Ładowarki do akumulatorów, które mogą ładować baterie jednorazowe. Jak działają i czy są bezpieczne?

Kilka lat temu pojawił się produkt o nazwie SecondWind , który twierdził, że może ładować baterie jednorazowe. Dla laika takiego jak ja brzmiało to jak świetny pomysł, ale czy taki produkt naprawdę działa i czy rzeczywiście jest bezpieczny w użyciu?

Etykiety na bateriach obiecują tylko pewną śmierć, jeśli spróbujesz je naładować, a ładowarka do baterii jednorazowych wydawała się być czymś, co może być potencjalnie niebezpieczne.

Co się stanie, gdy naładujesz dowolny rodzaj baterii?

• prąd płynie do zacisku +
• reakcja chemiczna zachodzi w akumulatorze, mniej więcej w przeciwieństwie do reakcji chemicznej, która miała miejsce, gdy akumulator został rozładowany
• reakcja chemiczna ładuje akumulator i wytwarza ciepło

Co może pójść źle?

• bateria może ulec niekontrolowanemu zużyciu termicznemu i przegrzać się, czasem wybuchowo
• bateria może wytworzyć zwarcie wewnętrzne i pobierać nadmierny prąd, co może doprowadzić do niekontrolowanego wzrostu temperatury lub po prostu zniszczyć ładowarkę
• bateria może rozwinąć się wewnętrznie otwarta i stać się przyciskiem do papieru

Jak zapobiec błędom?

• monitorować temperaturę akumulatora (wewnętrzną, jeśli to możliwe, w przeciwnym razie zewnętrzną) i zmniejszyć prąd, jeśli temperatura staje się zbyt wysoka
• ładuj bardzo powoli (ładowanie podtrzymujące)
• nie przeładowuj

Co jeszcze?

Aby „całkowicie” naładować akumulator, ładowarka musi faktycznie przekroczyć napięcie znamionowe akumulatora (krótko i przy niskim prądzie). Przezwycięża to spadek napięcia wewnętrznej rezystancji akumulatora.

Co robią komercyjne ładowarki?

Ładowarki komercyjne zwykle wykonują kombinację ładowania stałym napięciem i stałym prądem, nieco bardziej pomysłowe monitorują temperaturę, a naprawdę fantazyjne mogą również monitorować inne rzeczy.

Dlaczego nie są zalecane do baterii alkalicznych?

Każdy typ baterii ładuje się nieco inaczej. Stare ładowarki ni-cad mogą nie działać dobrze w przypadku akumulatorów ni-mh i odwrotnie. Musisz kupić specjalny rodzaj ładowarki do akumulatorów Li-Po, rodzajów kwasowo-ołowiowych itp.

Prawdziwym powodem, dla którego ładowarki alkaliczne są niszowym produktem, jest to, że nie zyskujesz dużo (pod względem pojemności ładowania lub liczby cykli ładowania) z ładowania baterii alkalicznych w porównaniu do innych typów.

Morał tej historii polega na tym, że można ładować większość baterii dowolnego rodzaju, ale niektóre są w tym lepsze niż inne.

Miałem aplikację o niskim obciążeniu do ponownego wykorzystania ogniw alkalicznych (niski prąd, niekoniecznie wymagało pełnego ładowania), więc sam spróbowałem [oryginalne badania], chociaż [to nie jest Wikipedia]. Pierwszą rzeczą, którą odkryłem, było to, że dostępne informacje są tak martwe, że nie można tego spróbować, że bardzo trudno jest ustalić, jakie byłoby prawidłowe napięcie końcowe. Użyłem zasilacza stołowego, aby ograniczyć prąd i napięcie.

Przy pierwszej próbie wyniki były dobre. Za drugim razem komórka wyciekła. Następnie celowo utrzymałem prąd ładowania na poziomie C / 10 lub niższym, używając ogniw, które nigdy nie były ładowane i które nie zostały całkowicie wyczerpane. Po pewnym czasie ogniwa zaczęły wydalać gaz i elektrolit. Wyciek gazu był słyszalny (jak w „Co to za dźwięk?” I „Och, to komórka, którą ładuję”)

Nawiasem mówiąc, ogniwa, które mają być ładowane, często mają mechanizmy ukierunkowane na pochłanianie gazu lub przynajmniej bezpieczne jego odpowietrzanie. Nie w tym przypadku.

Wniosek: reakcja chemiczna niekoniecznie jest „odwracalna” w dokładnym znaczeniu. Kiedy biegniesz do tyłu, dostajesz inne rzeczy, takie jak ciepło i gazy. Reakcje elektrolityczne obejmują rozpuszczanie metalu, a powstałe produkty korozji nie wiedzą automatycznie, do kogo wrócić. W końcu przestałem próbować je ładować. Nie zgłoszono żadnych zgonów.

Wierzę, że wyniki te będą się różnić w zależności od marki (producenta), więc jeśli Ci się udało, miałeś więcej szczęścia. Ale to przykład, dlaczego może nie działać.

Nie można zagwarantować, że baterie alkaliczne jednorazowego użytku będą ładowane. Dlaczego nie kupić rzeczywistych akumulatorów, które działają nawet w przypadku dużej liczby cykli ładowania? W dłuższej perspektywie jest znacznie tańszy.

Naładowałem wiele alkalicznych 9 V do użytku w DVM. Trikowe ładowanie 20mA z zasilaczem cc ustawionym na maks. 9,5V Nie działa dobrze z głęboko rozładowanymi akumulatorami poniżej około 7,5 V. Ale możesz uzyskać dodatkowe życie z alkalicznych 9 V, jeśli zostały obniżone do 8 V lub 8,5 V. Prawdopodobnie komercyjna ładowarka to osiągnie, nie ograniczając zapasów.

Tak, czasami komórka zaczyna wydobywać gaz, słychać trzaski. Widziałem to tylko na głęboko rozładowanych, zniszczonych akumulatorach, w których napięcie pozostaje znacznie niskie pomimo wszystkich „ładowań”.

Na to wszystko jest jedna dobra aplikacja. Jeśli zdobędziesz ogromne pudełko „martwych” alkalii 9v, możesz podnieść napięcie większości z nich. Następnie podłącz je wszystkie szeregowo i użyj ich jako palników do drewna, elektrostatycznego zasilania kilowoltowego, demonstracji arclampa węglowego itp. Lub po prostu rywalizując na YT / reddit o najwyższe nierozsądne napięcie 9-bankowe. Kupuj w niezależnych kinach z mikrofonem FM lub w budynkach biurowych zastępujących baterie czujników dymu.

244 baterie szeregowo https://www.youtube.com/watch?v=8hwLHdBTQ7s

490 baterii w serii http://www.break.com/video/ugc/490-9v-batteries-351064

Jeśli masz roztwór siarczanu miedzi lub chlorku miedzi, możesz zademonstrować pewne problemy związane z „ładowaniem”. Ładowanie jest zasadniczo formą galwanizacji, polegającą na przekształceniu produktów korozji w stałe płyty akumulatorowe. Włóż kilka małych elektrod miedzianych do niebiesko-zielonego roztworu, a następnie podkręć zasilacz do wysokiego prądu. Szybko rosnące skrzepy czarnej mazi! To miedź dendrytyczna rosnąca na elektrodzie ujemnej; las nanofilamentów. Wykonaj poszycie przy znacznie niższym prądzie, a zamiast tego otrzymasz masywny metal miedziowy. Konstrukcja baterii ma podobne problemy: struktury fizyczne powstałe w wyniku „korozji” i „poszycia” nie mogą ulegać degradacji w wielu cyklach, a głębokie rozładowanie (nadmierna „korozja”) nie może zniszczyć baterii ani zmniejszyć liczby cykli ładowania.

Istnieje ogólne ostrzeżenie dotyczące bezpieczeństwa, ale ładowarki o ograniczonej pojemności C / 10 najprawdopodobniej nie spowodują strat spowodowanych przegrzaniem i nie będą musiały ładować dłużej niż 10 godzin. Możesz mieć szczęście, że przy pierwszym ponownym użyciu wydasz 50% ładunku wprowadzonego do 90% SOC, ale szybko spada to wraz ze wzrostem temperatury i liczbą cykli w komórkach pierwotnych. Korzystanie z ładowarek> = 1C szybkość ładowania może spowodować szybki wzrost temperatury w przypadku wystąpienia zwarcia wewnętrznego. Monitorowanie temperatury akumulatora jest bezpieczny, jeśli jest wykonywany w czasie rzeczywistym.