Les piles rechargeables sont aujourd'hui omniprésentes et alimentent un grand nombre de nos appareils quotidiens tels que les téléphones, les ordinateurs portables, les outils électriques, etc. Cependant, avec le temps, les piles rechargeables peuvent perdre de leur capacité ou cesser de fonctionner correctement. Plutôt que de les jeter et d'acheter des piles de remplacement coûteuses, vous pouvez économiser de l'argent en réparant vous-même vos piles.
Dans ce guide, en tant que professionnel fabricant de batteries au lithiumJe vais vous présenter les étapes à suivre pour réparer les types de batteries rechargeables les plus courants.
Comment réparer les blocs de piles rechargeables ?
Test et diagnostic des problèmes liés au bloc-batterie
La première étape consiste à tester votre batterie afin d'identifier les problèmes éventuels. Les tests vous permettent de déterminer avec précision les cellules défaillantes, de sorte que seules celles-ci doivent être remplacées.
Vérifier la tension globale
Utilisez un multimètre pour mesurer la tension de votre batterie. Comparez-la à la tension nominale de la batterie lorsqu'elle est complètement chargée. Une baisse importante indique une diminution de la capacité ou des problèmes au niveau des cellules.
Pour un pack lithium-ion de 14,4 V, toute tension inférieure à 13 V signifie qu'il a probablement besoin d'être réparé. Les blocs Nicad ou NiMH peuvent souvent fonctionner jusqu'à environ 70% de la tension nominale.
Recherche de dommages physiques
Inspectez chaque élément de la batterie pour vérifier qu'il n'y a pas de bosses, de fissures, de fuites ou de corrosion. Même de petites bosses peuvent provoquer des courts-circuits internes. Des cellules bombées ou gonflées indiquent également que la batterie est défectueuse. Remplacez toutes les cellules présentant des défauts physiques.
Vérifier la tension de chaque cellule
Testez la tension aux bornes de chaque cellule. Les piles au lithium 18650 saines affichent 4,2 V lorsqu'elles sont complètement chargées. Les piles AA Nicad ou NiMH affichent environ 1,25-1,3 V par pile lorsqu'elles sont en bon état.
Si certaines cellules affichent une tension inférieure à celle des autres, ces cellules "faibles" sont défaillantes et doivent être remplacées. Les cellules dont la tension est trop élevée sont également problématiques en raison d'un déséquilibre.
Mesure de la résistance interne
Utilisez un analyseur de batterie avancé pour vérifier l'impédance de chaque cellule. Une résistance interne plus élevée entraîne un excès de chaleur, une autodécharge plus rapide et une capacité réduite. Encore une fois, les cellules qui ne sont pas dans la norme doivent probablement être remplacées.
Remplacement des éléments de batterie défectueux
Après avoir identifié les cellules défectueuses, l'étape suivante consiste à les remplacer par de nouvelles cellules fonctionnelles. Veillez à ce que les cellules de remplacement correspondent étroitement aux cellules restantes en bon état :
- Chimie - NiMH ne peut pas être mélangée avec du nicad ou du lithium. Les différentes chimies ont des tensions et des exigences de charge différentes.
- Tension et capacité - La tension et la capacité nominale doivent correspondre aux cellules fonctionnelles que vous avez testées. La tension doit être très proche, mais une légère variation de la capacité est acceptable.
- Taille physique - Les dimensions des nouveaux éléments (pour les batteries cylindriques) doivent s'adapter au montage existant. Veillez en particulier à la longueur.
Pour trouver des piles de remplacement précises, il faut parfois faire des recherches auprès de fournisseurs de piles spécialisés dans les outils plus anciens. Pour les formats plus courants comme le lithium 18650, les piles sont facilement disponibles. Vous pouvez également récupérer de bonnes cellules sur d'autres batteries défectueuses.
Soudure ou soudure par points des piles
La façon de connecter les cellules dans les packs dépend de la chimie de la batterie. Ne soudez jamais directement les piles au lithium : la chaleur peut les endommager gravement. Utilisez une soudeuse par points conçue pour les piles au lithium.
Les piles Nicad et NiMH peuvent être soigneusement soudées si nécessaire. Utilisez un fer à température contrôlée et chauffez le point de connexion aussi brièvement que possible. Mais il est préférable d'investir dans un poste à souder par points.
Dans tous les cas, assurez-vous que les joints sont solides et ne risquent pas de se détacher, même sous l'effet des vibrations. Isolez bien toutes les connexions côté cellule.
Réassemblage et reconditionnement des emballages
Une fois les cellules défectueuses remplacées, le pack peut être réassemblé. Faites très attention à la polarité - assurez-vous que l'orientation positive et négative correspond à la configuration d'origine.
Pour les batteries au lithium à plusieurs éléments, vous devez également équilibrer les éléments à ce stade. Utilisez un chargeur/équilibreur de batterie au lithium pour recharger les éléments les plus faibles un par un afin d'atteindre la tension de l'élément le plus élevé. Cela permet d'éviter les déséquilibres entre les cellules lorsque le pack est rechargé.
Certains problèmes de batterie peuvent être dus à un déséquilibre entre les cellules plutôt qu'à des cellules défectueuses. Dans ce cas, un chargeur d'équilibrage peut les remettre en état sans remplacer de cellules. Il faut toujours équilibrer les batteries au lithium, car les cellules sont rapidement endommagées par une décharge excessive lorsqu'elles sont déséquilibrées.
Une fois les cellules équilibrées et connectées, reconstruisez votre pack. Assurez-vous que les circuits de protection tels que les contrôleurs de charge ou les fusibles sont restaurés correctement, comme à l'origine. Ajoutez une isolation thermique autour des cellules, le cas échéant. Refermez ensuite le boîtier de la batterie.
Test des batteries réparées
La dernière étape consiste à s'assurer que la batterie que vous avez reconstruite fonctionne correctement. Suivez les procédures de rodage typiques pour la chimie de la batterie lorsque vous la rechargez. Ensuite, effectuez des cycles de décharge/charge complets tout en surveillant les tensions des cellules pour vous assurer que tout fonctionne correctement.
Comparez la capacité totale de la batterie à la valeur nominale d'origine pour connaître les durées d'utilisation prévues. Surveillez la température pendant le cycle - toutes les cellules doivent chauffer et refroidir uniformément. En cas de problème, examinez à nouveau les connexions et l'équilibre des cellules. Une fois les tests terminés, votre batterie reconstruite sur mesure est prête pour de nombreuses années de service !
