Пайка липо аккумуляторов и в чем отличия и что лучше?

«Литий-ионный полимерный» аккумулятор (Li-ion-Polymer) — что это такое?

В любом современном устройстве применяется не истинный Li-Polymer, а выполненный в «мягкой» оболочке с немного изменённым гелеобразным электролитом литий-ионный аккумулятор. Для правильного обозначения используются особые аббревиатуры.

Завидев надпись «Li-ion Polymer», многие пользователи поневоле впадают в ступор.

Мы рассказывали, что так делает компания Apple при печати стикеров на ячейки для iPhone. Также «литий-ионным полимерным» обозначают аккумуляторы Xiaomi, Huawei и других производителей.

Делать выбор, какую технологию применить в смартфоне, планшете, ноутбуке должны инженеры и разработчики электроники. И уж точно никак не простые люди.

Поэтому никто в корпорациях не заботится о каких-то удобных маркировках или маркетинговых пояснениях «что лучше».

И всё же мы постарались объяснить, исходя из каких соображений в одних моделях ставят Li-ion, а в других Li-Polymer.

Есть ли отличия литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов при выборе телефона или ноутбука, что лучше?

Обновлено в 2022

Статья полностью переработана в 2022 году с учётом появления новых материалов промышленности, научных исследований, опыта компании Neovolt при производстве аккумуляторных батарей в России.

Цель состоит в том, чтобы предоставить актуальный обзор аккумуляторных технологий и их применения.

Существует много типов аккумуляторов в электронике. Когда дело доходит до выбора смартфона или ноутбука, то мы сталкиваемся с двумя основными обозначениями:

• • литий-ионный (Li-ion / Liion),
• • литий-полимерный (LiPo / Li-Po / Li-Pol / Li-Polymer).

Смартфоны, планшеты и ноутбуки прочно вошли в нашу жизнь. Мы полагаемся на них, чтобы оставаться на связи и продуктивно работать. Поэтому важно знать, что когда вы покупаете одно из этих устройств, батарея внутри прослужит долго.

Какой бы тип батареи не был указан — Li-ion или Li-Pol — это мало повлияет на общее время работы или характеристики устройства.

Li-ion vs Li-Polymer vs Li-ion-Polymer.

Всем известно, что литий полимерный аккумулятор нельзя перегревать, паять обычным паяльником. Но что же делать, если все таки вам понадобилось соединить два аккумулятора. Об этом и пойдет речь в статье. Когда строил Цессну, пользователи сайта посоветовали купить хотя бы два аккумулятора, чтобы не приходилось выезжать в поле для полетов ради нескольких минут. Были заказаны два вот таких аккумулятора

Аккумулятор Turnigy 1300mAh 3S 20C Lipo Pack

Один из них категорически не хотел брать зарядку. То сразу давал ошибку разрыва, то во время зарядки. Скоро я обнаружил, что внутри нее контакты замыкают. Так и начал летать одним аккумулятором. Вот дошли руки ее разобрать. После удаления внешней обертки, обнаружилось, что железная пластинка между первой и второй банкой разорвана и контакт обеспечивался только благодаря «тесноте» в этом месте.

Когда начал ковыряться и вовсе оторвался.

Но всем известно, что LiPo аккумуляторы нельзя перегревать более 60 градусов по Цельсию. Обычный припой плавится при температуре около 200 градусов по Цельсию. Да еще и к этой пластин от липошки припой практически не липнет — значит придется долго лудить. Как назло, на одной банке осталось этой пластины всего пару миллиметров. Тут вспомнил про сплав Розе. Её температура плавления всего 95 градусов по Цельсию. Т.е. ее можно расплавить даже в кипятке.

Регулируемого паяльника под рукой не было, пришлось паять обычным. Температуру регулировал «отстыковыванием» от розетки паяльника. Канифоль плавится примерно при 70 градусах, так что через десяток секунд после нагрева до плавки канифоли можно смело выключать паяльник. Предварительно зажал стальной проволокой все три «усика», которые нужно было запаять вместе (два из соседних липошек, третья — с белым проводом для балансировочного разъема) и приступил к пайке. Эта проволока мне потом очень хорошо помогла — как я уже писал ранее, родные пластинки очень усердно отталкивают сплав, сначала припой прилип как раз к этой проволоке, а затем потихоньку перешел и на пластины.

Остальные провода при этом можно зажать резинкой, иначе они очень сильно мешают при этой «ювилирной работе». После пайки отрезал лишнюю стальную проволку, позаботился о изоляции и собрал все заново. В конце намотал все обычной изолентой. Теперь она у меня белая.

Прогнал 5 циклов заряд/разряд. Заряд показывает нормальный.
Завтра иду тестировать на Цессне.

Еще хочу добавить, что разбор и пайка LiPo аккумуляторов связаны с большим риском для здоровья и данная статья никак не является руководством к действию!

Автор Эмиль Гилаев, Елабуга

Авторам опубликованных статей предоставляются скидки в нашем магазине

Процесс пайки

После того, как каждая из соединяемых частей зачищена и обработана флюсом, переходят к непосредственному спаиванию провода с контактной зоной батарейки.

Для проведения этой завершающей процедуры можно воспользоваться тем же 25-ти ваттным паяльником, который применялся при подготовке клемм аккумулятора из NI или CD.

В качестве припоя следует выбрать легкоплавкий состав, а для его хорошего растекания использовать флюс на основе канифоли.

Процедура окончательной пайки по времени должна занимать не более 3-х секунд. Это касается любого типа батареек (как из NI, так из CD).

Самое главное – не допустить перегрева клеммной части элемента, в результате которого он может быть основательно повреждён. Не исключена и возможность его полного разрушения (разрыва) в процессе пайки.

При рассмотрении вопроса о том, как спаять провод и батарейку, следует отметить, что такая ситуация встречается гораздо чаще, чем кажется. В первую очередь это касается специального строительного инструмента (при необходимости пайки аккумуляторов шуруповёрта, например).

Нередки случаи, когда встроенный блок питания используемого инструмента по какой-то причине полностью разрушается, а заменить этот шуруповёрт нечем. В этой ситуации питающие устройство проводники подпаиваются к запасному аккумулятору, рассчитанному на то же напряжение.

Перепайка и ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками

Батарея считается самой важной деталью электродрели. Неправильная эксплуатация и хранение часто приводят к поломкам, для устранения которых требуется ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками либо с помощью профессионалов. Чтобы самостоятельно починить инструмент, необходимо разбираться в принципе его работы, устройстве. АКБ состоит из нескольких элементов и разных циклов заряда, что также учитывается при разборке-сборке.

Как соединять?

Соединяются элементы параллельно или последовательно, чаще – комбинированная схема.

Параллельное соединение. При таком способе суммируется емкость двух (трех или более) элементов. Напряжение остается тем же, как и у каждого элемента.

Последовательное соединение. При таком соединении суммируется напряжение, то есть, если напряжение каждого из двух элементов – 12 вольт, то при соединении получим 24 вольта , но емкость будет ровна емкости каждого элемента. Нагляднее смотрите на фото.

Ответы Neovolt на вопросы по Li-ion и Li-Pol-аккумуляторам

Наша компания Neovolt разрабатывает и производит широкий ассортимент литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов для различных областей применения. Мы попросили инженерный отдел ответить на самые часто задаваемые вопросы (в стиле ЧАВО/FAQ по Li-ion и Li-Pol).

Есть ли в 2022 году разница между Li-ion и Li-Polymer ячейками для обычного пользователя?

О: Именно для пользования готовым продуктом разницы нет никакой. В DIY и в разработке следует учитывать особенности.

При производстве каких устройств Neovolt точно и ни за что не применит Li-Polymer? Почему?

О: Таких решений у нас нет. Применяем там, где целесообразно.

По мнению Neovolt, часто ли пользователи путают Li-ion и Li-Polymer, требуя установить одно вместо другого при заказе?

О: Любые запросы выполним без проблем. Но, честно говоря, за 14 лет у нас случилось такое лишь один раз. На рентген-аппарат вместо спроектированных по Datasheet батарей Li-ion запросили изготовление именно вариант Li-Polymer. Заказчик не смог назвать, в чём разница, но ему просто хотелось изменить тип.

Сильно ли отличается химический состав Li-ion и Li-Po?

О: Зависит от того, что сравнивать. Если сопоставить электроинструмент с Li-ion и смартфон с Li-Po, то будет много отличий. Если сопоставить два одинаковых смартфона с этими двумя типами ячеек, то разницы почти нет (только по конструкции и экономике).

Когда вы тестируете аккумуляторы, есть ли разница в тестах Li-ion и Li-Polymer?

О: Нет. Только если для LiHV с номинальным напряжением 3,8 В или 3,85 В меняются минимальные и максимальные пределы.

У меня смартфон с Li-ion-аккумулятором проработал год, а другой с Li-Polymer служит три года до сих пор — что скажете?

О: Многое зависит от качества изготовления, производителя, присадок электролита, поверхностных материалов и даже от номинального напряжения (у одних 3,6 В, а у других 3,85 В). Например, аккумуляторы в совершенно новых iPhone иногда бракованные (почему).

Пайка аккумуляторных батарей

Собирая батарею из шести элементов я сначала все элементы объединил парами: минусы двух элементов вместе и плюсы тоже вместе между собой. Потом три пары включил последовательно.

Теперь, когда сборка элементов готова, нужно подключить к ней контроллер. Важно. Контроллер подключается в обратной последовательности, то есть начинаем с проводов с наименьшим потенциалом и двигаемся в сторону повышения: 0 В и 3,6 В, только потом 7,2 В и наконец 10,8 В.

Теперь остается аккуратно собрать аккумулятор для проверки. Не заклеивая корпус аккумулятора, я подсоединил его к ноутбуку и нажал кнопку питания, но ноутбук не включился и понял, что при отключении старой сборки аккумуляторов контроллер перешел в режим транспортировки и отключил аккумуляторную батарею. Я подключил к ноутбуку сетевое питание, ноутбук завелся и увидел восстановленный аккумулятор!

10 thoughts on “ Восстановление аккумулятора ноутбука ”

Восстановление аккамулятором начинать читать лучше отсюда.

Так как батареи ноутбуков делают неразборными, придётся воспользоваться макетным ножом или иным острым предметом, чтобы вскрыть её корпус. Найдите шов на аккумуляторе и аккуратно разрежьте его. Делайте это осторожно, чтобы не повредить внутренние компоненты.

Нет паяльной кислоты можно использовать лимонную. При помощи лимонной кислоты легко лудятся аккумуляторы и батарейки.

Таблетка аспирина.. и не надо никакой кислоты.Проверенно в СССР!.

Если калибровка не дала желанных результатов или, как описывалось ранее, лэптоп не работает от аккумулятора, пока не произойдёт подключение адаптера питания, пора приступать к ремонту батареи.

Вопрос. На одной паре 1,5В на второй паре 2,5В а на третьей паре 3,0В. Подскажите что делать?

Можно попробовать лабораторным блоком питания (обязательно с ограничением тока) осторожно подзарядить каждую пару по отдельности до 3,6В. А дальше уже заряжать в ноуте. Но скорее всего придется менять элементы на новые.

Дешевле купить аналог батареи на али. Цена самих батарей в розницу будет равна цене акума. 2 комплекта уже обновил. Оригинал хорошо, но дороже в 2 раза а работает так же как и хорошая копия.

Выложи пожалуйста ссылку с аналогами батарей которую заказали на али.

Советы специалистов

Чтобы предотвратить поломку шуруповерта, специалисты рекомендуют покупать АКБ с учётом номинала ёмкости, напряжения и размеров. Если проводится самостоятельная пайка, нужно не испортить АКБ перегревом. Для выполнения соединений лучше купить заводскую пластину либо медную аналогичных параметров. В таком случае при заряде будет поступать ток высокого напряжения, а также будет соблюдаться полярность.

Если проводится перепаковка либо перепрошивка, выравниваются потенциалы за счет зарядки емкостей в течение 10 часов. Когда устройства остывают, замеряется напряжение. При правильных действиях показатель находится в пределах 1,3−1,4 В. Затем осуществляется разрядка агрегатов.

Шуруповёртом проводится заряд-разряд до трех раз. Это выполняется за счет эксплуатации инструмента. Процедура выполняется один раз в три месяца, чтобы исключить «эффект памяти». Если прибор не работает, рекомендуется купить новую батарею. При неисправности одного элемента производится демонтаж аналога из другого аккумулятора, который уже не используется.

При выборе новой АКБ учитывается производитель шуруповерта, технические характеристики вышедшего из строя агрегата. Эксплуатация прибора показана после подготовки нового аккумулятора.

Для этого производится его полная зарядка-разрядка, изучается инструкция от производителя. При отсутствии знаний в принципе работы и устройстве рекомендуется доверить ремонтные работы профессионалам.

Инструменты и расходники, необходимые для пайки

Для того, чтобы осуществить надежное припаивание проводов к полюсам батареи, нужен необходимый набор инструментов. Так как припаять провод к батарейке — задача посложнее, чем просто спаять между собой пару медных проводов, делать будем все в точности с инструкцией, размещенной ниже. А пока приготовим все нужное:

• Обычный бытовой ручной паяльник. Им и будем припаивать провода к полюсам батареи.
• Наждачка или напильник, чтобы зачистить жало паяльника от шлака и нагара.
• Острый нож. Им будем зачищать провода, если они в оплетке.
• Флюс либо канифоль. Какой флюс для пайки подойдет в данном случае? Тут голову ломать не будем, возьмем простую паяльную кислоту, она продается в любом магазине, торгующем радиотоварами. Ну а канифоль хоть по цвету и оттенку нередко отличается, но по свойствам всегда одинакова.
• Кисточка для нанесения флюса.
• Припой. Его можно приобрести там же, где и флюс.

Самый простой пример устройства

Самым простым прибором, работающим от батарейки, является обыкновенный электромагнит. На его примере и будем проверять работоспособность нашей ученической пайки. Берем обыкновенный гвоздь, например сотку, наматываем на него медный провод плотными рядами. Изолируем витки сверху изолентой. Электромагнит готов. Теперь остается лишь запитать устройство от батарейки.

Конечно, можно просто прижать по проводку с каждого конца батарейки, и устройство уже начнет работать. Но пользоваться им неудобно. Поэтому лучше всего обеспечить постоянный контакт проводов с источником питания. Это можно осуществить, добавив в сеть обыкновенный выключатель (тумблер) и припаяв провода к полюсам батареи напрямую. Устройство станет более надежным, им будет удобнее пользоваться, а в случае ненадобности его всегда можно выключить, разомкнув цепь при помощи выключателя, чтобы не садилась батарея. Но как припаять провода к батарейке, чтобы они не отвалились через пять минут использования устройства?

Восстановление аккумулятора ноутбука

Восстанавливать разобранную аккумуляторную батарею имеет смысл только, если получилось аккуратно разобрать старую аккумуляторную батарею ноутбука, не повредив плату контроллера, не устроив короткое замыкание и правильно отсоединить сборку из элементов (от максимального плюса к минусу). При этом контроллер батареи не вышел из строя и не заблокировался. Да, можно купить новый контроллер или найти программатор и программу для разблокирования контроллера, но для единичного ремонта аккумулятора это не оправдано!

Первое что нужно сделать, это найти новые работоспособные элементы, которые мы и установим в корпус аккумуляторной батареи. Посмотрите марку старых элементов и найдите в интернете их характеристики: тип химии, напряжение, токи заряда и разряда, емкость. Например, мой ноутбук Toshiba укомплектован шестью элементами Panasonic NCR18650, в любом поисковике можно найти pdf файл с характеристиками этих элементов.

Про выбор элементов можно прочитать тут.

Где же взять элементы? Можно выбрать хорошие элементы из старых — «вторичное» использование, можно купить новые элементы у себя в городе, заказать из зарубежных магазинов или аукционов таких как ибей или алиэкспресс. Однако, я пошел третьим путем: купил и разобрал мобильные зарядные устройства Xiaomi 10000 на элементы.

Литий-ионный (Li-ion)

• + Лучше соотношение цены и ёмкости;
• + Стоимость ниже при небольших партиях;
• + Безопаснее извлекать и перевозить (твёрдый корпус);
• + Дольше не изнашиваются (защищены от повреждений);
• + Стандартизация (серия одних размеров и форм).

Минусы* литий-ионной (Li-ion) батареи

• — Сложно и дорого изготовить нестандартные формы;
• — Тяжёлые и занимают больше места внутри гаджетов;
• — При повреждении вытекает жидкостный электролит;
• — Сильнее зависимость от качества изготовления (корпус, защита).

* — в сравнении с Li-Polymer, когда как плюсы и минусы литий-ионной технологии как таковой мы рассматривали в отдельной статье.

Где используются

Производители выбирают традиционные ячейки Li-ion для большинства портативных электронных устройств («приложений»):

• • смартфоны и планшеты;
• • ноутбуки;
• • источники бесперебойного питания;
• • гаджеты (от смарт-часов и повербанков до приборов «умного дома»);
• • электроинструмент (аккумуляторная дрель, шуруповёрт, пила);
• • бытовые приборы (роботы-пылесосы, триммеры, зубные щётки);
• • медицинское и промышленное оборудование (подробнее).

Особенности

У ячеек Li-ion жёсткий прочный (пластиковый или металлический) корпус (призматический или цилиндрический). Конструкция выполнена так, чтобы ячейки было безопасно извлекать и перевозить.

Внутри элемента помимо анода, катода и (не всегда) контроллера размещён жидкостный электролит. Обычно в виде литиевой соли в органическом растворителе. Электролит помогает проводить электричество между электродами (подробнее о конструкции).

Техника проведения

В большинстве случаев аккумуляторы приходится соединять последовательно. Так, для создания батареи для ручного электроинструмента обычно соединяют от шести до восьми никель-кадмиевых элементов в последовательную гирлянду.

Литий-ионные аккумуляторы соединяют параллельно для получения большей ёмкости. Составляя аккумуляторную батарею из литий-ионных элементов, надо не забывать, что каждый такой аккумулятор имеет собственный контроллер заряда. Эта крошечная схема не позволяет литий-ионному аккумулятору перезаряжаться и обеспечивает защиту от прохождения слишком большого тока при повышенной нагрузке.

В сложных случаях приходится соединять аккумуляторы смешанным образом. Такая батарея состоит из нескольких каскадов элементов, соединённых параллельно, при этом сами каскады соединены последовательно.

Такой способ обеспечивает как значительную ёмкость аккумуляторной батареи, так и требуемое напряжение на контактах.

В любом случае при спайке аккумуляторов в батарею следует соблюдать специфическую технику безопасности. Каждый элемент, хотя и не обладает значительным напряжением, может отдавать ток хорошей силы. Если при работе нечаянно допустить короткое замыкание, то это грозит пожаром и даже взрывом аккумуляторов.

Есть мнение, что для сборки аккумуляторных батарей можно пользоваться готовыми отсеками с пружинными контактами. К сожалению, это плохой способ. Нажимные контакты постепенно окисляются и ослабевают. Если в распоряжении мастера нет аппарата точечной сварки, лучшим способом соединения аккумуляторов остаётся пайка медными проводами с применением оловянно-свинцовых припоев.

О том, как паять аккумуляторы, смотрите далее.

Типы элементов

Шуруповерты работают на двух основных видах элементов – литий-ионные (Li-Ion) и никель-кадмиевые (Ni-Cd). У обоих этих видов есть как свои преимущества, так и недостатки:

Литий-ионные. Самый оптимальный вариант. Основные преимущества:

Никель-кадмиевые аккумуляторы держат около 500 циклов «заряд-разряд», перед зарядкой требуют разрядки. Кроме того, они больше весят, что при работе с шуруповертом имеет значение.

Плюс, как по мне, у никель-кадмиевых элементов все же есть – они лучше себя ведут при работе на морозе.

Рассмотренная методика может использоваться, когда нужно просто спаять две батарейки между собой.

Надо заметить, что вместо пайки на производстве применяют точечную сварку к аккумуляторам. Но аппарат для такого вида соединения есть не у каждого, в то время как паяльник – более распространенный прибор. Поэтому в домашних условиях пайка и при ходит на помощь.

Отличия литий-ионного от литий-полимерного аккумулятора

Во всех известных смартфонах, планшетах, ноутбуках, смарт-часах и других портативных гаджетах наиболее подходящий тип аккумулятора рассчитывается на этапе проектирования.

Химическая разница Li-ion и Li-Pol

• • в поверхностных материалах катода и анода (например, выдерживают более высокие нагрузки как в LiHV-ячейках под RC-модели и квадрокоптеры);
• • в сепараторе (разделитель, который в Li-ion пропускает ионы, а в Li-Polymer пропитывается жидкостным электролитом);
• • в добавках электролита (присадки).

Другими словами, вся химическая разница между литий-ионными и литий-полимерными батареями обычно заключается в типе используемого электролита:

• • литий-полимерные батареи содержат микропористый гелевый электролит вместо пористого сепаратора, как в литий-ионных;
• • литий-ионные батареи требуют жёсткого корпуса для сжатия электродов, в то время как литий-полимерные батареи используют ламинированные листы, которые не нуждаются в сжатии.

Для пользователя Li-Polymer — это тоже самое, что и Li-ion

В «Battery University» (база знаний об аккумуляторах от международного инженерного сообщества) говорится, что в современных гаджетах практически не встречаются литиевые батареи на основе полимера. Нам предлагают литий-ионные полимерные батареи, в которых применяется ламинированная оболочка вместо жёстких корпусов, как у обычных литий-ионных батарей.

Чаще всего литий-полимерной батареей называют литий-ионный аккумулятор с тем же самым жидкостным электролитом, только загущенным и в эластичной полимерной оболочке с компактными габаритами.

Применение Li-Polymer позволяет устанавливать аккумуляторы в более изощрённых формах, компактнее размещать контроллер. Например, так увеличивают ёмкость или добавляют больше компонентов при сохранении прежних габаритов (смартфон остаётся тонким, но больше держит заряд и предлагает ещё одну камеру).

Li-Polymer и Li-ion.

Немного о ремонте аккумуляторов NI-Cd

Считается другие методы, заместо лампы можно легко найти сопротивление, увы для этой цели уже нужны азы электротехники, ну и непонятно что бы резистор с нужным сопротивлением был рядышком.

Другие неисправности очень изредка встречаются. К примеру, утрата контакта в местах пайки батарей или силовых контактах блока, поломка термистора. Эта проблемма чем просто присуща подделкам. По причине редкости, заострять внимание здесь мы не будем, ограничимся элементами батареи.

С «проблемными» элементами разобрались, нужно чинить. Как отремонтировать аккумулятор шуруповерта? Вообщем при ремонте доступно 2 метода, если так можно выразиться. Это восстановление и смена частей, которые пришли в негодность.

Приступим к ч.3 ремонта аккума шуруповерта и сходу оговоримся, что понятие «реанимация» для литий – ионных батарей не применима. Эффекта памяти у них нет, вероятнее всего, вышло разложение лития, а с этим уже ничего не поделаешь. В таких аккумах нужно узнать, в чем причина неисправности: сам элемент либо схема управления. Тут два варианта:

• меняем схему управления от другой, однако аналогичной нашей, батареи, если посодействовало – находим смену и меняем;
• подать 4V на элемент с током приблизительно в 200мА, для этой цели нужно регулируемое зарядное устройство. Если напряжение на элементе вырастает до 3,6V – элемент исправен, неувязка в других элементах, или в схеме управления.

Восстановительный ремонт аккума шуруповерта доступен в большей степени для Ni – Cd батарей, увы они, Вы, и самые распространённые в бытовых шуруповертах.

Что же понадобится, как оживить аккумулятор шуруповерта? Существует два вида «реанимации» для этих видов аккумов:

• Способ уплотнения иначе говоря сжатия (он сработает тогда, когда электролит до сих пор на месте, однако потерян объём);
• «Прошивка» напряжением и током огромным от номинального. Этот расхожий слух метод позволяет убрать эффект памяти, конечно и даже не на сто процентов, увы вернуть утраченную емкость.

Правила пайки проводов к батарейкам

При работе с мобильными бытовыми устройствами или специальным инструментом со встроенным источником питания нередко возникает потребность в том, чтобы припаять провод к батарейке.

Перед тем как приступать к этой, кажущейся простой процедуре, следует тщательно подготовиться, что гарантирует получение по окончании работ надёжного и качественного соединения.

Самостоятельная диагностика

Чтобы отремонтировать инструмент в домашних условиях, необходимо его разобрать, «прозвонить» проводку. При незначительных поломках потребуется заменить один элемент. В серьёзных случаях, когда выходит из строя несколько деталей, специалисты советуют купить новую АКБ. Сложность ремонта батареек на шуруповерте зависит от элемента, который вышел из строя. Чтобы его найти, понадобится мультиметр мощностью до 20 Вт.

АКБ заряжается, а затем нагружается лампочка. Мультиметром выбирается аккумулятор с самым низким напряжением. Чтобы провести точную диагностику, выявленные элементы можно выпаять либо оторвать всю пластину с помощью бокорезов. Отсоединённые детали проверяются амперметром на ток прямого замыкания:

• замыкаются щупцами прибора + и —;
• ток на неисправном АКБ меньше, чем на других.

Подобное явление объясняется тем, что сгоревшая деталь не позволяет всему прибору нормально заряжаться. Она создаёт дополнительное сопротивление в цепи. Чтобы устройство нормально заряжалось, требуется перепайка.

Перепрошивка батареи

Шуруповерт с никель-кадмиевой батареей можно ремонтировать путём восстановления ёмкости. Прошивка эффективна, если источник питания ещё не пересох. В противном случае рекомендуется приобрести новую батарею. Чтобы выяснить, в каком состоянии находится АКБ, используется следующий момент:

• зарядка устройства;
• если шуруповерт не работает, значит устройство сухое.

Для восстановления АКБ оказывается воздействие током и высоким напряжением. Предварительно разбирается устройство. Каждый его элемент заряжается. К ним подключается питание большой мощности. Можно воспользоваться автомобильной батареей, если она оснащена регуляторами силы тока и напряжения.

На следующем этапе выполняется настройка. Так как у всех типов АКБ заряд напряжения равняется 1,2 В, а сила тока имеет маленький номинал, тогда на каждый отдельный элемент подаётся напряжение, превышающее изначальное значение в три раза. На следующем этапе производится зарядка АКБ. Её длительность не должна превышать пяти секунд.

После процедуры замеряются произошедшие изменения с помощью мультиметра. Если конечный результат напряжения на каждом элементе равняется 1,4 В, можно собрать устройство. При неэффективной многократной зарядки никель-кадмиевая АКБ выбрасывается.

Восполнение ёмкости

Эффект «памяти» заключается в следующем: каждая последующая зарядка элемента снижает ёмкость заряда устройства. При восстановлении отдельной батареи возвращается работоспособность всего аккумулятора. Существует несколько способов проведения процедуры. Чаще используется разрядка:

• конкретный элемент заряжается, а затем разряжается на лампочку;
• полная разрядка сменяется 100% зарядкой.

Процедура выполняется до набора достаточной ёмкости заряда. Если явление отсутствует, АКБ утилизируется. Для создания эффекта используется методика шоковой зарядки: на неисправный элемент подается 12 В. «Шоковая терапия» может устранить неисправности, но методика применяется редко. Если вышел из строя Ni-Cd агрегат, рекомендуется поместить его в морозилку на 60 минут. Затем он хранится в полиэтиленовом пакете. После манипуляции устройство проверяется на возможность получения заряда. Если результат положительный, производится сборка. В противном случае АКБ утилизируется.

Сложный ремонт

Производители соединяют батареи с помощью точечной сварки, которая может отсутствовать дома. Существует мнение, что воздействие высокой температуры выводит из строя АКБ. Но такое предположение не доказано, поэтому можно соединить либо перепаять элементы устройства с помощью обычной пайки. Такая методика эффективна при восстановлении аккумулятора Li-lon типа.

Работа выполняется паяльником мощностью 40−60 Вт. Также потребуется специальный флюс для никеля либо полоска тонкой жести. Из последнего материала изготавливаются соединительные элементы. Сборка осуществляется после залуживания контактных мест АКБ и пластин. Последние детали накладываются на контакты, прижимаются паяльником. Если используется мощное паяльное устройство, тогда процесс спайки луженого слоя займёт несколько секунд.

Выполненная работа проверяется на разрыв. Таким способом нужно перепаять все подозрительные контакты. Результат зависит от навыков и опыта работы с паяльником. После процедуры рекомендуется протереть места пайки спиртом. Это необходимо для удаления остатков флюса. Батарея собирается в корпус, устанавливается на зарядку. После получения полного заряда производится разрядка с целью выравнивания элементов.

Принцип классификации

Аккумуляторные элементы бывают следующих видов: литий-ионные (Li-lon), никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металл-гидридные (Ni-MH). Мировые производители строительных материалов чаще используют никель-кадмиевые АКБ, что связано с их невысокой ценой, низким отдаваемым напряжением и числом циклов заряда (ЧЦЗ). Напряжение на батарее равняется 1,2 В. Если инструмент работает с 12 В, тогда аккумулятор состоит более чем из 12 подобных элементов.

Ni-Cd длительный период хранится в незаряженном состоянии и не боится температурных перепадов. Саморазряд зависит от частоты подключения к сети для зарядки. Специалисты считают, что это является основной причиной ремонта АКБ шуруповерта либо его полной замены. Литиевые устройства имеют хорошие показатели:

• напряжение доходит до 3,6 В;
• высокая ёмкость заряда;
• высокое ЧЦЗ;
• низкий саморазряд.

Для третьих типов АКБ характерны все минусы, которые есть у предыдущих устройств. Ni-HM быстро выходят из строя, если шуруповерт эксплуатируется в условиях низких температур.

Как соединить аккумуляторные элементы, паять и где купить

Строго говоря, правила сборки аккумуляторов из отдельных литиево-ионных элементов справедливы не только для шуруповертов, а, к примеру, для аккумулятора электровелосипеда. Я расскажу о том, где лучше купить элементы, как их соединять между собой для получения нужного напряжения и емкости, как обойтись без точечной сварки, скрепляя их в один аккумулятор.

***

Так что не беспокойтесь об отличиях литий-ионной и литий-полимерной батареи, когда покупаете новое устройство. Вы получите одинаково отличный аккумулятор, несмотря ни на что!

А если нет, то напишите нам — мы поможем подобрать новый.

Батарейки типа «аккумулятор»

Батарейки-аккумуляторы лучше не паять, а изготовить для них специальный контейнер, в котором контакты элементов будут плотно соприкасаться с полюсными контактами контейнера. Материал батареек-аккумуляторов состоит из сплавов, которые поддаются пайке еще хуже, чем обычные литиевые. Но если очень приспичило, то пайка осуществляется, как и в случае с обычной 1,5 V батарейкой, только воспользуйтесь флюсом, а ни канифолью. Плюс ко всему пайку следует производить как можно быстрее, сведя прикасания паяльника к полюсам к минимуму, поскольку такие батарейки боятся перегрева.

Зачистка клемм и проводов

В подготовке нуждаются как сама щелочная или литиевая батарейка, так и подпаиваемый к ней соединительный проводник.

Указанные процедуры также включают в себя приготовление необходимого расходного материала, включая такие важные компоненты, как припой, канифоль и флюсовая смесь.

Наиболее сложный и ответственный момент предстоящих работ – зачистка клеммы батарейки, к которой предполагается припаять соединительный провод. Указанная процедура может показаться простой только для тех, кто ни разу не пытался этого сделать.

Проблема в данном случае состоит в том, что алюминиевые контакты источников питания (пальчикового или другого типа – неважно) подвержены окислению и постоянно покрыты мешающим пайке налётом.

Для их зачистки и последующей изоляции от воздуха потребуются:

• наждачная бумага;
• медицинский скальпель или хорошо отточенный нож;
• легкоплавкий припой и флюсовая нейтральная добавка;
• не очень «мощный» паяльник (не более 25-ти Ватт).

После того, как все указанные компоненты приготовлены – необходимо проделать следующие операции. Во-первых, нужно аккуратно зачистить место предполагаемой пайки, используя сначала скальпель или нож, а затем мелкую наждачную шкурку (она обеспечит более качественное удаление плёнки окислов с контактной зоны).

Параллельно с этим такой же зачистке должна подвергнуться оголённая часть подпаиваемого провода.

Пайка LiPo аккумуляторов. Восстановление LiPo

Чтобы собрать простейшую схему, работающую от батарейки, нам приходится прибегать к различным ухищрениям, чтобы провода плотно прилегали к полюсам самой батарейки. Кто-то обходится изолентой и скотчем, кто-то придумывает различного рода прижимные устройства. Но контакт в таком случае будет несовершенным, что в конечном итоге влияет на работоспособность собранной схемы. Нередко контакт пропадает либо получается неплотным, и устройство работает с перебоями. Чтобы избежать этого, лучше всего просто припаять провода к полюсам. В нашей статье мы расскажем, как припаять провода к батарейке так, чтобы контакт получился совершенным.

Литий-ионный или литий-полимерный?

Обычный человек скорее всего не заметит никакой разницы между литий-ионными и литий-полимерными батареями, когда использует их. Однако разница есть.

Две разные технологии

• • Литий-ионная — общая технология перезаряжаемой батареи, в которой для хранения используются ионы лития, где «Li-ion» без уточнений обычно указывается для LCO-ячеек (кобальтовых, как в смартфонах), но есть и другие типы (NMC, LFP, как в электромобилях);
• • Литий-полимерная — это технология изготовления литий-ионных аккумуляторов, где «Li-Polymer» обозначает чаще всего тот же тип LCO-ячейки, но с изменённым составом для более компактного размещения в полимерном корпусе (возможны иные катоды, аноды).

Литий-полимерные аккумуляторы, которые доступны в продаже, истинно не являются твердотельными или «сухими».

Твердотельные Li-Polymer производят в небольшом количестве. Изготавливать их сложно из-за дорогостоящей технологии твердотельного электролита. Купить в розницу практически невозможно.

Сухие Li-Polymer практически вообще не заказывают для электроники. Сейчас их изготавливают редко. Этот тип полимерного электролита разработан в 1970-х, но так и не стал востребован из-за высокого внутреннего сопротивления ячеек и высокотемпературного режима работы.

Припаиваем провода к кроне

Как припаять провод к батарейке типа «Крона»? Здесь пайка осуществляется почти так же, как и в случае с обычным элементом питания. Единственная разница в том, что в батарейке «Крона» 9V плюс и минус находятся рядышком с одной верхней стороны элемента питания. Нюансы заключаются в следующем:

• В случае с флюсом обрабатываем кислотой контакты «Кроны» с противоположных сторон. Там и будем осуществлять припаивание проводов.
• В случае с канифолью потребуется залудить контакты «Кроны» и тоже с противоположных сторон. Почему с противоположных? Потому что в этом случае риск замыкания между проводами практически сводится к нулю.
• У батарейки «Крона» 9V контакты (полюса) очень неудобные для пайки. Кверху они раскрываются вширь, а потому для качественного лужения и припаивания с боковой стороны такого контакта нужно, чтобы жало у паяльника было более узким или заостренным.

В целом же весь процесс схож с предыдущим. Обрабатываем контакты и края проводков кислотой (или залуживаем в случае с канифолью), прижимаем провода к контактам, берем паяльником немножко припоя и припаиваем. Процесс завершен.

Как паять аккумуляторы li-ion

Многие настаивают на том, что собирать аккумуляторную батарею из элементов можно только с помощью контактной сварки, как это делают на производстве. А пайка аккумулятора выведет его из строя или сократит срок службы. Я могу сказать, что если эту сборку не будете эксплуатировать в экстремальных условиях, то можно обойтись и правильной пайкой. Конечно, она займет больше времени, но не нужен будет аппарат контактной сварки.

Для правильной пайки понадобиться:

• паяльник (желательно со стабилизацией температуры) мощностью не менее 40Вт и широким жалом;
• паяльная кислота и кисточка (можно ватную палочку);
• наждачная бумага или надфиль;
• какой либо зажим для фиксации аккумуляторов.

Качество любой пайки всецело зависит от правильного лужения спаиваемых поверхностей. А самое главное в пайке аккумуляторов это не перегреть их!

Поэтому нужно хорошенько подготовиться:

• расположиться в хорошо проветриваемом помещении,
• выставить на паяльнике температуру 350 гр. Цельсия,
• зачистить электроды,
• зафиксировать элемент.

Теперь можно приступать:

• наносим кисточкой на электрод небольшое количество кислоты,
• на жало паяльника набираем побольше припоя,
• энергичными движениями жала втираем припой в электрод.

На фото облуженный элемент из старой батареи. С припаянной проволочкой.

Важно. Лудить аккумулятор нельзя дольше 2-х секунд, если не успели залудить за 2 секунды, то откладываем элемент и повторяем попытку только после того как он остынет. Важно. Не вдыхайте испарения при пайке, кислота как и её пары вредны для здоровья. Важно. Когда аккумулятор залужен нужно обязательно удалить остатки паяльной кислоты, например ваткой смоченной спиртом, ну или хотя бы водкой.

Самый безопасный вариант пайки, это пайка аккумуляторов с уже приваренными лепестками. Как паять аккумулятор 18650 с лепестками? Нужно облуживать самый край лепестка, не допуская нагрева самого элемента.

А это новый аккумулятор с приваренным контактной сваркой лепестком из мобильной зарядки.

Когда все элементы залужены нужно проверить равенство напряжение на них, если напряжения отличаются больше чем на несколько сотых Вольта, то следует выровнять напряжения с помощью специального зарядного устройства, либо соединив аккумуляторы параллельно.

Внимание. При параллельном соединении элементов с разной степенью заряда и соответственно разным напряжением, возможно протекание огромных токов, так как токи ограничены лишь мизерным внутренним сопротивлением аккумуляторов и сопротивлением проводов цепи.

Чтобы ограничить ток, в разрыв цепь аккумуляторов нужно включить резистор. Величина сопротивления резистора не должна быть ниже dU/Imax, то есть разность напряжений на элементах аккумулятора делим на максимально допустимый ток заряда/разряда аккумуляторов.

Соединяем аккумуляторы и резистор по приведенной схеме и ждем пока напряжение на резисторе не станет меньше сотой Вольта.

Когда напряжение на всех элементах сбалансировано, можно переходить к сборке их в аккумуляторную батарею, проще всего для соединения новых элементов использовать старые соединительные шины, но если при разборке они повредились, то придется искать медную фольгу толщиной 100-200 мкм. В первый раз мне было лень искать фольгу и я использовал обычный многожильный провод сечением 1,5 кв.мм , за что потом поплатился: сборка еле влезла в корпус аккумулятора, а аккумулятор с трудом вошел в ноутбук.

Собирая элементы в батарею нужно придерживаться исходной схемы батареи, да и расположение элементов лучше оставить таким как в оригинальной батареи.

Припаиваем провода к обычной батарейке

Итак, как припаять провода к батарейке 1,5V? Задача эта несложная, если все, что нужно, уже под рукой. Действуем по следующей инструкции:

• Перед включением паяльника следует очистить его жало от окалины. Делаем это при помощи мелкого напильника или наждачки. Когда жало паяльника заблестит девственным металлом, процесс можно считать завершенным.
• Включаем паяльник, водрузив его на подставку, и ждем, пока он не разогреется до необходимой температуры. Пробуем накал жала на нити припоя. Если припой при его соприкосновении плавится, можно начинать пайку.
• Чтобы пайка была крепкой, пока паяльник греется, следует предварительно обработать поверхность батарейки, к которой мы будем припаивать кончик провода, флюсом. Делается это при помощи специальной кисточки. Нынешние батарейки изготавливаются из сплавов, на которых пайка держится очень плохо. Обработав поверхность таких сплавов паяльной кислотой, мы обеспечим более крепкую пайку. Также следует обработать и края припаиваемых проводов. За неимением кисточки можно воспользоваться любой палочкой. Достаточно нанести каплю кислоты, и поверхность уже будет считаться обработанной.

Приставляем провод к обработаной флюсом или залуженной части батарейки, набираем паяльником немного припоя и припаиваем провод. Провод не дергаем, не двигаем, держим ровно и на одном месте, иначе пайка будет некрепкой.

Все, провода качественно припаяны к батарее.

Литий-ионные или литий-полимерные?

Аккумулятор в вашем смартфоне, планшете или ноутбуке не будет работать на два часа дольше или служить на один год больше только потому, что на его корпусе написано «Li-Ion» или «Li-Polymer» (или вообще «Li-ion-Polymer»).

Лучше обращайте внимание на

• • ёмкость батареи (мА·ч или Вт·ч),
• • её физические размеры,
• • модель процессора
• • или даже версию прошивки.

Это куда важнее сказывается на общей автономности мобильного гаджета, чем тип элемента.

Литий-ионный и литий-полимерный — это один и тот же тип аккумуляторов. Они могут иметь одинаковое время работы и характеристики. Лишь по-разному изготовлены ввиду предпочтений или ограничений производителя (сроки, бюджет, настроенные конвейеры).

Например, чтобы компактнее разместить внутри смартфона аккумулятор, Apple и Samsung делают его форму Г-образной. Такой фокус проще исполнить с Li-Polymer.

Но так делать дорого. Дизайн подходит в целом для топовых, дорогих и одновременно популярных моделей.

Г-образный аккумулятор в iPhone 12 Pro Max.

В гаджетах попроще с универсальными батареями изготавливают большие партии недорогих Li-ion в жёстких корпусах, которые к тому же и безопаснее перевозить. Они ничем не хуже, но с дизайном, как у флагманских тонких моделей, уже не разгуляешься.

Производители гаджетов вообще не любят об этом распространяться, потому что сложно объяснить и доказать (ведь даже на простую разницу Li-ion и Li-Polymer мы истёрли клавиатуру).

Где покупать?

Я покупаю на АлиЭкспресс, ищем надежных продавцов, читаем отзывы и смело заказываем.

Обработка флюсом

Для предотвращения последующего окисления контакта очищенную от налёта поверхность батарейки следует сразу же обработать флюсовой смесью, изготовленной на основе обычной канифоли.

Если на контактах аккумулятора телефона, например, отсутствуют жирные пятна от масел – достаточно просто протереть их мягкой фланелью, смоченной в нашатырном спирте.

После этого нужно будет, хорошо прогрев паяльник, несколькими быстрыми касаниями пропаять контактную зону. На этом подготовку к пайке можно считать законченной.

Литий-полимерный (Li-Po / Li-Pol / Li-Polymer)

Литий-полимерные батареи новее литий-ионных и имеют мягкий пластичный корпус (pouch-cell). Они легче, компактнее с более высокой плотностью энергии за счёт тесного размещения комплектующих.

Плюсы литий-полимерной (Li-Poly/Li-Pol) батареи

• + Вариативные формы вплоть до Г-образных или изгибаемых;
• + Любые размеры вплоть до самых маленьких (меньше миллиметра);
• + Даже сложные формы и размеры окупаются при больших партиях;
• + Уменьшенный вес за счёт отсутствия твёрдой оболочки;
• + Незначительно безопаснее (электролит загущён).

Минусы литий-полимерной (Li-Poly/Li-Pol) батареи

• — Выше стоимость производства особенно небольших партий;
• — Незначительно хуже соотношение цены и ёмкости;
• — Быстрее изнашивается в съёмных и подвижных конструкциях;
• — Трудно стандартизировать, когда большие партии выгоднее;
• — Опаснее при перевозке в открытом виде (тонкий корпус).

Для портативных устройств, таких как смартфоны и ноутбуки, иногда оптимальнее выбирать форм-фактор pouch-cell, в котором изготавливают только ячейки Li-Polymer. По этой же причине всё чаще они размещаются в таких приложениях, как электроинструмент и электромобили.

Такой тип литиевого аккумулятора (Li-Po/Li-Poly) используется, например, в смартфонах:

А также в ряде «Айфонов»:

Литий-полимерные аккумуляторы несколько лет назад были распространены значительно меньше традиционных литий-ионных. Их дороже производить, сложнее обеспечить безопасную перевозку из-за мягкого незащищённого корпуса, большие партии обходятся дороже в сравнении с традиционными литий-ионными ячейками.

Раньше их применяли в основном в радиоуправляемых моделях, квадрокоптерах, в очень маленьких гаджетах (вроде фитнес-браслетов или электронных сигарет). Сегодня Li-Polymer встречаются уже по всему списку приложений Li-ion (который мы указали выше). Их иногда помещают в жёсткие корпуса, они становятся доступнее и по цене.

Чем именно отличаются Li-ion и Li-Po.

Чем и как паять?

Паять литий-ионные элементы стоит с осторожностью, ибо они плохо переносят перегрев. По-хорошему, их спаивают при помощи контактной (точечной) сварки, но вот у многих ли дома есть такое оборудование?

Делаем так: зачищаем поверхность контактов, наносим кисточкой паяльный флюс ЛТИ-120 , аккуратно, чтобы он не залил стенки аккумулятора. Забираем припой примерно на каплю, и быстро наносим его на контакт аккумулятора. Чтобы уменьшить перегрев, я тут же прикладывал к припою ватку, смоченную в спирте.

То же самое проделываем с соединительной пластинкой. После чего припаиваем пластинку к аккумулятору, быстро и с охлаждением спиртом.

Таким макаром я спаял аккумулятор для электровелосипеда и шуруповерта, более полугода – полет нормальный. Ни одну «банку» не перегрел, так что не стоит слушать «икспердов» о том, что тут годится только точечная сварка.

На али продают пластиковые решетки для элементов – это если вы собираете аккум для велика.