = (5V) 2 / 60 Ohm = 0.42 W

Pro obnovení baterie 18650 po hlubokém vybití tedy vezmeme jakýkoli 5V zdroj, nejbližší vhodný odpor je 62 Ohmů (0.5W) a vše připojíme k baterii následovně:

Zdroj bude vhodný pro jiné napětí, bude stačit přepočítat odpor a výkon omezovacího rezistoru. A musíte si uvědomit, že v li-ionových ochranných obvodech se zpravidla používají tranzistory s efektem pole s nízkým napětím zdroje kolektoru, takže je nežádoucí používat napájecí zdroj s vysokým výstupním napětím.

Malé neodymové magnety pomohou zajistit spolehlivý kontakt při připojování vodičů ke svorkám baterie 18650.

Pokud nabíjení nefunguje (odpor se nezahřívá a baterie je na plné napětí ze zdroje), pak buď ochranný obvod přešel do velmi hluboké ochrany, nebo prostě selhal, nebo došlo k vnitřnímu přerušení.

Poté můžete zkusit odstranit vnější polymerový obal baterie a připojit naši improvizovanou nabíječku přímo k plechovce. Plus do plusu, mínus do mínusu. Pokud v tomto případě nedojde k nabití, je baterie přišroubována. Ale pokud tak učiníte, musíte počkat, až napětí stoupne na 3+ Volty a poté můžete nabíjet jako obvykle (standardním nabíjením).

Samozřejmě, že pomocí tohoto zařízení můžete baterii úplně nabít, ale pak budete muset čekat velmi dlouho (koneckonců, nabíjecí proud je velmi malý). Navíc v tomto případě budete muset velmi pečlivě kontrolovat napětí na bance, abyste nezmeškali okamžik, kdy se stane 4.2V. A pokud někdo neví, napětí ke konci nabíjení začne velmi rychle stoupat!

Nyní je situace jiná – rezistor se naopak znatelně zahřívá, ale na baterii je nulové napětí, což znamená, že někde uvnitř je zkrat. Vykucháme baterii, rozpájíme ochranný modul a pokusíme se nabít samotnou plechovku. Pokud to funguje, je ochranná deska vadná a musí být vyměněna. Baterii však můžete používat i bez ní.

Každý uživatel mobilního zařízení alespoň jednou přemýšlel, jak obnovit lithium-iontovou baterii. Dříve nebo později i tyto baterie s dlouhou výdrží ztratí kapacitu nebo selžou. Potřeba oživit baterii nastává, když není možné tuto část vyměnit.

Vlastnosti lithium-iontových baterií

Než začnete s opravami, musíte si prostudovat vlastnosti příslušných baterií. Lithium-iontový článek uvolňuje energii prostřednictvím chemických reakcí, které v něm probíhají.

Proud je dodáván do kontaktů, což umožňuje, aby spotřebitelské zařízení fungovalo normálně.

Baterie má následující vlastnosti:

1. Dostupnost ochranné desky. Mikroobvod řídí úroveň zahřívání pouzdra a proces nabíjení. Když se baterie přehřeje, regulátor přestane dodávat proud. Provoz baterie se automaticky přeruší při poklesu napětí na 2,7 V.Taková deska se zavádí do baterií kvůli vysoké pravděpodobnosti výbuchu.
2. Dlouhá životnost. Baterie vydrží až 800 nabíjecích cyklů bez ztráty kapacity.
3. Citlivost na kritický výboj. Pokud je baterie skladována delší dobu ve zcela vybitém stavu, bude obtížné ji obnovit. Po 2-3 letech se baterie samovolně vybije. I když se podaří baterii oživit, nebude fungovat déle než týden.

Proč ovladač blokuje provoz lithiových baterií?

Důvody zablokování lithiové baterie jsou následující faktory:

1. Zkrat. Vyskytuje se, když je překročena přípustná úroveň nabití. Ovladač přeruší elektrický obvod. Obnovuje se až po odstranění zkratu. Pro odblokování je baterie připojena k nabíječce.
2. Hluboké vybití. Ochranný systém zabraňuje další spotřebě energie baterie. Baterii můžete ušetřit tak, že telefon začnete nabíjet originální nabíječkou.
3. Průběh nebezpečných procesů. Během kritického výboje začíná rychlý tok chemických reakcí. Krystaly lithia se tvoří uvnitř pouzdra. Při interakci s elektrodami způsobí explozi. Nebezpečná situace nastává při použití napětí. Tok proudu je blokován regulátorem.

Právě čtete: Jak opravit baterii šroubováku doma

Způsoby renovace lithium-iontových baterií

Nejlepší možností je recyklovat vadnou baterii. Pokud však není možné koupit nový, můžete vyzkoušet nejbezpečnější způsoby obnovení kapacity.

Zbavování se plynů

Při nesprávném použití se nádoby na baterie naplní plynem a bobtnají. Pro obnovení funkčnosti baterie je nutné odstranit plynné látky. Chcete-li to provést, demontujte horní blok, pod kterým je uzávěr.

Tato část se propíchne, baterie se lisem stlačí a plyny se čekají na uvolnění. Výsledný otvor je utěsněn epoxidem. Ovladač je nainstalován na místě.

Při použití této metody si musíte pamatovat následující nebezpečné body:

• mechanické poškození baterie;
• selhání elektronických součástí baterie;
• možnost výbuchu nebo vznícení, když se katoda a anoda dostanou do kontaktu.

Používáme lednici

Předpokládá se, že po hlubokém vybití můžete baterii oživit vložením do mrazáku. Baterie je umístěna v plastovém sáčku. Po půl hodině se baterie vloží do telefonu, který se na minutu připojí k nabíječce. Poté počkejte, až se pouzdro baterie zahřeje na pokojovou teplotu.

Metoda nabíjení-vybíjení

Kapacitu baterie můžete zvýšit opakovaným vybíjením a nabíjením. Vyčerpají svůj smartphone pomocí hry náročné na zdroje nebo speciálního programu.

Touto metodou není možné opravit nefunkční prvek, který se nenabíjí.

Krátkodobá návratnost kapacity

Použití zdroje, který dodává napětí 5-12 V pomáhá krátkodobě zvýšit životnost li-ion baterie V obvodu je zařazen odpor o jmenovité hodnotě 330-1000 Ohm. Kontakty zařízení jsou připojeny ke svorkám baterie při dodržení polarity. K detekci plus a mínus se používá multimetr. Parametry proudu a napětí musí odpovídat parametrům uvedeným v návodu.

“Divoká” metoda obnovy

Metoda zahrnuje odstranění ovladače a uzavření proudových svorek. K tomu použijte jakýkoli kovový předmět. Poté je ovladač nainstalován zpět. Před zahájením postupu se doporučuje odstranit nálepku z pouzdra baterie.

Zařízení pro obnovu lithiové baterie

Regulátor převede baterie vybité na nulu do nefunkčního stavu. V tomto případě je napětí na svorkách 2,5 V. Po dosažení této hodnoty je nutné obnovit napájení. Opravy lze provádět pomocí speciálního zařízení, například Turnigy Accucell 6.Zařízení nezávisle řídí proces obnovy.

Akce se provádí takto:

1. Pomocí tlačítka „Typ“ vyberte způsob nabíjení „Li-Po“. Režim je určen pro baterie dodávající napětí 3,7V.
2. Krátkým stisknutím tlačítka „Start“ se nastaví nabíjecí napětí. U Li-ion je indikátor 3,6 V.
3. Vyberte hodnotu „Auto“. To vám umožní začít nabíjet zcela vybitou baterii.
4. Nastavte sílu proudu. Hodnota by měla odpovídat 1/10 kapacity baterie. Parametr se mění stisknutím tlačítek „+“ a „-“.

Když se nabití zvýší na 4,2 V, zařízení se automaticky přepne do režimu vyrovnání napětí. Dokončení postupu je doprovázeno zvukovým signálem a nápisem „Full“.

Bezpečnostní opatření

Při obnově lithium-iontových baterií dodržujte následující pravidla:

1. Stav opravované baterie je nutné neustále sledovat. Samovolné vznícení může způsobit zranění osob nebo zničení majetku.
2. Doporučuje se pravidelně měřit teplotu baterie. Pokud se kryt příliš zahřeje, obnova se zastaví.
3. Při nabíjení nepoužívejte silné proudy. Maximální hodnota je 50 mA. Tento indikátor se vypočítá vydělením napětí nabíječky hodnotou odporu.

Žádný způsob vrácení kontejneru neposkytuje 100% záruku. Někdy selže baterie. To je třeba vzít v úvahu při zahájení oprav.

Jak se vám článek líbí?