Rikuperimi i baterive litium-jon: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

Nëse jeni si unë, atëherë jeni gjithmonë në kërkim të një justifikimi për të kursyer para, ngatërruar ose dekonspiruar diçka që duket interesante. Kam gjetur një mënyrë për të kënaqur të gjitha sa më sipër! Unë kam një prirje për bateritë litium-jon. Ato vijnë në të gjitha format dhe madhësitë, janë të dendura nga energjia (mbajnë shumë energji), kanë një tension më të lartë se bateritë NiCad ose NiMH dhe mund të përballojnë tërheqjet e forta të amplifikatorëve. Plus, ata nuk zhvillojnë një 'kujtesë' ose kanë vetë-shkarkim të lartë, kështu që ju mund t'i ruani ato për një kohë të gjatë. Së fundmi, ata i përshtaten konfigurimeve shumëqelizore. Më mirë akoma, ata janë kudo dhe mund të merren falas. Në këtë tutorial, unë do t'ju jap një kurs përplasjeje se si të gjeni, nxjerrni dhe shpëtoni bateri litium-jon, kështu që le të fillojmë! Më poshtë janë lidhjet për disa nga mjetet dhe artikujt që kam përdorur!

karikuesi iMax B6 LiPo:

www.ebay.com/itm/New-Imax-B6-RC-Lipo-NiMh-…

Ngarkues/analizues Zanflare C4:

www.amazon.com/gp/aw/d/B07428G1G2/ref=mp_s…

Bordi i menaxhimit/mbrojtjes së baterisë 4S:

m.ebay.com/itm/4S-10A-18650-Li-ion-Lithium…

Mjetet:

Komplet i veglave Spudger/pry

www.amazon.com/gp/aw/d/B00PHNMEMC/ref=mp_s…

Prerës të skuqur

www.amazon.com/gp/aw/d/B002SZVE8M/ref=mp_s…

Prerës anësorë

www.amazon.com/gp/aw/d/B0733NRF2C/ref=mp_s…

Thikë shërbimi

www.amazon.com/dp/B00002X203/ref=dp_cerb_1

Hapi 1: Bateria litium-jon 101

Siç thashë, bateritë litium-jon të rimbushshme janë kudo! Kjo është ajo që i bën këto bateri të lira sepse njerëzit kanë tendencë të hedhin elektronikë të vjetër që prishen ose thjesht pushojnë së punuari, por e lënë baterinë brenda. Unë zakonisht e marr timin nga dyqani i dorës së parë për qindarka, ose nga lodrat e vjetra që njerëzit dhurojnë ose prishen dhe dhurojnë për shkencë. Ato që duhen kërkuar janë si më poshtë: pajisje të dorës, celularë, kamera dixhitale ose kamera, DVD ose video luajtës portativë, dhe bateritë e laptopit të preferuara personale. Ekzistojnë kimia të ndryshme të lidhura me qeliza litium-jon të rimbushshme, si p.sh. oksid litium kobalti (tip ICR), fosfat hekuri litiumi ose LiFePO4, (nuk do të hasni që këto të hidhen shpesh), oksid litani mangani (IMR), nikel litium mangan (INR) dhe oksid kobalti mangan litium nikel (NCA ose hibrid). M common e zakonshme që do të gjeni është oksidi i kobaltit të litiumit të tipit ICR. Theshtë më e mira për densitetin dhe fuqinë e energjisë, por ka pragun e shkarkimit mesatar dhe të ulët të temperaturës. Rryma maksimale e shkarkimit për këto është e barabartë ose të paktën dyfishi i kapacitetit në maksimum. Plus, ato janë më pak të qëndrueshme (lexo: të rrezikshme) se llojet e tjera dhe duhet të kenë një lloj qarku mbrojtës. Tani, le të mos i ngatërrojmë bateritë litium-jon me bateri polimer litium-jon ose bateri LiPo. Në bateritë LiPo elektroliti, anoda dhe katoda, terminalet pozitivë dhe negativë, janë vendosur në qeset polimer. Kimi i brendshëm është i ngjashëm me qelizat litium-jon. Në varësi të pajisjes, bateria do të jetë e ndryshme në formë ose madhësi, por ato janë zakonisht drejtkëndëshe dhe të holla për celularët ose pajisjet kompakte, ose cilindrike si 18650 (e zakonshme në bateritë e laptopit) ose 18500 të zakonshme në paketimet e kamerave për kamera ose kamera.

Në rast se keni menduar ndonjëherë, emri i baterisë përmban dimensionet e tij. "18650" do të thotë që bateria është 18 mm në diametër dhe 65 mm e gjatë. "0" është vetëm duke u shoqëruar. Pavarësisht nga lloji ose madhësia, këto mund të kenë një qelizë të vetme, ose qeliza të shumëfishta. Qelizat e shumta janë ose në seri ose paralele, ose një përzierje e të dyjave. Edhe bateritë e vogla mund të kenë dy qeliza të vogla brenda të lidhura në seri ose seri/paralele. Kjo është për shkak të faktit se disa pajisje kanë nevojë për tension më shumë sesa mund të sigurojë një qelizë e vetme, ose për të shtuar kapacitetin. Lidhjet e serive rrisin tensionin, dhe lidhjet paralele rrisin kapacitetin e paketës. Ndryshe nga bateritë NiMH ose NiCad, paketat e baterive litium-jon do të kenë një lloj pajisje mbrojtëse në to si një sistem i menaxhimit të baterisë i përbërë nga IC dhe MOSFET ose rezistorë që rregullojnë rrymën, tensionin, zbulojnë qarqet e shkurtra, polaritetin e kundërt dhe temperaturën. Disa kanë një funksion të shtuar të balancimit të qelizave nëse ka qeliza të shumta. Pse ata kanë nevojë për këtë? Becauseshtë sepse kimia e qelizës litium e bën atë të ndjeshëm ndaj ngarkimit të tepërt, shkarkimit të tepërt (kullimit derisa tensioni të bëhet shumë i ulët), qarkut të shkurtër dhe madje edhe mbi temperaturës. Secila prej tyre mund të dëmtojë qelizën, ose më keq, të shkaktojë zjarr. Bateritë me shumë qeliza në seri kanë nevojë për funksionin e ekuilibrit që siguron që çdo qelizë individuale të marrë të njëjtën sasi të rrymës dhe tensionit si qelizat e tjera. Nëse një qelizë merr më shumë ngarkesë se një tjetër, ajo mund të lodhet më shpejt ose të dëmtohet. Kapaciteti i paketës gjithashtu zvogëlohet. Këto lloje të baterive gjithashtu kërkojnë procedura të veçanta të karikimit që NiMH ose NiCad nuk i bëjnë. Më shumë për këtë më vonë!

Hapi 2: Siguria

Tani para se të fillojmë të gërmojmë në paketat e baterive, dua të prek disa artikuj sigurie të veçantë për qelizat litium-jon. Nëse jeni të interesuar për RC dhe keni automjete elektrike dhe keni përvojë me bateritë LiPo, mund ta kaloni këtë, por nëse jo, është e rëndësishme të kuptoni se ngatërrimi me bateritë litium-jon mund të jetë i rrezikshëm. Unë e mësova këtë në mënyrën e vështirë!

Pse? Për shkak të kimisë së tyre, një qelizë e vetme 18650 mban shumë energji. Rripin 6 ose më shumë së bashku, dhe keni shumë energji të ruajtur. Konsiderata e sigurisë vjen nëse ato janë të lidhura me qark të shkurtër, të ngarkuar ose të ngarkuar, ose të shkarkuar, lloji më i zakonshëm i baterisë litium nxehet, fryhet dhe mund të shpërthejë, ose të shkaktojë një zjarr nga nxehtësia, të cilën ne nuk e bëjmë nuk dua

Mënyra për të shmangur këtë është trajtimi dhe ngarkimi i tyre në mënyrë korrekte. Shumica e paketave të baterive litium-jon ose bateri të vetme kanë një lloj qarku mbrojtjeje të integruar për të mbrojtur qelizën nga mbingarkesa, qarku i shkurtër ose shkarkimi i tepërt. Pakot me shumë qeliza kanë një veçori të shtuar të quajtur një sistem i menaxhimit të baterisë me një funksion balancimi që monitoron dhe shpërndan rrymën dhe tensionin e ngarkimit në secilën qelizë, duke u siguruar që secila të ngarkohet me të njëjtën sasi të rrymës dhe tensionit. Thënë kështu, ju duhet të përdorni një ngarkues të përshtatshëm, qoftë për qeliza të vetme ose atë që mbështet qeliza të shumëfishta në një paketë siç është ngarkuesi i balancës. Përdorimi i çdo ngarkuesi tjetër mund të shkaktojë që qelizat e litium-jonit të mbingarkohen dhe të rezultojë në një zjarr.

Hapi 3: Mjetet

Nxjerrja e qelizave është mjaft e drejtpërdrejtë. Keni nevojë për disa mjete themelore, kështu që këtu janë ato thelbësore:

Kaçavida me teh të sheshtë. Goodshtë mirë të kesh madhësi të ndryshme, por në përgjithësi 3 mm (1/8 ") deri në 5 mm (ose 1/4") janë gjithçka që ju nevojitet. Shmangni tehet më të trasha pasi ato janë shumë të mëdha për t'u përshtatur në hapësira të vogla.

Spudger (opsionale). Një metal i fortë, ose një plastikë e fortë për ndarjen e rasteve.

Prerës anësorë ose prerës të skuqur. Për prerjen e skedave ose telave, ose prerjen e kutisë së baterisë. Të dy punojnë, por mua më pëlqejnë prerëset e mia të skuqjes sepse futen më mirë në hapësira të vogla.

Thikë shërbimi. Punon më mirë se një shpifës, por më i rrezikshëm! Pyesni gishtat dhe duart e mia se si e di këtë 8)

Multimetër. Nuk keni nevojë për një Fluke ose ndonjë gjë të zbukuruar për këtë. Justshtë vetëm për të matur tensionin e qelizës për të parë nëse ato janë të shpëtueshme.

Doreza (opsionale). Unë them opsionale sepse dorezat praktike për këtë detyrë ndoshta nuk do të ndalojnë një teh të mprehtë kaçavidash ose teh thikë të dobishëm që ka rrëshqitur nga një nyje me shpejtësi të madhe.

Këto janë të gjitha mjetet që ju nevojiten!

Hapi 4: Dekonstruksioni

Ju keni baterinë, mjetet, dhe tani është koha për të gërmuar. Unë jam duke ndarë dy bateri në këtë tutorial. Njëra është një paketë e përgjithshme me 6 qeliza për një laptop HP seri 6 Pavilion Dv 5 deri në Dv 6 dhe një paketë nga një aparat fotografik dixhital i lashtë (i cilësisë së mirë 2004) i vlerësuar në 7.4 volt dhe 1500 mAh. Unë mendoj se ka dy qeliza brenda, por ne do ta zbulojmë.

Në varësi të llojit të baterisë, dizajni bazë do të jetë pothuajse i njëjtë, i përbërë nga një shtresë e jashtme plastike që përmban një shtresë për izolim ose zbutje (shkumë, silastikë, shirit ose letër), qeliza (t), pajisja/bordi mbrojtës me lidhjet e tij të brendshme, ose telat, skedat, ose telat dhe skedat. Nga rruga, unë kam vënë re pak ose aspak ndryshim në ndërtimin midis gjenerikëve (si bateria e laptopit) dhe OEM origjinal (si bateria e kamerës). Ndonjëherë rasti është ngjitur ose ngjitur, por herë të tjera ai thjesht mbahet së bashku me skedat. Do të zbuloni shpejt se cilën metodë përdor prodhuesi. Bateritë OEM zakonisht ngjiten/ngjiten dhe ato më të lira ngjiten ose lidhen.

Më pëlqen të filloj në cepat e kasës me thikën e shërbimit së pari. Gjeni shtresën midis dy gjysmave të rastit. Vendoseni thikën përgjatë buzës. Shkundeni atë përpara dhe prapa për ta futur në rast. Duhet të fundoset, kështu që kini kujdes që të mos shkoni shumë thellë dhe të mos prisni qelizat ose të shkurtoni diçka. Pasi ta keni filluar dhe të keni hapur një hendek të vogël, koha për të shkuar në kaçavidë. Përdorni kaçavidën më të vogël për të hapur hendekun më tej duke e rrotulluar atë. Pasi ta hapni më shumë, shkoni për kaçavidën më të madhe dhe përsëriteni. Ju duhet të filloni të merrni rrudha të mëdha në rast. Zhvendoseni vidhosësin në tegelin e kasës, duke u përdredhur ndërsa ecni. Nëse nuk po arrini askund, kthehuni te thika dhe përsëritni hapin e parë. Unë mendoj se nuk kam nevojë t'ju kujtoj që të jeni të kujdesshëm këtu.

Nëse jeni të mbërthyer, rezistoni dëshirës për të përdorur një çekiç ose shpërtheni mjetin tuaj Dremel me një rrotë prerëse. Nëse jeni si unë dhe të paduruar, atëherë jini shumë të kujdesshëm! Baterive nuk u pëlqen të hapen. Për rekord, kurrë nuk më është dashur të përdor timen.

Vazhdoni të punoni kaçavidën në tegel dhe ndani gjysmat e kasës. Ju mund të përdorni një spudger të fortë këtu si një pykë për të mbajtur gjysmat e hapura ndërsa punoni kaçavidën. Ki durim! Do të heqë dorë para jush! Mos kini frikë të jeni fizik me të. Prisni kutinë nëse është e nevojshme dhe gërmoni të mirat brenda.

Hapi 5: Jeni brenda

Pas disa ngatërresave ju duhet ta keni kasën plotësisht ose kryesisht të ndarë dhe mund të shihni gjërat e mira brenda! Kjo është pjesa tjetër argëtuese, duke kuptuar se çfarë keni brenda.

Dy bateritë e mia ndodhin të kenë qeliza cilindrike, por unë do të përfshij një të sheshtë në mënyrë që të shihni ndryshimin.

Paketa e laptopit ka qeliza ICR-18650J të markës Moli Energy (tani e quajtur E-One). Këto janë një markë më pak e njohur që dikur ishte e vendosur në Kanada (tani në Tajvan), por janë në pajisje të ndryshme. Kam kontrolluar fletën e të dhënave dhe ato janë me kapacitet 2400 mAh dhe të vlerësuara në maksimumin e rrymës së shkarkimit 4000 mA, 4.2 volt ngarkesë të plotë dhe 3.75 volt ngarkesë nominale, dhe 3 volt të shkarkuara. Pakoja tjetër përmban disa qeliza misterioze që janë mbështjellë me letër të veshur me plastikë, por unë i kam matur dhe dalin 49 mm të gjata dhe 18 mm të gjera. Unë mendoj se ato janë qeliza litium-jon me madhësi 18500. Rasti i baterisë tha 1500 mAh për ta dhe 7.4 volt, kështu që ka dy qeliza në seri. Unë do të imagjinoja se ato janë qeliza me cilësi të mirë pasi kjo është një paketë OEM, por kush e di?

Brenda kasës kemi të njëjtat veçori themelore. Të dy kanë një bord të menaxhimit të baterisë që përbëhet nga qarqet e mbrojtjes dhe balancimit. Bateria e laptopit shton një veçori tjetër të rëndësishme, një termistor për monitorimin e temperaturës së baterisë. Këto janë të dizajnuara për kapacitet maksimal dhe kullim të ulët, kështu që nuk do të gjeni asnjë përbërës të rëndë si me disa qarqe të tjera mbrojtëse.

Duke hedhur një vështrim në rregullimin e baterive, bateria e laptopit ka 6 qeliza në një seri/rregullim paralel, kështu që 3 qeliza në seri për të gjeneruar 11.1 volt, dhe 2 qeliza paralelisht për të dyfishuar kapacitetin në 4800 mAh. Bateria e kamerës ka 2 qeliza në seri, kështu që kapaciteti është i njëjtë, por tensioni është dyfishuar.

Ndërsa është mirë që të mbani qelizat të lidhura, ju do të dëshironi t'i ndani ato për karikim dhe analizë. Qelizat e litiumit në paketat e baterive lidhen gjithmonë me skeda të salduara në vend që lidhin terminalet pozitivë dhe negativë dhe duhet të jeni të kujdesshëm kur i prisni ato. Përdorni prerëset anësore ose shporetet për të prerë me kujdes qoshet midis qelizave dhe për të shmangur shkurtimin e terminaleve. Kini kujdes që të mos dëmtoni ose hiqni mbështjellësin mbrojtës në pjesën e jashtme të qelizës pasi mund të shkurtoni trupin e metalit gjithashtu gjatë prerjes së skedave. Ne nuk duam bateri të zhveshura. Përdorni pincat e hundës së gjilpërës për të hequr qoshet duke i tërhequr ato. Bej kujdes. Skajet e prera të skedave janë të mprehta!

Hapi 6: Operacioni i shpëtimit

Tani i keni bateritë tuaja, ja vlente puna juaj e palodhur? Problemi me ruajtjen e baterive është se ju nuk e dini se sa mirë u kujdesën për ta ose sa vjeç janë. Bateritë litium-jon janë të ndjeshme ndaj shkarkimit të tepërt dhe nën. Sa herë që shkarkohen shumë thellë, pastaj ngarkohen plotësisht, ata humbasin kapacitetin. Ju mund të kontrolloni moshën e paketës së baterisë dhe të matni tensionin (nëse është e mundur), ose të kontrolloni kodet e datës në tabelën e qarkut brenda. Shumicën e kohës, këto bateri do të jenë të vdekura, dhe dua të them të vdekura. Qelizat litium-jon nuk u pëlqen të shkarkohen nën tensionin e tyre mbi shkarkimin, zakonisht midis 2.5 dhe 2.75 volt më së shumti. Poshtë kësaj dhe qeliza shkon për të "fjetur" ose është aq e vdekur sa nuk do të marrë asnjë ngarkesë, dhe nëse arrini të merrni ngarkesë në të, kapaciteti do të jetë aq i ulët sa është i papërdorshëm. Nëse mund ta matni baterinë para se ta ndani (si bateria jonë e kamerës me terminale të ekspozuar), ju po kërkoni 4.2 deri në 3 volt për një qelizë të vetme, kështu që bateria jonë e laptopit e ngarkuar plotësisht është 12.6 volt dhe 9 volt e shkarkuar. Unë e mata pasi e copëtova dhe ishte 5.6 volt shumë-shumë i vdekur me secilën qelizë që lexonte rreth 1.8 volt.

Bateria e kamerës është në gjendje shumë më të mirë, me paketën që tregon një ngarkesë të plotë 7.9 volt dhe secila qelizë në 3.9 volt, por ne nuk e dimë sa të shëndetshëm janë ata, apo sa nga kapaciteti i tyre është humbur gjatë viteve.

Nëse bateritë tuaja lexojnë nën 2 volt, atëherë ato janë "të vdekura". Nëse ata lexojnë 0 volt, atëherë ata kanë hyrë në një lloj gjendje letargji dhe ndoshta nuk ia vlen të mbahen pasi edhe nëse i ringjallni, ato do të jenë dëmtuar. Ricikloni ato siç duhet. Ju mund të shpëtoni qelizat e tensionit shumë të ulët, por keni nevojë për një karikues special që mund të 'ringjallë' bateritë e vdekura, ose të përdorni disa teknika që mund t'i rikthejnë në jetë.

Hapi 7: Rilindja

Ju keni bateritë tuaja, por ato janë të vdekura. Tani Cfare? Gjithçka nuk është e humbur sepse mund t'i ringjallësh. Nëse keni një karikues balancimi të projektuar për karikimin e baterive LiPo, ka shumë mundësi që ai të ringjallë edhe qelizat tuaja litium-jon. Ose, nëse keni një multikarkues dixhital që ka 'ringjallur' funksionalitet, ai gjithashtu do të funksionojë. Unë jam duke përdorur një klon kinez të një ngarkuesi SkyRC iMax B6 dhe një shumëfushës Zanflare C4. Zanflare ka aftësinë për të ringjallur bateritë e vdekura dhe ka një funksion analizues, por iMax nuk ka.

Për të përdorur Zanflare, thjesht futni bateritë e mbaruara dhe lini karikuesin të bëjë punën. Filloni gjithmonë me rrymën më të ulët të mundshme të ngarkimit. Zanflare zbret në 300 mAh, kështu që është mirë. Do të duhet pak kohë, por jini të durueshëm. Lërini të ngarkohen plotësisht dhe hiqini nga ngarkuesi. Lërini të ulen gjatë natës ose nja dy ditë dhe të shohin nëse e kanë humbur ngarkesën. Nëse ata janë shkarkuar në mënyrë të konsiderueshme, atëherë hidhini ato, por nëse ata ende mbajnë ngarkesën, ka shumë mundësi që t'i keni ringjallur, por koha do t'i tregojë kur i përdorni nëse jeni të suksesshëm. Ju mund të drejtoni disa cikle testimi mbi to për të parë se sa jetë kanë humbur gjithashtu, duke bërë një ose dy cikle ngarkimi-shkarkimi dhe kontrolloni kapacitetin. Ju gjithashtu mund të matni rezistencën e brendshme të qelizës nëse ngarkuesi juaj ka funksionin e analizuesit të qelizave, gjë që bën Zanflare. Merrni këtë me një kokërr kripe sepse shumë variabla ndikojnë në rezistencën e brendshme, por në përgjithësi një numër rreth 230 miliohms është një shifër e mirë.

Nëse nuk keni një Zanflare ose ngarkues/analizues tjetër me funksion ringjalljeje, mund të përdorni ngarkuesin tuaj LiPo. Tani si një veçori sigurie, shumica e këtyre ngarkuesve nuk do të ngarkojnë një qelizë nën atë diapazon prej 2.6 deri 2.5 volt, por ka një zgjidhje. Vetëm ki kujdes! Ngarkimi i një qelize litium-jon si një NiMH do të bëjë që të ndodhin gjëra të këqija! Vendoseni ngarkuesin në modalitetin NiMH ku mund të zgjidhni manualisht rrymën e ngarkimit. Vendosni rrymën në diçka si 200 mA dhe filloni të karikoni. Monitoroni tensionin derisa të arrijë mbi 2.8 dhe ndaloni procesin e karikimit. Vendoseni ngarkuesin në modalitetin LiPo/Li-on dhe karikoni me një rrymë të ulët, si 200 deri në 300 mA. Lëreni të funksionojë derisa të jetë plotësisht i ngarkuar. Pastaj shkarkojeni në një mjedis të ulët, 500 mA. Lëreni të shkarkohet plotësisht dhe vini re kapacitetin e ngarkuar dhe sasinë e kapacitetit të shkarkuar. Ngarkoni përsëri qelizën dhe vini re kapacitetin e ngarkuar dhe ju duhet të keni një bazë për sa jetë ka qeliza në të. Një numër më afër kapacitetit fillestar është i mirë, por nëse qeliza juaj shkarkohet shpejt, nxehet ose nxehet dhe ka kapacitet të ulët, atëherë është koha ta ricikloni. Qelizat e laptopëve ishin të mira, mesatarisht rreth 2400 mAh, të dukshme në kapacitetin e tyre origjinal për të gjitha qelizat. Bateria e kamerës nuk funksionoi aq mirë. Qelizat ishin degraduar keq dhe kapaciteti i tyre ishte në vetëm 550 dhe 660 mAh të ngarkuar plotësisht, nga kapaciteti i tyre i ri 1500 mAh. Ka kuptim edhe pse pasi kjo është bateria origjinale e 14 viteve më parë! Unë ndoshta do t'i përdor ato në një projekt tjetër që nuk është një pajisje me kullim të lartë sepse këto qeliza me madhësi 18500 nuk janë të lehta për t'u gjetur.

Hapi 8: Mendimet përfundimtare

Shpresoj se e keni gjetur këtë udhëzues ndriçues dhe informues. Ju duhet të dini se çfarë të kërkoni kur pastroni bateritë, si t'i hiqni ato (në mënyrë të sigurt!), Kontrolloni dhe ringjallni qelizat e litium-jonit të shpëtuar. Marrja e këtyre baterive nga pajisjet ose paketat e baterive mund të jetë argëtuese, sfiduese dhe edukative në të njëjtën kohë! Plus, ju kurseni $ $ $. Ju mund të gjeni një qelizë (a) litium-jon të përdorur, por ende plotësisht të zbatueshme për një pjesë të kostos së blerjes së re.

Urime!