Как проверить ni cd аккумулятор на пригодность

Руководство к действию: как проверить аккумулятор шуруповерта

Внутреннее устройство АКБ любого шуруповерта, независимо от страны-производителя, абсолютно идентично. Если разобрать пластмассовый блок, внутри всегда находятся «банки», собранные в определенной последовательности. Показатель напряжения аккумулятора в целом складывается, исходя из уровня U, который имеет каждая батарейка в отдельности. Также у батареи есть четыре контакта, два из которых обеспечивают циклы заряда-разряда, третий соединен с термодатчиком, а четвертый, имеющий сервисное назначение, отвечает за выравнивание потенциала заряда во всех элементах питания.

Итак, соединенные между собой «банки» аккумулятора электроинструмента — это не что иное, как источник тока с постоянной величиной, в котором постоянно происходит преобразование химических реакций в электроэнергию. Именно таким образом аккумулятор отдает накопленную энергию в цепь. А когда он заряжается, процесс происходит в обратном направлении: АКБ просто забирает энергию из сети.

Как проверять АКБ шуруповерта – основные принципы

Чтобы убедиться, что проблема возникла именно в аккумуляторе, необходимо уточнить его рабочие характеристики. Тестирование целесообразно проводить лишь после окончания цикла зарядки, иначе данные будут неправильными.

Важно также учитывать такой неприятный момент, как эффект памяти. Он возникает из-за того, что пользователь заряжает элемент, не дожидаясь момента полного исчерпания накопленной энергии. Даже несколько таких циклов в состоянии существенно снизить емкость батареи. В основном данный недостаток свойственен никель-кадмиевым элементам. В несколько меньшей степени – никель-металлогидридным.

Чтобы нивелировать эффект памяти, перед проверкой необходимо полностью посадить АКБ и затем снова зарядить под завязку.

Основной параметр любого аккумулятора – это емкость. Ее проверяют специальным прибором, но в основном такая потребность возникает лишь у профессионалов. Потому найти устройство в свободной продаже практически нереально.

Впрочем, «объем» банки нетрудно вычислить на основе измерений выходных:

• напряжение;
• ток.

Общие рекомендации перед проверкой аккумулятора

Перед тем как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром на предмет возможных неисправностей, следует напомнить себе о том, что никель-кадмиевые батареи, установленные в большинстве электроинструментов, обладают так называемым « эффектом памяти». Коротко его суть заключается в том, что по причине частых и нерегулярных подзарядок емкость «банок» АКБ уменьшается, и батарея не использует свой ресурс во всей его полноте.

Перед проверкой батареи ее следует полностью зарядить, чтобы показатели, снимаемые тестером, были максимально точными. Имейте в виду, что оптимально точным тестирование окажется в том случае, если оно будет проведено под нагрузкой. Именно для этого батарее понадобится достаточное количество заряда.

Набор инструментария, который вам понадобится, прост:

• тестер (или мультиметр);
• отвертка;
• нож;
• паяльник;
• плоскогубцы.

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Шуруповерт — инструмент, который есть практически в каждом доме. Наиболее важной и дорогой его частью является аккумулятор. Он, как и любая другая деталь устройства, может выйти из строя. Чтобы самостоятельно определить поломку, необходимо разобраться, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром в домашних условиях и что для этого нужно сделать.

Аккумулятор — элемент, отвечающий за работоспособность шуруповерта

Первый этап тестирования

Проверка аккумулятора шуруповерта на первом этапе является самой простой, показатели тока и напряжения снимаются с АКБ в то время, когда она стоит на зарядке.

Снятие показаний осуществляется несколько раз, через определенные временные промежутки:

• через 30 минут после того, как началась зарядка, U будет около 13 вольт;
• еще спустя 30 минут U увеличится до 13,5 вольт;
• спустя два часа после начала процесса — 14 вольт;
• полностью заряженный аккумулятор выдаст напряжение в 17 вольт.

Что касается роста тока (ампеража) во время зарядки, если рабочее состояние АКБ в порядке, то сила тока стабильно возрастает в течение первого часа. Кроме вольтажа измерьте силу тока спустя час после начала процесса. Если показатель прошел «отметку» в 1 ампер, ваш аккумулятор находится в добром здравии и не нуждается в разборке и починке.

Проверка батареи мультиметром

Сначала несколько раз проводят проверку параметров во время зарядки:

Схема устройства мультиметра

• через полчаса будет 13 V;
• через 1 час после подключения покажет 13,5 V;
• при полной зарядке покажет 17 V.

Режим изменения силы тока равномерный. Она возрастает первый час после включения. Если показатель через час будет выше 1 А, прибор исправен, разбирать его на составные части не нужно. В противном случае придется это сделать, распаивая соединения паяльником.

Чтобы быстро тестировать АКБ тестером, выполняют такие действия:

• умножая количество элементов и 1,2 V, получают значение для холостого хода;
• проводят проверку аккумулятора шуруповерта при помощи щупов на контактах;
• сопоставляют полученные данные со значением холостого хода.

Можно сравнить полученный результат измерений с данными инструкции. Для никель-кадмиевых накопителей соответствующее значение составляет 1,2–1,4 вольта, для литиевых – 3,6–3,8. Несоответствие полученных результатов указывает на неисправность некоторых составляющих блока. Их вынимают из корпуса для тестирования АКБ. Внимательно осматривают, нет ли на источниках питания ржавчины, признаков вытекания электролита, следов от ударов.

Характеристика аккумуляторов для шуруповерта

Экспресс-метод тестирования: измеряем U на полюсах АКБ

Этот способ еще проще, но с его помощью можно составить первичное представление о том, в порядке ли аккумулятор. Если мы проводим замеры U без подключения нагрузки, то получим показатель, равный «холостому ходу» инструмента.

Например, если у нас в аккумуляторе 12 элементов с напряжением в 1,2 вольт каждый, и показатель рабочего U составляет 14,4 вольт, — U «холостого хода» станет расти до 17 вольт. Если «холостое» напряжение меньше указанного, это значит, что в связке имеются «банки», которые вышли из строя и нуждаются в замене. Также снижение холостого напряжения может означать и то, что батарея заряжена не до конца.

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Батарейки устроены на основе процесса электролиза. Он основан на преобразовании энергии при помощи реакций восстановления и распада. Происходит при помощи анода и катода.

В зависимости от основных составляющих выделяют три типа батареек:

• никелевые;
• свинцовые;
• литий-ионные.

Никелевые

Популярны в шуруповертах, бытовой технике, мобильных телефонах, как замена накопителей типа АА или ААА. Обладают большой емкостью и способностью к саморазряду. Среди них в шуруповертах применяют 2 варианта «начинки»: никель в сочетании с кадмием Ni-cd) или металлгидридные (Ni-mh).

Никель-кадмиевые акб. Наиболее распространенный вид. Удельная электроэнергия каждой батареи — 65 кВтч/кг. Быстро заряжаются. Надежны и долговечны (число циклов заряда—разряда — 3500). Напряжение обычно 1,2 В. Среди минусов Ni-cd: «эффект памяти».

Свинцовые

Используются в ИБП, автомобильных системах с напряжением в 12.7В. Имеют меньшую емкость, в 2-4 раза меньше, чем никелевые аналоги. Служат дольше, чем все остальные. Способны выдерживать большие нагрузки.

Литиевые

Самые дорогостоящие варианты. Применяются в шуруповертах марок makita, bosch. Основные принципом работы является процесс распада вещества на ионы, поэтому акб носят название как литий—ионные и имеют маркировку Li-lon.

Один из распространенных типов литиевых акб — имеющий маркировку 18650. Название этой батарейки указывает на ее размеры (18×65 mm). Емкость 1,6—3,6 А/ч. Напряжение — 3,7В.

Прежде чем проверить аккумулятор, нужно устранить «эффект памяти», который появляется у акб при неправильной зарядке и саморазряде. Это свойство батарей накапливать кристаллы, которые мешают полностью заряжаться.

Эффект саморазряда у Ni-cd достигает 20%, Ni-mh — 30%, Li-lon — 8%.

Для устранения «памяти» аккумулятора нужно провести 3—4 цикла разряд—заряд. Делать это можно через нагрузку. Она обеспечивается при помощи обычной лампы накаливания в 12В, подсоединенной к мультиметру и акб (инструкция правильного подсоединения описана ниже).

При многократном повторении операции аккумулятор восстанавливает первоначальную работоспособность, если причина была в недостаточной емкости и «эффекте памяти».

Проверяем показатели под нагрузкой

Это значит, что мы будем проверять, в течение какого промежутка времени АКБ шуруповерта разрядится полностью при условии подсоединения к ней дополнительной нагрузки — например, электрической лампочки.

Уровень нагрузки нужно выбрать, ориентируясь на мощность аккумуляторной батареи. Если же в инструкции по эксплуатации она не указана, ее следует рассчитать самостоятельно. Она будет равняться половине силы тока, отдаваемой батареей во время работы, умноженной на U источника тока. Обычно этот показатель составляет от 35 до 40 Ватт, а это значит, что нагрузкой может послужить фара от автомобиля от 35 Ватт, либо 12-вольтовая лампочка.

Для снятия показаний АКБ нужно подключить к лампе через амперметр, а сами показания снять вольтметром. Время подключения — две-три минуты, после чего замеряем U. Если оно меньше 12,4 вольт, какая-то «банка» точно вышла из строя. Также о неисправности аккумулятора может свидетельствовать и значительное снижение яркости лампочки. Если она быстро гаснет за две-три минуты, аккумулятор явно не в порядке, и его емкость очень мала.

Измерение напряжения банок АКБ

Батарея аккумулятора состоит из 10 или 12 банок, по 1,2 вольта каждая. Сначала смотрят на качество соединения их между собой. Иногда часть из них отрывается, приводя к проблемам в работе инструмента.

Схема устройства аккумулятора шуруповерта

Если с контактами проблем нет, измеряют напряжение каждой части накопителя, которое не должно быть меньше 1,2. Паяльником распаивают контакты. Элементы питания не должны быть подключенными к датчикам. Подсоединяют щупы к полюсам. Если напряжение меньше нормы, заменяют их новыми.

Случается, что испытание не находит неисправных составляющих. Тогда повторяют процесс под нагрузкой. Подсоединяют лампочку 12 вольт через резистор на 10 Ом, мощностью 25 Вт. Уровень внутреннего сопротивления вычисляют, разделив напряжение на силу тока, вычтя сопротивление нагрузки. Включают лампочку на 2 минуты. Яркость не должна изменяться. Если она быстро потухнет, емкость накопителя недостаточная.

Видео по теме: Как проверить аккумуляторную батарею шуруповерта

Проверяем элементы в разобранном аккумуляторе

Итак, если предварительное тестирование показало, что в шуруповерте могут быть неисправные элементы, аккумулятор следует аккуратно разобрать и вычислить батарейки, негодные для работы. Как уже было сказано, нормальное напряжение каждой батарейки по отдельности должно быть 1,2 вольта. Если этот показатель меньше, «банка» осторожно вынимается из цепи с помощью плоскогубцев. Также не помешает внимательно осмотреть всю связку на предмет внешних повреждений: ржавчина, вытекание электролита.

В случае, если напряжение на всех «банках по отдельности находится в пределах нормы, нужно снова использовать тестирование под нагрузкой с проверкой по уровню внутреннего сопротивления. Эта величина определяется так: напряжение делится на силу тока, а затем из нее вычитается нагрузочное сопротивление.

Чтобы узнать напряжение, сразу подключаем нагрузку. На этот раз следует применить резистор, имеющий мощность 25 Ватт и сопротивление 10 Ом. Проверяем каждую батарейку, замеряя показатель рабочей силы тока и U.

Расчеты должны быть примерно такими: допустим, при замерах под нагрузкой мы получили рабочее напряжение одного элемента 1,19 вольт, а силу тока 112 миллиампер. Перед расчетом нужно обязательно перевести миллиамперы в амперы. Получается 0,112 ампер, следовательно: 1,19 разделяем на 0,112 и отнимаем сопротивление 10 Ом. Получается значение 0,63 Ома — это значит, что показатель в норме.

Самостоятельно проверить работоспособность аккумулятора шуруповерта с помощью мультиметра — полезный навык, позволяющий выяснить, нуждается ли АКБ в ремонте или полной замене банок. Замеры показателей напряжения в целом, не разбирая аккумуляторный блок, нужно проводить время от времени. Это поможет избежать внезапного выхода инструмента из строя и вовремя устранить неисправность. Также во избежание накопления «эффекта памяти» не пренебрегайте полной зарядкой вашего аккумулятора. Это поможет избежать преждевременного падения его емкости.

Конструкция аккумулятора шуруповерта и разновидности«банок»

Независимо от модели инструмента, все аккумуляторы в них имеют одинаковую конструкцию. Внутри находятся последовательно подключенные элементы — батареи с «банками». Итоговое напряжение АКБ создается за счет суммирования напряжения от всех этих компонентов.

Аккумуляторная конструкция имеет четыре контакта, которые легко разглядеть на устройстве:

• Два силовых, используемых при разрядке и заряде батареи.
• Один управляющий, который подсоединен к установленному термическому датчику. Используется при защите зарядки от перегревов.
• Четвертый контакт — сервисный. Нужен для проверки зарядов в установленных батареях.

Важно! В некоторых аккумуляторных емкостях сервисные контакты отвечают за выравнивание напряжения.

Тестируем банки аккумулятора

Когда первичная проверка показала, что АКБ работает неправильно, понадобится ее разобрать. Внутри корпуса вы найдете элементы, напоминающие обычные круглые батарейки, соединенные последовательно металлическими проводниками. Банок обычно 10 или 12. Каждая из них имеет напряжение в 1,2 вольта или 1,38.

Порядок действий следующий:

• полностью заряжаем аккумулятор;
• разбираем;
• визуально осматриваем цепь (нарушение контакта может оказаться искомой причиной возникшей проблемы);
• выпаиваем отдельные элементы;
• проверяем их мультиметром (нормальные показатели указаны выше);
• банки, выдающие слишком маленькое напряжение, заменяем на рабочие.

Никель-кадмиевые элементы можно, в принципе, попытаться восстановить. Для этого:

• в корпусе проделывают тонким шилом дырочку;
• заливают внутрь шприцом дистиллированную воду (примерно 1 кубик);
• отверстие закупоривают эпоксидным клеем.
• АКБ собирают.

В остальных случаях исправные элементы проще всего купить на радиорынке. Они обойдутся дешевле, чем новый аккумулятор. Важно только подобрать банки, имеющие совершенно аналогичные старым параметры и тип. То есть в металлогидридную АКБ нельзя ставить кадмиевые или литиевые элементы.

Проверяем аккумулятор шуруповерта мультиметром

Наиболее уязвимой частью шуруповерта является батарея. Самостоятельно проверить аккумулятор можно с мультиметром (тестером). С его помощью измеряют силу постоянного тока и напряжение в вольтах. Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром – опишем в статье.

Как устроен аккумулятор шуруповерта

АКБ представляет собой прибор, устроенный как источник постоянного тока, который передается от батареек. При зарядке аккумуляторного устройства энергия наоборот, накапливается в системе.

Строение акб в электрических приборах имеет одинаковые элементы:

• ряды батареек («банок»);
• термодатчик;
• 2 силовых, 1 управляющий и 1 сервисный контакты.

Энергия батарей накапливается и передается благодаря их последовательному соединению между собой. Характерная особенность «банок»: одинаковые размеры и напряжение отдельных элементов.

При поломке аккумулятора шуруповерта, как правило, из строя выходит только одна или несколько батарей.

Помимо батарей на работу аккумулятора влияет повреждение контактов. Силовые позволяют устройству получать заряд и отдавать энергию. Термодатчик защищает шуруповерт от перегревания. А сервисный провод выравнивает заряды во всех элементах.

Кроме этого, на работу прибора влияет тип батарей.

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Батарейки устроены на основе процесса электролиза. Он основан на преобразовании энергии при помощи реакций восстановления и распада. Происходит при помощи анода и катода.

В зависимости от основных составляющих выделяют три типа батареек:

• никелевые;
• свинцовые;
• литий-ионные.

Никелевые

Популярны в шуруповертах, бытовой технике, мобильных телефонах, как замена накопителей типа АА или ААА. Обладают большой емкостью и способностью к саморазряду. Среди них в шуруповертах применяют 2 варианта «начинки»: никель в сочетании с кадмием Ni-cd) или металлгидридные (Ni-mh).

Никель-кадмиевые акб. Наиболее распространенный вид. Удельная электроэнергия каждой батареи — 65 кВтч/кг. Быстро заряжаются. Надежны и долговечны (число циклов заряда—разряда — 3500). Напряжение обычно 1,2 В. Среди минусов Ni-cd: «эффект памяти».

Свинцовые

Используются в ИБП, автомобильных системах с напряжением в 12.7В. Имеют меньшую емкость, в 2-4 раза меньше, чем никелевые аналоги. Служат дольше, чем все остальные. Способны выдерживать большие нагрузки.

Литиевые

Самые дорогостоящие варианты. Применяются в шуруповертах марок makita, bosch. Основные принципом работы является процесс распада вещества на ионы, поэтому акб носят название как литий—ионные и имеют маркировку Li-lon.

Один из распространенных типов литиевых акб — имеющий маркировку 18650. Название этой батарейки указывает на ее размеры (18×65 mm). Емкость 1,6—3,6 А/ч. Напряжение — 3,7В.

Эффект саморазряда у Ni-cd достигает 20%, Ni-mh — 30%, Li-lon — 8%.

Для устранения «памяти» аккумулятора нужно провести 3—4 цикла разряд—заряд. Делать это можно через нагрузку. Она обеспечивается при помощи обычной лампы накаливания в 12В, подсоединенной к мультиметру и акб (инструкция правильного подсоединения описана ниже).

При многократном повторении операции аккумулятор восстанавливает первоначальную работоспособность, если причина была в недостаточной емкости и «эффекте памяти».

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром

Для самой первой диагностики нужно определить напряжение и силу акб во время зарядки шуруповерта. В норме прибор должен показывать 13В через 30 минут после подсоединения к сети. Через 1 час значение изменится на 0.5В.

Максимальный показатель напряжения шуруповерта должен достигнуть 17В.

Сила тока при подключении к сети у хорошо работающего устройства должна достигнуть более 1 ампера за 1 час.

Сам мультиметр при этом переводят в режим DC — для проверки напряжения аккумулятора. Одновременно переключатель режимов нужно поставить на значение 20В. Это значит, что значение напряжения на шуруповерте не превысит значения в 20 вольт.

При измерении напряжения уже полностью заряженного шуруповерта величина должна быть равной количеству «банок» умноженных на напряжение каждой батареи.

Обычно количество батареей в устройстве составляет 10—12 штук. При напряжении никель-кадмиевых батарей в 1,2В требуемая величина достигнет максимум 14,4В.

Как проверить зарядное устройство аккумулятора

Для этого применяют тестер, установленный в режиме «10А» для измерения постоянного тока. Подсоединяют его к зарядному устройству при помощи щупов и включают в сеть.

Оптимальное выходное значение силы тока должно совпасть с тем значением, которое написано на блоке питания или в инструкции по эксплуатации.

Как проверить емкость аккумулятора шуруповерта мультиметром

Основное свойство акб — емкость. Эта величина показывает накопленную энергию, то есть силу тока за 1 час. Измеряется в А/ч.

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?

1. Отсоединить акб от шуруповерта.
2. Зарядить батарею на 100%.
3. При помощи мультиметра, резистора и лампочки измерить время, за которое погаснет лампа, напряжение на выходе акб.
4. Вычислить емкость прибора по формуле/
5. Сравнить полученные результаты с указанными в инструкции по эксплуатации шуруповерта.

Формула расчета емкости:

Е=М/N*t,

M — мощность лампочки,

N — напряжение шуруповерта,

t — время разряда аккумулятора.

Допустим, напряжение акб достигает 18В. При мощности лампы накаливания в 10Ватт время разряда аккумулятора должно достигнуть отметки не ниже 2,3 ч.

Если подсоединенная лампочка погаснет через 30 минут, то вычисленная емкость акб составит:

10 Ватт / 18 В * 0,5 ч = 0,28 Ач

Эта величина значительно ниже значений к примеру, никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта в 1.3 Ач.

Тестирование батареек аккумулятора

Чтобы выявить, какая из «банок» акб неисправна, нужно выпаять каждую и измерить напряжение на полюсах.

Для подсоединения к прибору используют щупы, один из которых (красного цвета) подсоединяют к положительному, а второй (черный) — к отрицательному полюсу накопителя. На дисплее мультиметра высветится значение в вольтах.

Шуруповерты марки «Макита» с Li-lon должны показывать напряжение в 3,6 — 3,8В. Это соответствует характеристикам литий-ионных батарей. В простых китайских моделях Budget, российском Интерскол с Ni-cd значение должно быть — 1,4В, минимальное значение — 1,2В.

Бывает, что проверка таким способом не показывает никаких неисправностей, хотя аккумулятор быстро садится. Тогда проверяют каждую батарею при помощи лампочки (25 Ватт и 12В). Используют также резистор для замера уровня сопротивления, например, на 10 Ом.

При их подключении друг к другу на пару минут яркость не должна меняться. Если она гаснет или мерцает, то накопитель имеет недостаточную емкость.

Также сравнивают значения сопротивлений у всех акб, предварительно отсоединив их от термодатчика.

Уровень сопротивления в батарейке вычисляется по формуле:

N:A-S,

где N — напряжение, A — сила тока, S — сопротивление резистора.

Допустим, величина первой акб получилась 0,60 Ом, а второй — 5 Ом. Это значит, что вторая батарейка непригодна для эксплуатации.

Никель-кадмиевую батарейку можно восстановить, если попытаться восполнить недостаток электролита. Для этого в корпусе акб со стороны минуса нужно проделать шилом отверстие. Залить при помощи шприца 1 кубик дистиллированной воды. Закупорить дырку эпоксидным клеем и собрать аккумулятор.

Все остальные типы «банок» (Li-lon, Ni-mh) восстановлению не подлежат. В этом случае нужно будет купить аналогичную батарейку и провести замену.

Проверка акб помогает выявить причину неработоспособности батареи и устранить ее. При этом экономятся средства на покупку нового устройства.

Как восстановить никель-кадмиевый аккумулятор шуруповёрта?

Как восстановить никель-кадмиевый (NiCd) аккумулятор шуруповёрта без специальных навыков и знаний? Понадобится мультиметр, отвёртка, зарядник. Делается за 11 шагов и неделю времени (при худшем раскладе).

Старые шуруповёрты и аккумуляторный электроинструмент на никель-кадмиевых батареях (NiCd) после длительного хранения зачастую даже не включаются и не заряжаются.

Кажется батарея умерла. Менять на новую?

Не спешите. NiCd крайне живучие.

Новые дорого стоят и их всё меньше

Никель-кадмиевые аккумуляторы стремятся запрещать к продаже из-за токсичности и экологических норм. Технология устарела, но ещё применяется в военной, промышленной и транспортной отраслях.

Из-за давления властей вся отрасль Ni-Cd за 30 лет потускнела, цены поднялись, выбор сократился. Что делать?

• 1. Кто-то переделывает АКБ шуруповёрта на NiMH — никель-металлогидридные. Они дешевле, разрешены и более распространены.
• 2. Кто-то заменяет NiCd-элементы на Li-ion. Сейчас наиболее современный вариант, хотя и сложный в переделке. Зато без эффекта памяти и прочих недостатков старых технологий.

Но прежде попробуйте восстановить родные никель-кадмиевые аккумуляторы — обычно они сохраняют более 70% ёмкости.

Попытайтесь восстановить ёмкость родного аккумулятора шуруповерта

При должном обслуживании этой технологии до сих пор нет равноценных аналогов по живучести (LTO редкие, LFP пока ещё дорогие). NiCD выдерживают мороз и жару, восстанавливаются даже после повреждений и потери электролита, а служат порой и 20 лет.

Вопреки устоявшемуся мнению, что никель-кадмиевые батареи устарели и сейчас их не следует использовать, аналогов им по живучести ещё не изобрели. Их не убивает мороз и жара, восстанавливаются даже после повреждений и потери электролита, а служат порой и 20 лет.

Фактором живучести NiCd мы и попробуем воспользоваться.

Что понадобится?

• • мультиметр;
• • зарядник NiCd;
• • собственно сам аккумулятор;
• • отвёртка;
• • и. примерно неделя (очень долго ждать зарядки).

Главное убедитесь, что у вас есть качественный и рабочий зарядник никель-кадмиевых батарей, ведь от него зависит успех. Навыки инженера не понадобятся (достаточно научиться включать мультиметр в режим вольтметра).

Подходящий под форм-фактор корпуса АКБ NiCd-зарядник можно поискать на Aliexpress. Только проверяйте отзывы. Для нас важно, чтобы адаптер исправно определял температуру по контроллеру при зарядке.

Теперь выполняем нехитрые действия.

1. Разберите корпус аккумулятора шуруповёрта

Выкрутите крепёжные винты из корпуса. Скорее всего один из них будет закрыт пломбой-заглушкой, если батарея оригинальная и ранее не разбиралась.

• • Осторожно проткните пломбу иголкой;
• • рычажным движением выковыривайте из отверстия;
• • под ней будет винт — выкрутите и его;
• • разберите корпус, отщёлкнув фиксаторы по периметру нижней крышки.

2. Проверьте утечку электролита в ячейках

При наличии подтёков электролита или следов на стенках и днище корпуса аккумулятора, лучше заменить повреждённые ячейки (мы не будем усложнять инструкцию восстановления этим сценарием).

Для профессиональной замены с точечной сваркой воспользуйтесь услугами нашего производства Neovolt.

Если утечки электролита нет, то аккумулятор можно отремонтировать минимальными усилиями самостоятельно — следуйте далее.

3. Замерьте напряжение мультиметром

Сосчитайте, сколько ячеек («банок») в батарее. Например, на 12В нужно 10 ячеек 1,2В (номинальное напряжение NiCd).

Отсоединять ячейки друг от друга в рамках этой инструкции не нужно!

Включите мультиметр в режим вольтметра до 20В. И замерьте напряжение на общих выводах аккумулятора. Плюс (+) и минус (-) указываются рядом с контактами внутри углублений разъёма зарядки.

• • Вы получите либо 0В (полностью разряжен);
• • либо даже какое-то значение в цифрах (чем ближе к номинальному, тем лучше);
• • если напряжение есть, то запомните его цифру (например, 4,6 В/ 10 ячеек =0,46 В на ячейку, нужно минимум 1В на ячейку).

4. Соберите аккумулятор и зарядите

Проверив целостность ячеек и замерив напряжение, соберите аккумулятор. Подключите зарядное устройство к розетке, установите в него батарею и ждите.

5. Заряжайте 72 часа

Обычно столько времени нужно на восстановительный заряд, если зарядное устройство и терморезистор контроллера исправны. Вы можете прерывать такой заряд, чтобы не оставлять без присмотра. Сейчас нас не волнует эффект памяти — задача поднять напряжение.

В исследованиях электрохимических систем NiCd учёные обращают внимание, что заряжать такие аккумуляторы дольше 72 часов не рекомендуется.

6. Заряжайте даже если на заряднике ошибка

Некоторые зарядники показывают ошибку низкого напряжения. Но продолжают заряжать.

В большинстве случаев можно игнорировать это сообщение. За исключением тех зарядников, где в инструкции прямо указано, что при ошибке они размыкают цепь.

Чаще всего индикация просто бледно и часто помигивает. Значит всё идёт штатно.

7. Спустя 72 часа зарядки замерьте напряжение

Вероятнее всего, индикация зарядника так и не покажет полный заряд (температура остаётся низкой для срабатывания контроля заряда). Снимите батарею с адаптера питания и замерьте напряжение.

• • После длительного заряда должно быть не менее 0,25В на ячейку — переходим к следующему шагу.
• • Если напряжение менее 0,25В и быстро падает до 0, то скорее всего аккумулятор повреждён и не поддастся восстановлению (см. пункт 2), но всё равно можно попробовать терапию в несколько попыток.
• • Напряжение 0В говорит о том же при условии, что вы правильно замеряете напряжение и в цепи нет замыкания (или на мультиметре не зажата кнопка «память»).

8. Разрядите аккумулятор в шуруповёрте

Наша задача — разрядить появившееся напряжение. Вероятно шуруповёрт даже не отреагирует на имеющийся заряд. То есть не включится. Хорошо, когда предусмотрен в шуруповёрте фонарик (им проще разрядить).

Так или иначе, нажмите курок на какое-то время, после чего замерьте напряжение вновь. Оно должно быть ниже, чем было.

Например, достаточно разрядить с 0,46В до 0,2В на ячейку.

9. Повторяйте пункты 6-8 до рабочего напряжения

Выполняйте повтор пунктов 7 и 8 до тех пор, пока в седьмом пункте не появится напряжение более 0,9В на ячейку. Как только вы достигните рабочих напряжений, шуруповёрт начнёт реагировать вращением на нажатие курка.

Когда заработает мотор на вращение, разряжайте аккумулятор только до явного снижения мощности, но не полной остановки.

С этого момента не рекомендуется прерывать зарядку, заряжать нужно только после явного снижения мощности вращения.

10. В какой-то момент заработает индикация

При достижении рабочего напряжения, аккумулятор начнёт греться во время зарядки, заставляя работать терморезистор, на который реагирует зарядник. Тем самым заработает индикация полного заряда.

Теперь NiCd аккумулятор уже проще и быстрее заряжать (менее часа), так как вы видите, когда он заряжен.

11. Тренируйте аккумулятор заряд-разрядом до восстановления ёмкости

Продолжайте восстановление. После полного заряда выжидайте минут 10-20 (так не будет чрезмерной нагрузки на химию), затем установите АКБ в инструмент и зажмите курок шуруповёрта.

Разряжайте батарею холостым ходом до явного снижения мощности вращения.

Восстановленной батареи шуруповёрта будет хватать на полную ёмкость

В какой-то момент вы заметите, что уже длительное время ждёте разряда батареи на холостом ходу шуруповёрта.

Поздравляем, вы достигли номинальных значений ёмкости. Процесс восстановления никель-кадмиевого аккумулятора шуруповёрта завершён.

Важно! Чтобы не потерять результат успешного восстановления, храните NiCd-аккумулятор шуруповёрта почти разряженным, то есть посаженным до явного снижения мощности вращения.

Напишите в комментарии, удалось ли вам вернуть работоспособность старому шуруповёрту с никель-кадмиевым аккумулятором? Мы ждём ваши сообщения и ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

Как выполняется восстановление и ремонт Ni─Cd аккумуляторов

Работоспособность Ni─Cd аккумуляторов (как и любых других) со временем ухудшается и через некоторое время они могут прийти к состоянию разряда «в ноль». При этом зарядка ни это состояние никак повлиять не может. Они просто отказываются принимать заряд. При этом аккумуляторы имеют ещё достаточно ресурсов для дальнейшей эксплуатации. Поэтому со временем появились некоторые способы их восстановления. Покупать новый никель-кадмиевый аккумулятор или восстанавливать старый, решать вам. Мы лишь постарались обобщить данные, которые удалось найти в интернете о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

В чём проблема при эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов?

При эксплуатации Ni─Cd постепенно происходит снижение напряжения и разрядной ёмкости. Ниже приводятся основные факторы, обуславливающие эти процессы:

• уменьшение рабочей поверхности положительных и отрицательных электродов;
• потеря активной массы, а также её перераспределение по электродам;
• возникновение утечек тока из-за образования дендритов металлического Cd;
• процессы, в результате которых происходит необратимое потребление воды и кислорода;
• изменение состава и объёма электролита.

Подобные процессы происходят, когда эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Разница только в используемых материалах электродов.

Все эти изменения оксидно─никелевого электрода вызываются постоянными перезарядами, при которых в пространстве положительного электрода идёт процесс выделения кислорода. Чем больше аккумуляторов проходит циклов заряд-разряд, тем больше наблюдается укрупнение кристаллов активной массы положительного электрода. Поэтому уменьшается рабочая поверхность, а, значит, и ёмкость батареи.

На кадмиевом электроде процесс деградации определяется в основном миграцией активной массы. В результате происходит некоторая её потеря. Кроме того, активная масса забивает поры в поверхностном слое отрицательного электрода. Из-за этого затрудняется доступ электролита в глубинные слои. Результатом миграции активной массы становится рост дендритных мостиков сквозь сепаратор до положительного электрода. Эти приводит к многочисленным коротким микрозамыканиям и увеличивает саморазряд. На кадмиевом электроде при эксплуатации также происходит рост кристаллов и увеличение объёма активной массы.

Кроме вышеописанных процессов, в Ni─Cd аккумуляторах протекают процессы окисления различных добавок, которые присутствуют в аккумуляторе. Металлокерамика положительного электрода постепенно окисляется с потреблением воды. И ещё один неприятный процесс, который приводит к потере работоспособности Ni─Cd аккумулятора, это отбор электролита из сепаратора. Это происходит из-за изменения пористой структуры электродов и приводит к росту внутреннего сопротивления никель-кадмиевого аккумулятора.
Состав электролита также меняется при эксплуатации. В частности, растёт объем карбонатов. Уменьшается электропроводность электролита и падают все параметры Ni─Cd аккумулятора при разряде. Картина становится особенно заметной при низких температурах. Что же делать в таких случаях?

Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?

На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.

На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.

Аккумулятор от шуруповёрта

А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки.

Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора

Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить.
Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:

• другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
• крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм 2 ;
• мультиметр для контроля напряжения;
• средства защиты (перчатки, очки).

Внимание! Не пренебрегайте средствами защиты. Обязательно надевайте защитные очки и перчатки, чтобы защитить глаза и руки.

В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).

Итак, по порядку, что нужно делать:

• Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
• Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
• Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
• После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта. Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2─3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3─4 секунды. Важно не допускать приварки провода в месте касания.

Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их.

После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.

Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.

После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.

Улучшенный метод восстановления шуруповёрта аккумуляторов

Автор метода разобрал несколько банок аккумулятора в ходе и обратил внимание на разрыв положительного контакта с отрицательным корпусом. Он предположил, что это вызвано деградацией электролита и оказался прав. Как говорилось выше, в ходе эксплуатации идёт процесс окисления с расходом воды. В результате уменьшения воды в составе щелочного электролита менялись и его эксплуатационные характеристики.