Зарядные устройства, которые могут заряжать одноразовые батареи. Как они работают и безопасны ли они?

Что происходит, когда вы перезаряжаете любую батарею?

• ток течет на клемму +
• внутри батареи происходит химическая реакция, более или менее обратная химической реакции, происходившей при разрядке батареи
• химическая реакция перезаряжает батарею и выделяет тепло

Что может пойти не так?

• батарея может выйти из строя и перегреться , иногда взрывоопасно
• батарея может вызвать внутреннее короткое замыкание и потреблять чрезмерный ток, что может привести к тепловому разгону или, возможно, просто к выходу из строя зарядного устройства.
• батарея может развить внутренний обрыв и стать пресс-папье

Как предотвратить неправду?

• следите за температурой батареи (внутренней, если можете, иначе внешней) и уменьшайте ток, если температура становится слишком высокой
• заряжать очень медленно (подзарядка)
• не переплачивать

Что-то еще?

Чтобы «полностью» зарядить аккумулятор, зарядное устройство должно фактически превысить номинальное напряжение аккумулятора (кратковременно и при малом токе). Это компенсирует падение напряжения на внутреннем сопротивлении батареи.

Что делают коммерческие зарядные устройства?

Коммерческие зарядные устройства обычно выполняют некоторую комбинацию зарядки постоянным напряжением и постоянным током, немного более навороченные из них контролируют температуру, а действительно модные могут также контролировать другие вещи.

Почему они не рекомендуются для щелочных батарей?

Каждый тип батареи заряжается немного по-разному. Старые никель-кадмиевые зарядные устройства могут плохо работать с никель-металлогидридными аккумуляторами, и наоборот. Вы должны купить специальное зарядное устройство для аккумуляторов li-po, свинцово-кислотных и т. д.

Настоящая причина того, что щелочные зарядные устройства являются нишевым товаром, заключается в том, что вы не получаете многого (с точки зрения емкости перезарядки или количества циклов перезарядки) от перезарядки щелочных батарей по сравнению с другими типами.

Мораль этой истории в том, что вы можете заряжать практически любой аккумулятор, но у некоторых это получается лучше, чем у других.

У меня было приложение с низким уровнем стресса для повторного использования щелочных элементов (слабый ток, не обязательно полная перезарядка), поэтому я попробовал его сам [оригинальное исследование], хотя [это не Википедия]. Первое, что я обнаружил, это то, что доступная информация настолько категорически против попыток этого сделать, что очень трудно определить, каким должно быть правильное терминирующее напряжение. Я использовал настольный источник питания, поэтому я мог ограничить как ток, так и напряжение.

С первой попытки результаты были хорошие. Со второй попытки ячейка дала течь. После этого я намеренно поддерживал ток заряда на уровне C/10 или меньше, используя аккумуляторы, которые никогда не перезаряжались и которые не были полностью разряжены. Через некоторое время клетки начали выделять газ и электролит. Утечка газа была слышна (например, «Что это за звук?» и «О, это аккумулятор, который я перезаряжаю»).

Кроме того, элементы, предназначенные для перезарядки, часто имеют механизмы, предназначенные для поглощения газа или, по крайней мере, безопасного его выпуска. Не в этом дело.

Вывод: химическая реакция не обязательно является «обратимой» в точном смысле. Когда вы бежите назад, вы получаете другие вещи, такие как тепло и газы. Электролитические реакции включают в себя такие вещи, как растворение металла, и полученные продукты коррозии автоматически не знают, куда вернуться. В конце концов, я бросил попытки перезарядить их. О смертельных случаях не сообщалось.

Я считаю, что эти результаты будут зависеть от бренда (производителя), поэтому, если это сработало для вас, вам просто больше повезло. Но это пример того, почему это может не сработать.

Не гарантируется перезарядка одноразовых щелочных батарей. Почему бы не купить настоящие перезаряжаемые батареи, которые продолжают работать даже после большого количества циклов перезарядки? Это намного дешевле в долгосрочной перспективе.

Я перезарядил много щелочных батарей на 9 В для использования в цифровых вольтметрах. Подзарядка 20 мА с блоком питания cc, настроенным на макс. 9,5 В. Он не работает с глубоко разряженными батареями ниже 7,5 В. Но вы можете получить дополнительный срок службы от щелочных аккумуляторов на 9 В, если они были разогнаны только до 8 В или 8,5 В или около того. Так что, вероятно, коммерческое зарядное устройство сделает это, не связывая ваш настольный источник питания.

Да, иногда ячейка начинает выпускать газ, слышны хлопки. Я видел это только на глубоко разряженных испорченных батареях, где напряжение остается низким, несмотря на все «перезарядки».

Для всего этого есть одно хорошее приложение. Если вы забьете огромную коробку «мертвых» алкалинов на 9 В, вы сможете поднять напряжение на большинстве из них. Затем соедините их все последовательно и используйте в качестве дровяных горелок, электростатических киловольтных источников питания, демонстраций угольных дуговых ламп и т. д. Или просто соревнуйтесь на YT/reddit за максимальное неразумное напряжение 9V-bank evar. Получите свое от выбрасываемых FM-микрофонов в независимых кинотеатрах или офисных зданий, заменяющих батареи детекторов дыма.

244 батареи последовательно https://www.youtube.com/watch?v=8hwLHdBTQ7s

490 батарей последовательно http://www.break.com/video/ugc/490-9v-batteries-351064

Если у вас есть раствор сульфата меди или хлорида меди, вы можете продемонстрировать некоторые проблемы, связанные с «перезарядкой». Перезарядка — это в основном форма гальванического покрытия, превращения продуктов коррозии обратно в твердые аккумуляторные пластины. Воткните пару маленьких медных электродов в синезеленый раствор, затем включите источник питания на большой ток. Быстрорастущие сгустки черной слизи! Это дендритная медь, растущая на отрицательном электроде; лес нановолокон. Выполните покрытие при гораздо более низком токе, и вместо этого вы получите массивную медь. У конструкции батареи есть аналогичные проблемы: физические структуры, создаваемые «коррозией» и «покрытием», не должны разрушаться в течение многих циклов, а глубокая разрядка (чрезмерная «коррозия») не должна разрушать батарею или уменьшать количество циклов зарядки.

Существует общее предупреждение о безопасности, но зарядные устройства с ограниченной емкостью C / 10 вряд ли приведут к потерям из-за перегрева, и для непрерывной зарядки потребуется более 10 часов. Возможно, вам повезет получить 50% заряда до 90% SOC при первом повторном использовании, но это быстро снижается с повышением температуры и количеством циклов на первичных элементах. Использование зарядных устройств со скоростью заряда >=1C может привести к быстрому повышению температуры в случае внутреннего короткого замыкания. Мониторинг температуры батареи. безопасно, если это делается в режиме реального времени.