Как толкнуть литиевый аккумулятор

Какие есть способы толкнуть и зарядить в домашних условиях аккумуляторы смартфона или планшета

При глубоком разряде литий─ионных батарей от различных мобильных гаджетов (смартфонов, планшетов) они впадают в коматозное состояние и показывают напряжение 0 В. При этом они принимают заряд обычным способом. То есть, вы не можете зарядить их в своём устройстве штатной зарядкой. Что же делать в такой ситуации. В большинстве случаев аккумулятор планшета ещё живой и его нужно просто «толкнуть». Эту процедуру без труда можно сделать в домашних условиях.

Как толкнуть аккумулятор планшета при помощи «лягушки»

Пожалуй, самый безопасный и удобный способ толкнуть батарейку планшета или смартфона в домашних условиях, это использование «лягушки». Такое прозвище в народе получила универсальная зарядка, которая позволяет заряжать аккумулятор напрямую в обход планшета.

Здесь нет смысла описывать использование «лягушки», поскольку в случае конкретной модели лучше посмотреть инструкцию по ней. Отметим лишь, то ток зарядки в большинстве подобных устройств равен 200─250 мА. Есть «лягушки», работающие напрямую от сети, а есть от USB.

А что делать, если зарядки типа «лягушка» у вас нет. Как тогда толкнуть аккумулятор в домашних условиях? Об этом ниже.

Как толкнуть аккумулятор планшета с использованием сетевого блока питания

Это достаточно распространённый метод, который описан на многих форумах. Я хотел использовать его, чтобы толкнуть аккумулятор от своей старой «раскладушки» Sony Ericsson Z550i. Но тогда не нашлось под рукой нужного резистора, и я оживлял его другим способом, который будет описан ниже.

Для того чтобы толкнуть аккумулятор планшета или смартфона с помощью сетевого блока питания, вам потребуется:

• собственно сам блок питания (напряжение лучше 6─12 В);
• резистор;
• средства контроля напряжения (мультиметр, вольтметр).

Блок питания от микродрели

Блок питания лучше взять тот, который даёт на выходе напряжение 6─12 вольт. Хотя можно взять и мощнее. К примеру, от ноутбука.

Блок питания для ноутбука

I = U / R, что в нашем случае 0,05 = 12 / R.

Получаем сопротивление резистора 240 Ом. Теперь о том, как все это подключается. На фото ниже показан разъем блока питания от микродрели. Другого под рукой не было, но по своим характеристикам он полностью подходит.

Контакты сетевого БП

На внешней стороне разъёма у нас «минус», на внутренней «плюс».

А на следующем фото сам пациент – аккумулятор Sony Ericsson Z550i. Как я уже сказал, сначала у меня не было резистора и я пытался толкнуть его от автомобильного аккумулятора тупо напрямую. Затем уже был найден подстроечный резистор и собрана следующая схема.

Схема для того, чтобы толкнуть аккумулятор

Чтобы было удобнее, провода на плюсовые и минусовые площадки аккумулятора я прикрепил стяжками.

Крепление проводов к контактам

В случае с аккумулятором планшета, где есть провода, будет ещё проще.

Вся система в сборе выглядела следующим образом.

Зарядку я начал с напряжения на выводах аккумулятора в 1,3 вольта. С начальных 0,2 до 1,3 В напряжение было поднято с помощью пропускания тока от автомобильного аккумулятора (читайте ниже). В процессе зарядки контролировал мультметром на выводах аккумулятора. Сначала напряжение в течение пары минут резко подросло с 1,3 до 2,4 вольта.

Затем процесс затормозился и за следующие 20 минут напряжение росло до 3,1 вольта. После этого процесс совсем затормозился. В итоге с 3,1 до 3,6 В (номинал этого аккумулятора) напряжение росло 1,5 часа. В принципе, можно было попробовать увеличить ток зарядки с помощью подстроечного резистора. Но я не стал рисковать, поскольку время было достаточно, и в приоритете была сохранность аккумулятора.

Во время зарядки меня больше всего волновало состояние аккумулятора в плане нагрева. Но батарейка ничуть не нагревалась. Её температура была чуть выше комнатной. А вот подстроечный резистор грелся не слабо. Я не замерял температуру, но больше секунды палец на нём удержать было нельзя.

После набора напряжения до 3,6 вольта я подержал аккумулятор на зарядке ещё минут 15─20. Затем отсоединил и вставил в телефон, который ожил. Дальнейшую зарядку я уже делал с помощью «родной» зарядки прямо в телефоне. Потом проверил подключение к компьютеру. Телефон был определён и я смог вытащить кое-какие файлы, что мне и было нужно. Дополнительно можете прочитать о том, как реанимировать аккумулятор телефона.

Теперь о том, как я пытался оживить этот аккумулятор до сборки этой схемы.
Вернуться к содержанию

Как толкнуть аккумулятор планшета с использованием автомобильного аккумулятора

Поскольку изначально у меня не было резистора, я попытался толкнуть аккумулятор от автомобильной АКБ. Для этого я присоединил провода к контактам аккумулятора телефона стяжками, как было показано выше. Затем плюсовой провод от него закрепил на положительном выводе автомобильной батареи «крокодилом». Затем минусовым проводом касался отрицательного вывода АКБ автомобиля.

Толкнуть аккумулятор телефона с помощью автомобильной АКБ

Дальнейшее повторение этих действий не приводило к увеличению напряжения. Можно было, конечно, попробовать увеличивать продолжительность касания, но я не стал рисковать. Аккумулятор нужен был живым, хоть на какое-то непродолжительное время. Поэтому я нашёл подстроечный резистор, собрал схему выше и продолжил зарядку (см. выше).

В итоге

В общем, это рабочий метод толкнуть аккумулятор смартфона или планшета в домашних условиях. Варианта с блоком питания вполне достаточно. А тема с автомобильной аккумуляторной батареей может пригодиться, если АКБ планшета совсем не хочет принимать заряд. Тогда его можно толкнуть таким способом от автомобильной АКБ. Процесс не сильно долгий. У меня зарядка напрямую от блока питания заняла пару часов. Потом ещё какое-то время батарея постояла на зарядке в телефоне. О том, как правильно заряжать аккумулятор смартфона, можете прочитать по указанной ссылке. При зарядке новых АКБ есть свои особенности. Тип батарей, устанавливаемых в планшеты и смартфоны, одинаковый. Поэтому в статье о том, как правильно заряжать новый аккумулятор смартфона, информация актуальна и для АКБ планшетного ПК.
Вернуться к содержанию

Как восстановить аккумулятор 18650

Есть 2 распространенные ситуации, при которых постает вопрос о возможности или невозможности восстановления аккумулятора 18650. В 1-м случае он быстро разряжается под нагрузкой, т.к. исчерпал свой ресурс, и произошла естественная потеря емкости. Во 2-м случае аккумулятор не воспринимает заряд, потому что находится в критически разряженном состоянии.

В химической структуре элементов питания на основе лития со временем происходят необратимые изменения. Поэтому вернуть исходную емкость Li-ion аккумулятора, честно отработавшего свой ресурс (около 1000 циклов), не удастся. Более того, емкость литиевых элементов постепенно уменьшается не только в процессе их заряда-разряда, но даже при хранении – ежегодно приблизительно на 4–5%.

Снижение емкости аккумуляторов может произойти и до исчерпания рабочего ресурса. Эта проблема часто наблюдается из-за нарушения правил эксплуатации, избыточного заряда или чрезмерного разряда ячеек. Чтобы Li-ion аккумуляторы служили дольше, нужно применять совместимые с ними зарядные устройства с корректным ограничением уровня заряда, не допускать критического разряда и хранения в севшем состоянии.

Восстановление 18650 аккумуляторов после глубокого разряда

Если аккумулятор 18650 не заряжается, возможно, он долго находился в севшем состоянии или хранился на морозе. У большинства литиевых «банок» есть защитный модуль, находящийся между аккумом и внешними клеммами. В случае критического уменьшения напряжения именно он отключает элемент питания от клемм. На практике это наблюдается как отсутствие выходного напряжения. Но фактически напряжение на «севшей в ноль» ячейке есть, и обычно оно равно 2,4–2,8 В.

Обычно платы защиты поддерживают зарядку севшего аккумулятора за счет паразитного диода, присутствующего в ключе на полевом транзисторе. При уменьшении напряжения ниже установленного минимума происходит блокировка 1-го транзистора, но ток заряда свободно проходит от «плюса» к «минусу» через 2-й открытый транзистор. Схожая ситуация наблюдается при перегрузке: защитная плата блокирует 1-й транзистор, но оставляет 2-й открытым.

В подобных случаях есть шансы вернуть литиевый аккумулятор в рабочий режим. Просто многие ЗУ расценивают малое напряжение на ячейке как определенный риск и для безопасности блокируют процесс зарядки. Но важно понимать, что утраченная аккумулятором 18650 емкость восстановлению не подлежит. Речь идет только о возможности зарядки и дальнейшего использования элементов питания.

Как восстановить Li-ion аккумулятор 18650?

Чтобы «оживить» глубоко разряженный элемент питания, нужно «обмануть» умное зарядное устройство – подзарядить аккум выше уровня в 3,1–3,2 В другим способом. После этого любое ЗУ даст добро на дальнейшую подзарядку аккума. Увеличить напряжение до границы в 3,1–3,2 В можно с применением простенького зарядного устройства, не блокирующего подзарядку севшего аккумулятора.

Можно взять зарядное устройство для мобильника, которое выдает 5 вольт и имеет USB выход. Ток заряда нужно ограничить с использованием резистора, а его сопротивление определить по закону Ома. Обычно для безопасной подзарядки севшего аккумулятора форм-фактора 18650 применяется токоограничивающий резистор сопротивлением 62 Ом, выдерживающий мощность 0,5 Вт.

Опишем тезисно, как восстановить аккумулятор 18650, если он разрядился и ушел в защиту:

1. Взять любой блок питания на 5 В и резистор на 62 Ом (0,5 Вт).
2. Подсоединить блок питания к клеммам ячейки. Для временного соединения легко применять крошечные неодимовые магниты.
3. Ограничить допустимый ток заряда.

Что делать, если «банка» не берет заряд?

Если аккум не берет заряд (резистор прохладный), причина может заключаться во внутреннем обрыве, неисправности защитной схемы или ее уходе в глубокую защиту. В подобной ситуации можно попробовать убрать выполненную из полимера наружную оболочку ячейки и подсоединить ЗУ напрямую к аккуму. Если этот способ не поможет, можно отправлять «банку» на утилизацию. Если же процесс заряда пойдет, нужно подождать, пока напряжение повысится до 3,1–3,2 В, и после этого продолжить подзарядку обычным зарядным устройством.

Но если резистор горячий, а напряжения на заряжаемом аккумуляторе нет, это симптомы короткого замыкания в элементе. Можно попытаться снять с аккума защитную оболочку, убрать защитную плату и подзарядить сам аккум. Если получится, значит, были неполадки с защитной платой, и следует ее поменять. Еще один способ восстановления литий-ионного аккумулятора приведен на видео.

Кратко о том, как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда

В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.

Снижение емкости — абсолютно нормальный процесс. Это происходит во время каждого цикла заряда/разряда, независимо от того, насколько правильно эксплуатируется аккумулятор. Однако, если в процессе эксплуатации часто допускаются глубокие разряды или, наоборот, длительные перезаряды (более 500%), то скорость потери емкости может существенно возрасти.

Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.

Вторая ситуация: не хочет заряжаться

Теперь рассмотрим второй случай — аккумулятор не заряжается.

Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.

В принципе проблем с зарядкой таких аккумуляторов быть не должно. Внутри каждого аккумулятора — между самой банкой аккумулятора и теми клеммами, которые мы видим — находится модуль защиты, который отключает банку от клемм при снижении напряжения ниже определенного порога. Внешне это проявляется как полное отсутствие напряжение на выходе аккумулятора (ноль вольт).

На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.

Все современные модули защиты устроены таким образом, что даже в случае блокировки аккумулятора от дальнейшего разряда, его все-таки можно зарядить. Это происходит благодаря паразитному диоду, встроенному в ключ на полевом транзисторе. Вот типовая схема модуля защиты аккумулятора 18650:

Так как при глубоком разряде закрывается только транзистор FET1, а второй MOSFET при этом остается открытым (пропускает ток в обоих направлениях), то зарядный ток спокойно протекает от плюсовой клеммы батареи через FET2, паразитный диод внутри FET1 к минусовой клемме.

В случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита — от переразряда или от короткого замыкания. Результат один — открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.

Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.

Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.

Это сделано исключительно в целях безопасности. Дело в том, что при внутреннем коротком замыкании аккумулятора, заряжать его становится опасно — он может сильно перегреться и вспучиться (со всякими спецэффектами вроде вытекания электролита, выдавливания крышки планшета и т.п.). В случае же обрыва внутри аккумулятора, заряжать его становится совершенно бессмысленно. Так что логика работы таких умных зарядников вполне понятна и оправдана.

О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.

Как заставить заряжаться?

По сути, восстановление литий ионных аккумуляторов после глубокого разряда сводится к тому, чтобы вернуть его в штатный режим работы. Надо понимать, что потерю емкости это никоим образом не компенсирует (это невозможно в принципе).

Чтобы все-таки заставить слишком хитрое зарядное устройство заряжать наш сильно севший аккумулятор, необходимо сделать так, чтобы напряжение на нем превысило некий порог. Как правило, достаточно 3.1-3.2 Вольта, чтобы ЗУ посчитало ситуацию штатной и разрешило зарядку.

Поднять напряжение на аккумуляторе можно только с помощью сторонней (более глупой) зарядки. В народе это называется "толкнуть" аккумулятор. Для этого достаточно просто подключить к клеммам аккумулятора внешний блок питания, ограничив при этом максимальный ток.

Для наших целей подойдет любое зарядное устройство для сотового телефона. Чаще всего современные зарядники имеют выход в виде USB-гнезда и, соответственно, выдают 5В. Нам осталось только лишь подобрать резистор, ограничивающий ток заряда.

Сопротивление резистора рассчитывается по закону Ома. Возьмем худший сценарий — на внутренней банке литий-ионного аккумулятора напряжение составляет 2.0 Вольта (померить его, не разбирая аккумулятор, мы не сможем, поэтому просто предположим, что это так).

Тогда разница между напряжением источника питания и напряжением на аккумуляторе будет составлять:

Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора, чтобы ток заряда не превышал 50 мА (этого вполне достаточно для первоначального заряда и в то же время вполне безопасно):

R = 3В / 0.050А = 60 Ом

Теперь узнаем, какова мощность будет рассеиваться на этом резисторе, в случае внутреннего короткого замыкания аккумулятора (тогда на резисторе будет падать все напряжение блока питания):

P = (5В) 2 / 60 Ом = 0.42 Вт

Таким образом, чтобы восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда, берем любой блок питания на 5В, ближайший подходящий резистор — 62 Ом (0.5Вт) и подключаем все это к аккумулятору следующим образом:

Подойдет источник питания и на другое напряжение, достаточно будет пересчитать сопротивление и мощность ограничительного резистора. И нужно помнить, что в схемах защиты li-ion, как правило, используются полевые транзисторы с небольшим напряжением сток-исток, поэтому брать блок питания с большим выходным напряжением нежелательно.

Если заряд не идет (резистор не греется, а на аккумуляторе полное напряжение блока питания), то либо схема защиты ушла в совсем глубокую защиту, либо она просто вышла из строя, либо имеет место внутренний обрыв.

Тогда можно попробовать снять наружную полимерную оболочку аккумулятора и подключить нашу импровизированную зарядку напрямую к банке. Плюс к плюсу, минус к минусу. Если и в этом случае заряд не пошел, то аккумулятору кранты. Зато если пошел, то нужно дождаться пока напряжение поднимется до 3+ Вольт и дальше можно заряжать уже как обычно (штатной зарядкой).

Теперь другая ситуация — резистор, наоборот, ощутимо нагревается, но на аккумуляторе нулевое напряжение, значит где-то внутри имеется короткое замыкание. Потрошим аккумулятор, отпаиваем модуль защиты и пытаемся зарядить саму банку. Если дело пошло, значит плата защиты неисправна и подлежит замене. Впрочем, можно использовать аккумулятор из без нее.

Как восстановить литиевый аккумулятор: эффективные методы вывода Li-ion батарей «из комы»

Любой тип аккумуляторных батарей рано или поздно выходит из строя. Литий-ионные модели не исключение. Они на данный момент являются самыми популярными среди всех. После окончания срока службы обычно все устройства утилизируются, но есть возможность восстановления.

Особенности литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные источники питания имеют ряд своих преимуществ и недостатков по сравнению с другими видами.

Преимущества ионных аккумуляторов:

• увеличенная энергетическая ёмкость;
• относительно небольшие габариты и вес;
• низкий уровень саморазряда;
• высокая безопасность;
• эффекта памяти практически нет;
• возможность выдавать высокие значения тока;
• надёжность и энергоэффективность;
• приличное время работы от одного заряда;
• не требуют тщательного обслуживания.

Недостатки данной модели:

• боязнь глубокого разряда;
• при поломке контроллера питания, возникает перезаряд;
• не имеют возможности долго работать на морозе;
• есть вероятность воспламенения или даже взрыва аккумуляторной батареи;
• незначительное количество циклов заряда и разряда, примерно около 400 штук.

Основные факторы влияющие на работоспособность аккумулятора

Литий-ионные аккумуляторные батареи хоть и являются на сегодняшний день самыми популярными, у них тоже находятся свои отрицательные стороны, которые нужно изучить подробнее. В список можно включить:

• эффект памяти;
• естественное старение;

• воздействие температур;
• самовозгорание;

• глубокий разряд;
• саморазряд.

Как работает контроллер и для чего он нужен

Контроллер питания — это элемент аккумулятора, который начал создаваться относительно недавно. Он выполняет функцию защиты. Производители максимально пытаются обезопасить устройства от лишних неприятностей.

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Контроллер питания блокирует работу тогда, когда происходит критическая глубокая разрядка. В таком случае восстановить работоспособность аккумуляторной батареи будет очень сложно. Самостоятельно сделать это скорее всего не получится, потребуется обратиться за помощью в сервисный центр. Необходимо удалить контроллер питания, чтобы он перестал блокировать зарядку. Верным способом будет не доводить до этого. Нельзя оставлять устройство на долго без зарядки или при помощи нагрузки разряжать АКБ ниже нуля.

Как проявляется износ Li-ion батареи

Распознать, что аккумуляторная батарея не держит заряд легко:

• устройство начинает выключаться даже не дойдя до нуля. Вырубается при оставшемся заряде 5, 10, 20 процентов;
• время работы от одного заряда значительно снизилось по сравнению с первым месяцем использования;
• не заряжается до 100 процентов. Зарядка останавливается на 80, 90, 95, 99 процентах;
• старый источник питания может вздуться. Это можно увидеть по корпусу устройства. Если это случилось необходимо как можно скорее произвести замену.

Методы восстановления ёмкости литий-ионных аккумуляторов

Для того чтобы восстановить литий-ионную аккумуляторную батарею, необходимо применить особенные методы. Для их выполнения может потребоваться некоторый опыт владения какими-то инструментами или знаниями. Данная разновидность аккумуляторов теряет за год использования примерно 5 процентов от своей ёмкости. При неправильной эксплуатации это значение может увеличиться более чем в два раза.

Что делать если аккумулятор не заряжается

Если аккумулятор не заряжается можно попробовать некоторые способы. Но всегда рекомендуется лучше просто купить новую аккумуляторную батарею и не делать самостоятельных процедур без специальных знаний.

Так называемое «специальное» зарядное устройство продаётся в интернет-магазинах. Производители говорят о том, что эта зарядка отлично восстанавливает неисправный источник питания. Первым делом подключается устройство к АКБ, чтобы проверить мультиметром, на сколько сильно восстановитель энергии ушёл в глубокий разряд. При слишком большим разряде, будут низкие показатели выходного напряжения. Вся работа этого устройства заключается в том, чтобы дать контроллеру питания понимание, что напряжения достаточно для того, чтобы начать зарядку. Происходит небольшая подача электроэнергии и гаджет начинает работать. После того как напряжение дойдёт до 3,2 Вольт, можно попробовать подключить «родную» зарядку.

Способ даже проще, чем вышеописанный. Минус зарядки нужно подключить к минусу источника питания. Плюс соответственно к плюсу. Далее нужно подать электроэнергию и поднимать напряжение до 3,2 Вольт. Проводить эту процедуру необходимо в течении 15-20 минут и после этого попробовать проверить аккумулятор не функциональность.

Потребуется блок питания с выходным напряжением от 12 Вольт. Минус к минусу, а плюс к плюсу, при этом плюсовую точку требуется поддерживать самостоятельно. Включив гаджет вентилятор начнёт функционировать. Выполнять мероприятие необходимо не более 30 секунд. После этого напряжение достигнет нужного значения и можно проверять аккумулятор.

Подзарядка от другого аккумулятора

Можно попробовать подзарядить источник питания от другой батареи. Она должна иметь напряжение в 9 Вольт.

Процедура восстановления:

• поднести провода к контактам аккумулятора. На свой контакт, свой провод;
• нельзя допускать замыкания минуса и плюса одним проводком. Это вызовет короткое замыкание и выведет из строя АКБ;
• обнадёживать место соединения поможет скотч. Рекомендуется нанести метку где и какой провод;
• ждать пока немного нагреется АКБ;
• выполнить перезарядку;
• проверить на функциональность.

Как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда

Восстановить аккумуляторную батарею после глубокого разряда довольно затруднительно и не всегда разумно. Лучше позаботиться о покупке новой АКБ. При глубоком разряде происходит блокировку прохождения электроэнергии, которую активирует специальный контроллер питания. Для восстановления потребуется изъять элемент или обойти его. Также можно попробовать дать напряжение в 3,2 Вольта. Возможно это сможет реанимировать аккумуляторную батарею.

Техника безопасности при работе с литий-ионными аккумуляторами

Чтобы не допустить быстрого износа или выхода из строя источника питания, необходимо соблюдать ряд простых правил: