свинцовый аккумулятор можно ли восстановить
Использование и восстановление свинцовых АКБ мой опыт
Недавно я делал очередную замену батареек в своих ИБП. Я решил поглубже изучить вопрос правильного использования свинцовых АКБ, их устройство и химию процесса.
Цена батарей растет из-за курса и покупать их становится накладно.
Можно ли сделать так, чтобы батарейки служили дольше? Как получить от них максимальную отдачу, чтобы оборудование работало дольше и отключения электричества меня совсем не беспокоили?
Хочу поделиться опытом. Кому интересно, прошу под кат…
Долгая работа от батареи.
На батареях для бесперебойника производители пишут 20 часовую емкость, то есть емкость, которую батарея отдаст за 20 часов разряда.
Но в бесперебойниках такого режима не бывает. Они работают от батареи минут 30 в лучшем случае. А обычно 5-10.
Посмотрим на табличку из даташита на батарею CSB GP1272 с заявленной емкостью 7.2 Ач:
Так вот, если мы будем разряжать ее 1 час до напряжения 10.8 вольт (больше не рекомендуется иначе будет потеря ресурса), то она отдаст 5.23 Ач. Уже очень далеко от заявленных 7.2 не правда ли?
Если 30 минут, то 4.38
Если 10 минут, то 3,1 всего 43% емкости!
Вывод: свинцовые батареи не любят отдавать большие токи.
Оставим заявленную емкость на совести производителей и подумаем, как лучше поступить.
Бесперебойники с одной батарейкой для питания компьютера не пригодны. Ну может быть кроме совсем слабых офисных машин.
Ну, или они будут работать считанные минуты а батарейки будут умирать быстро и не отдавать и треть своей емкости.
Сам бесперебойник может и выдержит какое-то время 300вт нагрузки, которые на нем написаны, но батарейке внутри будет очень тяжко.
Такие бесперебойники годятся для питания какого-нибудь маломощного устройства (роутера например) или неттопа или совсем слабого офисного системника с маленьким монитором.
Для питания компьютера надо использовать бесперебойник с двумя батареями. Обычно это устройства категории «smart».
Это не только в 2 раза больше емкость, но и в 2 раза меньший ток. А значит, отдать батарейки смогут ампер * часов больше.
А еще хорошо бы использовать в компьютере качественные блоки питания с PFC корректором и высоким КПД.
С хорошим блоком питания будет меньше потерь, а значит дольше время работы от батарей.
Долгая жизнь АКБ
Почему в одних бесперебойниках батарейки живут по 5-6 лет, а в других помирают за год, и их приходится выковыривать оттуда монтажкой? Попробуем разобраться.
Для этого посмотрим вот на этот график из даташита:
А теперь возьмем термометр и измерим температуру в помещении и в батарейном отсеке.
Посмотрим теперь на график. Если температура батарей 20-25 градусов (как обычно в помещении), то срок службы 5 лет. Если 35, то в 2 раза меньше! А если выше 40, то батарейка проживет меньше 2х лет.
Вывод: батареи должны быть холодными! Ну, то есть не выше комнатной температуры.
При повышении температуры ускоряются химические процессы и испарение электролита.
А еще, есть еще такая штука как температурная компенсация напряжения заряда.
В некоторых даташитах ее указывают. Но чаще просто приводят режимы для 20 или 25 градусов цельсия.
Вот диаграмма из даташита:
Напряжение заряда для разных температур разное и его надо корректировать по фактической температуре в батарейном отсеке. Продвинутые ИБП умеют это делать сами. Но чаще всего, зарядник там стоит тупой и кипятит батареи повышенным напряжением заряда в дополнение к тому, что греет их.
Посмотрим, как обстоит дело в реальных устройствах
У меня есть 2 ИБП типа «смарт». Один Ippon вот такой:
А другой APC smart 700 вот такой:
Ну и еще пара простеньких APC back CS500.
У устройств типа «смарт» есть одна особенность. Там стоит Большой Железный Трансформатор (БЖТ).
Он активен всегда, когда ИБП включен в розетку. И он греется! При питании от сети этот БЖТ работает в режиме автотрансформатора и может повышать или понижать напряжение путем переключения обмоток. Так же как в трансформаторах для лампового дедушкиного телевизора, но только автоматически. От него же идет зарядка. Хотя в более современных ИБП, зарядку делают на отдельном импульснике.
Так вот в Ippon этот трансформатор отдает в тепло 30 Вт. А в APC почти 20.
(Замерил потребление на холостом ходу)
Я измерил температуру в помещении, а также температуру в батарейном отсеке ИБП.
Еще я измерил напряжение заряда.
Получилось вот что:
Температура в помещении 25 градусов.
Температура в ИБП Ippon 25 градусов.
Температура внутри APC 34 градуса!
Напряжение заряда Ippon 27.5 V, у APC оно 27.2 V.
В Ippon есть кулер. И он крутится всегда, когда он включен в сеть. Конструкторы позаботились об охлаждении, не смотря на то, что это не самый крутой производитель. А вот зарядник там самый простой линейный на LM317. И напряжение высоковато для моих 25 градусов в помещении.
У APC ситуация плохая. Принудительное охлаждение отсутствует, монтаж плотный, трансформатор нагревает батарейный отсек. И хотя напряжение заряда примерно соответствует (возможно даже есть температурная коррекция), он все равно быстро убьет батареи.
Что я буду делать
В Ippon я немножко уменьшу зарядное напряжение. Сделать это просто. Достаточно рассчитать и впаять резистор в цепочку делителя LM317. Так я и поступил. Теперь напряжение 27,15в.
В случае APC я решил установить туда кулер. Можно конечно вынести батареи из корпуса. Но мне такое решение показалось не эстетичным. Кроме того, будут лучше охлаждаться компоненты самого ИБП, не будут сохнуть конденсаторы.
Берем слесарный инструмент и вперед:
Ну а в маленьких APC back CS500 ничего делать не надо. Там импульсный зарядник, и он почти не греется. Напряжение в пределах нормы.
Итак, для долгой жизни батарей надо
Обеспечить температурный режим.
В случае серверной это вынос батарей в отдельную комнату, шкаф, короб и обеспечение вентиляции / охлаждения.
В случае обычного бесперебойника это внедрение кулера, вынос батарей за пределы горячего корпуса.
Обеспечить соответствие напряжения заряда и температуры батарей.
Скорректировать напряжение заряда если необходимо.
Тест и восстановление АКБ
Теперь мне стало интересно. А можно ли попробовать восстановить б/у батарейки? Подсохшие и потерявшие емкость.
Понятно, что в интернетах много всякого бреда и фейка. Я решил для начала немного изучить суть вопроса и почитать теорию.
Выводы из прочитанного
Я сделал опытный вариант установки для теста и восстановления АКБ.
В качестве «мозгов» я взял Arduino nano. Источник тока – лабораторный блок питания с контролем тока и напряжения. Для связи с внешним миром – модуль Bluetooth HC-05.
Ключ Q1 подключает зарядку. Q3 подключает нагрузку R4 для разряда. Делитель R6 / R8 для контроля напряжения на АЦП Arduino.
Основная идея этой установки в том, что она работает где-нибудь в дальнем углу сама по себе, есть / пить не просит. Иногда можно поглядывать что там происходит и даже подходить к ней не надо.
Пока все сделано «на соплях». Я не знаю будет ли толк от всего этого, по этому заморачиваться с платой и корпусом пока не стал.
Управляется вся эта беда удаленно с терминала:
Схема позволяет прогонять разные циклы заряда / разряда по программе и считает примерно сколько электричества ушло на процесс. Можно определить сколько батарея берет и отдает.
Алгоритм работы такой:
Заряд идет импульсами 0,5 сек заряд и 1 сек релаксация.
Разряд импульсами 1/1 сек.
Измерение напряжения при заряде идет в паузах (не под напряжением)
Измерение напряжения при разряде идет под нагрузкой.
Заряжаем или разряжаем 3 минуты, потом измеряем напряжение, отправляем данные на Bluetooth модуль и решаем надо ли продолжать.
Есть еще программа десульфатации. Она долгая.
Сначала 3 цикла «выравнивания». Это заряд малым током и ожидание 10 часов.
Потом циклы разряд / заряд.
Выберем «подопытных кроликов»
Батарея № 1 Sven. (ее фото в начале статьи)
Это батарейка 2012 года. ИБП на нее не ругается, проходит селф тест, но емкости у нее почти не осталось. Она держит 10 минут бесперебойник, нагруженный на роутер. Она и новая была хлам, а после 6 лет работы остались рожки да ножки 🙂 Но для издевательств – самое оно.
Вскрытие крышки и заглядывание в банки показало, что в батарее сильно не хватает электролита.
Она 2014 года, работала в ИБП типа «смарт» до тех пор, пока у соседней батареи в паре не закоротило банку. Произошло это недавно. То есть наработка 4 с лишним года. Она изрядно покипела и в нее пришлось доливать воду.
Доливаем дистиллированную воду
Именно воду, а не электролит. Потому что уходит именно вода, а серная кислота остается на пластинах в связанном состоянии. Обычная вода из под крана убьет АКБ сразу.
Доливать нужно так:
Доливаем заряженную АКБ. Потому что в ходе работы уровень электролита меняется и в заряженном состоянии он максимальный. Чтобы не было перелива.
Шприцом с тупой иголкой капаем воду прямо на пластины. И смотрим фонариком.
Надо чтобы пластины были сверху влажные, но чтоб вода не плюхалась.
Процедуру повторить 2-3 раза по мере впитывания воды через несколько часов.
В испытуемую батарею №1 я долил примерно 50мл воды. Очень много, батарея была почти сухая! В батарею №2 долил чуть меньше, но тоже по 6-8 кубиков в каждую банку.
После долива воды, напряжение упало. Вода задействовала части пластин, которые давно были сухие и на них непонятно какие отложения.
Итак, предположим, что батарейке не дают нормально жить труднорастворимые отложения (сульфат свинца и α оксид свинца). Они имеют большое сопротивление и пассивируют участки пластин. Кроме того, отложения эти плотные и в них не проникает электролит. Удельная поверхность получается маленькая а циркуляции электролита – никакой. В результате симптомы: потеря емкости АКБ, большое внутреннее сопротивление (батарея не может отдавать большой ток), кипение при зарядке.
Батарея в таком состоянии даже может отдать свою паспортную емкость. Но только ооочень малыми токами. Так что практической пользы от этого никакой.
Задача цикла восстановления это растворить «вредные» соли. И путем заряда с правильным режимом, создать новые структуры с правильным строением.
Батарея 1 потребовала долгого выравнивания. То есть циклов заряда с ожиданием.
Заряжаем, ждем, напряжение падает. Потом опять заряжаем.
Я думаю, что из-за длительного выкипания воды, на пластинах образовались неравномерные отложения с разными свойствами. Получается разный заряд в пределах одной пластины.
К сожалению, дальнейшие тесты этой батарейки на разряд / заряд выявили, что у нее есть отгнившие пластины в одной из банок. Видно это как «ступеньку» на кривой разряда.
Слева — нормальная разрядная кривая. Справа — что получается когда отгнила часть пластин.
Батарея №2 почти не требовала выравнивания.
Электролит в ней выкипел быстро из-за аварии соседней батареи и я предпологаю что трудно растворимые отложения не успели образоваться.
Ей я прогнал 2 цикла разряд / заряд.
Для теста в условиях приближенных к реальным, я использовал APC Back CS500, нагруженный на лампочку 60вт. Мощность лампочки известна и замерена, КПД UPSа тоже замерен и равен 80%. От времени работы можно будет вычислить отдаваемую емкость.
Вот тестовая установка:
После долива воды, но до проведения восстановительных циклов, я зарядил батарейку №1 штатным способом от UPS и разрядил на лампочку.
Лампочка горела 8 минут, а батарея разрядилась до 9,5в (измерено под нагрузкой). Потом бесперебойник отключился. Возьмем эти 8 минут за точку отсчета (до процедур восстановления).
После проведения восстановления, я испытал батарею №1 на том-же стенде с лампочкой и…
она продержалась 16 минут.
То есть в 2 раза дольше, чем до. И это при среднем токе 6,5А.
Конечно отгнившие пластины уже ничем не спасти, но динамика мне понравилась.
Даже эту дохлую батарейку можно использовать для питания какого-нибудь роутера или свича где-нибудь на чердаке / подвале и она продержит минут 30-40.
Отданная емкость до 0,87 Ач, после 1,73 Ач
Батарея №2 после восстановления продержалась на стенде с лампочкой 37 минут.
При этом я ее разряжал не до 9,5 а до 10,5 вольт. Она кальциевая и ее нельзя разряжать до 9,5.
Отданная емкость при этом 4 Ач при среднем токе 6,5 А.
Сравним это с табличкой из даташита вверху. Даташит конечно на другую батарею, но это не сильно важно.
В таблице нет значения 6,5А, но есть соседние колонки для напряжения 1,75в на элемент.
Я приблизительно посчитал и получилось 50минут продержала бы новая батарея ток 6,5А по даташиту.
Это значит что батарейка №2 отдает примерно 74% емкости относительно новой. Я считаю неплохо после 4х с лишним лет работы и пережитой аварии.
Эта батарейка еще послужит.
Вобще, я конечно не рекомендую использовать восстановленные батареи для важных задач.
Но для второстепенных, для питания маломощного и не критичного оборудования их можно использовать.
Еще я планирую использовать установку для прогона тестового разряда / заряда используемых батарей примерно раз в год. Буду оценивать их емкость и пригодность чтобы не получить аварию с разрушением, коротким замыканием батареи и выгоранием бесперебойника.
Всем спасибо за внимание, надеюсь кому нибудь пригодится.
Если кто хочет пожертвовать батарейку для опытов в Барнауле, прошу в личку.
Восстановление свинцовых АКБ
Всем привет. В хозяйстве у меня есть немного используются с десяток свинцовых АКБ. Порой, они разряжаются и отказываются в дальнейшем принимать заряд. Вот в очередной раз случилась со мной эта неприятность, решил вам рассказать, как я борюсь с этим.
В общем-то принцип прост как редис и незатейлив как грабли.
ЦЗУшкой я разрядил АКБ до 3В. Скажем током 1А. Затем просто закоротил контакты. И оставил на балконе на ночь.
Утром, взял обычный блок питания что-то а-ля 12В 1А. И стал заряжать АКБ с обратной полярностью. Т.е плюс АКБ к минусу зарядки и наоборот. Буквально минут 40.
Потом начинаем заряд в правильной полярности. Заряжаем обычным блоком. Около часа.
1. Если нет цифровой зарядки.
Заряжаем, до тех пор, пока батарея не высосет 80% номинальной ёмкости. Как раз к этому моменту она начнёт греться. Дальнейший заряд делать не рекомендую, бо батарея начинает греться, вольтаж не растёт, соответственно ток заряда не падает.
Делаем паузу на несколько часов. И получаем, что вместо 12,7В которые вы оставили после первого заряда, на клеммах уже 13В. Малым током начинаем заливать остальные 20%
Собственно всё. Так я не одну батарею поднял. В том числе и те, которые не один год простояли, аки эта, например
Хорошо как описали надо будет как нить попробовать. а то у нас в городе есть одни товарисчи(большая солидная фирма) специализируются на аккумах и их обслуживании. дак вот кто бы к ним из моих знакомых не обращался с зарядкой акка или его обслуживанием после этих товарисчей акк умирал через 3-4 месяца причем насмерть( не заряжается или не держит заряд абсолютно)
Вот батарея из блока пожарной сигнализации (батарею не роняли)
1) Слить старый электролит.
2) Залить химию для десульфатации, она действует быстрее и эффективнее зарядки обратным током.
3) Прополоскать дистиллированой водой
4) Залить свежий электролит
5) Зарядить человеческой цифровой зарядкой, а не говенной китайской копией аймакса б6.
Способ восстановления емкости батареи из никель-кадмиевых аккумуляторов для шуруповерта.
Способ заключается в пропитке содержимого каждой банки аккумулятора дистиллированной водой без нарушения целостности оболочки(не сверля корпус).Пропитка производится в вакуумном боксе под слоем дистиллированной воды чередованием вакуума и избыточного давления с помощью форвакуумного насоса из шприца.
Никель-кадмиевый аккумулятор устроен следующим образом
Под плюсовым электродом находится вентиляционный клапан через который постепенно испаряется вода из электролита(нагрев при зарядке,превышениях нагрузки)И одной из причин потери емкости батареи как раз и является выкипание.В интернете описаны способы добавления воды сверлением корпуса и последующей запайкой.Но это такой геморрой и весьма ненадежный метод.Я отработал методику восстановления без вскрытия каждой банки.Для этого снимаем крышку
Помещаем ее в стеклянную банку с крышкой со штуцером для откачки и заливаем дистиллированной водой,чтобы она покрывала всю батарею.У меня есть видео по ее устройству.
Пропитка производится последовательным чередованием вакуума и небольшого избыточного давления.
После 3 циклов вынимаем батарею и просушиваем ее на радиаторе отопления или феном
Затем помещаем ее в корпус и делаем 3 цикла полного разряда и заряда для снятия эффекта памяти.Разряд я делал через лампу 75 ватт 110 вольтовую.Можно и другим способом
Емкость восстанавливается не менее чем на 70-80 процентов от номинальной.Видео всего процесса https://youtu.be/4qB5LY2ONU8
Восстановление аккумулятора ноутбука.
Чаще всего в ноутбука первое, что портиться это аккумуляторная батарея. Если не разбивать ноутбук, не проливать жидкости и содержать в чистоте то он мог бы прослужить десятилетие. Но аккумуляторная батарея ноутбука это тот компонент который имеет весьма ограниченный ресурс и большая удача если он прослужит более 5 лет.
Обычно аккумулятор постепенно теряет емкость, и ноутбук начинает работать все меньше и меньше от одной зарядки, но бывают и случаи резкого падения емкости. Аккумуляторы могут начать перегреваться или даже взорваться.
У меня на двух ноутбуках практически одновременно стали отказывать аккумуляторы, конечно можно было бы заказать в Китае за 20-25 долларов новые аккумуляторные батареи, либо купить на месте тоже само по цене раза в два дороже. Но почитав форумы, я понял что это лишь временное решение: емкость китайского аккумулятора будет ниже, а ресурс в разы меньше. Как-то не хотелось ждать месяц, чтобы получить аккумулятор с ресурсом пол года – год. И поэтому я решил отремонтировать аккумуляторные батареи ноутбуков заменив потерявшие ресурс элементы на свежие.
Первое с чего нужно начинать – диагностика. Насколько уменьшилось время работы ноутбука от одной зарядки аккумулятора, адекватно ли оценивается уровень заряда аккумулятора. Протестировать аккумулятор и получить дополнительную информацию можно с помощью специальных программ, я воспользовался бесплатной программой BatteryMon.
В программе можно увидеть графики заряда и разряда.
А в меню ‘Info->BatteryInformation…’ можно найти очень полезную информацию:
Chemistry – тип аккумулятора, например Lithium Ion;
Design capacity – проектировочная емкость аккумулятора, то есть та максимальная емкость, которой будет обладать аккумулятор при его изготовлении;
Full charge capacity – максимальное значение заряда аккумулятора;
Current capacity – текущее значение заряда аккумулятора;
Voltage – текущее значение напряжения на аккумуляторной батарее;
Charge rate – скорость заряда/разряда аккумулятора.
Но нам будет более интересен оставшийся ресурс аккумулятора, его можно определить разделив ‘Full charge capacity’ на ‘Design capacity’. Чем он ниже тем больше степень износа аккумулятора.
Посчитаем ресурс аккумулятора информация которого представлена на рисунке: (40626мВтч/57720мВтч)*100%=70,4%.
Замена элементов аккумуляторной батареи ноутбука Toshiba Satellite T230-12T.
Ноутбуку Toshiba эксплуатироваться почти 5 лет в режиме практически постоянного подключения сети, по ощущениям время автономной работы сократилось процентов на 30% и кроме того аккумулятор стал перегреваться: при заряде было некомфортно держать ноутбук на коленях, да и если при достижении полного заряда вовремя не отключить зарядку, ноутбук перегревался и отключался. С 30% потерей емкости можно было смириться, но вот с перегревом и отключением я мириться не стал.
Как разобрать аккумулятор ноутбука.
Только в случае если предполагается, что плата контроллера исправна имеет смысл ремонтировать аккумулятор ноутбука своими руками. Если контроллер не исправен или уже заблокировался, то для ремонта такой батареи потребуется программирование контроллера, а такое дешевле делать в специализированной мастерской так как программированием одного аккумулятора вы не окупите стоимость программатора и программы.
Понятно, что сначала нужно извлечь аккумуляторную батарею из ноутбука. Далее нужно разделить пластиковый корпус на две половинки и аккуратно извлечь батарею элементов с платой контроллера. Для меня этот этап был самым сложным и требовал нетривиальных решений. Я пользовался следующими методами:
Похрустеть аккумулятором – покрутить в руках перекашивая по диагонали то в одну сторону, то в другую. Это действие может помочь расклеиться половинкам корпуса.
Вставляя пластиковую карточку (медиатор или пластиковую лопатку) между половинками корпуса пытаться раздвинуть их. Главное найти место, где можно втиснуть карточку в щель, а затем идти по контору все дальше и дальше.
В углах корпуса может не хватать жесткости карточки и тогда можно применить плоскую отвертку, главное, разделяя половинки действовать аккуратно ибо если отвертка соскочит, то можно повредить руку, плату контроллера или элемент аккумулятора.
Второй шаг более простой, но требует внимательности: нужно определить схему соединения элементов аккумуляторной батареи и подключения к плате контроллера. Лучше всего сделать фото сборки и нарисовать электрическую схему соединения проставить полярность подключения элементов.
В случае аккумулятора Toshiba схема объединения элементов обозначается как 2P3S, то есть по два элемента в параллель и три таких блока последовательно.
Далее с помощью вольтметра подтверждаем нашу схему. Сначала нужно определить общую точку, обычно на плате контроллера она обозначается как 0V или GND, относительно неё измеряем остальные напряжения в точках подключения сборки к плате контроллера и записываем показания на схеме. На всех точках относительно нуля должны получатся положительные напряжения если это не так, то скорее всего возникла ошибка в выборе общего провода. И надо найти точку с самым низким потенциалом. Далее проверяем последовательный прирост напряжения на каждом последовательно включенном блоке элементов. Этот прирост должен быть положительным.
Уже на данном этапе по напряжениям на элементах можно делать какие-то предположения о состоянии элементов, например дисбаланс напряжений на блоках элементов.
На следующем фото можно увидеть два термодатчика приклеенные скотчем на элементы.
Внимание. пока плата контроллера подключена к элементам элементы нельзя заряжать или разряжать внешними источниками, можно только измерять напряжение. Своими опытами с контроллером вы можете его заблокировать или вообще вывести из строя.
Внимание. отключать контроллер от сборки элементов нужно строго определенным образом, иначе он заблокируется. Первым нужно отпаивать провод (или шину) который имеет наибольшее напряжение, то есть положительный контакт самого крайнего от нуля аккумуляторного элемента. Затем провод с максимальным напряжением из оставшихся и так повторить до последнего провода.
Теперь можно убрать контроллер и схему подальше, чтобы не повредить и не потерять его.
А вот элементы батареи можно теперь и помучить, чтобы лучше понять что же случилось с аккумулятором.
Характеристики литий-ионных аккумуляторов.
Выбор элементов аккумуляторов ноутбуков по техническим характеристикам.
Первое на нужно обратить внимание это на тип химии элементов, так как от него очень многое зависит. Чаще всего устанавливаются Li-ion аккумуляторы с напряжением 3,6 В, такие аккумуляторы можно заряжать до напряжения 4,2 В и разряжать до 3,0 В. Очень важно обратить внимание на диапазон работы аккумуляторов, нельзя чтобы новые элементы были рассчитаны на более узкий диапазон чем используется в аккумуляторной батареи. Выход напряжения на элементы выше допуска будет вести к его перегреву и возможно даже взрыву, а выход напряжения ниже допустимого приведет к резкой потере емкости.
Элементы с более широким диапазоном напряжений можно применять, правда они могут быть необоснованно дороги.
Токи заряда и разряда.
Следующее что стоит отметить это токи заряда/разряда, тут обычно проблем не возникает, для ноутбуков не требуется применение сильноточных аккумуляторов, это не электроинструмент потребляющий десятки Ампер. Величина токов в аккумуляторах ноутбуков исчисляется Амперами, скорее всего проблемы не будет, но уточнить токовую способность стоит.
С емкостью аккумуляторов проще, лучше чтобы она была сопоставима с емкостью оригинальных элементов. Занижение емкости приведет к снижению времени автономной работы ноутбука, а вот завышение емкости без перепрошивки контроллера увеличит время работы незначительно.
Например, я заменил элементы с 2900мАч на 3350мАч, и это должно было привести к 15,5% повышению емкости. А контроллер аккумуляторной батареи ноутбука был запрограммирован на то что в нем были установлены элементы на 2800мАч и их заменили на элементы с емкостью 3000мАч.
Уточню, что сборка из 6-ти литиевых аккумуляторов напряжением 3,6 В. И чтобы перевести ёмкость из Ватт часов для батареи, в ампер часы для элементы, первую надо поделить на 6 (батарей) и ещё на 3,6 В (напряжение на элементе).
Если хочется сэкономить, а время автономной работы не важно, то можно поставить элементы на меньшую емкость или уменьшить количество аккумуляторов включенных в параллель (например, вместо двух поставить один). Только уточните токовую нагрузку аккумуляторов, так как аккумуляторы на меньшую емкость обычно имеют меньшую токовую способность.
И конечно, на что следует обратить внимание так на габариты аккумуляторов. Самый распространенный типоразмер, применяемый в съемных аккумуляторах ноутбуков – цилиндрические 18650, где первые две цифры обозначают диаметр аккумулятора 18 мм, и 65 мм – длинна. Хотя из-за особенностей конструкции электродов, наличия или отсутствия платы защиты длина может быть больше и такие аккумуляторы могут не влезть в старый корпус.
Стоит уточнить, что в батареях ноутбука используются элементы без плат защит: Защиту от выхода напряжения из рабочего диапазона, перегрева, превышения тока осуществляет контроллер батареи. Если в наличии есть только элементы с платами защиты, то нужно удалить эти платы так они могут помешать работе контроллера, да и более длинные элементы вряд ли удастся впихнуть в старый корпус.
Восстановление аккумулятора ноутбука.
Восстанавливать разобранную аккумуляторную батарею имеет смысл только, если получилось аккуратно разобрать старую аккумуляторную батарею ноутбука, не повредив плату контроллера, не устроив короткое замыкание и правильно отсоединить сборку из элементов (от максимального плюса к минусу). При этом контроллер батареи не вышел из строя и не заблокировался. Да, можно купить новый контроллер или найти программатор и программу для разблокирования контроллера, но для единичного ремонта аккумулятора это не оправдано!
Первое что нужно сделать, это найти новые работоспособные элементы, которые мы и установим в корпус аккумуляторной батареи. Посмотрите марку старых элементов и найдите в интернете их характеристики: тип химии, напряжение, токи заряда и разряда, емкость.
Например, мой ноутбук Toshiba укомплектован шестью элементами Panasonic NCR18650, в любом поисковике можно найти pdf файл с характеристиками этих элементов.
Где же взять элементы?
Можно выбрать хорошие элементы из старых — «вторичное» использование, можно купить новые элементы у себя в городе, заказать из зарубежных магазинов или аукционов таких как ибей или алиэкспресс.
Как паять аккумуляторы li-ion.
Многие настаивают на том, что собирать аккумуляторную батарею из элементов можно только с помощью контактной сварки, как это делают на производстве. А пайка аккумулятора выведет его из строя или сократит срок службы. Я могу сказать, что если эту сборку не будете эксплуатировать в экстремальных условиях, то можно обойтись и правильной пайкой.
Конечно, она займет больше времени, но не нужен будет аппарат контактной сварки.
Для правильной пайки понадобиться:
паяльник (желательно со стабилизацией температуры) мощностью не менее 40Вт и широким жалом;
паяльная кислота и кисточка (можно ватную палочку);
оловянно-свинцовый припой типа ПОС-61;
наждачная бумага или надфиль;
какой либо зажим для фиксации аккумуляторов.
Качество любой пайки всецело зависит от правильного лужения спаиваемых поверхностей. А самое главное в пайке аккумуляторов это не перегреть их!
Поэтому нужно хорошенько подготовиться:
расположиться в хорошо проветриваемом помещении,
выставить на паяльнике температуру 350 гр. Цельсия,
Теперь можно приступать:
наносим кисточкой на электрод небольшое количество кислоты,
на жало паяльника набираем побольше припоя,
энергичными движениями жала втираем припой в электрод.
На фото облуженный элемент из старой батареи. С припаянной проволочкой.
Важно. Лудить аккумулятор нельзя дольше 2-х секунд, если не успели залудить за 2 секунды, то откладываем элемент и повторяем попытку только после того как он остынет.
Важно. Не вдыхайте испарения при пайке, кислота как и её пары вредны для здоровья.
Важно. Когда аккумулятор залужен нужно обязательно удалить остатки паяльной кислоты, например ваткой смоченной спиртом, ну или хотя бы водкой.
Самый безопасный вариант пайки, это пайка аккумуляторов с уже приваренными лепестками. Как паять аккумулятор 18650 с лепестками? Нужно облуживать самый край лепестка, не допуская нагрева самого элемента.
А это новый аккумулятор с приваренным контактной сваркой лепестком из мобильной зарядки.
Когда все элементы залужены нужно проверить равенство напряжение на них, если напряжения отличаются больше чем на несколько сотых Вольта, то следует выровнять напряжения с помощью специального зарядного устройства, либо соединив аккумуляторы параллельно.
Внимание. При параллельном соединении элементов с разной степенью заряда и соответственно разным напряжением, возможно протекание огромных токов, так как токи ограничены лишь мизерным внутренним сопротивлением аккумуляторов и сопротивлением проводов цепи.
Чтобы ограничить ток, в разрыв цепь аккумуляторов нужно включить резистор. Величина сопротивления резистора не должна быть ниже dU/Imax, то есть разность напряжений на элементах аккумулятора делим на максимально допустимый ток заряда/разряда аккумуляторов.
Соединяем аккумуляторы и резистор по приведенной схеме и ждем пока напряжение на резисторе не станет меньше сотой Вольта.
Когда напряжение на всех элементах сбалансировано, можно переходить к сборке их в аккумуляторную батарею, проще всего для соединения новых элементов использовать старые соединительные шины, но если при разборке они повредились, то придется искать медную фольгу толщиной 100-200 мкм.
Собирая элементы в батарею нужно придерживаться исходной схемы батареи, да и расположение элементов лучше оставить таким как в оригинальной батареи.
Пайка аккумуляторных батарей.
Собирая батарею из шести элементов я сначала все элементы объединил парами: минусы двух элементов вместе и плюсы тоже вместе между собой. Потом три пары включил последовательно.
Теперь, когда сборка элементов готова, нужно подключить к ней контроллер.
Важно. Контроллер подключается в обратной последовательности, то есть начинаем с проводов с наименьшим потенциалом и двигаемся в сторону повышения: 0 В и 3,6 В, только потом 7,2 В и наконец 10,8 В.
Теперь остается аккуратно собрать аккумулятор для проверки. Не заклеивая корпус аккумулятора, я подсоединил его к ноутбуку и нажал кнопку питания, но ноутбук не включился и понял, что при отключении старой сборки аккумуляторов контроллер перешел в режим транспортировки и отключил аккумуляторную батарею. Я подключил к ноутбуку сетевое питание, ноутбук завелся и увидел восстановленный аккумулятор!