Le batterie ricaricabili sono oggi onnipresenti e alimentano molti dei nostri dispositivi quotidiani come telefoni, computer portatili, utensili elettrici e altro ancora. Tuttavia, con il tempo le batterie ricaricabili possono perdere capacità o smettere di funzionare correttamente. Piuttosto che buttarle via e acquistare costosi ricambi, riparare le batterie da soli può farvi risparmiare denaro.
In questa guida, come professionista produttore di batterie al litioIl presente documento illustra i passaggi per la riparazione dei tipi più comuni di pacchi batteria ricaricabili.
Come riparare i pacchi batteria ricaricabili?
Test e diagnosi dei problemi del pacco batteria
Il primo passo è testare il pacco batteria per identificare eventuali problemi. I test consentono di individuare le celle che potrebbero essersi guastate, in modo da sostituire solo quelle.
Controllare la tensione complessiva
Utilizzare un multimetro per misurare la tensione della batteria. Confrontatela con la tensione nominale del pacco a piena carica. Un calo significativo indica un affievolimento della capacità o problemi alle celle.
Per un pacco agli ioni di litio da 14,4 V, qualsiasi tensione inferiore a 13 V significa che probabilmente deve essere riparato. I pacchi Nicad o NiMH spesso possono ancora funzionare fino a circa 70% della tensione nominale.
Ricerca di danni fisici
Ispezionare ogni cella della batteria per verificare che non vi siano ammaccature, crepe, perdite o corrosione. Anche piccole ammaccature possono causare cortocircuiti interni. Anche le celle rigonfie o gonfie indicano una batteria guasta. Sostituire le celle che presentano difetti fisici.
Controllare le tensioni delle singole celle
Verificare la tensione attraverso i terminali di ciascuna cella. Le celle al litio 18650 sane mostrano 4,2 V quando sono completamente cariche. Le celle Nicad o NiMH AA, in buone condizioni, mostrano circa 1,25-1,3 V per cella.
Se alcune celle hanno una lettura più bassa rispetto alle altre, queste celle "deboli" stanno cedendo e devono essere sostituite. Anche le celle con una tensione eccessivamente elevata presentano problemi di squilibrio.
Misurare la resistenza interna
Utilizzate un analizzatore di batterie avanzato per eseguire un controllo dell'impedenza su ogni cella. Una resistenza interna più elevata comporta un eccesso di calore, un'autoscarica più rapida e una capacità ridotta. Anche in questo caso, le celle che non rientrano nella norma devono essere sostituite.
Sostituzione delle celle della batteria difettose
Una volta identificate le cellule difettose, il passo successivo consiste nell'inserire nuove cellule funzionanti. Assicurarsi che le cellule sostitutive corrispondano perfettamente alle cellule buone rimanenti:
- Chimica - NiMH non può essere miscelato con nicad o litio. Le diverse chimiche hanno tensioni e requisiti di carica diversi.
- Tensione e capacità - La tensione e la capacità nominale devono corrispondere a quelle testate come celle funzionanti. Il voltaggio deve essere molto vicino, ma una piccola variazione nella capacità va bene.
- Dimensioni fisiche - Le dimensioni delle nuove celle (per le batterie cilindriche) devono adattarsi al montaggio esistente. In particolare, occorre prestare attenzione alla lunghezza.
Per trovare ricambi accurati è necessario cercare tra i fornitori di batterie speciali per gli utensili più vecchi. Per i formati più comuni, come le 18650 al litio, le celle sono facilmente reperibili. È anche possibile raccogliere celle buone da altri pacchi falliti.
Saldatura e saldatura a punti delle batterie
Il modo in cui si collegano le celle ai pacchi dipende dalla chimica della batteria. Non saldare mai direttamente le celle al litio: il calore può danneggiarle seriamente. Utilizzare un saldatore a punti progettato per le batterie al litio.
Se necessario, le batterie Nicad e NiMH possono essere saldate con cura. Utilizzare un ferro da stiro a temperatura controllata e riscaldare il punto di connessione il più brevemente possibile. Ma è meglio investire in un saldatore a punti.
In ogni caso, assicurarsi che i giunti siano solidi e non rischino di allentarsi anche in presenza di vibrazioni. Isolare bene tutte le connessioni lato cella.
Riassemblaggio e ricondizionamento delle confezioni
Una volta sostituite le celle difettose, il pacco può essere riassemblato. Prestare molta attenzione alla polarità: assicurarsi che l'orientamento positivo e negativo corrisponda alla configurazione originale.
Per i pacchi di litio a più celle, a questo punto è necessario bilanciare le celle. Utilizzare un bilanciatore/caricatore per batterie al litio per rabboccare le celle più deboli una alla volta in modo che corrispondano alla tensione della cella più alta. In questo modo si evita un disallineamento delle celle durante la ricarica del pacco.
Alcuni problemi dei pacchi batteria possono dipendere da uno squilibrio tra le celle piuttosto che da celle difettose. In questo caso, un caricabatterie a bilanciamento può ricondizionarli senza sostituire le celle. Tuttavia, è necessario bilanciare sempre i pacchi di litio: se sbilanciati, le celle si danneggiano rapidamente a causa della scarica eccessiva.
Con le celle ora bilanciate e collegate, ricostruire il pacco. Assicurarsi che i circuiti di protezione, come i regolatori di carica o i fusibili, siano ripristinati correttamente come in origine. Se necessario, aggiungere l'isolamento termico intorno alle celle. Quindi richiudere il contenitore della batteria.
Test dei pacchi batteria riparati
Il passo finale consiste nel verificare che la ricostruzione fai-da-te della batteria funzioni correttamente. Seguire le procedure di rodaggio tipiche della chimica della batteria quando la si ricarica. Quindi eseguire cicli completi di scarica/carica monitorando le tensioni delle celle per verificare che tutto funzioni correttamente.
Confrontare la capacità complessiva della batteria con la capacità originale per vedere i tempi di funzionamento previsti. Monitorare la temperatura durante il ciclo: tutte le celle devono riscaldarsi e raffreddarsi in modo uniforme. Se emergono problemi, esaminare nuovamente i collegamenti e il bilanciamento delle celle. Una volta completati i test, il vostro pacco batteria ricostruito su misura è pronto per molti anni di servizio!
