Как восстановить литий ионный аккумулятор ноутбука?

Содержание

Как продлить жизнь литий-ионного аккумулятора

Как восстановить литий ионный аккумулятор ноутбука?

Поскольку любая батарея (аккумулятор) является источником постоянного электрического тока, то рано или поздно заряд её неизбежно истощится. С каждой подзарядкой ёмкость её будет всё меньше и меньше. Таковы законы физики.

Можно только ненадолго продлить её работу. Рассмотрим, как восстановить литий ионный аккумулятор чтобы выиграть время, необходимое для замены батареи.

Сегодня мы поговорим о способах восстановления ЛИА

ВАЖНО. Если вы новичок в технике, то дальше, вообще, ничего не стоит читать — просто идите за новой батареей или пригласите грамотного товарища. (Кума звать не надо!).

Что такое литий-ионный аккумулятор (ЛИА)

Что он себя представляет, как работает, его характеристики и составные части — всё это важно знать для понимания процессов, возникающих при его эксплуатации, а также для того, чтобы понимать, как восстановить литий ионный аккумулятор.

Кроме того, вы узнаете о причинах возгорания, взрывоопасности, старении ЛИА. Эта информация поможет определить — что именно произошло с батареей, а также даст возможность избежать ошибок в эксплуатации.

Неправильная эксплуатация может привести к взрыву и возгоранию гаджета

Итак, — литий-ионного типа аккумуляторы (ЛИА) применяются в широком спектре различной современной техники как источник эл. энергии от мобильных телефонов до накопителей в энергетических системах.

Их основные показатели работы могут различаться в таких пределах (это зависит от их хим состава):

  • Напряжение (номинал) — 3,7 В или 3,8 В;
  • Напряжение максимальное — 4,23 В или 4,4 В;
  • Напряжение минимальное — 2,5–2,75 В или 3,0 В;
  • Количество заряд-разрядов — 600 (при потере 20% ёмкости);
  • Сопротивление внутреннее 5–15 мОм/Ач;
  • При нормальных условиях значение саморазряда — 3% в месяц;
  • Рабочий диапазон температур — от минус 20°C до плюс 60°C, оптимальная — плюс 20°C.
  • Если при зарядке ЛИА произойдёт превышение напряжения, то может произойти его возгорание. Для защиты от этого в корпус вставляется контроллер. Его функция — отключить ЛИА. (Также контролируя ток, перегрев и глубину разряда).
  • Для снижения себестоимости не каждый литиевый аккумулятор снабжается контроллером (либо выполняет защиту не по всем параметрам).

ИНТЕРЕСНО:Первым изготовителем литиевых аккумуляторов стала в 1991 г. корпорация Sony.

ЛИА состоит из катода (на фольге из алюминия) и анода (на фольге из меди), разделённых электролитическим сепаратором и помещённых в герметичную «банку».

На рисунке показано строение стандартного литий-ионного аккумулятора

Катод и анод присоединяются к токосъёмным клеммам.

Корпус иногда оснащён клапаном для сброса давления при аварийных моментах эксплуатации.

В литий-ионном аккумуляторе (ЛИА) заряд переносится ионом лития. Его характерной способностью является способность внедриться в кристаллическую решётку прочих материалов (в нашем случае это графит, окислы или соли металлов), образуя при этом химсвязи.

В настоящее время используются три разновидности материалов для катодов:

  • Лития кобальтаты (благодаря кобальту увеличивается количество зарядноразрядных циклов, а также появляется возможность эксплуатации при пониженных температурах);
  • Литий-марганец;
  • Лития феррофосфат (низкая себестоимость).
  • Преимущества ЛИА состоят в низком саморазряде, большом количестве циклов.

Недостатки ЛИА

Взрывоопасность аккумуляторов Li-ion в первом поколении была обоснована возникновением газообразных образований, которые приводили к замыканию между электродами. Теперь это устранено заменой анодного материала с металлического лития на графит.

Возгорание батарей было вызвано особенностью их сборки в первых поколениях

Взрывоопасность также возникала в оксиднокобальтовых ЛИА при нарушениях эксплуатации.

ЛИА на литиевоферрофосфатной основе полностью лишены подобного недостатка.

ВАЖНО. Разрядка ЛИА при низких температурах (особенно повторная) приводит к снижению энергии на отдачу до десятков процентов. Кроме того, ЛИА «остро» реагируют на температуру при зарядке: оптимальная — +20 °C, а +5 °C — уже не рекомендована.

Исследования подтвердили существование эффекта памяти в ЛИА. Но суть состоит в его принципиальном наличии, а не в его влиянии на работу в целом.

Объяснение этого процесса звучит так: работа батареи заключается в периодическом высвобождении и захвате литиевых ионов и этот процесс при неполной зарядке ухудшается из-за нарушения микроструктуры электрода.

ВАЖНО. Специалистами выделены два правила продления службы ЛИА:

  • Недопущение полного разряда;
  • Не заряжать вблизи источников тепла.

Старение

ЛИА стареют даже вне эксплуатации. Двадцать процентов ёмкости теряются уже через два года. Не следует покупать их «в стол». Смотреть при покупке на дату производства.

Низкие температуры и мощность

До пятидесяти процентов мощности батарей теряется при температуре эксплуатации ниже 0 °C.

При эксплуатации в низких температурах батарея быстро разряжается

Самовозгорание

ЛИА склонны к самовозгоранию. При термическом разгоне неисправного (повреждённого) аккумулятора выделяются вещества ускоряющие его саморазогрев (кислород плюс горючие газы). Поэтому гореть он способен и при отсутствии воздуха.

Для тушения в таких случаях предусмотреть понижение температуры и предотвращать распространение огня.

Приступаем к восстановлению

После того как вам уже известна из вышеизложенного «физика» и «химия» работы ЛИА и его начинка, вы сможете самостоятельно выбрать один из способов для лечения своей батареи, а также оценить «разумность» нижеприведённых методов.

Избавляемся от газов

Нам уже известно, что при неправильной эксплуатации внутри «банки» могут образовываться газообразные вещества.

Суть этого способа состоит в том, что от них нужно избавиться. Для этого сначала снимают верхний блок (контроллер), потом прокалывают обнаруженный колпачок, а затем прижимают к твёрдой поверхности каким-то прессом для высвобождения газов.

После этого заклеивают отверстие эпоксидной смолой и возвращают на место контроллер.

Но перед тем как оживить аккумулятор телефона таким образом помните об ожидаемых опасностях этого способа:

  • Повреждение устройства чрезмерным воздействием;
  • Повреждение электроники под колпачком;
  • Возможность взрыва (самовозгорания) при замыкании катода с анодом.

Демонтировав контроллер, вы сможете выпустить накопившиеся внутри батареи газы

Кратковременный «возврат» ёмкости

Ненадолго оживить батарею можно если провести «оживление» с помощью блока питания на 5–12 Вольт, резистора от 330 до 1000 Ом и мощностью не менее 500 мВт.

Для этого контакты блока питания соединяют с контактами ЛИА: минус к минусу, а плюс к плюсу через резистор, полярность которого проверяется мультиметром. Время потребления — не более двух-трёх минут.

Обратите внимание, что параметры подаваемого тока должны соответствовать требуемым, а вольтметром или тестером контролируйте напряжение.

Используем холодильник

Следуя этому нехитрому способу, восстановление аккумулятора проводится так:

извлечённый из смартфона аккумулятор нужно поместить в холодильник на время от двадцати до тридцати минут, предварительно поместив в полиэтиленовый пакетик. Затем подключить на одну минуту к зарядке, а потом подождать пока он не прогреется до температуры помещения.

Якобы после этих манипуляций его можно будет использовать как обычно.

Способ заряд-разряд

Этот метод нужно было бы назвать способом реанимации аккумулятора для школьника пятого класса.

По мнению популяризаторов этого «прикола» «привести в чувство» батарею телефона можно путём «несколькократного» (количество раз не указывается) стопроцентного заряда и последующего полного разряда батареи. Для разряда советуют воспользоваться какой-либо ресурсоёмкой игрой или утилитой AnTuTu, каждый раз для этого извлекая и вставляя обратно в мобильник.

Остаётся непонятным каким образом батарея будет заряжаться несколько раз до 100 процентов если она уже находится в нерабочем состоянии?

«Дикий» метод восстановления

Заключается этот «манёвр» в том, что после снятия защитного контроллера нужно замкнуть между собой каким-либо металлическим предметом выводящиеся клеммы-токосниматели. После этого контроллер возвращается на место.

При этом добавляется ещё один многозначительный момент — в начале процедуры почему-то нужно отклеить наклеечку с техническими характеристиками ЛИА. Вот уж поистине «танцы с бубном»!

Раскачиваем ЛИА, отключённый контроллером

Для предотвращения глубокого разряда литий ионные аккумуляторы снабжены контроллером, который погружает его в «отключку». В таком случае при замере напряжения на его клеммах перед контроллером — можно обнаружить значение около 2,5 вольт. Значит, батарея ещё жива!

Для этого сначала отключается (отпаивается) схема защиты.

«Банка» подключается к универсальному устройству для заряда-разряда (например, Turnigy Accucell 6). При этом прибор сам отслеживает процесс и восстановление проходит под его контролем.

Реанимация ЛИА проходит под управлением специального устройства

Кнопкой «TYPE» выбирается программа заряда «Li-Po», ведь наш ЛИА на 3,7V.

С помощью коротких нажатий «СТАРТ» выбираются параметры заряда. Для Li-ion — значение 3,6 V, для Li-pol — 3,7 V.

Нужно выбрать для параметра значение «AUTO», так как в нашем случае заряд не начнётся из-за низкого заряда батареи.

Ток заряда нужно устанавливать на уровне десяти процентов от ёмкости аккумулятора (в нашем случае 150 mA). Значение устанавливается кнопками «+» и «-».

При достижении заряда в батарее 4.2 V устройство будет переведено в режим стабилизации напряжения, а по завершении процесса раздастся звуковой сигнал, а на дисплее будет сообщение «FULL».

И напоследок видео о том, как не нужно восстанавливать батареи

Замечания по технике безопасности

Перед тем как восстановить литий-ионный аккумулятор вы должны вспомнить о нижеприведённых правилах:

  • Нельзя оставлять проблемный ЛИА при проведении ремонта без присмотра. Спонтанное возгорание — это не угроза, а реальный факт.
  • Необходимо периодически контролировать температуру аккумулятора телефона выносной термопарой, можно электронным термометром или хотя бы рукой. Если поверхность показалась горячей, а не тёплой, нужно немедленно прекратить ремонт.
  • Не используйте высокие токи для зарядки. Возможный допустимый максимум — это 50 мА. Рассчитывается такой параметр путём деления напряжения питания БП на ёмкость резистора. Например, при 12 В и 500 Ом — это будет 24 мА.
  • Вместо резистора допустимо использование стандартного 80-мм вентилятора для компьютера.
Читайте также  Какие характеристики должны быть у хорошего ноутбука?

Помните, что приведённые способы не дают стопроцентного результата, а ответственность в любом случае лежит на вас самих. Особенно это касается гуманитариев.

Не переоценивайте свои знания и возможности. Лучше лишний раз посоветуйтесь со знающими людьми.

Источник: https://nastroyvse.ru/devices/raznoe/vosstanovit-litij-ionnyj-akkumulyator.html

Восстановление аккумулятора ноутбука

Как восстановить литий ионный аккумулятор ноутбука?

Восстанавливать разобранную аккумуляторную батарею имеет смысл только, если получилось аккуратно разобрать старую аккумуляторную батарею ноутбука, не повредив плату контроллера, не устроив короткое замыкание и правильно отсоединить сборку из элементов (от максимального плюса к минусу). При этом контроллер батареи не вышел из строя и не заблокировался. Да, можно купить новый контроллер или найти программатор и программу для разблокирования контроллера, но для единичного ремонта аккумулятора это не оправдано!

Первое что нужно сделать, это найти новые работоспособные элементы, которые мы и установим в корпус аккумуляторной батареи.

Посмотрите марку старых элементов и найдите в интернете их характеристики: тип химии, напряжение, токи заряда и разряда, емкость.

Например, мой ноутбук Toshiba укомплектован шестью элементами Panasonic NCR18650, в любом поисковике можно найти pdf файл с характеристиками этих элементов.

Про выбор элементов можно прочитать тут.

Где же взять элементы?
Можно выбрать хорошие элементы из старых — «вторичное» использование, можно купить новые элементы у себя в городе, заказать из зарубежных магазинов или аукционов таких как ибей или алиэкспресс. Однако, я пошел третьим путем: купил и разобрал мобильные зарядные устройства Xiaomi 10000 на элементы.

Как паять аккумуляторы li-ion

Многие настаивают на том, что собирать аккумуляторную батарею из элементов можно только с помощью контактной сварки, как это делают на производстве.

А пайка аккумулятора выведет его из строя или сократит срок службы. Я могу сказать, что если эту сборку не будете эксплуатировать в экстремальных условиях, то можно обойтись и правильной пайкой.

Конечно, она займет больше времени, но не нужен будет аппарат контактной сварки.

Для правильной пайки понадобиться:

  • паяльник (желательно со стабилизацией температуры) мощностью не менее 40Вт и широким жалом;
  • паяльная кислота и кисточка (можно ватную палочку);
  • оловянно-свинцовый припой типа ПОС-61;
  • наждачная бумага или надфиль;
  • какой либо зажим для фиксации аккумуляторов.

Качество любой пайки всецело зависит от правильного лужения спаиваемых поверхностей. А самое главное в пайке аккумуляторов это не перегреть их!

Поэтому нужно хорошенько подготовиться:

  • расположиться в хорошо проветриваемом помещении,
  • выставить на паяльнике температуру 350 гр. Цельсия,
  • зачистить электроды,
  • зафиксировать элемент.

Теперь можно приступать:

  • наносим кисточкой на электрод небольшое количество кислоты,
  • на жало паяльника набираем побольше припоя,
  • энергичными движениями жала втираем припой в электрод.

На фото облуженный элемент из старой батареи. С припаянной проволочкой.

Важно!!! Лудить аккумулятор нельзя дольше 2-х секунд, если не успели залудить за 2 секунды, то откладываем элемент и повторяем попытку только после того как он остынет.

Важно!!! Не вдыхайте испарения при пайке, кислота как и её пары вредны для здоровья.

Важно!!! Когда аккумулятор залужен нужно обязательно удалить остатки паяльной кислоты, например ваткой смоченной спиртом, ну или хотя бы водкой.

Самый безопасный вариант пайки, это пайка аккумуляторов с уже приваренными лепестками. Как паять аккумулятор 18650 с лепестками? Нужно облуживать самый край лепестка, не допуская нагрева самого элемента.

А это новый аккумулятор с приваренным контактной сваркой лепестком из мобильной зарядки.

Когда все элементы залужены нужно проверить равенство напряжение на них, если напряжения отличаются больше чем на несколько сотых Вольта, то следует выровнять напряжения с помощью специального зарядного устройства, либо соединив аккумуляторы параллельно.

Внимание!!! При параллельном соединении элементов с разной степенью заряда и соответственно разным напряжением, возможно протекание огромных токов, так как токи ограничены лишь мизерным внутренним сопротивлением аккумуляторов и сопротивлением проводов цепи.

Чтобы ограничить ток, в разрыв цепь аккумуляторов нужно включить резистор. Величина сопротивления резистора не должна быть ниже dU/Imax, то есть разность напряжений на элементах аккумулятора делим на максимально допустимый ток заряда/разряда аккумуляторов.

Соединяем аккумуляторы и резистор по приведенной схеме и ждем пока напряжение на резисторе не станет меньше сотой Вольта.

Когда напряжение на всех элементах сбалансировано, можно переходить к сборке их в аккумуляторную батарею, проще всего для соединения новых элементов использовать старые соединительные шины, но если при разборке они повредились, то придется искать медную фольгу толщиной 100-200 мкм.
В первый раз мне было лень искать фольгу и я использовал обычный многожильный провод сечением 1,5 кв.мм , за что потом поплатился: сборка еле влезла в корпус аккумулятора, а аккумулятор с трудом вошел в ноутбук.

Собирая элементы в батарею нужно придерживаться исходной схемы батареи, да и расположение элементов лучше оставить таким как в оригинальной батареи.

Пайка аккумуляторных батарей

Собирая батарею из шести элементов я сначала все элементы объединил парами: минусы двух элементов вместе и плюсы тоже вместе между собой. Потом три пары включил последовательно.

Теперь, когда сборка элементов готова, нужно подключить к ней контроллер.
Важно!!! Контроллер подключается в обратной последовательности, то есть начинаем с проводов с наименьшим потенциалом и двигаемся в сторону повышения: 0 В и 3,6 В, только потом 7,2 В и наконец 10,8 В.

Теперь остается аккуратно собрать аккумулятор для проверки.

Не заклеивая корпус аккумулятора, я подсоединил его к ноутбуку и нажал кнопку питания, но ноутбук не включился и понял, что при отключении старой сборки аккумуляторов контроллер перешел в режим транспортировки и отключил аккумуляторную батарею. Я подключил к ноутбуку сетевое питание, ноутбук завелся и увидел восстановленный аккумулятор!

Источник: http://HardElectronics.ru/vosstanavlivaem-akkumulyator-noutbuka.html

Ремонт батареи ноутбука: как восстановить аккумулятор своими руками

Как восстановить литий ионный аккумулятор ноутбука?

Персональные компьютеры стационарного типа, ранее имевшие колоссальный масштаб распространения, потихоньку уходят в прошлое, а современный городской житель всё чаще отдаёт предпочтение специализированным портативным девайсам, таким как ноутбуки.

Через определённое время аккумуляторная батарея переносного компьютера лишается первоначальной ёмкости, что напрямую влияет на продолжительность работы в автономном режиме.

Если ноутбук после полной зарядки работает не больше часа или того хуже — выключается без подключённого зарядного устройства, не стоит спешить в магазин за новой батареей, ведь иногда есть возможность восстановления аккумулятора ноутбука своими руками.

  • Когда необходим ремонт аккумулятора ноутбука?
  • Как разобрать корпус аккумулятора ноутбука?
  • Восстановление никель-металлогидридного аккумулятора
  • Восстановление литий-ионной батареи ноутбука

Когда необходим ремонт аккумулятора ноутбука?

  • Срок службы аккумуляторных элементов (банок) лэптопа подошёл к концу. Нередко возникают случаи, когда исчерпывает свой ресурс отдельная банка, а управляющий контроллер при этом функционирует. В таких ситуациях производят замену неисправного элемента (или разом всех). Специалисты называют такую процедуру перепаковкой батареи.
  • Большая часть аккумуляторных элементов претерпела глубокую разрядку. Создаётся ситуация, когда при исправных банках контроллер начинает блокировать их зарядку по причине маленького напряжения. Контроллер «считает», что элементы вышли из строя, поэтому отключает их. При таком раскладе, чтобы восстановить батарейку ноутбука самостоятельно в домашних условиях потребуется балансировка банок. Такая операция осуществляется при помощи зарядника, в котором есть функция балансировки. Если после балансировки ничего не изменилось, тогда следует отдельно зарядить каждую литиевую банку.
  • Не работает контроллер. Какая именно часть контроллера сломалась самостоятельно определить довольно-таки проблематично. Если в домашних условиях восстановить аккумулятор не представляется возможным, то нужно отнести его в сервисный центр или произвести замену.

Как разобрать корпус аккумулятора ноутбука?

Этому этапу уделяют должное внимания, несмотря на то, что кому-то такая манипуляция может показаться пустяковой. Детали корпуса ноутбука чаще всего соединены с использованием клея. Такое обстоятельство существенно затрудняет ремонт.

Правда, бывают модели, которые собирают с помощью защёлок, но встречаются они крайне редко. Бывает даже корпус батареи, выполненный из цельной пластмассы. Чтобы получить доступ к аккумуляторной структуре, приходится делать разрез в корпусе, а потом его склеивать. Но, как показывает практика, основная масса корпусов аккумуляторных батарей крепится на клей.

Чтобы их снять рекомендуют слегка нагреть пластик по линии шва и простучать небольшим молотком. Затем при помощи скальпеля, ножа или отвёртки поддеть пластик в том месте, где расположен шов, и аккуратно вскрыть корпус.

Нужно контролировать усилия, чтобы не повредить хрупкую пластмассу и не задеть инструментом никель-металлогидридный или литий-ионный элемент. Это чревато их воспламенением.

После того как корпус будет разобран, в первую очередь произвести визуальный осмотр сборки аккумулятора.

Восстановление никель-металлогидридного аккумулятора

Пошаговая инструкция:

  1. Первым делом нужно определить сколькими элементами питания обладает батарея.
  2. Далее умножить данный показатель на 1,2. Это требуется для установления номинального напряжения аккумулятора ноутбука.
  3. К местам крайних выводов, где в последовательной схеме соединены элементы питания, с помощью припоя присоединить автомобильные лампочки.
  4. Затем проверяют напряжение на лампочках. Предел измерения на мультиметре при этом должен быть установлен на 20 В. Если значение напряжения будет равняться номинальному, то можно пропустить следующий пункт. Обычно, когда напряжение батареи совпадёт с номинальным, но ноутбук при этом не работает, это говорит о проблеме с контроллером.
  5. При напряжении, которое меньше номинального показателя, то на электроизмерительном приборе устанавливают предел измерений, равный 2000 мВ, а после проверяют напряжение на каждом отдельном элементе, отмечая маркером те, где напряжение меньше 1,1 В. Каждый такой обнаруженный элемент нужно заменить на новый.
  6. Присоединить ко всем элементам батарейки ноутбука лампочку, к которой припаяны провода, и оставить его ориентировочно на 8–12 часов, до полной разрядки.
  7. Теперь, используя блок питания переносного компьютера и лампочку, подключённую последовательно к участкам аккумулятора, увеличивают напряжение всех элементов до 1,1 В, а затем производят полноценную зарядку батареи.
  8. Дважды повторяют цикл полной зарядки и разрядки.
  9. Склеивают корпус, после чего проверяют работоспособность аккумулятора, подключив его к лэптопу.
Читайте также  Как правильно чистить клавиатуру ноутбука?

Если описанная методика не принесла положительного результата, скорее всего, потребуется замена сразу всех аккумуляторных банок. Производя замену батареи, настоятельно не рекомендуют пользоваться паяльным прибором для соединения элементов питания цепочкой. Вместо этого, лучше провести припайку к сделанным контактным держателям соединяющих проводов.

Восстановление литий-ионной батареи ноутбука

Подобный аккумулятор достаточно опасен в эксплуатации в связи с тем, что есть, хоть и невысокая, вероятность самопроизвольного воспламенения. В небольших количествах такой щелочной металл, как литий, не представляет угрозы для здоровья человека, но стоит опасаться его попадания на открытые участки тела и слизистые оболочки.

Перед началом ремонта нужно убедиться, что аккумулятор абсолютно разряжен. Проверяют такой источник питания ноутбука по той же схеме, что и никель-металлгидридную — припаиванием лампочки-нагрузки к элементам и последующей проверкой напряжения.

Разница лишь в том, что на каждый элемент подают напряжение в диапазоне 3,7–4,1 В.

Если миниатюрный осветительный прибор горит, а напряжение соответствует числу элементов, которое умножили на 3,7 (или больше его), можно уверенно начинать ремонт микросхемы управления.

Если измерительный прибор показывает более низкое напряжение, или ёмкость батареи стала значительно меньше, чем первоначально, тут не обойтись без поочерёдной проверки каждого элемента. Загвоздка лишь в том, что у батареи два блока, расположенные параллельно, поэтому их нужно отсоединить друг от друга, сделав разрез пополам металлической соединительной полоски-мостика.

Безусловно, прежде чем приступать к диагностике батарейки, контроллер следует отсоединить. Как только элементы будут отсоединены, смело переходят к процессу проверки. Для этого подготавливают лампочку-нагрузку и комбинированный электроизмерительный прибор.

Каждую аккумуляторную банку подсоединяют к выводам мультиметра и измеряют напряжение. Если его значение не вписывается в пределы от 3,7 до 4,1 В,— это свидетельствует о неисправности элемента.

Проведя диагностику, и выявив неисправные элементы, остальные разряжают до напряжения 3,2 В.

Зачастую владельцы ноутбуков сталкиваются с неисправностью, возникающей при режиме питания нагрузки энергией (а точнее, при её отсутствии) литиево-ионных или литиево-полимерных батареек, — резкое падение напряжения элементов питания ниже порога, при котором срабатывает защитный контроллер.

Батарею при этом невозможно зарядить, а показатель напряжения на её контактах равняется нулю. Есть лёгкий способ избавиться от подобной неполадки. Подключают лампочку (5 Вт) к последовательной цепи элементов аккумулятора и ждут, когда источник питания ноутбука получит напряжение, составляющее 3,4 В на один элемент.

Проделав эту нехитрую процедуру, собирают батарею и устанавливают её обратно в свой разъем для последующей зарядки.

Источник: https://instrument.guru/bytovaya/remont-batarei-noutbuka-kak-vosstanovit-akkumulyator-svoimi-rukami.html

Восстановление литий ионных аккумуляторов и его целесообразность

Как восстановить литий ионный аккумулятор ноутбука?

Литий-ионные аккумуляторы — разновидность самых долговечных и надежных источников питания, которые помогают нам буквально везде: в нотбуках, смартфонах, планшетах и другой бытовой технике, необходимой нам ежедневно.

Срок службы таких батарей гораздо дольше, чем у их предшественников — никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аналогов. Однако рано или поздно может возникнуть ситуация, когда и литий-ионные АКБ тоже могут потерять былую емкость. В связи с этим, возникает вопрос, возможно ли восстановление литий-ионных аккумуляторов.

Особенно актуален ответ на него в том случае, когда по той или иной причине в ближайшее время замену на новые осуществить невозможно.

Особенности литий-ионных аккумуляторов

Прежде чем переходить к разговору о том, возможно ли восстановить такой тип батарей, следует ознакомиться с определенными особенностями их внутреннего устройства. Как и любая АКБ, Li ion аккумулятор превращает химическую энергию в электрическую, благодаря чему становится возможной подача тока для работы того или иного бытового устройства.

Кроме электролита любая литий-ионная батарея снабжена специальной защитной платой, главная задача которой — контролировать уровень нагрева АБК и циклы заряда-разряда.

Если батарея перегрелась, контроллер автоматически прекратит ее работу.

Также, если напряжение внутри неиспользуемого Ion аккумулятора 18650 упадет ниже 2,7 вольт, система сработает так, что АКБ прекратит свое функционирование.

Такая защитная плата установлена внутри литий-ионных батарей по причине их высокой взрывоопасности. Если батарейки использовать правильно, то никаких неприятных вещей не произойдет, потому что технически они рассчитаны на большое количество «заряд-разрядных» циклов.

Следует иметь в виду, что если литиевую батарею долго не использовать, после глубокого разряда восстанавливать ее будет довольно проблематично: в таких случаях, она сама по себе разряжается через два-три года.


Восстановление литий-ионных аккумуляторов можно попытаться сделать, но долго они после этого проработать не смогут.

Однако любителям электроники известны довольно интересные способы «реанимирования» таких аккумуляторов, несмотря на проблематичность самого процесса — хотя бы по причине установленной внутри защитной платы, с которой так и так придется столкнуться, если появится желание ненадолго «поднять» емкость литий-ионной АКБ.

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Одна из причин — короткое замыкание, которое возникает при превышении допустимых потенциалов тока внутри АКБ. Защитная плата разрывает электрическую цепь и не восстановит ее до момента устранения КЗ. Для того чтобы разблокировать батарею, в данном случае, бывает достаточно ее подсоединения к заряднику.

Также система защиты срабатывает в том случае, если в аккумуляторе произошел глубокий разряд. Если разряд глубокий, но некритичный, зарядное устройство также может спасти батарейку. Но если она разрядилась до определенного предела, система защиты просто не даст ей «включиться» в работу — в целях обеспечения безопасности.

Химические процессы внутри нее могут протекать весьма опасным способом — с образованием внутри металлических литиевых кристаллов. Кристаллы образуют взрывоопасный контакт между плюсовым и минусовым полюсом АКБ, и, если на такую батарейку подать напряжение, может произойти взрыв, который и предотвращает система защиты.

Методы восстановления литий-ионных аккумуляторов

Безусловно, наилучшим решением будет не противоречить контроллеру батареи, а утилизировать старый источник питания и заменить его новым. Однако, если восстановление 18650, либо другого литий-ионного аккумулятора является принципиальным и важным вопросом именно в данный момент, можно попробовать это сделать.

Способ №1

Первый, самый легкий и доступный способ — это поместить батарею в морозилку холодильника. Конечно, он вызывает улыбку, потому что выглядит забавно. Но некоторые любители электроники утверждают, что попробовать стоит.

В некоторых случаях, он срабатывает, и контроллер перестает блокировать работу аккумулятора.

Может быть, это вызвано резкой сменой температурного режима, но факт остается фактом: известны случаи временного «запуска» батареек именно таким способом.

Алгоритм действий здесь рекомендуют такой:

  • положить батарею в морозильную камеру холодильника;
  • оставить ее там на 30-40 минут;
  • извлечь АКБ из морозилки и сразу подключить к ней зарядное устройство;
  • заряжать ее минуты две-три;
  • отсоединить зарядное устройство;
  • пусть батарея разогреется до комнатного уровня температуры;
  • продолжить зарядку.

Способ №2

Если восстановление Li-Ion аккумулятора не увенчалось успехом ни после простой зарядки, ни после манипуляций с морозильной камерой и зарядным устройством, больше ничего не остается, как попытаться вскрыть батарейку и отсоединить от нее защитную плату.

Делается это так (при подобных действиях соблюдайте максимальную осторожность):

  • Измерьте напряжение на контактах батареи с помощью тестера. Если оно нулевое, следуйте дальше.
  • Осторожно отсоедините систему защиты в виде платы.
  • Снова замерьте показатели напряжения на выходах АКБ. Оно должно стать выше, примерно 2-2,5 В, но не больше.
  • Возьмите зарядное устройство с возможностью регулирования показателей тока.
  • Подключите устройство к АКБ (уже без защиты).
  • Установите ток до 100 мА и напряжение 4,2 В.
  • Начните процесс зарядки. Если U начнет повышаться — хорошо, значит батарея еще жива. Но следите за процессом тщательно.
  • Контролируйте напряжение — оно должно быть не больше 3-3,2 В.
  • Заряжайте батарею таким образом не больше 10-15 минут.
  • В случае, если батарея начнет сильно нагреваться, немедленно прекращайте зарядку.
  • Если же все пойдет благополучно, и батарея наберет нужные показатели тока и напряжения, заряжайте ее, как обычно. Но обязательно верните перед этим защитную плату на место.

Конечно, можно гордиться тем, что батарейку удалось хотя бы ненадолго вернуть к жизни. Однако такому восстановлению подлежат далеко не все АКБ.

Перед тем, как осуществлять какие-либо действия, никогда не помешает просто взглянуть на дату выпуска батарейки. Если ей три-четыре года, не мучайтесь и выбросите ее.

Чем больше литий-ионный аккумулятор пробыл в бездействии, тем опаснее может быть его разборка и разогрев при подключении к нему зарядного устройства.

Помните о том, что таким способом надолго оживить аккумулятор все равно не удастся. Возможно, он поработает еще некоторое время, но стоит как можно скорее позаботиться о приобретении новых литий-ионных батареек, чтобы спокойно пользоваться ими и не экспериментировать с опасным химическим составом вышедших их строя старых литиевых элементов питания.

О том, как восстановить аккумулятор телефона, читайте здесь →

Источник: https://batteryk.com/vosstanovlenie-litij-ionnyh-akkumulyatorov

Как восстановить батарею ноутбука?

Как восстановить литий ионный аккумулятор ноутбука?

Весьма часто случается так, что после непродолжительного использования ноутбука с подключенным аккумулятором заряд перестаёт «держаться». В результате этого время работы ноутбука без подзарядки сильно сокращается. Но данную проблему можно легко исправить.

Для начала нужно определить, какого же именно типа батарея в вашем ноутбуке (никель-металлгидридный или литиево-ионный). Это можно выяснить прочитав надпись на самом элементе (Li-ion или NiMh соответственно).

Восстановление литиево-ионного аккумулятора

Батарея состоит из склеенных элементов питания. Найдите на аккумуляторе шов, чтобы разъединить эту батарею при помощи специального макетного ножа на две части. Разобрав аккумулятор, можно приступить непосредственно к ремонту. Перед этим нужно убедиться в том, что батарея полностью разряжена, это можно проверить с помощью автомобильной лампочки.

Припаиваем ее к элементу и начинаем проверять напряжения. Диапазон напряжения одиночного элемента должен колебаться в пределах от 3.6 до 4.1 вольт.

При подключении лампочки, она должна будет засветиться, при этом напряжение должно быть равно 3.7 умноженное на число элементов. Это означает, что можно приступить к ремонту аккумулятора.

Если это напряжение не соответствует требуемому, то нужно отпаять элементы друг от друга и по отдельности при помощи лампочки проверить каждый.

Читайте также  Как уменьшить шум кулера ноутбука?

Для этого вначале нужно отпаять контроллер элементов. Затем нужно подключить к мультиметру лампочку и начать замерять по отдельности напряжение каждого из элементов. Как вы уже помните, оно должно находиться в пределах от 3.6 до 4.1 вольт. Если напряжения вообще нет или оно намного ниже установленного значения, то придется заменить элемент.

После выполнения вышеуказанной процедуры нужно разрядить исправные элементы примерно до 3.2 вольт при помощи этой же лампочки. После замены каких-либо неисправных элементов, с ними нужно проделать то же самое. В этом случае контроллер начнет процесс зарядки с нуля и будет правильно отображать уровень заряда батареи.

Если слишком низко упадет напряжение в элементах, то батарея не сможет зарядиться. В данном случае подключаем лампочку мощностью 5 ватт к цепи элементов и поднимаем напряжение до 3.4 вольт. После этого ваш аккумулятор должен заряжаться нормально. Зарядив батарею, нужно будет собрать аккумулятор обратно при помощи клея.

Восстановление никель-металлгидридной батареи

А теперь перейдем к другому типу батареи. Многие считают уже устарелыми и, скорее всего, они будут правы. Никель-металлгидридные батареи во многом уступают своим «ионным друзьям», единственное их преимущество — это цена. Если батарея ноутбука содержит никель-металлгидридный элемент, восстанавливать ее нужно следующим образом.

  • Вначале нужно определить, предварительно разобрав аккумулятор, какое число элементов содержится в нем.
  • Полученное число следует умножить на 1,2. Таким образом, мы сможем узнать напряжение в вольтах.
  • Далее нужно припаять лампочку, обладающую мощностью 21 ватт, к контактам соединённых последовательно элементов.
  • Затем с помощью мультиметра измеряем напряжения на лампочке (при этом на мультиметре выставляем 20 вольт). Если оно равно рассчитанному напряжению, то причина неработоспособности вашего ноутбука — неисправность контроллера батареи, в данном случае придется его заменить. Если же измеренное напряжение ниже ранее рассчитанного, то причина кроется в неисправности одного или нескольких элементов батареи.
  • Теперь нужно выяснить, какие именно элементы неисправны. Для этого следует на тестере выставить значение 2000 мВ и проверить каждый элемент, при этом отмечая те, у которых показатель будет ниже 1,1 вольта.
  • После этого необходимо привести все элементы к одинаковому показателю напряжения. Легче всего привести их к 0. Для этого нужно к каждому элементу припаять лампочку и оставить на 8-10 часов. Далее следует зарядить батарею. Для этого с помощью вашего блока питания ноутбука и лампочки немного поднимаем напряжение, а затем можно применять и обычное зарядное устройство. Данный процесс необходимо несколько раз повторить. Если такая процедура не дала положительных результатов, то вам нужно поменять все элементы питания на аналогичные новые. Для этого отлично подойдут элементы с ёмкостью 2100 М а/ч. Но следует помнить, что их нужно соединять в цепь не паяльником, а с помощью крепёжных устройств.

Вот так вот можно восстановить любую батарею ноутбука. Также советую вам прочитать интересную статью про калибровку батареи ноутбука, я уверен, что она Вам покажется очень полезной.

Источник: http://computerologia.ru/kak-vosstanovit-batareyu-noutbuka/

Как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда: все способы восстановления литий ионных АКБ

Как восстановить литий ионный аккумулятор ноутбука?

В общем, ситуаций может быть только две:

  1. Аккумулятор вроде бы работает, но очень быстро разряжается.
  2. Аккумулятор сел в ноль и вообще не хочет заряжаться.

Первая ситуация: потеря емкости

В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.

Снижение емкости — абсолютно нормальный процесс. Это происходит во время каждого цикла заряда/разряда, независимо от того, насколько правильно эксплуатируется аккумулятор. Однако, если в процессе эксплуатации часто допускаются глубокие разряды или, наоборот, длительные перезаряды (более 500%), то скорость потери емкости может существенно возрасти.

Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.

Вторая ситуация: не хочет заряжаться

Теперь рассмотрим второй случай — аккумулятор не заряжается.

Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.

В принципе проблем с зарядкой таких аккумуляторов быть не должно. Внутри каждого аккумулятора — между самой банкой аккумулятора и теми клеммами, которые мы видим — находится модуль защиты, который отключает банку от клемм при снижении напряжения ниже определенного порога. Внешне это проявляется как полное отсутствие напряжение на выходе аккумулятора (ноль вольт).

На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.

Все современные модули защиты устроены таким образом, что даже в случае блокировки аккумулятора от дальнейшего разряда, его все-таки можно зарядить. Это происходит благодаря паразитному диоду, встроенному в ключ на полевом транзисторе. Вот типовая схема модуля защиты аккумулятора 18650:

Так как при глубоком разряде закрывается только транзистор FET1, а второй MOSFET при этом остается открытым (пропускает ток в обоих направлениях), то зарядный ток спокойно протекает от плюсовой клеммы батареи через FET2, паразитный диод внутри FET1 к минусовой клемме.

В случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита — от переразряда или от короткого замыкания. Результат один — открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.

Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.

Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.

Это сделано исключительно в целях безопасности.

Дело в том, что при внутреннем коротком замыкании аккумулятора, заряжать его становится опасно — он может сильно перегреться и вспучиться (со всякими спецэффектами вроде вытекания электролита, выдавливания крышки планшета и т.п.). В случае же обрыва внутри аккумулятора, заряжать его становится совершенно бессмысленно. Так что логика работы таких умных зарядников вполне понятна и оправданна.

О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.

Как заставить заряжаться?

По сути, восстановление литий ионных аккумуляторов после глубокого разряда сводится к тому, чтобы вернуть его в штатный режим работы. Надо понимать, что потерю емкости это никоим образом не компенсирует (это невозможно в принципе).

Чтобы все-таки заставить слишком хитрое зарядное устройство заряжать наш сильно севший аккумулятор, необходимо сделать так, чтобы напряжение на нем превысило некий порог. Как правило, достаточно 3.1-3.2 Вольта, чтобы ЗУ посчитало ситуацию штатной и разрешило зарядку.

Поднять напряжение на аккумуляторе можно только с помощью сторонней (более глупой) зарядки. В народе это называется «толкнуть» аккумулятор. Для этого достаточно просто подключить к клеммам аккумулятора внешний блок питания, ограничив при этом максимальный ток.

Для наших целей подойдет любое зарядное устройство для сотового телефона. Чаще всего современные зарядники имеют выход в виде USB-гнезда и, соответственно, выдают 5В. Нам осталось только лишь подобрать резистор, ограничивающий ток заряда.

Сопротивление резистора рассчитывается по закону Ома. Возьмем худший сценарий — на внутренней банке литий-ионного аккумулятора напряжение составляет 2.0 Вольта (померить его, не разбирая аккумулятор, мы не сможем, поэтому просто предположим, что это так).

Тогда разница между напряжением источника питания и напряжением на аккумуляторе будет составлять:

5В — 2В = 3В

Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора, чтобы ток заряда не превышал 50 мА (этого вполне достаточно для первоначального заряда и в то же время вполне безопасно):

R = 3В / 0.050А = 60 Ом

Теперь узнаем, какова мощность будет рассеиваться на этом резисторе, в случае внутреннего короткого замыкания аккумулятора (тогда на резисторе будет падать все напряжение блока питания):

P = (5В)2 / 60 Ом = 0.42 Вт

Таким образом, чтобы восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда, берем любой блок питания на 5В, ближайший подходящий резистор — 62 Ом (0.5Вт) и подключаем все это к аккумулятору следующим образом:

Подойдет источник питания и на другое напряжение, достаточно будет пересчитать сопротивление и мощность ограничительного резистора. И нужно помнить, что в схемах защиты li-ion, как правило, используются полевые транзисторы с небольшим напряжением сток-исток, поэтому брать блок питания с большим выходным напряжением нежелательно.

Надежный контакт при подключении проводов к клеммам аккумулятора 18650 помогут обеспечить небольшие неодимовые магнитики.

Если заряд не идет (резистор не греется, а на аккумуляторе полное напряжение блока питания), то либо схема защиты ушла в совсем глубокую защиту, либо она просто вышла из строя, либо имеет место внутренний обрыв.

Тогда можно попробовать снять наружную полимерную оболочку аккумулятора и подключить нашу импровизированную зарядку напрямую к банке. Плюс к плюсу, минус к минусу. Если и в этом случае заряд не пошел, то аккумулятору кранты. Зато если пошел, то нужно дождаться пока напряжение поднимется до 3+ Вольт и дальше можно заряжать уже как обычно (штатной зарядкой).

Конечно, с помощью данной приспособы можно зарядить аккумулятор полностью, но тогда ждать придется очень долго (все-таки ток заряда очень маленький). К тому же в этом случае придется очень плотно контролировать напряжение на банке, чтобы не прозевать момент когда там станет 4.2V. А, если кто не знает, напряжение ближе к концу заряда начнет подниматься очень быстро!

Теперь другая ситуация — резистор, наоборот, ощутимо нагревается, но на аккумуляторе нулевое напряжение, значит где-то внутри имеется короткое замыкание. Потрошим аккумулятор, отпаиваем модуль защиты и пытаемся зарядить саму банку. Если дело пошло, значит плата защиты неисправна и подлежит замене. Впрочем, можно использовать аккумулятор из без нее.

Источник: http://electro-shema.ru/chertezhi/vosstanovlenie-li-ion.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
О компьютерах просто