0
0
0

Ремонт и восстановление литий-ионных аккумуляторов

Ремонт и восстановление литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы – это элементы питания многократного действия, предназначенные для циклического использования в режиме заряд-разряд. Внутри них протекают обратимые химические процессы окисления и восстановления. Заряд от катода к аноду и в обратном направлении переносят ионы лития, которые встраиваются в кристаллическую решетку графита и оксидов металлов, образуя химическую связь.

Схема заряда литий ионной батареи фотоПри эксплуатации Li-ionаккумуляторов энергия обратимых химических процессов преобразуется в электроэнергию, которая используется для автономного питания приборов и техники. Такими элементами питания оснащаются разнообразные устройства – от фонариков и шуруповертов до персонального электротранспорта, складской техники, ИБП и аккумуляторных электростанций.

Срок службы Li-ionаккумуляторов исчисляется циклами заряд-разряд, зависит от типа используемой химии и в среднем составляет около 1000 циклов. Постепенно даже при полном соблюдении правил эксплуатации в аккумуляторах протекают необратимые процессы деградации. На практике это проявляется как:

  • снижение исходной емкости;
  • сокращением времени автономной работы;
  • повышением внутреннего сопротивления;
  • неспособность к зарядке;
  • периодическое отключение нагрузки;
  • постепенная потеря работоспособности.

Причины деградации Li-ion аккумуляторов

С каждым циклом заряд-разряд в Li-ionэлементах питания накапливаются структурные повреждения. Объем электродов постепенно уменьшается, и емкость аккумуляторов снижается. Процесс деградации ускоряется при глубоком разряде, перезаряде и экстремальных температурах.Рабочий диапазон напряжений Li-ionаккумуляторов – от 2,7 до 4,2В, оптимальная температура – +23 °С, допустимые – от -20 до +60 °С.

BMS плата управления АКБ Li-ion 12V (16,8V) 30A 4S фотоДля долгой и эффективной работы литий-ионные батареи оснащаются BMSплатами. Эти устройства контроля и защиты поддерживают напряжение в безопасном диапазоне, не допускают перезаряда, глубокого разряда, короткого замыкания и других опасных состояний.

В процессе заряда аккумуляторной батареи BMSплата останавливает процесс, когда напряжение достигает верхней границы. Аналогично она отключает нагрузку, если напряжение любого элемента в батарее достигает минимального предела в 2,7 В. Также она следит за токами заряда и разряда, не допуская их превышения. Поэтому использование BMSплаты – это наиболее эффективный способ избежать преждевременного износа или необходимости ремонта литий-ионных аккумуляторов.

Ремонт и восстановление Li-ionбатареи

Вышедшие из строя аккумуляторы, т.е. отдельные ячейкиLi-ion, восстановлению или ремонту не подлежат. Они сдаются на утилизацию и заменяются новыми элементами. Другое дело – аккумуляторная батарея. В ее составе могут быть и неисправные, и вполне работоспособные элементы питания. В таком случае имеет смысл выявить и заменить неисправные элементы, восстановив работоспособность АКБ.

В процессе эксплуатации аккумуляторных батарей некоторые элементы могут приходить в негодность раньше других. В таких случаях целесообразна замена вышедших из строя литиевых аккумуляторов и восстановление АКБ, особенно если основная часть элементов – работоспособны. Иногда кроме замены неисправных ячеек требуется ремонт корпуса, замена контроллера, проводов и других компонентов АКБ.

Целесообразность ремонта АКБ

С экономической точки зрения ремонт аккумуляторной батареи выгоден в том случае, если она еще не отработала свой ресурс, а проблемы связаны с неисправностью одного или нескольких элементов. Их замена обойдется дешевле, чем покупка новой АКБ.

Но если, например, батарея была собрана из б/у аккумуляторов от ноутбука, рассчитывать на ее долговечность не приходится. И если в работе такой АКБ возникли неполадки, они с большой долей вероятности связаны с износом всех или большинства ячеек. Ремонтировать такую батарею нет смысла – нужно покупать или собирать новую.

Если сработала защита

После глубокого разряда и длительного пребывания в таком состоянии защитная электроника блокирует аккумулятор и не позволяет зарядить его. Это происходит неслучайно. При глубоком разряде в области анода образуются кристаллики металлического лития, а между анодом и катодом возникают металлические мостики. При дальнейшем заряде аккумы с такими дефектами склонны к перегреву и возгоранию. Поэтому зарядка элементов питания после долгого пребывания в разряженном состоянии опасна, как и их дальнейшая эксплуатация.

Причина перегрева li-Ion фото

Алгоритм ремонта Li-ionбатареи

Поиск неисправных аккумуляторов при ремонтеLi-ionбатареи и их замена – это суть восстановительных работ. Изначально сравниваются значения выходного и номинального напряжения. Для батарей количество элементов в последовательной сборке умножается на 4,2 В. После этого:

  1. Проверяется состояние клемм, предохранителей, контактов, проводов, тумблера включения батареи.
  2. Измеряется напряжение на ячейках, и определяются «слабые звенья» – аккумы с малым напряжением.
  3. Нерабочие элементы выпаиваются из аккумуляторной сборки и заменяются исправными.
  4. Аналогично проверяются ячейки в остальных параллелях. Неисправные элементы подлежат замене.
  5. Выполняется тестирование – окончательная проверка параметров и работоспособности батареи.

Восстановление Li-ionбатарей в Москве

Одна из услуг компании Виртус Технолоджи – ремонт и восстановление литий-ионных АКБ. Если в работе вашей аккумуляторной батареи возникли неполадки, мы можем провести ее диагностику и восстановить работоспособность. Если же АКБ не подлежит восстановлению, мы соберем для вас новую батарею с заданными характеристиками и гарантией качества.

В распоряжении наших специалистов – современное диагностическое оборудование, все необходимые инструменты и ценный опыт, поэтому работы любой сложности выполняются безукоризненно. Мы работаем и со съемными аккумуляторными батареями, и с АКБ, встроенными в раму или другую часть техники. Чтобы оставить заявку на ремонтно-восстановительные работы, воспользуйтесь предложенной формой.