Метод восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов. Проверен-работает!

Суть метода: В ходе эксплуатации кристаллы в ячейке нкд акк растут, объединяются и сращиваются и образуют т.н дендриты (от слова дерево), из-за чего падает емкость (большие дендриты имею меньшую пов площадь чем много маленьких), да еще и резко возрастает бич всех акб — внутренняя утечка (т.е. саморазряд). Основная причина резкого роста кристаллов (растут они и так постоянно) -перезаряд. Особенно критичен перезаряд при скоростных методах заряда. Так же влияет режим хранения. Не рекомендуется хранение при полном заряде. Однако тут есть один нюанс- нкд акк имеют саморазряд поэтому хранение при полном заряде их возможно только лишь при постоянных маниакальных подзарядках. В общем, это актуально для случая использования акк в буферном режиме со струйной подзарядкой. Однако, в режиме обычного хранения (выложил и забыл)рекомендуется ( сайтом ysuusy.com, не мной ) раз в 3 месяца «продувать» банки.

Так вот, продувка сверх током, позволяет разрушить(раздробить) большие кристаллы, сжечь связи между дендритами (посечь «ветки») и, восстановив емкость, резко снизить саморазряд.

Итак по пунктам.

1. Крокодил или иное зажимное устройство чтобы обеспечить надежный контакт на одной клемме и удерживать «заппинг-электрод» в другой. пальцами его не подержишь т.к раскаляется докрасна.

2. Заппинг-электрод. Кусок медной одножильной или многожильной свернутой в тугой пучек или др проволоки(провода) без изоляции сечением не более 1.5 мм кв ( по моему опыту) и рабочей длиной (т.е от контактного кончика до подводящего ток узла) не менее 60 -70 мм (6-7 см).

3. ! Обязательно! Средства защиты. Очки обязательно, а то можно остаться без глаза. И еще несгораемую подложку, халат на себя и тп вокруг — т.к искры сыплются дай Боже и можно, случайно. что ни будь подпалить или прожечь (например одежду, стол и пр)

4. Я рекомендую восстанавливать акк побаночно, а не всю батарею сразу, если есть такая возможность. Во-первых, выше результат и достаточно одной авто акб на 12В. Однако, далеко не всегда охота разбирать (особенно склеенную акб) и подлезать к каждой банке.

5. Закрепить один электрод на одном из полюсов акб ( обычно минус). Ни в коем случае не путать полярность!.

6. Электродом начать тыкать в другой полюс с частотой 2-3 раза в секунду. в течении времени взятом из графика с сайта выше. Графики прилагаю. Для каждого напряжения донора (12, 24, 36) есть свой график. на графике указаны длительность заппинга в зависимости от напряжения восстанавливаемой акб. Например для 1.2 В банки и использовании 12В авто акб нужно заппить 3-4 секунды с частотой 2-3 заппа в секунду. Обычно, проще считать количество тычков например для нашего случая это около 10-12 коротеньких тычков.

7. Обязательно следить за напряжением! Сразу после заппа измерить напряжение на акб. Оно должно быть для нашего случая около 1.3-1.32 В. Не более. Если больше то нужно сократить в след раз время или количество тычков.

8. Особенно важно! Тычки вести таким образом, чтобы не допустить, даже кратковременного приваривания заппинг-электрода к полюсу восстанавливаемой акб! Иначе получится полный прожиг акк с отгоранием внутреннего электрода от бобины с активной массой и акк элемент (элементы) можно смело выкинуть.

9. Я рекомендую на тот полюс акк (или банки) в который будете тыкать надеть защитный промежуточный электрод, припаять пластину или зацепить крокодил, в общем, что нить чтобы защитить поверхность полюса акб (но с очень хорошим контактом). Особенно это актуально при заппинге целой акб, а не баки, т.к после заппинга, особенно, многократного — поверхность полюса будет напоминать лунную и может потребоваться шлифовка(чтобы сохранился норма контакт с инструментом) да и вообще отгореть может.

10. Обязательно следить за температурой ! Промежутки между циклами заппа должны быть не менее 10-15 минут на остывание и рекомбинирование.

В общем, чуда все таки ожидать не стоит и метод не панацея, но эффективность есть и иногда удивительная! Товарищи, пишите о свое опыте — пригодится всем.

warenicТемы / СоветыДобавлено 17 комментариев Вы устали от никель-кадмиевых батарей, которые отказываются заряжаться и просто умирают?Что вы делаете с ними, когда они умирают?Просто выбрасываете их в мусорное ведро — что наносит вред окружающей среде?Или просто отвезите на переработку?Вот лучшее решение, вернуть ваши разряженные аккумуляторы к жизни.Предупреждение:Для этой самоделки необходима разборка устройства, которое работает на 300В и может быть опасным, если с ним не обращаться правильно. Они не «умирают» окончательно, проблема заключается, как считает мастер, в кристаллах серы.Кристаллы образуются и начинают разрастаться. Это вызывается: — Перезарядкой аккумулятора; — Оставлением аккумулятора в разряженном состоянии на длительное время; — Эффектом памяти аккумуляторов; — Воздействием высокой температуры;После того, как кристаллы начинают расти внутри аккумулятора, они в конечном итоге касаются обоих концов клеточных терминалов. Это закорачивает аккумулятор и предотвращает его повторную зарядку …Но хорошо то, что кристаллы серы можно легко разрушить, если подать через аккумулятор мощный импульсный ток … Это испарит кристаллы, и батарея снова станет новой!Мастер рекомендует использовать конденсаторы, так как они дают мощный импульсный разряд.Другие источники питания, такие как автомобильные аккумуляторы, не являются хорошим вариантом. Поскольку они непрерывно разряжаются, провод может случайно привариться к клемме аккумулятора, а это может привести к его перегреву и взрыву … Емкость конденсатора, который необходимо использовать, должна быть около 100000 мкФ 60В. К сожалению, такой конденсатор с экстремальными характеристиками слишком дорогой …В данном случае, чтобы не переплачивать за большой конденсатор, мастер будет использовать конденсатор от вспышки фотоаппарата. Почему? Потому что данные конденсаторы подходят для импульсной разрядки, а самое главное, они БЕСПЛАТНЫЕ. Ведь у каждого найдется старый пленочный фотоаппарат со встроенной вспышкой. Но тем не менее данное устройство опаснее … — Пленочный фотоаппарат; — Разряженные никель-кадмиевые батареи; — Провода; — Держатель батареи для разряженных никель-кадмиевых батарей (Вы можете использовать размер AAA, AA, C или D, в зависимости от того, какую батарею вы хотите восстановить. Мастер собирается использовать держатель для батареи типа AA); — Маленький переключатель (мастер использовал ползунковый переключатель); — Переключатель высокой мощности (мастер использовал кнопочный переключатель); — Паяльник (можно избежать пайки, просто скручивая провода вместе); — Олово; — Канифоль; — Оловоотсос; — Кусачки; — Инструмент для зачистки проводов; — Плоская отвертка; — Плоскогубцы;Это довольно опасная процедура. Следует открыть фотоаппарат и вытащить электрическую цепь из аппарата, при этом необходимо разрядить конденсатор. (Конденсатор в камере — это большой цилиндр, который является накопителем энергии. Он используется для вспышки).Во-первых, откройте корпус фотоаппарата, используя отвертку.После того, как вы сняли корпус камеры, замкните конденсатор отверткой с изолированной ручкой. Скорее всего получиться большая и громкая искра. После этого конденсатор разрядится … (Используйте отвертку, которую не жалко, потому что полностью заряженный конденсатор оставит глубокую отметину на металлической части отвертки!)После того, как схема камеры снята с аппарата, нужно снять накладной выключатель заряда и добавить внешний выключатель. Таким образом мы будете иметь более легкий контроль над цепью и меньше шансов получить удар током.Снимите верхнюю часть переключателя зарядки. Его не слишком сложно удалить.Затем припаяйте два проводка на открытых металлических лапках. И припаяйте «новый» переключатель заряда с другого конца проводов.Также желательно выпаять саму фотовспышку.Затем нужно спаять держатель батареи и выключатель большой мощности вместе с черным конденсатором.Черный провод держателя батареи является минусовым. Его нужно припаять к минусовому выводу конденсатора. У данного конденсатора минусовой вывод, это тот, который находится ближе всего к серой полосе. На этой полоске нарисован минус.Затем необходимо припаять кусочек провода к другому выводу конденсатора.Затем припаяйте кнопочный переключатель к красному проводу держателя батареи и другому проводу. Это будет плюсовой провод.Держатель батареи, который был только что добавлен, — это место, где будет располагаться разряженная никель-кадмиевая батарея.Все, что осталось сделать, это изолировать весь путь следования высокого напряжения … Попросту придумать корпус для размещения электронных компонентов.Можно положить электронные компоненты в симпатичную коробочку… У автора не нашлось доступной коробочки для этой самоделки. Поэтому он просто наклеил ленту на все голые металлические детали и приклеил нижнюю часть контура камеры.Чтобы вернуть к жизни разряженную никель-кадмиевую батарею, вставьте её в «защелкивающийся» держатель батареи, а хорошую щелочную батарею — в держатель батареи в цепи камеры.Включите переключатель зарядки и подождите, пока неон / светодиод загорится. Когда он начнет светиться, нажмите кнопку, и вы услышите громкий хлопок. Это нормально. Это показывает, что батарея была убита, а сейчас ожила. Чтобы быть уверенным наверняка, что кристаллы серы действительно испарились, сделайте на никель-кадмиевую батарею разряд еще один раз …Зарядив никель-кадмиевую батарею таким образом, затем следует зарядить ее в зарядном устройстве, чтобы она снова заработала.

Работоспособность любых аккумуляторных батарей со временем начинает ухудшаться, и они приходят к полному состоянию разряда. Причем подзарядка на это состояние не влияет никаким образом. Они просто не могут принять заряд. При этом у батареи еще хватает ресурсов для последующей эксплуатации. Потому были разработаны способы восстановления Ni-Cd аккумуляторов.

Содержание

Особенности эксплуатации

Во время постоянной эксплуатации Ni-Cd батарей постепенно снижается разрядная емкость и напряжение. Существуют основные причины, которые объясняют эти процессы:

• снижение активной массы и ее последующее распределение по электролитам;
• истончение основной поверхности отрицательных и положительных электролитов;
• изменение размера и консистенции электролита;
• процессы, вследствие которых начинает происходить потеря кислорода и воды;
• появление утечек напряжения по причине появления дендритов в Cd.

Также эти процессы отмечаются, если эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Отличие заключается лишь в применяемом материале электролита.

Во время эксплуатации батарей по причине распределения активной массы по электролитам начинается изменение размера положительного никелевого электролита и механической прочности. Вследствие этого снижается контакт с активной массой.

Все эти процессы снижают емкость и ухудшают проводимость. В некоторых случаях происходит разрыв контакта отрицательного и положительного электролита. Вследствие этого батарея больше просто не подает никаких признаков жизни.

Причины полной разрядки

Все описанные процессы в Ni-Cd электроде происходят из-за регулярных перезарядок, во время которых на поверхности электролита образуется кислород. Чем чаще происходит процедура разряда-заряда, тем больше отмечается уплотнение кристаллов массы электролита. Потому снижается рабочая поверхность, а, соответственно, и емкость аккумулятора.

На кадмиевом электролите процедура деформации происходит, как правило, по причине перераспределения активной массы. Вследствие этого начинается ее определенная потеря. Помимо этого, масса засоряет пористую поверхность отрицательного электролита. По причине этого осложняется доступ электролита в глубокие слои. Следствием миграции активной массы является увеличение в объеме дендритных мостиков через сепаратор к электролиту, это приводит к множественным замыканиям и повышает время разряда. На кадмиевом электролите во время эксплуатации также происходит повышение активной массы и уплотнение кристаллов.

Рекомендуем:  Щелочные аккумуляторы: характеристика и применение АКБ

Помимо описанных выше процессов, в батареях проходит окисление разных примесей, которые находятся внутри. Металлокерамика положительного электролита со временем окисляется по причине потребления воды.

Еще один негативный момент, приводящий к снижению работоспособности аккумуляторной батареи — отбор из сепаратора электрода. Это начинает происходить по причине изменения поверхности электролита и приводит к увеличению сопротивления.

Состав электрода также изменяется через определенное время. В том числе увеличивается объем кристаллов. Снижается электропроводность и ухудшаются все показатели батареи во время разрядки. Этот процесс особенно заметен при пониженных температурах.

Основные способы восстановления

На тему восстановления емкости Ni-Cd аккумуляторов существует довольно большое количество видеороликов. В основном все из них относятся к ремонту аккумулятора от шуруповерта и иного строительного инструмента. Это вполне логично, так как эти батареи довольно дорогостоящие, и часто их еще сложно найти в продаже. Как правило, в проблеме, как восстановить Ni-Cd аккумулятор, применяется несколько основных способов.

Использование повышенного тока

Этот метод восстановления состоит в подаче на батарею повышенного тока с короткими частотами на протяжении 2−3 секунд. Причем ток обязан быть намного выше емкости аккумулятора (более, чем в 10 раз).

Этот вариант восстановления подходит лишь для никель-кадмиевых батарей, и он не применяется для никель-металлогидридных. Изначально он был разработан для рулонных моделей, но, по большому счету, подойдет для батарей любого возраста, и даже тех, которые «потекли». Естественно, чем восстанавливаемый источник питания старше, тем шансы на ремонт значительно снижаются.

Для проведения процесса восстановления будут необходимы:

• кусочки провода, крокодилы. Кусочки провода обязаны быть длиной приблизительно 15 см и иметь сечение не меньше 3 мм;
• другой рабочий аккумулятор с высоким током. Это возможен аккумулятор от автомобиля, батарея от источника постоянного питания и т. д. ;
• индивидуальные средства защиты;
• мультиметр для определения напряжения.

Важно: не стоит пренебрегать индивидуальными средствами защиты. Непременно используйте перчатки и защитные очки, чтобы избежать травм рук или глаз.

Рекомендуем:  Эксплуатация Ni-Cd аккумуляторных батарей

Лучше всего производить этот процесс на каждой батарее (1,5 В) отдельно, а не полностью на всей сборке одновременно. В таком случае процесс реанимации аккумулятора происходит гораздо эффективней, и вторую аккумуляторную батарею можно выбрать меньшей мощности (достаточно стандартного аккумулятора от автомобиля или от ИБП).

Этапы выполнения:

1. Вначале необходимо у восстанавливаемого аккумулятора найти — и +.
2. После при помощи крокодилов и провода нужно соединить минусы двух аккумуляторных батарей.
3. Затем к одному из плюсов закрепляется второй кусочек провода.
4. После чего необходимо свободным концом прикасаться к свободному плюсовому выходу. В этом случае надо прикасаться быстро и короткое время (несколько прикосновений в секунду). Этот процесс длится около 5 секунд. Самое главное — не допустить приваривания провода на участке касания.

По большому счету советуют проводом прикасаться не к непосредственно выводу аккумулятора, а вначале закрепить к нему пластину либо крокодил. И уже затем прикасаться к ним.

После выполнения цикла этих прикасаний нужно произвести замер напряжения на аккумуляторе, который восстанавливается. Если эти манипуляции не принесли результата, то нужно выполнить повторный цикл. Затем, когда на батарее возникло напряжение, то ее нужно установить на подзарядку до максимального набора емкости. Вероятней всего, напряжение будет ниже номинального значения. Лучше всего еще выполнить 2−3 цикла разряд-заряд для тренировки батареи.

Судя по отзывам об этом способе реанимации, он улучшает состояние только на короткое время. Батарея на самом деле начинает работать, набирать емкость, однако впадает на определенное время «в кому». Это случается из-за того, что не был устранен непосредственно источник проблемы. Вследствие прожига устраняются лишь дендриты, которые вызывали замыкание, и аккумулятор начинает работать. Но так как размер и состав электрода уже нарушен, то батарея через время возвращается в изначальное состояние.

Улучшенный вариант

Если разобрать несколько банок батареи, то в некоторых случаях можно увидеть разрыв отрицательного корпуса с положительным электродом. Это состояние вызывается деградацией электролита.

Как было уже указано, во время эксплуатации процесс окисления происходит из-за потребления воды. Вследствие снижения ее количества в составе электрода изменяются и эксплуатационные свойства.

Рекомендуем:  Эксплуатация Ni-Cd аккумуляторных батарей

Способ восстановления:

• прежде чем производить какие-то манипуляции с подачей высокого напряжения и подзарядкой батареи, необходимо убрать из сборки элементы, где находится нулевое напряжение;
• в их корпусе шуруповертом с помощью тонкого сверла необходимо проделать отверстие;
• затем в это отверстие нужно добавить кубический сантиметр воды;
• после чего необходимо элементам дать постоять определенное время и замерить их напряжение;
• затем нужно произвести подзарядку батарей;
• после нужно оставить их на 2−3 дня и заново померить напряжение;
• если элементы восстановились, то отверстия можно запаять или заделать герметиком. Аккумулятор собирается и полностью подзаряжается;
• если напряжение все же так и осталось нулевым, то можно добавить еще «кубик» воды, и процедура выполняется заново до успешного завершения.

Этот вариант ремонта Ni-Cd аккумуляторов более долгосрочный и эффективный.

Реанимация с помощью замораживания

Смысл этого способа заключается в замораживании элементов в морозильной камере на протяжении 2−3 часов. Затем их нужно быстро достать и тут же начать коротко и резко бить с определенной силой. Стучать необходимо по корпусу банки, при этом непосредственно банку нужно нежестко удерживать.

Идея состоит в том, что во время заморозки дендриты становятся хрупкими, и во время резких ударов крошатся и разрушаются, как лед.

Бить необходимо таким образом, чтобы за максимально короткое время передавалась вся энергия удара. То есть быстро и отрывисто жестким, при этом нетяжелым предметом, к примеру, маленьким молотком, карболитовой ручкой отвертки, и т. д. Бить необходимо, пока дендриты не оттают. Повторять процедуру можно до 10 раз.

Пока никель-кадмиевые батареи новые, со склада, их изначально лучше «беречь смолоду», желательно заряжать долго и малым током. Если к ним относится с уважением, то они и прослужат долго. Но все же, скорей всего, у любого человека дома находятся старые аккумуляторы. Попробуйте один из предложенных способов, и они непременно заработают.

Используемые источники:

• https://mastergrad.com/forums/t112998-metod-vosstanovleniya-nikel-kadmievyh-akkumulyatorov-proveren-rabotaet/
• https://usamodelkina.ru/14627-vozvraschaem-k-zhizni-nikel-kadmievye-batarei.html
• https://proakkym.ru/shhelochnye/remont-i-vosstanovlenie-ni-cd-akkumuljatorov