Caricabatterie che possono ricaricare batterie usa e getta. Come funzionano e sono sicuri?

Qualche anno fa è apparso un prodotto chiamato SecondWind , che ha affermato che poteva ricaricare le batterie usa e getta. Per un profano come me che sembrava un'ottima idea, ma un prodotto del genere funziona davvero ed è davvero sicuro da usare?

Le etichette sulle batterie promettono nient'altro che morte certa se si tenta di ricaricarle e un caricabatterie per batterie usa e getta sembra qualcosa che potrebbe essere potenzialmente pericoloso.

Cosa succede quando si ricarica qualsiasi tipo di batteria?

• la corrente fluisce nel terminale +
• si verifica una reazione chimica all'interno della batteria, più o meno l'opposto della reazione chimica che si è verificata quando la batteria è stata scaricata
• la reazione chimica ricarica la batteria e genera calore

Cosa può andare storto?

• la batteria può andare in fuga termica e surriscaldarsi, a volte in modo esplosivo
• la batteria può sviluppare un cortocircuito interno e assorbire corrente eccessiva, che può portare a fuoriuscita termica o forse semplicemente rovinare il caricabatterie
• la batteria può sviluppare un'apertura interna e diventare un fermacarte

Come prevenire l'errore?

• monitorare la temperatura della batteria (se possibile interna, altrimenti esterna) e ridurre la corrente se la temperatura diventa troppo alta
• carica molto lentamente (carica di mantenimento)
• non sovraccaricare

Cos'altro?

Per ricaricare "completamente" una batteria, il caricabatterie deve effettivamente superare la tensione nominale della batteria (brevemente e a bassa corrente). Questo supera la caduta di tensione nella resistenza interna della batteria.

Cosa fanno i caricabatterie commerciali?

I caricabatterie commerciali in genere eseguono una combinazione di carica a tensione costante e corrente costante, quelli leggermente più elaborati monitorano la temperatura e quelli davvero fantasiosi possono anche monitorare altre cose.

Perché non sono raccomandati per le batterie alcaline?

Ogni tipo di batteria si ricarica leggermente in modo diverso. I vecchi caricabatterie Ni-Cad potrebbero non funzionare bene con ricaricabili Ni-MH e viceversa. Devi acquistare un tipo speciale di caricabatterie per batterie Li-Po, tipi al piombo acido, ecc.

La vera ragione per cui i ricaricatori alcalini sono un prodotto di nicchia è che non si guadagna molto (in termini di capacità di ricarica o numero di cicli di ricarica) dalla ricarica di batterie alcaline rispetto ad altri tipi.

La morale della storia è che puoi ricaricare quasi tutti i tipi di batteria, ma alcuni sono migliori di altri.

Avevo un'applicazione a basso stress per riutilizzare le celle alcaline (bassa corrente, non necessitava necessariamente di una ricarica completa), quindi l'ho provata da sola [ricerca originale] sebbene [questa non sia Wikipedia]. La prima cosa che ho scoperto è stata che le informazioni disponibili sono così totalmente messe a dura prova rispetto a questo tentativo, che è molto difficile determinare quale sarebbe la corretta tensione di terminazione. Ho usato un alimentatore da banco in modo da poter limitare sia la corrente che la tensione.

Al primo tentativo, i risultati sono stati buoni. Al secondo tentativo, la cella trapelò. Successivamente, ho intenzionalmente mantenuto la carica a C / 10 o inferiore, utilizzando celle che non erano mai state ricaricate e che non erano completamente esaurite. Dopo un certo periodo di tempo, le cellule iniziarono a espellere gas ed elettrolita. La perdita di gas era udibile (come in "Che cos'è quel suono?" E "Oh, è la cella che sto ricaricando")

Per inciso, le celle che si intende ricaricare spesso hanno meccanismi mirati ad assorbire il gas o almeno a scaricarlo in sicurezza. Non in questo caso.

Conclusione: la reazione chimica non è necessariamente "reversibile" in senso esatto. Quando corri all'indietro ottieni altre cose come calore e gas. Le reazioni elettrolitiche coinvolgono cose come la dissoluzione del metallo e i prodotti di corrosione che ne risultano non sanno automaticamente dove tornare. Alla fine, ho smesso di provare a ricaricarli. Non sono stati riportati decessi.

Credo che questi risultati varieranno con il marchio (produttore), quindi se ha funzionato per te, sei stato solo più fortunato. Ma questo è un esempio del perché potrebbe non funzionare.

Gli alcalini monouso non sono garantiti per essere ricaricabili. Perché non acquistare batterie ricaricabili che continuano a funzionare anche per un gran numero di cicli di ricarica? È molto più economico a lungo termine.

Ho ricaricato molti alcalini da 9 V per l'uso nei DVM. Carica di mantenimento 20 mA con un alimentatore cc impostato a 9,5 V max. Non funziona bene con batterie completamente scariche al di sotto di circa 7,5 V. Ma puoi ottenere un po 'di vita extra dagli alcalini da 9 V se sono stati ridotti a 8 V o 8,5 V circa. Quindi, probabilmente un caricabatterie commerciale lo farà senza legare la tua scorta da banco.

Sì, a volte una cellula inizia a scaricare gas, piccoli suoni scoppiettanti. L'ho visto solo su batterie rovinate scariche in profondità in cui la tensione rimane molto bassa nonostante tutta la "ricarica".

C'è una buona applicazione per tutto questo. Se ottieni un'enorme scatola di alcali 9v "morti", puoi aumentare la tensione per la maggior parte. Quindi agganciateli tutti in serie e usateli come bruciatori di legno, alimentazione kilovolt elettrostatica, dimostrazioni di arclamp in carbonio, ecc. O semplicemente in competizione su YT / reddit per il più alto saggio voltaggio della banca a 9V. Ottieni i tuoi dai cinema indie dagli scarti del microfono FM o dagli edifici per uffici che sostituiscono le batterie del rilevatore di fumo.

244 batterie in serie https://www.youtube.com/watch?v=8hwLHdBTQ7s

490 batterie in serie http://www.break.com/video/ugc/490-9v-batteries-351064

Se hai una soluzione di solfato di rame o cloruro di rame, puoi dimostrare alcuni problemi alla base della "ricarica". La ricarica è fondamentalmente una forma di galvanica, di riconvertire i prodotti di corrosione in solidi piatti della batteria. Attacca un paio di piccoli elettrodi di rame nella tua soluzione bluegreen, quindi accendi l'alimentatore ad alta corrente. Coaguli di goo nero in rapida crescita! Questo è il rame dendritico che cresce sull'elettrodo negativo; una foresta di nanofilamenti. Esegui la placcatura a una corrente molto più bassa e otterrai invece metallo di rame sfuso. Il design della batteria presenta problemi simili: le strutture fisiche prodotte dalla "corrosione" e dalla "placcatura" non devono degradarsi per molti cicli e le scariche profonde (eccessiva "corrosione") non devono rovinare la batteria o ridurre il numero di cicli di carica.

Esiste un avviso di sicurezza generale, ma i caricabatterie con una capacità limitata di C / 10 non comporterebbero probabilmente perdite di surriscaldamento e impiegherebbero più di 10 ore per caricare la carica. Potresti essere fortunato a ottenere il 50% della carica versata fino al 90% SOC al 1 ° riutilizzo, ma questo diminuisce rapidamente con l'aumento della temperatura e il conteggio dei cicli sulle celle primarie. L'uso di caricabatterie> = 1C può causare un rapido aumento della temperatura in caso di cortocircuito interno. Monitoraggio della temperatura della batteria è sicuro se fatto in tempo reale.