As baterias de iões de lítio 18650 são extremamente comuns hoje em dia. Encontramo-las a alimentar tudo, desde computadores portáteis e ferramentas eléctricas a veículos eléctricos e sistemas de armazenamento de energia.
No entanto, estas baterias não duram para sempre. Após centenas ou mesmo milhares de ciclos de carga/descarga, acabam por se desgastar.
Poderá pensar que uma pilha 18650 "morta" é inútil e está pronta a ser reciclada. Mas, nalguns casos, pode ser possível recuperar uma pilha 18650 dos mortos.
Neste post, como profissional Fabricante de baterias 18650Vou partilhar 3 métodos úteis para reparar uma bateria 18650 descarregada.
O que faz com que uma pilha 18650 morra?
Primeiro, vamos dar uma olhadela rápida às razões pelas quais uma 18650 pode falhar. Dessa forma, saberá o que procurar quando tentar reavivar uma.
As causas mais comuns de falha da pilha 18650 incluem
- Sobrecarga - Descarregar uma bateria de iões de lítio abaixo dos 2,5 volts pode danificar o material do cátodo. É por isso que as pilhas 18650 protegidas têm circuitos de proteção incorporados para desligar a pilha quando a tensão se torna demasiado baixa.
- Curto-circuito interno - Os defeitos no material do separador podem permitir que o cátodo e o ânodo entrem em contacto. Isto leva a uma rápida perda de energia e a um sobreaquecimento.
- Formação de dendritos - Com o tempo, pequenos filamentos metálicos (dendrites) crescem através do separador, acabando por provocar um curto-circuito interno. Este processo acelera-se a temperaturas mais elevadas.
- Decomposição química - Os materiais do eletrólito e do cátodo degradam-se lentamente durante os repetidos ciclos de carga/descarga e a exposição a temperaturas elevadas. Após centenas de ciclos, a capacidade da pilha diminui.
Qualquer um destes mecanismos de falha pode tornar uma bateria de iões de lítio inutilizável. Felizmente, os circuitos de proteção incorporados nas células protegidas minimizam as falhas catastróficas. No entanto, depois de não ser utilizada durante meses ou anos, uma 18650 pode ficar "morta" devido a uma descarga excessiva ou a dendrites.
Como reparar uma bateria 18650 descarregada?
Método #1: Utilizar um carregador com modo de recuperação
A forma mais fácil de tentar reavivar uma bateria de iões de lítio descarregada é utilizar um carregador de bateria inteligente com um modo dedicado de "recuperação de bateria".
Estes carregadores avançados, como o LiitoKala Lii-500, podem aplicar uma corrente muito pequena a uma bateria sobre-descarregada. Se a tensão responder e subir acima de 2,5-3,0 volts, indicando que o circuito de proteção foi reiniciado, o carregador retomará o carregamento normal.
Processo de recuperação da bateria:
- Ligue a bateria 18650 aparentemente "morta" ao carregador.
- Selecione o modo de recuperação da bateria, se disponível. Ou escolha uma bateria de iões de lítio com a tensão nominal correta (3,6/3,7v).
- Defina a corrente de carga para cerca de 0,1-0,5 amperes, ou qualquer que seja a definição de corrente mais baixa.
- Monitorize atentamente a tensão e a temperatura da bateria à medida que a corrente é aplicada. Pare o carregamento se observar um comportamento anormal.
- Continue a carregar lentamente até que a tensão da bateria ultrapasse o limiar de corte (cerca de 2,5-3,0v). Se for bem sucedido, o circuito de proteção será reiniciado.
- O carregador detectará agora uma bateria viável e retomará o carregamento normal CC/CV para 4,2 V.
Nem todas as pilhas "mortas" podem ser recuperadas desta forma. Se houver um curto-circuito interno grave ou danos graves no cátodo, a pilha está provavelmente demasiado descarregada. Uma taxa de carga muito lenta minimiza os riscos ao tentar reavivar uma 18650 profundamente descarregada.
Embora seja conveniente, nem toda a gente tem acesso a um carregador com esta funcionalidade de recuperação especializada. Os amantes da bricolage também podem construir os seus próprios circuitos de recuperação para despertar baterias "adormecidas".
Método #2: Utilizar uma fonte de alimentação com limitação de corrente
Com alguns materiais básicos de eletrónica, pode montar uma simples estação de recuperação de 18650:
Material necessário:
- Fonte de alimentação DC ajustável
- Cabos de teste com pinças de crocodilo
- Suporte para pilhas 18650
- Multímetro
Siga estes passos para reavivar uma bateria aparentemente descarregada:
- Defina a tensão da fonte de alimentação entre 3-4,5 volts. Isto mantém as coisas abaixo da tensão de carga máxima de 4,2 V.
- Defina o limite de corrente o mais baixo possível, cerca de 50-100mA. Algumas fontes de alimentação podem apenas permitir o ajuste em incrementos maiores, por exemplo, 0,5A.
- Monitorize cuidadosamente a tensão e a temperatura da bateria à medida que a corrente começa a fluir. Observe se há inchaço, fumo, faíscas ou calor extremo. Pare imediatamente o processo se houver alguma observação preocupante.
- Se a tensão da bateria começar a subir acima de 0v, continue a carregar lentamente até um máximo de 4,2v. Reduzir a corrente se a temperatura subir.
- Quando a tensão exceder 2,5-3,0 V, o que indica que o circuito de proteção foi reiniciado, pode tentar o carregamento normal. Mas pode ainda haver alguns danos internos.
Essencialmente, está apenas a tentar "dar o arranque" à bateria 18650 descarregada, aplicando uma pequena corrente. Este pequeno choque de energia pode ser suficiente para obter uma resposta da tensão da bateria. Mas é necessário muito cuidado, dado o risco de curto-circuitos e sobreaquecimento.
Para ter a melhor hipótese de sucesso, inicie os esforços de recuperação logo após a falha aparente. Deixar as baterias em tensões muito baixas durante semanas ou meses torna a recuperação muito menos provável. Ainda assim, com alguma paciência e observação cuidadosa, existe a possibilidade de trazer células mortas de volta à vida.
Método #3: "Choque" no circuito de proteção
Em alguns casos, as baterias de iões de lítio protegidas parecem mortas devido a circuitos de proteção disparados, e não porque as células estejam fisicamente danificadas. Um "choque" mecânico forte no terminal positivo pode, por vezes, reativar o circuito:
Material necessário:
- Alicate isolado
- Vara ou bastão não condutor
- Multímetro
Para tentar uma reposição:
- Utilize o alicate para agarrar a extremidade positiva (+) da pilha 18650. Evite o contacto com o corpo da pilha.
- Com uma ligeira força, utilize o bastão não condutor para pressionar rapidamente a pequena reentrância perto do centro do terminal (+).
- Verificar se a tensão da bateria foi restabelecida com um multímetro. Se for bem sucedido, proceder a um carregamento cuidadoso.
Ao premir o "botão" do circuito de proteção, pode ser possível voltar a fechar a ligação eléctrica dentro de uma bateria de iões de lítio protegida. No entanto, este método tem riscos:
- Os disparos repetidos do circuito de proteção indicam que algo está errado internamente. Por isso, embora seja possível reiniciá-lo, a bateria está provavelmente danificada.
- Forçar o contacto positivo pode dobrá-lo ou partir as soldaduras internas. Isto pode expor o metal de lítio fresco ao ar, criando uma situação perigosa.
- A aplicação de um choque mecânico demasiado forte pode romper o invólucro fino da bateria, permitindo novamente a infiltração de humidade.
Tenha cuidado ao tentar repor o circuito de proteção. Depois disso, verifique cuidadosamente se existem danos. E não espere que as baterias reactivadas tenham a capacidade ou a vida útil normais nesta altura.
Cessão de células irrecuperáveis
Se os métodos de revitalização acima referidos não apresentarem resultados promissores, é melhor retirar essas pilhas para evitar condições de insegurança:
- Remova qualquer capa protetora e envolva as células nuas em fita eléctrica ou fita adesiva
- Coloque as células coladas num saco de segurança para lipo à prova de fogo ou num recipiente metálico
- Cumprir as leis e diretrizes regionais relativas à eliminação de baterias de lítio
- NÃO deitar as pilhas de iões de lítio mortas no lixo normal
Mesmo que não aceitem carga, as pilhas de lítio mortas ainda contêm materiais reactivos no cátodo e no ânodo. Estes podem ficar extremamente quentes e até incendiar-se se forem esmagados ou perfurados. Trate as pilhas em fim de vida como materiais perigosos.
A maior parte das áreas tem programas de reciclagem para lidar com produtos electrónicos de consumo e pilhas. A eliminação adequada mantém estes materiais reactivos fora dos aterros e dos cursos de água.
Embora exija algum esforço, reativar uma 18650 morta não é impossível. Basta tomar as devidas precauções de segurança. E não tente levar uma bateria demasiado longe dos seus limites. Com um manuseamento responsável e expectativas realistas, pode ser possível espremer um pouco mais de vida das células de iões de lítio reformadas que se destinam ao caixote do lixo.
