Riparazione fai da te della batteria agli ioni di litio

Le batterie al litio sono sempre più utilizzate nella vita di tutti i giorni. Al giorno d'oggi, si trovano sempre più spesso come batterie di ricambio per cacciaviti e altri utensili elettrici. Nonostante i loro pregi, le batterie al litio hanno anche i loro svantaggi.

Quindi, dopo 1,5 anni di funzionamento, le batterie del cacciavite DeWalt hanno iniziato a scaricarsi rapidamente, è diventato impossibile lavorare. Le batterie sono state caricate fino a un massimo di 14,4 volt, sebbene per questo sia stato utilizzato un caricabatterie DCB-107 standard. Inoltre, la ricarica è avvenuta molto rapidamente, invece dei 60 minuti prescritti, al massimo 15 minuti.

Prima di parlare di come siamo riusciti a risolvere questo problema, vorrei far conoscere al lettore il dispositivo di una batteria al litio da un cacciavite.

Ecco come appare la batteria standard DeWalt DCB-145.

Per aprire una tale batteria, è necessario un cacciavite esagonale TORX. La batteria ricaricabile è composta da 4 "lattine" al litio (Li-ion) SAMSUNG SDI INR18650-13B con una capacità di 1300 mA/h ciascuno. Tutte e quattro le "lattine" sono installate in una scatola di plastica e collegate in serie mediante piastre portanti. Le piastre sono saldate a punti ai contatti della batteria. Si può vedere che questo è un assemblaggio di fabbrica di alta qualità.

Non consiglio di separare le "lattine" di una batteria composita tagliando le piastre di collegamento che trasportano corrente. L'ho fatto e me ne sono pentito. Successivamente, ti dirò perché non dovresti farlo.

Batterie SAMSUNG SDI INR18650-13B non hanno un controller di carica/scarica integrato. Sfortunatamente, per trovare la documentazione per le batterie di questo particolare modello (con l'indice 13B) Non ci sono riuscito. Ma, a giudicare dai parametri delle batterie di questa linea, la massima corrente di scarica continua (Corrente di scarica continua massima) può essere da 18 (INR18650-13L) a 23 (INR18650-13 M) ampere! Non sorprende che non abbiano un controller integrato.

Anche nella custodia della batteria c'è un connettore a 5 pin e un piccolo circuito stampato.

Il connettore multipin è necessario affinché durante la ricarica sia possibile controllare separatamente la carica di ciascuna delle quattro batterie INR18650-13B. Come sai, la tensione è superiore a 4.1

4.2V per le batterie al litio è pericoloso e può causare danni o addirittura incendi. Pertanto, il caricabatterie equalizza (bilancia) la corrente attraverso ciascuna "cella" della batteria composita in modo che la tensione su ciascuna di esse non superi i 4,1 V.

Anche sul circuito stampato c'è un sensore di temperatura, che è adiacente a una delle "lattine" di litio.

Grazie al sensore, la ricarica standard DeWalt DCB-107 misura la temperatura della batteria e disattiva la modalità di ricarica se la batteria è surriscaldata o ha una temperatura inferiore a +4 0 C. Oltre al sensore di temperatura, una sorta di circuito è montato sulla scheda, ma è riempito di sigillante.

Questo gruppo batteria è chiamato "Pacchetto per utensile elettrico", Cioè," Pacchetto "o gruppo batteria per l'utensile elettrico. Ecco come sembra.

Grandi aziende come Samsung forniscono questi assemblaggi per i produttori di utensili elettrici su misura. Forse è per questo che non sono riuscito a trovare le specifiche esatte per le batterie INR18650-13B.

Abbiamo fatto conoscenza con il dispositivo della batteria agli ioni di litio per l'utensile elettrico. Torniamo alle nostre batterie "morte".

Prima che le batterie "morissero" erano molto scariche. Abbiamo usato un cacciavite fino a quando la batteria non si è scaricata e poi, dopo una pausa, ci abbiamo lavorato per un po'. Successivamente, le batterie hanno iniziato a caricarsi male e non hanno mantenuto la capacità.

Dopo aver misurato la tensione su ciascun "banco" della batteria, si è scoperto che 3 "banchi" su 4 non erano completamente carichi, fino a 3,5 volt. Solo uno è stato caricato ai 4,1 volt richiesti (per gli ioni di litio).

Se sommiamo la tensione di tutte le lattine, otteniamo esattamente gli stessi 14,4 V.Lascia che ti ricordi che il caricabatterie standard ha caricato molto rapidamente la batteria e si è spento.

La prima cosa che mi è venuta in mente è stata quella di sostituire quelle "lattine" di litio che non erano completamente cariche. Tuttavia, la ricerca dell'INR18650-13B originale non ha prodotto risultati. Forse a causa del fatto che tali assemblaggi vengono forniti solo su ordinazione e non sono disponibili al dettaglio. E il costo di quattro batterie nuove, per esempio, INR18650-22R praticamente uguale al prezzo di una batteria DeWalt DCB-145. Pertanto, ho deciso di rifiutare di sostituire le batterie in quel momento.

E poi mi è venuta in mente un'idea sensata, ma, come sempre, è tardi. Cosa succede se la ricarica standard non riesce a bilanciare correttamente la batteria al litio composita dopo una scarica profonda? Cioè, il caricabatterie standard di DeVolt ha caricato una "lattina" ai 4,1 V richiesti e si è spento. In questo caso, i restanti 3 "banchi" di litio non erano completamente carichi, ma solo fino a 3,5 V.

È stato deciso di controllare il caricabatterie DCB-107 standard per eventuali malfunzionamenti, ma si è rivelato in buone condizioni. E le nuove batterie sono state caricate perfettamente.

Pertanto, sono giunto alla conclusione che il caricabatterie di serie non è riuscito a bilanciare correttamente la batteria al litio composita dopo una scarica profonda.

È stato deciso di scaricare/caricare ciascuna cella al litio 18650 separatamente utilizzando un caricabatterie di terze parti. Per questo, è stato utilizzato un caricabatterie. Turnigy Accucell 6 (analogo di IMAX B6), di cui ho già parlato.

Ho scaricato ogni cella 18650 a 3V con una corrente di 0,3A. Quindi ha caricato fino a 4,1 V con una corrente di 0,5 A. Quindi ha nuovamente scaricato per determinare quanta corrente viene versata in ogni specifico "barattolo". Ciò è necessario per valutare la loro capacità. Come si è scoperto, le batterie sono in buon ordine e ognuna di esse è stata riempita con 1164 prima di 1186 mA... Che non è poi così lontano dalla capacità dichiarata di 1300 mA/h. Pertanto, mi sono assicurato che le batterie fossero in buone condizioni e non dovessero essere sostituite.

Dopo il test (carica-scarica) di ogni batteria, misuriamo la tensione su ogni "banco" di litio. Dovrebbe essere entro 3.1

3.3V ciascuno. Pertanto, l'accumulatore composito sarà dimesso fino a 12,4

Quindi ho raccolto tutte le "lattine" in una scatola, ho saldato la scheda con un connettore e l'ho installata nella custodia. Imposta completamente dimesso la batteria DeWalt DCB-145 è già in carica del DeVolt standard e ha registrato l'ora di inizio del processo di carica. Come mi aspettavo, dopo 1 ora (60 minuti, come indicato nelle istruzioni), la ricarica è stata completata.

Come "scatto di prova" ho misurato la tensione ai terminali B + e B-... È ammontato a 16,4 Vcome dovrebbe essere per una batteria completamente carica.

Pertanto, è stato possibile ripristinare due batterie DeWalt DCB-145 ed evitare di sprecare denaro per l'acquisto di nuove batterie, il cui costo totale è quasi uguale al costo di un cacciavite economico.

Ora ti parlerò del "rastrello" che ho calpestato.

Attenzione! Il montaggio deve essere fatto con molta attenzione e per non permettere un corto circuito tra i terminali delle "lattine" e quelle conclusioni che vanno al connettore di bilanciamento. Se chiudi qualcosa con una pinza o una pinzetta, vengono forniti fuochi d'artificio da scintille! Ne ero convinto in pratica. Le correnti sono tali che un filo con una sezione trasversale di 0,5 mm. sciogliersi come se fosse il filo del fusibile più sottile.

Sconsiglio vivamente anche di separare le lattine di litio tagliando o mordendo le piastre conduttive di collegamento che sono saldate.

Primo, non c'è bisogno di questo. Puoi caricare ogni "lattina" semplicemente collegando i cavi del caricabatterie ai poli della batteria richiesta. L'unica cosa che potrebbe essere richiesta è dissaldare i cavi del connettore di bilanciamento e rimuovere temporaneamente il connettore stesso dall'assieme.

In secondo luogo, puoi danneggiare l'isolamento delle batterie al litio e, per questo motivo, cortocircuitarle.

In terzo luogo, dopo aver testato le "banche" di litio, sorgerà la questione di collegarle insieme. E anche se le piastre possono essere saldate insieme, rimettere un tale assemblaggio nella custodia sarà un compito che richiede molto tempo. La custodia della batteria è molto aderente alle dimensioni dell'assieme.

Ehi! Oggi ripareremo la batteria del cacciavite.Sapevi che la storia della creazione del cacciavite risale al profondo Medioevo - già nel XV secolo, quando i cavalieri indossavano l'armatura prima della battaglia e gli scudieri li aiutavano a torcere parti dell'armatura, indovina un po' ? Un cacciavite!

Ciò continuò per molto tempo, fino a quando nel 1907 l'inventore canadese Peter Robertson brevettò la vite Robertson con un foro quadrato standard, in cui veniva inserita la punta del cacciavite. Da quel momento, le viti iniziarono a essere prodotte su scala industriale e utilizzate nelle famiglie. Successivamente, nel 1934, l'inventore Henry Phillips ridisegna la testa della vite e viene introdotta una vite Phillips in cui è stato inserito il cacciavite corrispondente. A quel tempo, il motore era già stato inventato e l'idea di creare un "rotore vite e vite" era nell'aria. Tuttavia, c'erano grossi problemi con le batterie: il loro peso e le loro dimensioni. Il problema è stato risolto solo negli anni '80, quando sono apparse le prime batterie ricaricabili al nichel-cadmio Ni-Cd e agli ioni di litio Li-Ion.

Gli Stati Uniti e il Giappone sono stati i primi a dominare la produzione di trapani e avvitatori a batteria domestici e professionali. Tutto questo è avvenuto grazie all'emergere di nuove batterie di elettricità ad alta intensità energetica. Li cambieremo urgentemente all'interno del trapano avvitatore a batteria Interskol DA-10 / 10.8 ER che è caduto nelle mie mani. Il malfunzionamento era così... quando è stato premuto il pulsante, il motore semplicemente non ha girato, ma il LED si è acceso, sebbene la luce fosse debole.

Iniziamo a riparare la batteria del cacciavite. Rimuoviamo la batteria dall'impugnatura del cacciavite e svitiamo le tre viti autofilettanti che si trovano sotto l'adesivo in basso.

Dopo aver svitato le viti, spingere indietro con cautela i ganci dei chiavistelli, come in foto. E rimuovere la parte inferiore della custodia della batteria in plastica.

All'interno vediamo lattine agli ioni di litio Azienda cinese HighStar modello ISR18650-1300 Li-Ion. Ciò significa che le batterie non sono mai state cambiate. Perché è noto che Interskol acquista le batterie da questa azienda e le inserisce in quasi tutti i suoi utensili a batteria.

La foto sotto mostra l'interno della batteria del cacciavite in tutto il suo splendore con tre lattine, che sono state prodotte già nel 2011. Queste batterie sono durate cinque anni durante l'uso attivo in un cantiere edile. Quindi il risultato è molto decente. Di solito muoiono prima, probabilmente nella stagione fredda non sono stati sfruttati.

Per sostituire i banchi batteria, è necessario smontarlo ancora di più. Ti consiglio di ricordare la posizione dei contatti più, meno e di ricarica in modo da non confondere i fili durante il rimontaggio.

Prestare attenzione alla scheda di controllo della tensione sulle batterie: stabilizzatori e diodi protettivi, soprattutto, spesso falliscono su di essa. È imperativo far suonare i radioelementi sospetti su questa scheda con un multimetro.

Controlliamo la tensione all'uscita della batteria: è risultata 4,4 volt e dovrebbe essere 3,7 x 3 = 11,1 volt nella norma e 10,8 volt con la carica minima delle batterie. In generale, le banche sono morte: devono essere cambiate in modo inequivocabile.

Questo può essere fatto in diversi modi: puoi dissaldare i fili che vanno alla scheda.

Puoi anche rimuovere semplicemente i contatti dal coperchio della batteria superiore. La foto mostra la forma dei contatti curvi, quindi puoi rimuoverli facilmente da solo.

Sotto il coperchio di plastica, vediamo come le batterie sono collegate tra loro. I loro saldato a punti... Questa soluzione è utilizzata in quasi tutte le batterie di un altro strumento. Questa è una connessione della batteria sicura e delicata. Allo stesso tempo, il riscaldamento distruttivo delle stesse batterie al litio è minimo.

Strappare delicatamente o mordere il nastro metallico con una pinza per scollegare le lattine l'una dall'altra. Dal lato della tavola, sono stati anche legati insieme con un nastro adesivo e incollati a una guarnizione di cartone. Questo è fatto in modo da non cortocircuitare nulla sulla scheda. Ricordarsi di rimetterlo a posto quando si rimonta la batteria.

A causa della mancanza di un dispositivo di saldatura a punti, le nuove batterie agli ioni di litio verranno saldate molto rapidamente con un potente saldatore ben riscaldato. Ricordiamo che il riscaldamento delle batterie agli ioni di litio ne riduce la durata ed è generalmente esplosivo.

Prestare particolare attenzione allo stato dei cavi all'interno della batteria. Possono essere rotti o sfilacciati. Devono essere qualitativamente isolati o sostituiti con quelli freschi. Dato che stavo riparando la batteria di un cacciavite sulla strada sul campo, ho dovuto applicare una brillante invenzione della mente ingegneristica. Tirò fuori un nastro isolante radiotecnico blu.

Quando ho smontato la batteria del cacciavite Interskol DA-10 / 10.8 ER, sono rimasto piacevolmente sorpreso: un sensore termico è stato installato nel cacciavite economico per controllare la temperatura delle batterie. Si scopre che quando le lattine al litio si surriscaldano, il circuito di protezione spegne l'alimentazione fino a quando la temperatura non torna alla normalità. È vero, il proprietario non è mai riuscito a spingerlo in un tale regime. Strappiamo con cura questo sensore termico in modo da non romperlo, quindi lo collocheremo nello stesso posto su nuove lattine.

può essere fatto in diversi modi, ad esempio con fili spessi. Ho deciso di saldare una striscia di metallo strappata presa da vecchie lattine. Per prima cosa, ho stagnato i nastri nei luoghi dei futuri contatti su entrambi i lati. Dopo Ho stagnato i contatti della batteria con un saldatore ben riscaldato con una goccia di saldatura. Ma in modo che non diventino troppo caldi, lasciali raffreddare. Quindi ha premuto il nastro sui contatti delle lattine e ha saldato di nuovo il nastro senza un forte surriscaldamento delle lattine della batteria.

I conduttori negativi sono i più difficili da saldare, ma con un buon flusso le cose vanno molto velocemente. È vero, quindi è meglio lavare il flusso in seguito per pulire l'interno della batteria.

Adesso arriva la cosa più importante. Quali batterie sono state utilizzate durante la riparazione della batteria del cacciavite Interskol DA-10 / 10.8 ER, chiedi? Bene, non mi nasconderò. Queste erano le più cinesi delle lattine economiche che il proprietario del dispositivo ha acquistato onestamente nel negozio. Batterie di dimensioni standard 18650 ditta Bailong con una capacità fittizia di 8800 mAh. Questa è ovviamente una risata e Dio non voglia che abbiano una batteria da 2200 mAh. A giudicare da quanto tempo ha funzionato il cacciavite dopo la riparazione con una carica completa. Ridurrei questa cifra di un fattore due. Tuttavia, il cacciavite è stato urgentemente riparato e fa piacere al proprietario.

Durante il montaggio, non dimenticare di sostituire la guarnizione di cartone tra le sponde e la tavola. Questo è così che la nuova saldatura non cortocircuiti nulla sulla scheda.

Questo completa la riparazione e il ripristino della batteria agli ioni di litio del cacciavite Interskol DA-10 / 10.8 ER. Quasi tutte le batterie vengono riparate più o meno allo stesso modo. famosi produttori di cacciaviti: Bosch, Makita, DeWALT, Metabo, Hitachi, Elitech, Skil e il mio Bison preferito. Questo conclude la mia storia sulla riparazione della batteria di un cacciavite. Fai domande nei commenti. Meglio ancora, nell'apposito thread sul nostro forum o scrivi personalmente al Solder Master via mail.

Cordiali saluti, Soldato Maestro. Buone riparazioni!

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Per cominciare, ci sono molti video su Internet sul recupero delle batterie dai cacciaviti e sono tutti uguali a uno specchio, una breve descrizione del processo di recupero che queste persone offrono è che prendiamo la batteria, la spingiamo con un alimentatore o un'altra batteria, quindi la carichiamo e la usiamo, ed è strano che qualcuno non guardi, ma che tipo di stress sarà su di lui quando si sdraia per una settimana o due. Propongo un modo completamente diverso di restaurare

Che non si limita a caricare e utilizzare fino a quando la batteria non muore di nuovo. E quello che hai fatto e che usi come una nuova batteria fino a quando non se ne presenta la necessità.Questo metodo è stato filmato in bozza circa un mese fa, ma non ho mai osato pubblicarlo sul sito, solo non volevo riprenderlo per una spiegazione più corretta. E francamente, ultimamente ho pochissimo tempo libero.

Ma ora è passato il tempo che ha dimostrato che l'opzione di ripristino che molte persone in rete offrono da utilizzare non sono destinate a vivere per più di un certo periodo di tempo. E la mia versione, anche dopo 2-1 mesi di inattività, come se niente fosse funziona tranquillamente e si carica, ho comunque provato a girare un nuovo videoclip, dove proverò a raccontare tutto.

In effetti, tutto si è rivelato molto semplice, e in questo sono stato aiutato dalla batteria NI-CAD 1.2V che ho smontato, che mi ha mostrato che anche con tutti gli zeri all'esterno del dispositivo, il paziente all'interno è piuttosto vivo che morto e si sente molto bene.

È stato effettuato un tentativo di rigenerare il bus relativo alla piastra del collettore utilizzando acqua distillata e il processo ha avuto un discreto successo, a seguito del quale ho trovato il modo più semplice per ripristinarli anche senza smontare le batterie!

È sufficiente praticare un foro nell'accumulatore nel punto dietro i rulli + e versarvi 20-40 ml di acqua distillata. dopo un paio di cicli il foro è leggermente ricoperto di silicone.

Prima di ripetere, consiglio di guardare il video, in cui ho cercato di descrivere il processo in modo più dettagliato.

Se non sei sicuro o hai paura di rovinare una batteria danneggiata, ad esempio, puoi farlo con una batteria.

Se le tue batterie hanno voltaggio e si trovano entro il raggio di azione, potresti avere un problema con quanto segue:

- caricatore difettoso

- la protezione termica del pacco batterie ha funzionato

- c'è una batteria nel pacco batteria che è scesa a 0 Volt.

Inoltre, se noti che il trapano ha iniziato a funzionare in qualche modo lentamente e allo stesso tempo funziona per tutto il tempo dopo la ricarica, molto probabilmente hai un problema in una o più batterie che sono a zero!

Un effetto molto interessante sulla capacità della batteria, era uguale o leggermente superiore alla capacità della batteria indicata dopo il ripristino con questo metodo.

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Il costo di un nuovo cacciavite è circa il 70% del costo della batteria per esso. Pertanto, non sorprende quando, di fronte a un guasto della batteria, ci poniamo la domanda: cosa c'è dopo? Acquista una nuova batteria o un cacciavite, o forse è possibile riparare la batteria del cacciavite con le tue mani e continuare a lavorare con uno strumento già familiare?

In questo articolo, che dividiamo condizionatamente in tre parti, prenderemo in considerazione: i tipi di batterie utilizzate negli avvitatori (parte 1), le loro possibili cause di guasto (parte 2) e i metodi di riparazione disponibili (parte 3).

Va notato che, indipendentemente dalla marca del cacciavite e dal paese del produttore, le batterie hanno una struttura identica. Il pacco batteria assemblato si presenta così.

Se lo smontiamo, vedremo che è assemblato da piccoli elementi che vengono assemblati in sequenza. E dal corso di fisica della scuola sappiamo che gli elementi che hanno una connessione seriale armonizzano le loro potenzialità.

Nota. La somma di ogni batteria ci dà la tensione totale ai contatti della batteria.

Le parti di composizione o "lattine", di regola, hanno dimensioni e tensione standard, differiscono solo per la capacità. La capacità della batteria è misurata in Ah ed è indicata sulla cella (mostrata sotto).

Per la disposizione delle batterie del cacciavite, vengono utilizzati i seguenti tipi di elementi:

• batterie al nichel - cadmio (Ni - Cd), con tensione nominale sui "banchi" di 1.2V;
• idruro di nichel-metallo (Ni-MH), tensione tra gli elementi - 1,2 V;
• agli ioni di litio (Li-Ion), con una tensione di 3.6V.

Consideriamo più in dettaglio i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo.

• Il tipo più comune per il suo basso costo;
• Le basse temperature, come le batterie agli ioni di litio, non fanno paura;
• Viene immagazzinato in uno stato scaricato, pur mantenendo le sue caratteristiche.

• Prodotto solo nei paesi del terzo mondo, per tossicità durante la produzione;
• Effetto memoria;
• Autoscarica;
• Piccola capacità;
• Un numero limitato di cicli di carica / scarica, il che significa che non "vivono" a lungo con un uso intensivo.

• Produzione rispettosa dell'ambiente, c'è l'opportunità di acquistare una batteria di marca di alta qualità;
• Effetto memoria basso;
• Bassa autoscarica;
• Elevata capacità rispetto a Ni - Cd;
• Più cicli di carica/scarica.

• Prezzo;
• Perde alcune delle sue caratteristiche durante lo stoccaggio a lungo termine in uno stato scaricato;
• Non "vive" a lungo a basse temperature.

• Nessun effetto memoria;
• L'autoscarica è quasi assente;
• Elevata capacità della batteria;
• Il numero di cicli di carica/scarica è diverse volte superiore a quello dei precedenti tipi di batterie;
• Per impostare la tensione richiesta, è necessario un numero inferiore di "lattine", che riduce significativamente il peso e le dimensioni della batteria.

• Prezzo elevato, quasi 3 volte rispetto al nichel - cadmio;
• Dopo tre anni c'è una significativa perdita di capacità, perché Li si decompone.

Abbiamo fatto conoscenza con gli elementi, passiamo al resto degli elementi del pacco batteria del cacciavite. Smontare l'unità, ad esempio, per riparare la batteria di un cacciavite Hitachi (nella foto sotto), è molto semplice: svitiamo le viti attorno al perimetro e scolleghiamo la custodia.

La custodia ha quattro contatti:

• Due di potenza, "+" e "-", per carica/scarica;
• Comando superiore, si accende tramite un sensore termico (termistore). Un termistore è necessario per proteggere le batterie, interrompe o limita la corrente di carica quando viene superata una certa temperatura delle celle (di solito nell'intervallo 50 - 600C). Il riscaldamento avviene a causa di correnti elevate durante la ricarica forzata, la cosiddetta ricarica "veloce";
• Il cosiddetto contatto di "servizio", che è collegato tramite una resistenza da 9K ohm. Viene utilizzato per stazioni di ricarica complesse che equalizzano la carica su tutte le celle della batteria. Nella vita di tutti i giorni, tali stazioni sono inutili, a causa del loro costo elevato.

Questo è in realtà l'intero design della batteria. Di seguito è riportato un video su come smontare un blocco.