Аккумулятор li ion не заряжается что делать
Перейти к содержимому

Аккумулятор li ion не заряжается что делать

  • автор:

Литиевый аккумулятор электропогрузчика не заряжается

Проблемы с зарядкой литиевого аккумулятора приводят к простоям вилочного электропогрузчика, поэтому требуют быстрого решения. Нужно найти причину неполадки. Обычно тяговые литий-ионные батареи перестают заряжаться по следующим причинам:

неисправность зарядного устройства;
неправильное подключение или проблемы с кабелями;
короткое замыкание;
внутреннее повреждение литий-ионных ячеек;
чрезмерная разрядка;
выход из строя платы BMS.

Давайте разберем каждую причину и посмотрим, что можно сделать для восстановления работы литиевого аккумулятора.

зарядка li-ion батареи электропогрузчика

1. Проблемы с зарядным устройством

Прежде всего убедитесь, что правильно подключились к аккумуляторной батарее. Правильно ли выбрано зарядное гнездо? Не ослаблен ли штекер? Подключено ли зарядное устройство к сети? Правильного ли оно типа? Некоторые ЗУ подходят только для конкретного вида литиевых аккумуляторов, например, LFP или NMC. Если зарядное оборудование универсальное, то стоит проверить правильность выбора рабочего режима.

Отключите зарядное устройство от Li—ion батареи и проверьте выходное напряжение. Если оно неправильное или отсутствует, то необходим ремонт.

2. Неправильное подключение или проблемы с кабелями

Проверьте правильность подключения кабелей к клеммам литиевого аккумулятора. Не ослабли ли соединения? Не повреждены ли кабели? Прозвоните провода мультиметром. Подтяните ослабшие соединения, замените поврежденные кабели.

3. Короткое замыкание

Проверьте нет ли короткого замыкания в проводке. Не попали ли на клеммы посторонние предметы? Надежно ли закреплены провода, не перетерлись ли они? Исправьте все найденные недостатки и попробуйте заново подключить литиевый аккумулятор для зарядки.

зарядный порт вилочного погрузчика

4. Внутреннее повреждение ячеек

Ячейки литий-ионной батареи повреждаются в результате образования дендритов – наростов из игольчатых кристаллов металлического лития. Они способны повредить сепаратор и вызвать внутреннее короткое замыкание. Чтобы избежать появления дендритов, нужно реже пользоваться быстрой зарядкой, а также не заряжать литиевые батареи при отрицательных температурах. Устранить проблему можно путем нахождения и замены поврежденных ячеек.

5. Чрезмерная саморазрядка

Саморазряд – это явление, при котором внутренние химические реакции снижают накопленный заряд аккумулятора без подключения к внешней нагрузке. Иными словами, это утечка энергии, которая может привести к чрезмерной разрядке. Если напряжение ячеек падает ниже минимального порога, то литиевая батарея может «уходить в спячку». Обычное зарядное устройство считает ее поврежденной и не подает заряд. Некоторые ЗУ имеют режим «пробуждающего» заряда, который поможет аккумуляторной батарее «проснуться».

зарядные кабели для литиевых аккумуляторов погрузчиков

6. Поломка платы BMS

Убедитесь в нормальном подключении платы BMS. Проверьте наличие сопротивления между проводами CAN-L и CAN-H. Обычно оно составляет 120 Ом. Если сопротивление превышает это значение или отсутствует, то возможно плата BMS повреждена. В этом случае замените ее.

Средства защиты

Помните, что при контакте с литий-ионными аккумуляторами нужно пользоваться средствами индивидуальной защиты: защитными очками, перчатками, плотной спецодеждой. Под рукой также должны быть средства пожаротушения и защиты органов дыхания.

Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog.

Почему не заряжается литий-ионный аккумулятор?

Аккумулятор DLG 18650 Li-ion фото

В процессе эксплуатации Li-ionаккумуляторы в телефонах, ноутбуках и любых других устройствах постепенно деградируют, теряют исходную емкость и хуже держат заряд. Такие изменения характерны для старых элементов питания, которые исчерпали свой ресурс. Но аккумуляторы могут выйти из строя преждевременно – из-за перегрева, высоких токовых нагрузок, внутреннего короткого замыкания и других причин.

При перегреве электролита происходит металлизация лития, повышается его химическая активность, и из-за взаимодействия с электролитом протекает цепная реакция. В таком случае обычно наблюдается вздутие аккумуляторов. Но иногда литиевая батарея не заряжается при отсутствии видимых дефектов. Чтобы определить причину неполадок, желательно обратиться к специалистам и протестировать АКБ.

Возможные причины проблем с зарядкой

Перечислим основные причины, из-за которых могут не заряжаться Li-ionаккумуляторы:

Собранный li-ion АКБ

  1. Хранение в разряженном состоянии. Если напряжение падает ниже граничного предела в 2,7 В на ячейку, и аккумулятор хранится в таком состоянии, то он может выйти из строя.
  2. Коррозия проводников. Коррозировавший металл теряет способность к полноценному перемещению электронов. Коррозия возникает из-за взаимодействия электродов и электролита. Графитовая пластинка изначально взаимодействует с электролитом. В результате на ней появляется пористый слой. Он защищает анод от дальнейшей коррозии, но эффективен только при умеренных температурах. При нагреве или глубоком разряде аккумуляторов этот защитный слой растворяется в электролите. В дальнейшем он восстанавливается, но на его восстановление расходуется литий. Из-за этого емкость аккумулятора снижается, переход ионов лития между электродами замедляется, и могут возникнуть проблемы с зарядкой.
  3. Длительное воздействие высоких температур или естественный износ (количество рабочих циклов более 1000). В таком случае нарушается перемещение ионов лития между электродами, и литий-ионный аккумулятор не берет зарядку.
  4. В аккумуляторной батарее – выход из строя отдельных ячеек или нарушение соединения между ними. Чтобы выявить неисправную ячейку, нужно разобрать корпус и «прозвонить » каждую ячейку тестером, измерить ее напряжение или ток разряда (на нагрузочном резисторе). У неисправной ячейки разрядный ток будет на порядок ниже. После выявления неисправных аккумуляторов можно восстановить работоспособность АКБ. Для этого нужно выполнить замену неисправных ячеек на аналогичные исправные, с соблюдением полярности.
  5. Повреждение балансирного провода, который идет от БМС платы к параллелям батареи.
  6. Неисправность зарядного устройства. Например, если пластины зарядного устройства прогнулись, то будет нарушен контакт между клеммами зарядника и АКБ. В таком случае нужно аккуратно отогнуть пластины, вернув их в рабочее состояние.
  7. Срабатывание защитного клапана из-за большого давления внутри корпуса аккумулятора.
  8. Окисление или загрязнение клемм. В таком случае контакты нужно очистить и протереть спиртом.

Выводы

Чтобы дольше не задаваться вопросом, почему не заряжается литиевый аккумулятор, и возможно ли его восстановление, элементы питания нужно правильно использовать. Главное правило – избегать их глубокого разряда, перезаряда, высоких токовых нагрузок и перегрева. Заряжать Li-ionэлементы нужно в комбинированном режиме – вначале постоянным током 0,5С–1С, а при достижении 4,1–4,2 В– при постоянном напряжении.Процесс зарядки оканчивается, когда ток зарядки снижается до 3% от исходной величины.

О том, как измерить емкость аккумулятора 18650, читайте здесь.

Как восстановить литий-ионный аккумулятор

Литий-ионные аккумуляторы являются, вероятно, одним из самых востребованных расходников в мире. Они эксплуатируются повсюду: от портативной электроники до электромобилей. К сожалению, элементы любой аккумуляторной батареи подвержены деградации вне зависимости от того, эксплуатируется аккумулятор или нет. Иногда АКБ выходит из строя значительно раньше, чем заканчивается потенциальный срок службы.

Если батарея не подает признаков жизни, а сейчас же заменить ее возможности нет, пользователи нередко задаются вопросом, как восстановить литий-ионный аккумулятор. На самом деле это возможно, но только в том случае, если причина неисправности не кроется в активных компонентах.

Рассмотрим ситуации, когда есть смысл пытаться спасти литий-ионный или полимерный аккумулятор, а когда — нет.

Почему аккумулятор не работает

Практически у каждого возникала ситуация, что шуруповерт, смартфон или даже ноутбук попросту не включается, а подключение к зарядному устройству положительных результатов не дает. Если в устройстве используется проприетарная аккумуляторная батарея, а не сборка из стандартных элементов (например 18650), долго искать не надо. Если же аккумулятор (как в шуруповерте или домашнем телефоне) представляет собой сборку, причиной неисправности могут стать вышедшие из строя отдельные элементы. В таком случае неисправные элементы придется искать при помощи вольтметра и, возможно, нагрузочной вилки.

Имея на руках неисправный li-ion аккумулятор, первым делом следует изучить его внешний вид. Если есть следы вздутия (наиболее явно они видны в аккумуляторах мобильных телефонов, когда как в цилиндрических элементах 18650 и других надо внимательно смотреть на основания), о ремонте можно забыть. Восстановление литий-ионных аккумуляторов со следами вздутия невозможно, а их дальнейшая эксплуатация и вовсе опасна. Придется купить новый аккумулятор. В случае с аккумулятором на основе сборки можно попробовать заменить лишь неисправные элементы. Причиной вздутия является образование газов из-за нарушения обмена ионов между анодом и катодом. Если давление слишком высокое, в корпусе может образоваться пробой и из-за контакта с воздухом аккумуляторная батарея воспламенится. Если бескорпусный литий-ионный аккумулятор (чаще всего такие используются в современных смартфонах) был согнут, почти наверняка со временем он в лучшем случае вздуется, а в худшем — воспламенится. Если же причиной неисправности не является физическое воздействие, то это может быть банальная деградация в процессе старения. Если Вы уверены, что аккумулятор “умер” раньше положенного, а физических повреждений нет, возможно его можно ненадолго оживить.

Вздутый аккумулятор

Восстанавливаем литий-ионный аккумулятор

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что далеко не всегда можно продлить жизнь батарее. Рассмотрим ситуацию, когда ненадолго спасти аккумулятор все-таки можно.

Если электроприбор по какой-либо причине длительное время не востребован, а перед хранением аккумулятор не был заряжен, высока вероятность, что АКБ уйдет в глубокий разряд из-за процесса саморазряда. В таком состоянии аккумулятор начинает деградировать, а его напряжение продолжает падать. В один прекрасный момент напряжение упадет до значения, когда контроллер заряда начнет воспринимать АКБ как неисправную и зарядке поддаваться больше не будет. С таким часто сталкивались покупатели некачественных китайских планшетов и смартфонов: бракованный или изначально уставший аккумулятор при разряде гаджета быстро пересекал недопустимое значение напряжения, при котором контроллер воспринимает его как “мертвый”. Причина такого поведения контроллера в том, что при достижении слишком низкого напряжения в батарее происходят необратимые процессы, из-за чего в целях безопасности контроллер не дает использовать АКБ.

Чтобы восстановить безнадежно разряженную батарею, следует зарядить его напрямую, минуя контроллер. Для этого подключите к АКБ источнику питания с напряжением не более 4,2В (если речь идет об одном элементе или аккумуляторе смартфона). Ток также стоит ограничить до низкого значения, желательно не более 100 мАч. Следите за состоянием аккумулятора и проверяйте, поднимается ли его напряжение. Если он набирает емкость, значит его получится восстановить. Когда уровень заряда превысит некий недопустимый минимальный предел, его можно будет заряжать обычным способом. Обращаем внимание, что пережившая глубокий разряд литий-ионная аккумуляторная батарея потеряет значительную часть емкости и долгую эксплуатацию не переживет. Все равно надо будет задуматься о замене элемента.

Восстановление литий-ионных аккумуляторов 18650 может быть несколько проще, так как обычно они подключены к внешнему контроллеру, а встроенный может отсутствовать. В таком случае Вам следует просто подключить глубоко разряженный элемент в блоку питания. Не перепутайте полярности!

Контроллер

Помимо описанного выше способа, в интернете можно найти массу способов восстановить литий-ионный аккумулятор, которые могут показаться немного дикими. В большинстве случаев они опасны и не действенны, поэтому рассматривать их не будем. Хотя о некоторых из них имеется масса положительных отзывов. К примеру, в сети много разговоров о том, что можно поместить аккумулятор в морозильную камеру на полчаса, после чего несколько минут его заряжать. Затем надо дать батарее естественным образом согреться, после чего можно заряжать ее штатным способом. Возможно, сильный холод влияет на полупроводниковые компоненты, используемые в контроллере, и защита перестает препятствовать заряду. Пары минут достаточно для вывода АКБ из глубокого разряда, а уже основной заряд следует проводить после естественного нагрева. Мы такой способ не рекомендуем, ровно как и описанный изначально самый действенный: все на свой страх и риск.

Что же делать?

В любой теме, которая касается восстановления аккумулятора любого типа, можно подвести один и тот же итог: лучше не искать способ восстановить АКБ, а изначально не допускать ее выхода из строя, строго следуя требованиям по эксплуатации, к которым относятся:

  • Заряжайте аккумулятор только качественным зарядным устройством. Если оборудование комплектуется зарядным устройством, волноваться не стоит. В ином случае следует купить соответствующий прибор, а не использовать кустарные методы.
  • Не допускайте глубокий разряд. Чаще всего причиной глубокого разряда является неправильное хранение без предварительного заряда и дальнейшего контроля емкости. Если устройство не эксплуатируется, аккумулятор все равно требуется периодически заряжать.
  • Не допускайте хранение и эксплуатацию аккумулятора при слишком высокой или низкой температуре. Неблагоприятная среда является наиболее частой причиной деградации элементов аккумулятора.

Почему Li-Ion не заряжается?

Аккумулятор Li-Ion

Если аккумуляторная батарея Li-Ion не заряжается, необходимо определить, в чем причина возникшей проблемы. Это может быть:

  1. Нарушение правил хранения АКБ – в результате, одна из параллелей опускается ниже порога напряжения, контролируемого платой управления BMS, и эта плата ограничивает заряд.
  2. Выход из строя одного из элементов батареи из-за естественного износа и потери качества.
  3. Нарушение соединения элементов.
  4. Повреждение балансирного провода, идущего от BMS к параллелям АКБ.
  5. Поломка штатного зарядного устройства.

Чтобы понять, почему литиевый аккумулятор не заряжается, желательно обратиться к специалистам, чтобы они протестировали устройство.

Возможные причины «смерти » литий-ионной АКБ

В процессе своего использования литий-ионные батареи постепенно утрачивают способность держать заряд. Большое количество циклов заряда-разряда и продолжительное влияние повышенных температур приводит к нарушениям в перемещениях ионов лития и дальнейшей смерти батареи. Также причиной того, что аккумулятор Li-Ion не заряжается, может стать проблема коррозии проводников тока. Поврежденный коррозией металл неспособен полноценно перемещать электроны.

Причиной возникновения коррозии в АКБ обычно становится взаимодействие электродов с электролитом. Графит уже с 1-й зарядки АКБ взаимодействует с электролитом. Вследствие такого взаимодействия формируется пористый слой, оберегающий анод от последующих воздействий. Он эффективен в нормальном температурном режиме, но при повышенных значениях температуры и чрезмерном разряде накопителя частично растворяется в электролите. При возобновлении нормальных условий создается новый защитный слой, но на этот процесс тратится литий. В итоге, батарею приходится заряжать все чаще.

Если же слой, защищающий графитовый анод, сильно утолщается, он препятствует свободному перемещению ионов лития. В итоге снижается емкость АКБ. Поэтому при использовании литий-ионных аккумуляторов очень важно избегать критического разряда и экстремальных температур. Если же пренебрегать этими требованиями, очень скоро можно задаться вопросом – почему же литий ионный аккумулятор не заряжается?

Зарядки Li-Ion аккумуляторов

Правила зарядки Li-Ion аккумуляторов

Заряжаются такие накопители в комбинированном режиме: сначала около 40 минут при неизменном токе (из промежутка 0,2С – 1С) до значения напряжения 4,1–4,2 В (руководствуясь рекомендациями производителя), а затем при неизменном напряжении. Второй этап зарядки длится дольше. Быстрее можно зарядить АКБ при импульсном режиме. Длительность заряда при использовании тока 1С – 2–3 часа. Батарея считается заряженной, когда напряжение достигает значения напряжения отсечки, а ток заряда падает примерно до 3% от исходного значения.

Литий-ионные батареи боятся перезаряда при превышении зарядного напряжения сокращается ресурс аккумулятора, а также возникает риск теплового разгона, увеличения давления и разгерметизации АКБ.

Для безопасной работы таких накопителей используются платы BMS, не допускающие повышения зарядного напряжения выше критического значения. Дополнительно элемент защиты завершает заряд при нагреве АКБ до 90 С. Также причиной того, что Li-Ion не заряжается, может стать срабатывание защитного клапана в элементе из-за увеличения давления внутри его корпуса.

О том, какие литий-ионные батареи лучше в эксплуатации, читайте в нашем предыдущем материале.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *