Jak naprawić rozładowaną baterię 18650? 3 przydatne metody

Akumulatory litowo-jonowe 18650 są obecnie niezwykle powszechne. Zasilają one wszystko, od laptopów i elektronarzędzi po pojazdy elektryczne i systemy magazynowania energii.

Jednak baterie te nie działają wiecznie. Po setkach, a nawet tysiącach cykli ładowania/rozładowania w końcu się zużywają.

Mogłoby się wydawać, że "martwy" akumulator 18650 jest bezużyteczny i nadaje się do recyklingu. Jednak w niektórych przypadkach możliwe jest przywrócenie baterii 18650 do życia.

Na tym stanowisku, jako profesjonalista Producent akumulatorów 18650podzielę się 3 przydatnymi metodami naprawy rozładowanego akumulatora 18650.

Co sprawia, że bateria 18650 pada?

Najpierw przyjrzyjmy się powodom, dla których 18650 może ulec awarii. Dzięki temu będziesz wiedział, czego szukać, próbując ożywić jeden z nich.

Do najczęstszych przyczyn awarii akumulatorów 18650 należą:

• Nadmierne rozładowanie - Rozładowanie akumulatora litowo-jonowego poniżej 2,5 V może uszkodzić materiał katody. Dlatego też zabezpieczone ogniwa 18650 mają wbudowane obwody zabezpieczające, które odłączają baterię, gdy napięcie staje się zbyt niskie.
• Zwarcie wewnętrzne - Wady w materiale separatora mogą umożliwić kontakt katody i anody. Prowadzi to do szybkiej utraty energii i przegrzania.
• Tworzenie dendrytów - Drobne metalowe włókna (dendryty) z czasem rosną w separatorze, ostatecznie powodując wewnętrzne zwarcie. Proces ten przyspiesza w wyższych temperaturach.
• Podział chemiczny - Materiały elektrolitu i katody ulegają powolnej degradacji podczas powtarzających się cykli ładowania/rozładowania i ekspozycji na wysokie temperatury. Po setkach cykli pojemność akumulatora spada.

Każdy z tych mechanizmów awarii może sprawić, że akumulator litowo-jonowy stanie się bezużyteczny. Na szczęście wbudowane obwody zabezpieczające chronionych ogniw minimalizują katastrofalne awarie. Jednak po miesiącach lub latach nieużywania 18650 może być "martwy" z powodu nadmiernego rozładowania lub dendrytów.

Jak naprawić rozładowaną baterię 18650?

Metoda #1: Użyj ładowarki z trybem odzyskiwania

Najprostszym sposobem na ożywienie rozładowanej baterii litowo-jonowej jest użycie inteligentnej ładowarki z dedykowanym trybem "odzyskiwania baterii".

Te zaawansowane ładowarki, takie jak LiitoKala Lii-500, mogą zastosować bardzo mały prąd do nadmiernie rozładowanej baterii. Jeśli napięcie zareaguje i wzrośnie powyżej 2,5-3,0 V, wskazując, że obwód ochronny został zresetowany, ładowarka wznowi normalne ładowanie.

Proces odzyskiwania baterii:

1. Podłącz pozornie "martwą" baterię 18650 do ładowarki.
2. Wybierz tryb odzyskiwania baterii, jeśli jest dostępny. Lub wybierz baterię litowo-jonową o prawidłowym napięciu nominalnym (3,6/3,7 V).
3. Ustaw prąd ładowania na około 0,1-0,5 ampera lub dowolne najniższe ustawienie prądu.
4. Należy uważnie monitorować napięcie i temperaturę akumulatora podczas ładowania. W przypadku zaobserwowania nieprawidłowego zachowania należy przerwać ładowanie.
5. Kontynuuj powolne ładowanie, aż napięcie akumulatora przekroczy próg odcięcia (około 2,5-3,0 V). Jeśli to się powiedzie, obwód zabezpieczający zostanie zresetowany.
6. Ładowarka wykryje teraz sprawną baterię i wznowi normalne ładowanie CC/CV do 4,2 V.

Nie wszystkie "martwe" akumulatory można w ten sposób zregenerować. Jeśli doszło do silnego wewnętrznego zwarcia lub poważnego uszkodzenia katody, ogniwo jest prawdopodobnie zbyt mocno rozładowane. Bardzo wolne tempo ładowania minimalizuje ryzyko podczas próby ożywienia głęboko rozładowanego 18650.

Choć jest to wygodne, nie każdy ma dostęp do ładowarki z tą wyspecjalizowaną funkcją odzyskiwania energii. Majsterkowicze mogą również zbudować własne obwody odzyskiwania energii, aby obudzić "uśpione" baterie.

Metoda #2: użycie zasilacza z ograniczeniem prądu

Mając kilka podstawowych materiałów elektronicznych, można przygotować prostą stację do odzyskiwania 18650:

Potrzebne materiały:

• Regulowane zasilanie prądem stałym
• Przewody pomiarowe z zaciskiem krokodylkowym
• Uchwyt na akumulator 18650
• Multimetr

Wykonaj poniższe czynności, aby ożywić pozornie rozładowaną baterię:

1. Ustaw napięcie zasilania w zakresie 3-4,5 V. Pozwoli to utrzymać je poniżej maksymalnego napięcia ładowania wynoszącego 4,2 V.
2. Ustaw limit prądu tak nisko, jak to możliwe, około 50-100 mA. Niektóre zasilacze mogą pozwalać na regulację tylko w większych przyrostach, np. 0,5A.
3. Uważnie monitoruj napięcie i temperaturę akumulatora, gdy zacznie płynąć prąd. Zwróć uwagę na obrzęk, dym, iskry lub ekstremalne ciepło. Natychmiast przerwij proces, jeśli pojawią się jakiekolwiek niepokojące obserwacje.
4. Jeśli napięcie akumulatora zacznie wzrastać powyżej 0 V, kontynuuj ładowanie powoli do maksymalnie 4,2 V. Zmniejsz natężenie prądu, jeśli temperatura wzrośnie.
5. Gdy napięcie przekroczy 2,5-3,0 V, wskazując, że obwód ochronny został zresetowany, można spróbować normalnego ładowania. Nadal jednak mogą występować pewne uszkodzenia wewnętrzne.

Zasadniczo próbujesz po prostu "uruchomić" rozładowany akumulator 18650, stosując niewielki prąd. Ten niewielki zastrzyk energii może wystarczyć do uzyskania odpowiedzi napięcia akumulatora. Należy jednak zachować szczególną ostrożność, biorąc pod uwagę ryzyko zwarcia i przegrzania.

Aby uzyskać największą szansę na sukces, należy rozpocząć wysiłki mające na celu ożywienie akumulatora wkrótce po wystąpieniu widocznej awarii. Pozostawienie akumulatorów pod bardzo niskim napięciem przez tygodnie lub miesiące znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo ich odzyskania. Mimo to, przy odrobinie cierpliwości i uważnej obserwacji, istnieje możliwość przywrócenia martwych ogniw do życia.

Metoda #3: "Uderzenie" w obwód zabezpieczający

W niektórych przypadkach zabezpieczone akumulatory litowo-jonowe wydają się rozładowane z powodu zadziałania obwodów zabezpieczających, a nie z powodu fizycznego uszkodzenia ogniw. Ostry mechaniczny "wstrząs" do dodatniego bieguna może czasami zresetować obwód:

Potrzebne materiały:

• Szczypce izolowane
• Nieprzewodzący drążek lub pręt
• Multimetr

Aby spróbować zresetować:

1. Za pomocą szczypiec chwyć dodatni (+) koniec akumulatora 18650. Należy unikać kontaktu z korpusem ogniwa.
2. Lekko naciskając, użyj nieprzewodzącego patyczka, aby szybko nacisnąć małe wgłębienie w pobliżu środka zacisku (+).
3. Sprawdź, czy napięcie akumulatora zostało przywrócone za pomocą multimetru. Jeśli to się powiedzie, kontynuuj ostrożne ładowanie.

Naciskając "przycisk" obwodu zabezpieczającego, można ponownie zamknąć połączenie elektryczne wewnątrz chronionego akumulatora litowo-jonowego. Metoda ta wiąże się jednak z ryzykiem:

• Powtarzające się wyzwolenia obwodu zabezpieczającego wskazują, że coś jest nie tak wewnątrz. Można go zresetować, ale bateria jest prawdopodobnie uszkodzona.
• Forsowanie styku dodatniego może spowodować jego wygięcie lub pęknięcie wewnętrznych spawów. Może to narazić świeży metal litowy na kontakt z powietrzem, tworząc niebezpieczną sytuację.
• Zbyt silny wstrząs mechaniczny może rozerwać cienką powłokę baterii, ponownie umożliwiając przenikanie wilgoci.

Podczas resetowania obwodu zabezpieczającego należy zachować ostrożność. Następnie należy dokładnie sprawdzić, czy nie doszło do uszkodzenia. I nie oczekuj, że przywrócone baterie będą miały normalną pojemność lub żywotność.

Utylizacja nieodzyskiwalnych ogniw

Jeśli powyższe metody ożywienia nie przyniosą obiecujących rezultatów, najlepiej jest wycofać te baterie, aby zapobiec niebezpiecznym warunkom:

• Zdejmij wszelkie etui ochronne i zawiń gołe ogniwa w taśma elektryczna lub taśma klejąca
• Umieść ogniwa zabezpieczone taśmą w ognioodpornej torbie lipo lub metalowym pojemniku.
• Przestrzegaj regionalnych przepisów i wytycznych dotyczących utylizacji baterii litowych.
• NIE WOLNO wyrzucać zużytych ogniw litowo-jonowych do zwykłych śmieci.

Martwe ogniwa litowe, nawet jeśli nie chcą się ładować, nadal zawierają reaktywne materiały katody i anody. Mogą się one bardzo rozgrzać, a nawet zapalić, jeśli zostaną zmiażdżone lub przebite. Zużyte baterie należy traktować jak materiały niebezpieczne.

Większość obszarów posiada programy recyklingu elektroniki użytkowej i baterii. Prawidłowa utylizacja sprawia, że te reaktywne materiały nie trafiają na wysypiska i do dróg wodnych.

Choć wymaga to pewnego wysiłku, ożywienie martwego 18650 nie jest niemożliwe. Należy tylko pamiętać o zachowaniu odpowiednich środków ostrożności. Nie próbuj też zbytnio forsować baterii. Przy odpowiedzialnym obchodzeniu się i realistycznych oczekiwaniach, możesz być w stanie wycisnąć nieco więcej życia z emerytowanych ogniw litowo-jonowych przeznaczonych do recyklingu.