Что будет если попытаться зарядить литиевую батарейку?

[Arkadiy]

Надеюсь, что всетаки руки дойдут собрать схемку.

Мощную для страртерных СА пару лет назад собирал, но никак не найду.

Не думаю, что контакт такой слабенький.

Да и он как предохранитель, сгорает не мгновенно, если не перегревать длинными токовыми импульсами.

Да и все равно утиль.

Сгорит - не жалко.

На Хайтеке пишут прогнозы -

".. 10. Наступит эпоха дефицита лития

Недостаток лития будет похожим на дефицит кремния в 2004-2007 годах. В какой-то момент производители электромобилей будут одновременно размещать огромные заказы на аккумуляторы, создав дефицит лития. Цена на литий (и литий-ионные батареи) будет расти, поскольку поставщики работают с ним по контрактам типа «бери или плати». Еще более удручающим, чем нехватка лития, может быть нехватка кобальта...".

https://hightech.fm/2017/12/28/10-predictions

А, энергетики прогнозируют перход с литиевых аккумуляторов на проточные ( https://hightech.fm/2018/01/12/energy-storage ).

Правда, не понял, что за электрохимия подразумевается.

Так что не биткойны покупать надо , а литий и кобальт.

Надо покупать акции Норникеля -он производит в том числе и кобальта, а возможно и литий

[Toolinvent]

С гасящим сопротивлением режим будет самым мягким, но зависящим от напряжения сети. Лампочка же обладает стабилизацией тока, поэтому меньше будет зависеть от сетевого напряжения и его скачков, к примеру. Но в обоих случаях придётся точно заплатить за активную мощность, которая будет теряться в виде тепла. Конденсатор не потребляет активной мощности, но обостряет все скачки напряжения в сети и ток будет зависеть от сетевого напряжения.

Но тут хотелось бы больше увидеть информации по химии заряда разных батареек и по режимам заряда для разных случаев. ( рекомендации типа 1/10-1/20 ёмкости - для тока заряда и 1/10 от тока заряда - для тока разряда не очень интересны).

Здравствуйте, Хоббит.

Резистор имеет практически линейную зависимость сопротивления от тока пока не начинается перегрев-график сопротивления -практически прямая перпендикулярно оси тока.

Лампа накаливания как балласт является варистором, т.е. резистором с положительным т.к.с., но зависимость весьма пологая возрастающая "экспонента". И параметры " экспоненты" сильно зависят от толщины вольфрамовой нитинити через её тепловую инерцию, что в практике можно определить по номинальной мощности лампы для данного номинального напряжения. Из практики что точно помню-пульсации светового потока меньше 4% на 220В переменного тока 50герц у лампы мощнее 150Ватт, это критерий безопасности для зрения. В прочем это легко померить осциллографом.

То есть с балластным конденсатором и с балластным резистором расчёт простой и ток на резистивную нагрузку будет меняться линейно припри линейном изменении величины балласта и линейном изменении напряжения. А если балласт-лампа накаливания-ток на резистивной нагрузке расчитать сложно, ток будет логарифмически падать с линейным падением напряжения и логарифмически расти с линейным уменьшением балласта.

Батарея и единичный аккумулятор как нагрузка с ростом напряжения ведут себя резко не резистивно-с начала идёт поляризация идентичная заряду электролитического конденсатора, после собственно электрохимическая реакция, после присоединяется омический нагревнагрев избыточным током и после начинаются реакции "сульфатации" или иного окислительного разложения компонент. Точный баланс каждого из направлений процессов зависит от степени заряда, температуры, мгновенного значения напряжения зарядного устройства, ряда других признаков и зависимости крайне сложны и вариабельны в диапазоне от номинального напряжения полного разряда до номинального полного заряда плюс 4 вольта.

Поэтому писания вроде "высохшую массу батареи щелочной АА пробивает повышенным напряжением от балластного конденсатора" следует оставить на "совести" ссученных под краснопёрую помойку авторов, которые придумывают никогда ими не сделанные опыты, поскольку командир приказал этим сукам следить за участниками этого форума и искать подозрительных лиц. Но в силу природной неспособности ссученных быть надзирателями-суки ложью подставляют невинных новичков, отбивают у специалистов желание создать и улучшать, сеют тотальное недоверие к материалам форума у всех его посетителей. Только командиры с московской дуплянки так же физически не способны понять что от сук принципиально больше вреда чем пользы.

Да, я пробовал разными способами заряжать солевые батарейки АА и ААА - все виды тока при напряжении менее 3,6 вольт на элемент заряжают с КПД порядка 30-40% (или менееменее если батарея "высохла") считая по амперчасам. Щелочные элементы питания тех же размеров вообще не заряжаются. Ну 1-2% от номинальной ёмкости порядка 5 амперчасов для АА размера. У размера ААА ёмкости порядка 2,3 амперчаса. Щелочные и солевые элементы по ёмкости примерно одинаковы, но щелочные рассчитаны на больший ток разряда за соответственно более короткое время. Эти параметры одинаковы для всех цинк-марганецоксидных элементов с любым электролитом, как полное напряжение в 1,55вольта и разряженное порядка 1,05 вольта на элемент, ниже которого резко падает отдаваемый ток. И хоть 12 ампер давай от трансформатора 24 вольта номинальных с регулировкой через ЛАТР на щелочной АА элемент-только взорвётся или потечёт при токе в 0,5-4 ампера, но не зарядится-хоть постоянным пульсирующим хоть асимметричным током с соотношением 1\15 до 1\2 прямая/обратная волна по "площади под графиком тока по осциллографу". Из этого чисто спортивного опыта я сделал вывод-если на пульсирующем постоянном токе заряда в 0,5-1% номинальной ёмкости с амплитудой напряжения менее чем полное номинальное напряжение батареи плюс 3 вольта за сутки заряда батарея/элемент взяла более 1\3 номинальной ёмкости ( по проверке 50% примерно током разряда на резистор -от максимального номинального тока разряда согласно инструкции изготовителя батареи), то есть смысл заряжать такую химию вообще. Если батарея взяла менее 10% номинальной ёмкости-или этот экземпляр батареи неисправен или упёрлись в законы Природы, т.е. заряд физически невозможен для батареи с такой химией. Проверить амплитуду напряжения просто: вместо элемента/батареи включаем в зарядное устройство любой конденсатор ёмкостью более 0.1 микрофарада на напряжение более 350 вольт и через полминуты заряда мерим напряжение обычным вольтметром. Если при этом зарядник сгорит-значит он мог вызвать пожар при попытке зарядить неисправную батарею или при включении в сеть на несколько часов без батареи. Хотя этот тест зарядников далёк от 100% практически надёжного.

[Хоббит)]

... Если при этом зарядник сгорит-значит он мог вызвать пожар при попытке зарядить неисправную батарею или при включении в сеть на несколько часов без батареи. Хотя этот тест зарядников далёк от 100% практически надёжного.

Да, туда этому заряднику и дорога ! Здравствуйте тоже.

 

...

Поэтому писания вроде "высохшую массу батареи щелочной АА пробивает повышенным напряжением от балластного конденсатора" следует оставить на "совести" ссученных ...

Но всё же зарядка с гасящим кондёром, как и прочие подобные, которые могут давать любую амплитуду напряжения на батарею, инициируют процесс разогрева "высохших" батарей ( и аккумуляторов) и инициируют процесс заряда. Я не разбирался, что там происходит в цинковой батарее, но такая форма напряжения реально статистически чаще "оживляет" батарейки, чем постоянное напряжение.

... Из этого чисто спортивного опыта я сделал вывод-если на пульсирующем постоянном токе заряда в 0,5-1% номинальной ёмкости с амплитудой напряжения менее чем полное номинальное напряжение батареи плюс 3 вольта за сутки заряда батарея/элемент взяла более 1\3 номинальной ёмкости ( по проверке 50% примерно током разряда на резистор -от максимального номинального тока разряда согласно инструкции изготовителя батареи), то есть смысл заряжать такую химию вообще. Если батарея взяла менее 10% номинальной ёмкости-или этот экземпляр батареи неисправен или упёрлись в законы Природы, т.е. заряд физически невозможен для батареи с такой химией. ...

... Как бы тут нестыковочка : при токе 1% от номинальной ёмкости , за сутки не может набраться 30 % ёмкости даже при КПД заряда 100%...

Тут ещё один аспект есть : почему батарейка после зарядки может не держать заряд длительное время, а саморазряжается в течении нескольких суток полностью? Что не так?

[avg]

Тут ещё один аспект есть : почему батарейка после зарядки может не держать заряд длительное время, а саморазряжается в течении нескольких суток полностью? Что не так?

Корпус изготовлен из стали, и если не приняты специальные меры(в аккумуляторах), то не может быть надежного контекта с анодной массой.

[Хоббит)]

А можно ещё подробнее, а то не понял. :( Вот у нас солевая батарека, пусть щелочная ( или на ваш выбор ) - я её заряжаю, но могу хоть что-то существенное взять только в течении суток максимум - почему так? Она работает - заряд я взять могу, значит и заряд идёт кое-как, и контакт есть,- но есть большой саморазряд. Может что-то с химией процесса Заряда не так и внутренне сопротивление электролита падает ?

[avg]

А можно ещё подробнее, а то не понял. :( Вот у нас солевая батарека, пусть щелочная ( или на ваш выбор ) - я её заряжаю, но могу хоть что-то существенное взять только в течении суток максимум - почему так? Она работает - заряд я взять могу, значит и заряд идёт кое-как, и контакт есть,- но есть большой саморазряд. Может что-то с химией процесса Заряда не так и внутренне сопротивление электролита падает ?

Считаю неспаяные несвареные контакты слабым местом, хотя особо не углублялся. Здесь уже звучала мысль, что чего то можно ожидать от заряда батарейки наиболее похожей на соответствущий аккумулятор, то есть от щелочной. Кажется, это подтверждается, если без фанатизма, скажем на 10% исходной емкости и мягкий разряд .

[Toolinvent]

Да, туда этому заряднику и дорога ! Здравствуйте тоже.

 

 

Но всё же зарядка с гасящим кондёром, как и прочие подобные, которые могут давать любую амплитуду напряжения на батарею, инициируют процесс разогрева "высохших" батарей ( и аккумуляторов) и инициируют процесс заряда. Я не разбирался, что там происходит в цинковой батарее, но такая форма напряжения реально статистически чаще "оживляет" батарейки, чем постоянное напряжение.

... Как бы тут нестыковочка : при токе 1% от номинальной ёмкости , за сутки не может набраться 30 % ёмкости даже при КПД заряда 100%...

Тут ещё один аспект есть : почему батарейка после зарядки может не держать заряд длительное время, а саморазряжается в течении нескольких суток полностью? Что не так?

Про сутки заряда током в 1% С уточняю-мне всегда было лень более 15-20 секунд мерить напряжение если подключил к резисторы на ток около половины максимального расчётного. Если напряжение держалось-ставил ещё на несколько суток а после проверял ёмкость "до 1,05 вольта при 20-25 градусов цельсия в комнате" для тех, которые после прошлого заряда плеер тянули менее 4-5 минут. Некоторые элементы действительно не заряжались, некоторые быстро саморазряжались-всего 2 шт.через неделю хранения оказались в районе 0.85 вольт и далее почти месяц так и оставались до мусорного ведра, систематических наблюдений не делал. Я их не вскрывал, про упоминаемые в литературе " усы из цинка, коротящие оба полюса элемента" ничего сказать не могу. Точно помню что присвоил номера 1-16 этим самым хорошо заряжавшимся элементам, пробовал гонять от них кассетный плеер, ток около 190-195 миллиампер и уже третья зарядка давала жалкие менее 15 минут работы и я выкидывал элемент. Хотя их номинальный ток в районе 120-130миллиампер для новых и порядка 30-40 минут плеера. Ещё было сколько то новых солевых, которые сразу не желали заряжаться после первого разряда, сколько то текли при первом или втором заряде. И только если батарейка тянула плеер менее 4-5 минут я ставил её на последний разряд таким же током 65-70 ма на резистор с контролем напряжения каждые 10-15 минут чтобы прикинуть что к чему. И после примерно 60-70 солевых элементов вообще я заметил то, что писал ранее но спортивный интерес угас. А разнополярный несимметричный ток-пустая трата времени и денег. Может статистически он что и даёт, но явного практически полезного эффекта не было. Может нагрузка плеер слишком мощная, может моя невнимательность и примерность измерений. Ну вот такой была моя потребность плеер. И если новая давала около 2 амперчаса из пяти номинальных, а после заряда когда много что может измениться внутри? Делал много лет назад и по памяти сейчас рассказываю. Это не был точный опыт.

Из литературы-от перегрузки током в новом элементе происходит пассивация поверхности зёрен MnO2 до MnOOH, которая в тысячи раз снижает токоотдачу, энергия оказывается "запертой" в элементе. Типа от этого помогает импульсный высоковольтный ток около 30-45 вольт и в журналах были отзывы практиков-любителей что без вливания жидкостей-регенераторов все ранее описанные токовые методы бесполезны от пассивация марганца. Некоторые писали про термоцикл заморозить оттаять несколько раз и после заряжать солевой элемент как обычно. Я не пробовал, отзывы других людей что редко какому пассивированному элементу помогает.

Выжигание или растворение "цинковых закорачивающих усов" несимметричным знакопеременным током многие писали что действует, но никаких точных рекомендаций никто не дал, была бурная полемика авторов в стиле "это у меня работает а у тебя нет-как так?". Может дело в разных добавках в электролит у разных производителей. Я не пробовал делать точный опыт-поиск про это.

Про "высыхание" массы писали много, я несколько попробовал заправить хлоридом аммония и просто водой, кроме ускорения течи при зарядке через 1-2 часа после дозаправки нет эффекта. Видимо там всё сложнее чем просто высыхание, как писали те авторы.

Такой низкий КПД зарядки и существенное падение ёмкости с каждым следующим зарядом и невозможность предсказать именно этот элемент зарядился или умер, а прослушивание прерывать ох как неприятно ради подбора другого элемента в пару, много возни и долго ждать заряда. Может поэтому мой интерес угас?

[Хоббит)]

Да, у меня примерно такие же общие выводы.

А что там внутри происходит - это к химикам вопросы.

[МВВ]

Одно, прояснилось, что солевые батарейки для малотоковых девайсов выгодней покупать, к тому же и лучше поддаются подзаряду.

Еще она, теперь интеллектуальная зарядка, ". циклическим током для восстановления кислотных аккумуляторных батарей, батареек АА, ААА, Крона и никель-кадмиевых аккумулятор".

Сама считает зарядную и разрядную емкость.

https://datagor.ru/practice/power/2385-zaryadnoe-ustroystvo-dlya-vosstanovleniya-kislotnyh-akkumulyatornyh-batarey-ciklicheskim-tokom.html

[бродяга_]

Сделал такую глупость, дал мизерный ток для батарейки на несколько часов, батарейка стрельнула уже в часах, спустя сутки, часы пока не починил.

Современные батарейки хорошо герметизируют, зарядка опасна.