Восстановление литиевых аккумуляторов

Старый литий-ионный аккумулятор

Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы окружают нас повсюду – они в смартфонах, планшетах, фонарях и вообще везде. Неудивительно, что, так или иначе, но периодически они выходят из строя. Давайте попробуем разобраться – насколько эти процессы обратимы и можно ли восстановить вышедший из строя литий-ионный аккумулятор.

Литий-ионный аккумулятор – это электрохимическое устройство, которое способно преобразовывать энергию обратимых химических процессов в электрическую. Эксплуатируется аккумулятор совместно с устройством, которое контролирует процесс заряда и разряда. Контроль этот очень важен, поскольку для того, чтобы литиевый аккумулятор работал долго и качественно, нужно чтобы параметры работы аккумулятора четко соблюдались.

Традиционный рабочий диапазон напряжений одной банки – от 2.7 до 4.2В. При заряде защита аккумулятора прекратит процесс при достижении верхней границы приведенного диапазона. Разряд будет прекращен, когда напряжение достигнет 2.7В. Кроме этого, плата защиты следит за тем, чтобы рабочий ток аккумулятора не был превышен. Это же относится и к литий-полимерным аккумуляторам, которые отличаются от литий-ионных аккумуляторов конструктивно (подробнее о различиях читайте в статье "Литий-полимерный аккумулятор - отличия от литий-ионного").

Указанные цифры не случайны – перезаряд и переразряд литий-ионного аккумулятора приводит к необратимым процессам, из-за которых, как минимум, ухудшаются параметры аккумулятора, а, как максимум, процессы в банке начнут протекать слишком бурно, что в итоге закончится разрывом батареи.

Взрыв литиевого аккумулятора

Вы же не хотите, чтобы так было на вашем столе?

При правильной эксплуатации литий-ионный аккумулятор рассчитан на несколько тысяч циклов заряд-разряд. Но даже если вообще не пользоваться батареей, она сама собой выйдет из строя в течение 2-3 лет. Емкость, рабочие токи, внутреннее сопротивление аккумулятора ухудшаются плавно, но бесповоротно. Другими словами, в аккумуляторе так или иначе, быстрее или медленнее, но проходят необратимые процессы, которые рано или поздно окончательно и бесповоротно выведут аккумулятор из строя. При этом ремонту или восстановлению сама аккумуляторная батарея не подлежит. Проще и правильнее сдать почивший аккумулятор на утилизацию и заменить его новым. Поскольку любые дальнейшие манипуляции с ним могут привести к очень неприятным последствиям.

Но бывают ситуации, когда сама аккумуляторная банка еще жива, а защитная электроника доступ к ней блокирует. Причины блокировки могут быть следующие:

  • Короткое замыкание. Если превышен допустимый ток работы аккумулятора, то плата защиты разрывает цепь и не восстанавливает ее, после того как короткое замыкание будет устранено. Естественно, это может случиться и с абсолютно рабочим свежим устройством. Решение простое – защита разблокирует аккумулятор, если его подсоединить к зарядному устройству. Или, на худой конец, к такой же, но заряженной и рабочей батарее.
  • Литий-ионный аккумулятор разрядился ниже допустимого предела. При разряде до 2.7В защита блокирует аккумулятор, не давая ему разрядиться еще сильнее. Обычно в таких случаях батарею просто подключают к зарядке. Но если ее оставить в полностью разряженном состоянии на длительный срок времени (месяцы, год), она продолжит неспешно разряжаться сама собой. Напряжение батареи будет снижаться и с какой-то момент защита уже не разблокирует аккумулятор, даже если он будет подключен к зарядному устройству. Вообще-то, это происходит не случайно. При глубоком разряде батареи в ее анодном пространстве могут начать появляться кристаллики металлического лития, а в самом аккумуляторе образоваться металлические мостики между анодом и катодом. Подача зарядного напряжения в этих условиях может привести не к началу зарядки, а к перегреву и взрыву. Поэтому защитная электроника аккумулятора при падении напряжения на нем ниже допустимого пределе, начинает считать, что заряжать его уже может быть опасно и включать его вообще отказывается.

Лучше, конечно, с защитой согласиться. Тем более что, если даже удастся восстановить такой литий-ионный аккумулятор, долго и качественно работать он все равно не сможет (максимум 3-5 циклов заряд/разряд при емкости в 50-70% от начальной). Но если ну очень нужно, то кое-что сделать попробовать можно.

  1. Найдите на аккумуляторе дату производства. Не мучайте, оставьте покоиться с миром трупики, которым больше трех-четырех лет.
  2. Прикиньте, сколько времени батарея пролежала в разряженном состоянии. Если больше, чем полгода-год, шансов на восстановление почти нет. Кроме того, чем больше прошло времени, тем потенциально опаснее становится процесс восстановления.
  3. Посмотрите не внешнее состояние аккумулятора. Однозначно в утиль устройства с явными внешними повреждениями или вздутые батареи!
  4. Если еще не пробовали, вставьте аккумулятор в родное устройство (телефон, например) и/или подключить к штатной зарядке. Если пошел заряд – ура!
  5. Если нет – продолжаем мучать девайс дальше. Проверьте напряжение на контактах батареи (пока не разбирая ее). Должен быть ноль.
  6. Постарайтесь аккуратно отделить плату защиты и измерить напряжение на выводах самой аккумуляторной банки. Если ноль – в утиль. Если где-то в районе 2-2.5В – хорошо, продолжаем дальше.
  7. Далее понадобится устройство с регулируемым током заряда. Подключите его выводы непосредственно к выводам батареи, минуя защиту (плюс к плюсу, минус к минусу), установите напряжение 4.2В и ток до 100мА.
  8. Включите зарядное устройство. Очень хорошо, если напряжение на батарее начнет расти. Заряжайте до напряжения 3.0-3.2В. Процесс должен занять 10-15 минут. Не оставляйте аккумулятор без внимания все это время, регулярно проверяйте его температуру. И если он начнет существенно греться, тут же прекращайте процесс и прощайтесь с окончательно сдошхим аккумулятором.
  9. Если все же аккумулятор наберет нужное напряжение, отключите внешнее зарядное устройство, верните защиту на место и пробуйте заряжать батарею уже через нее – обычным способом (вставьте в телефон, подключите штатную зарядку). Аккумулятор должен ожить и начать заряжаться.

В сети были интересные сообщения о том, что удавалось запустить зарядку литий-ионного аккумулятора после его заморозки. Нужно положить батарею в морозилку на 30-40 минут, достать и сразу вставить в зарядку. Должен начаться заряд. Позаряжать холодный аккумулятор 2-3 минуты, потом дать ему нагреться до комнатной температуры. После чего продолжить зарядку.

У кого-то этот способ действительно работал. Дело, видимо, в том, что переохлаждение как-то отключает защиту и позволяет аккумулятору начать заряжаться напрямую.

Не стоит ожидать от воскресших аккумуляторных батарей много. Длительный срок службы или продолжительный выход за рабочие параметры неминуемо и необратимо разрушает их. Но пережить еще несколько циклов заряд-разряд они, может быть, смогут. Что даст вам время приобрести аккумулятор на замену.

Читайте также статью о том, как использовать литиевые аккумуляторы правильно.

Оцените статью: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 (9 оценок, средняя 4.78 из 5)


Ваши комментарии

0 #4 Guest 02.02.2017 16:37
Цитирую jacki chan:
От чего аккумулятор вздувается?

От перезаряда
Цитировать
0 #3 тыква 11.07.2016 09:37
Попробовал получилось! Только один раз зарядился и сдох. Но прикольно.
Цитировать
0 #2 FlashLED 02.07.2016 20:01
В ходе неких необратимых процессов выделяется газ, который и раздувает батарею. Причем, если это происходит, то значит в батарее нет защитного клапана. Давление внутри может стать опасно сильным. Такие элементы нужно однозначно выбрасывать.
Цитировать
0 #1 jacki chan 02.07.2016 10:25
От чего аккумулятор вздувается?
Цитировать

Добавить комментарий