Как спаять никель кадмиевые аккумуляторы


Батарея считается самой важной деталью электродрели. Неправильная эксплуатация и хранение часто приводят к поломкам, для устранения которых требуется ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками либо с помощью профессионалов. Чтобы самостоятельно починить инструмент, необходимо разбираться в принципе его работы, устройстве. АКБ состоит из нескольких элементов и разных циклов заряда, что также учитывается при разборке-сборке.

Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками

Принцип классификации

Аккумуляторные элементы бывают следующих видов: литий-ионные (Li-lon), никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металл-гидридные (Ni-MH). Мировые производители строительных материалов чаще используют никель-кадмиевые АКБ, что связано с их невысокой ценой, низким отдаваемым напряжением и числом циклов заряда (ЧЦЗ). Напряжение на батарее равняется 1,2 В. Если инструмент работает с 12 В, тогда аккумулятор состоит более чем из 12 подобных элементов.

Ni-Cd длительный период хранится в незаряженном состоянии и не боится температурных перепадов. Саморазряд зависит от частоты подключения к сети для зарядки. Специалисты считают, что это является основной причиной ремонта АКБ шуруповерта либо его полной замены. Литиевые устройства имеют хорошие показатели:


  • напряжение доходит до 3,6 В;
  • высокая ёмкость заряда;
  • высокое ЧЦЗ;
  • низкий саморазряд.

Для третьих типов АКБ характерны все минусы, которые есть у предыдущих устройств. Ni-HM быстро выходят из строя, если шуруповерт эксплуатируется в условиях низких температур.

Самостоятельная диагностика

Аккумуляторы для шуруповерта ремонт своими руками

Чтобы отремонтировать инструмент в домашних условиях, необходимо его разобрать, «прозвонить» проводку. При незначительных поломках потребуется заменить один элемент. В серьёзных случаях, когда выходит из строя несколько деталей, специалисты советуют купить новую АКБ. Сложность ремонта батареек на шуруповерте зависит от элемента, который вышел из строя. Чтобы его найти, понадобится мультиметр мощностью до 20 Вт.

АКБ заряжается, а затем нагружается лампочка. Мультиметром выбирается аккумулятор с самым низким напряжением. Чтобы провести точную диагностику, выявленные элементы можно выпаять либо оторвать всю пластину с помощью бокорезов. Отсоединённые детали проверяются амперметром на ток прямого замыкания:


  • замыкаются щупцами прибора + и —;
  • ток на неисправном АКБ меньше, чем на других.

Подобное явление объясняется тем, что сгоревшая деталь не позволяет всему прибору нормально заряжаться. Она создаёт дополнительное сопротивление в цепи. Чтобы устройство нормально заряжалось, требуется перепайка.

Перепрошивка батареи

Шуруповерт с никель-кадмиевой батареей можно ремонтировать путём восстановления ёмкости. Прошивка эффективна, если источник питания ещё не пересох. В противном случае рекомендуется приобрести новую батарею. Чтобы выяснить, в каком состоянии находится АКБ, используется следующий момент:

  • зарядка устройства;
  • если шуруповерт не работает, значит устройство сухое.

Как прозвонить аккумулятор


Для восстановления АКБ оказывается воздействие током и высоким напряжением. Предварительно разбирается устройство. Каждый его элемент заряжается. К ним подключается питание большой мощности. Можно воспользоваться автомобильной батареей, если она оснащена регуляторами силы тока и напряжения.

На следующем этапе выполняется настройка. Так как у всех типов АКБ заряд напряжения равняется 1,2 В, а сила тока имеет маленький номинал, тогда на каждый отдельный элемент подаётся напряжение, превышающее изначальное значение в три раза. На следующем этапе производится зарядка АКБ. Её длительность не должна превышать пяти секунд.

После процедуры замеряются произошедшие изменения с помощью мультиметра. Если конечный результат напряжения на каждом элементе равняется 1,4 В, можно собрать устройство. При неэффективной многократной зарядки никель-кадмиевая АКБ выбрасывается.

Восполнение ёмкости

Эффект «памяти» заключается в следующем: каждая последующая зарядка элемента снижает ёмкость заряда устройства. При восстановлении отдельной батареи возвращается работоспособность всего аккумулятора. Существует несколько способов проведения процедуры. Чаще используется разрядка:

  • конкретный элемент заряжается, а затем разряжается на лампочку;
  • полная разрядка сменяется 100% зарядкой.

Ремонт аккумулятора шуруповерта

Процедура выполняется до набора достаточной ёмкости заряда. Если явление отсутствует, АКБ утилизируется. Для создания эффекта используется методика шоковой зарядки: на неисправный элемент подается 12 В. «Шоковая терапия» может устранить неисправности, но методика применяется редко. Если вышел из строя Ni-Cd агрегат, рекомендуется поместить его в морозилку на 60 минут. Затем он хранится в полиэтиленовом пакете. После манипуляции устройство проверяется на возможность получения заряда. Если результат положительный, производится сборка. В противном случае АКБ утилизируется.

Сложный ремонт

Как починить аккумулятор

 

Производители соединяют батареи с помощью точечной сварки, которая может отсутствовать дома. Существует мнение, что воздействие высокой температуры выводит из строя АКБ. Но такое предположение не доказано, поэтому можно соединить либо перепаять элементы устройства с помощью обычной пайки. Такая методика эффективна при восстановлении аккумулятора Li-lon типа.

Работа выполняется паяльником мощностью 40−60 Вт. Также потребуется специальный флюс для никеля либо полоска тонкой жести. Из последнего материала изготавливаются соединительные элементы. Сборка осуществляется после залуживания контактных мест АКБ и пластин. Последние детали накладываются на контакты, прижимаются паяльником. Если используется мощное паяльное устройство, тогда процесс спайки луженого слоя займёт несколько секунд.


Способы ремонта аккумулятора шуруповерта

Выполненная работа проверяется на разрыв. Таким способом нужно перепаять все подозрительные контакты. Результат зависит от навыков и опыта работы с паяльником. После процедуры рекомендуется протереть места пайки спиртом. Это необходимо для удаления остатков флюса. Батарея собирается в корпус, устанавливается на зарядку. После получения полного заряда производится разрядка с целью выравнивания элементов.

Источник: stroykirpich.com

В чем проблема при эксплуатации Ni-Cd-аккумуляторов

Батареи никель-кадмиевого типа предназначены для установки в оборудовании, характеризующемся повышенными токами разрядки. По мере эксплуатации наблюдается перенос активной массы между электродными пластинами, что приводит к падению прочности и объема положительного электрода. Элемент представляет собой пасту, состоящую из гидроксида никеля и электропроводящего материала, которая нанесена на стальное сетчатое основание.


Деградация происходит из-за перезаряда аккумулятора, вызывающего формирование кристаллов из активной массы на положительном полюсе. На отрицательном электроде происходит образование древовидных игл из кадмия, которые проходят через слой загущенного электролита до отрицательных пластин. Рост кристаллов происходит при длительном хранении заряженных элементов или при постоянной подзарядке аккумуляторов.

Дополнительным недостатком батарей является расход дистиллированной воды, которая впитывается и разлагается химическими веществами, входящими в состав положительного электрода. В составе электролита появляются посторонние примеси, ухудшающие характеристики раствора.

Распространенный метод восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов

Для восстановления элементов практикуется методика подачи импульсов тока, превышающего емкость батареи в 20-40 раз. Импульсы подаются на протяжении 5-7 секунд, способ пригоден только для устройств никель-кадмиевого типа.

Допускается восстановление устройств с потекшим электролитом (с небольшой долей вероятности) и для элементов после разряда в ноль. Рекомендуется подключать к цепи питания каждую секцию аккумуляторной банки, что позволяет снизить необходимую мощность источника питания.

Необходимые материалы и оборудование:

  • источник питания, позволяющий подавать импульсы электрического тока с повышенными параметрами;
  • соединительные провода с зажимами (рекомендуется применять медные жилы с сечением 1,5-2 мм²);
  • контрольный прибор для измерения напряжения;
  • средства индивидуальной защиты (из-за риска взрыва корпуса аккумулятора).

Последовательность действий при восстановлении никель-кадмиевого аккумулятора:

  1. Разобрать аккумуляторную банку шуруповерта или иного инструмента, отсоединить секции от общей цепи, а затем определить расположение отрицательного и положительного полюсов. Дополнительно проводится замер напряжения на полюсах каждой секции.
  2. Подключить отрицательную клемму к источнику питания. Для подачи импульсов тока используется свинцово-кислотный аккумулятор от автомобиля или источника бесперебойного питания, имеющий рабочее напряжение 12 В. Если планируется восстановление собранной банки напряжением более 9,6 В, то применяется 2 аккумулятора, соединенных в последовательную цепь (напряжение 24 В).
  3. Прикрепить второй кабель к положительному выводу секции батареи.
  4. Выполнить кратковременные подключения к плюсовому выходу источника питания (с частотой до 2-3 раз в секунду). Манипуляции проводятся в течение 4-5 секунд, важно не допустить приварки кабеля к поверхности клеммы источника питания. Для снижения вероятности оплавления материалов рекомендуется предварительно смонтировать на выходе блока питания контактную пластину.
  5. Провести контрольный замер напряжения секций аккумуляторной банки. Если параметры не увеличились, то выполняется повторный цикл подачи тока. После появления напряжения на клеммах выполняется зарядка элементов.
  6. Для восстановления емкости аккумуляторной банки выполняется несколько циклов зарядки и разрядки.

Метод обеспечивает кратковременное восстановление рабочих характеристик аккумулятора, но через несколько десятков циклов разрядки и зарядки происходит снижение емкости и падение напряжения на клеммах.

При подаче повышенного тока идет процесс разрушения кадмиевых нитей, вызывающих короткие замыкания и саморазряд, но не восстанавливается требуемый химический состав электролита. Также необходимо довести уровень рабочей жидкости до заводского значения (касается секций с вытекшим электролитом).

Улучшенный метод восстановления

Существует дополнительный способ отремонтировать аккумулятор шуруповерта:

  1. Разобрать банку, а затем провести замеры параметров элементов. Для восстановления отбираются секции, имеющие нулевое напряжение.
  2. Проделать отверстие в металлическом кожухе элементов при помощи сверла диаметром 1,5-2 мм. Канал сверлится на боковой части кожуха, инструмент проходит только через металлическую оболочку, затрагивать внутренние полости АКБ запрещено.
  3. Залить во внутренние полости дистиллированную воду. Заправка производится медицинским шприцем с обрезанной иглой. В зависимости от состояния электролита и размеров батареи в корпус заливается 0,5-1,0 см³ жидкости.

  4. Выдержать элементы при комнатной температуре 4-6 часов. Провести замер напряжения на клеммах, оно должно отличаться от нулевого. Если напряжение не поднялось, то секция подлежит утилизации.
  5. Подключить оставшиеся элементы к зарядному устройству, подающему импульсы постоянного тока.
  6. Затем производится заряд элементов до полной емкости (при помощи устройства Imax B6 или аналога), не рекомендуется подключать элементы поодиночке к внешнему блоку питания.
  7. Выдержать элементы в помещении на протяжении 2-3 суток, а затем проверить напряжение. Если в связке секций имеются аккумуляторы с пониженными параметрами, то производится доливка дистиллированной воды.
  8. Процедура повторяется до момента получения равномерного напряжения на всех элементах банки, которое не падает из-за саморазряда в течение 2-3 суток.
  9. Заклеить отверстия силиконовым герметиком, установить аккумуляторные секции в пластиковый кожух, а затем закрыть банку штатной крышкой. Протестировать работу электрического инструмента.

Методика восстановления Ni-Cd-аккумуляторов с помощью доливки дистиллированной воды занимает 2-3 недели. Способ не требует от владельца знаний электроники и относится к наиболее щадящим для конструкции батареи. Отверстие в кожухе элемента позволяет выполнять периодическую заправку водой, что дополнительно увеличивает срок службы никель-кадмиевых источников постоянного тока.


Дополнительной методикой восстановления банок является замена вышедших из строя элементов. После снятия крышки источника тока производится замер напряжения каждой секции, затем осуществляется разряд аккумулятора. Повторный замер позволяет выделить элементы с повышенной деградацией (напряжение меньше на 0,5-0,7 В), подобные изделия выпаиваются и утилизируются.

Источник: 3batareiki.ru

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.

Шаг первый: Почему умирают никель-кадмиевые батареи?

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!

Шаг второй: Что понадобится для восстановления аккумуляторов…

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 …

Итак, что же потребуется для реализации данной самоделки:

— 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);

Из инструментов понадобится:

— Паяльник (можно избежать пайки, просто скручивая провода вместе);
— Олово;
— Канифоль;
— Оловоотсос;
— Кусачки;
— Инструмент для зачистки проводов;
— Плоская отвертка;
— Плоскогубцы;

Шаг третий: Разборка фотоаппарата

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!)

Шаг четвертый: Удаление переключателя из цепи и добавление нового

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.

Шаг пятый: Добавление держателя батареи и переключателя

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.

Шаг шестой: изоляция высокого напряжения

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.

Шаг седьмой: восстановление убитого аккумулятора

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.

Источник: USamodelkina.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.