Продлеваем жизнь батарейке. Ученые выяснили, что нагрев пальчиковых аккумуляторов возвращает их к жизни Что сделать чтобы батарейки работали дольше
Представьте, что случилось такое: вы принялись за электрохимический опыт, собрали цепь - а батарейка вдруг «села», и запасной батарейки нет. Как быть? Но это еще полбеды. Гораздо хуже, когда карманный фонарик гаснет темным вечером, да еще в лесу. И как обидно, если батарейки транзисторного приемника отказывают как раз в ту минуту, когда по радио передают вашу любимую песню, или во время трансляции футбольного матча. Но что уж тут поделаешь...
А между тем кое-что предпринять можно. Если запасной батарейки нет, не спешите выбрасывать старую, а попробуйте ее «оживить».
Многие современные батарейки - «Крона», «Марс», «Сатурн», КБС и другие - состоят из элементов марганцево-цинковой системы. При работе отрицательный электрод этих батареек - цинковый стаканчик - постепенно, но очень медленно, растворяется, а положительный электрод - диоксид марганца МnО 2 , восстанавливается до гидроксида трехвалентного марганца (его формулу можно представить как МnООН). Он постепенно покрывает зерна оксида, проникает вглубь зерен и закрывает доступ электролиту. Еще и половина оксида марганца не использована, а элемент уже перестает работать; цинка же к тому времени остается еще больше, до четырех пятых! Словом, почти годную батарейку приходится выбрасывать.
Но если снять «скорлупу» МnООН, то электролит вновь сможет поступать к зернам и батарейка оживет. Только как ее снять? Самый простой способ: постучать по батарейке как следует молотком или камнем. Тогда зерна внутри элементов расколются, и электролит снова сможет в них проникнуть. Этот способ не ахти как хорош, но в лесу, пожалуй, лучшего не найти...
Если же батарейка отказала дома, то активировать диоксид марганца можно гораздо эффективнее. В цинковом стаканчике батарейки пробейте гвоздем отверстие и опустите батарейку в воду. Электролит в элементе не жидкий (это было бы неудобно), а загущенный. Он размокает в воде, разжижается, и ему легче проникнуть к зернам диоксида марганца. Этот нехитрый прием позволяет увеличить срок службы батарейки почти на треть. Но его можно еще более упростить.
Заливать батарейку водой совсем необязательно. Достаточно только пробить отверстие в цинковом стаканчике. Оксид марганца в элементе смешан с графитовым порошком - это нужно для того, чтобы увеличить электропроводность. Как только воздух начнет поступать внутрь, графит будет поглощать кислород, и наряду с диоксидом марганца появится еще один положительный электрод - так называемый воздушный, на котором кислород восстанавливается. Словом, простой гвоздь превращает марганцево-цинковый элемент в воздушно-цинковый!
Справедливости ради скажем, что после такой процедуры батарейка будет разряжаться малым током - таковы уж свойства самодельного воздушно-цинкового элемента. Зато служить будет очень долго.
И последнее: сделаем так, что старая батарейка станет почти совсем как новая. Для этого батарейку надо зарядить электрическим током, т. е. поступить с ней так же, как с аккумулятором. Реакция, идущая в батарейке, обратима, и МnООН может вновь превратиться в МnО 2 .
Заметьте, что подзаряжать можно не все батарейки, а только те, в которых не засохла паста и корпус не поврежден. И заряжать надо не обычным постоянным током, как заряжают аккумуляторы. В этом случае цинк станет осаждаться на корпусе батарейки в виде разветвленных нитей-дендритов, и очень скоро это приведет к тому, что произойдет короткое замыкание и батарейка выйдет из строя. Заряжать ее надо так называемым асимметричным током. Чтобы получить его, надо выпрямлять переменный ток не полностью, например: включить в цепь диод-выпрямитель и параллельно ему - сопротивление (около 50 Ом). Напряжение источника должно быть около 12 В, поэтому использовать ток непосредственно от сети нельзя, нужен понижающий трансформатор.
Марганцево-цинковые элементы можно заряжать до трех раз, их емкость при этом падает совсем незначительно. А маленькие, так называемые пуговичные элементы (в них использована ртутно-цинковая система) можно подзаряжать до десяти раз. Но пробивать их гвоздем или стучать по ним молотком нет смысла - в этих элементах после разряда практически не остается активных веществ.
О. Ольгин. "Опыты без взрывов"
М., "Химия", 1986
Вам понадобится
- - шило или острый гвоздь;
- - шприц;
- - дистиллированная вода;
- - столовый 9%-ый уксус;
- - 10%-ый раствор соляной кислоты;
- - пластилин или смола;
- - небольшой молоточек;
- - горячая вода;
- - зарядное устройство для батареек.
Инструкция
Процесс восстановления работоспособности батарейки называют регенерацией. Практика показывает, что не каждый элемент пригоден для восстановления, а лишь тот, емкость и напряжение которого не опустились ниже определенного значения (для пальчиковый батарейки 1,5 В это значение будет составлять 0,7-0,8 В).
Примите во внимание и то, что наиболее успешно поддаются восстановлению батарейки, работающие при больших токах нагрузки (карманные фонари, детские игрушки, переносные магнитолы и т. д.); гораздо хуже - элементы, работающие на малых токах (часы, портативное радио, фотоаппараты и т.п.)
Если пальчиковая батарейка долго хранилась и высохла, проделайте два отверстия шилом или тоненьким гвоздем вдоль центрального стержня посередине между ним и краями батарейки. Проколы нужно совершать на глубину приблизительно ¾ высоты гальванического элемента.
Впрысните в одно из отверстий при помощи медицинского шприца несколько капель воды (лучше дистиллированной). Через второе отверстие в это время будет выходить вытесняемый воздух. Как только во втором отверстии появится вода, шприц вынимают. После «заправки» батареи отверстия замажьте пластилином или горячей смолой.
Еще одним, более надежным вариантом заливки для батарейки, является не вода, а 10%-ый раствор соляной кислоты или двойная доза столового уксуса.
Кроме того, можно реанимировать батарейку, опустив ее в горячую воду примерно на 10 минут.
Механические воздействия также могут продлить жизнь батарейки на 2-3 дня. Попробуйте аккуратно постучать по корпусу элементов маленьким молоточком.
Существуют варианты зарядных устройств для различных типов батареек. Схемы подобных приспособлений можно найти в интернете.
Обратите внимание
Учитывайте и то, что лучше не рисковать и по возможности все-таки заменить «обновленные» батарейки на новые, так как есть риск, что из старых элементов питания может вытечь жидкость и испортить микросхемы вашей аппаратуры.
Источники:
- жидкость в батарейке
Многим автомобилистам знакома ситуация, когда однажды морозным утром мотор отказывается просыпаться после холодной ночи. Тогда становится ясно, что разрядился аккумулятор. Но не спешите бежать за покупкой нового. Ведь можно восстановить «севший» аккумулятор. Если его правильно подзарядить, он прослужит еще долго.
Инструкция
Помните, что аккумулятор нужно с определенной скоростью. Если, к примеру, емкость вашего аккумулятора составляет 50 ампер-часов, его надо заряжать 10 часов при силе тока 5 ампер. При зарядке не забудьте снять крышки.
Если попытаться произвести зарядку аккумулятора быстрее, это может окончиться перегревом или закипанием электролита. А если покоробятся пластины, аккумулятор умрет. Если аккумулятор герметичный, его надо заряжать еще медленнее. В среднем не более 2,5% от ампер-часовой . Однако держать аккумулятор под зарядкой слишком долго тоже не стоит.
Бывают зарядные устройства, оснащенные функцией быстрой зарядки. Ее надо использовать
только в крайних случаях. Ведь такая процедура уменьшает жизнь аккумулятора.
Если ваш аккумулятор разрядился, а вам надо срочно завести , самым простым способом будет зарядка аккумулятора от внешнего источника. Обычно автолюбители выручают друг друга, давая подзарядить разряженный аккумулятор от своего авто. Однако для этого надо иметь стартовый кабель. Они бывают самые разные. Но лучше не «левый», сделанный кустарным способом, а заводской. Ведь неправильный кабель может при первом же использовании оплавиться. Из-за этого он будет греться и терять энергию. Так и до пожара недалеко.
Если у вас есть стартовый кабель, для начала надо соединить красный кабель с клеммой (+) на заряженном . Затем нужно присоединить другой конец красного кабеля к клемме (+) на севшем аккумуляторе. Потом следует соединить черный кабель с клеммой (-) на заряженном аккумуляторе, а другой его конец - с чистой точкой заземления на блоке двигателя или на шасси. Главное, чтобы это было подальше от аккумулятора, карбюратора, топливных шлангов. В момент подсоединения может проскочить небольшая искра.
Надо внимательно следить, чтобы оба кабеля не касались движущихся деталей. Теперь можно запускать автомобиль с заряженным аккумулятором. Он должен поработать не менее одной минуты. Затем попытайтесь запустить машину с разряженным аккумулятором. Если двигатель не заработает, подождите несколько минут и повторите попытку. Когда все получится, можно заглушить машину-донора. Когда будете отсоединять стартовый кабель, повторите всю процедуру в обратной последовательности.
Видео по теме
Полезный совет
Аккумулятор требует ухода. Надо регулярно проверять уровень электролита. Низкий расскажет об излишней зарядке. Если электролита не хватает только в одном из элементов, аккумулятор скоро умрет.
Каждый автомобилист рано или поздно сталкивается с ситуацией когда «умирает» аккумулятор, особенно остро стоит эта проблема в то время, когда начинаются морозы. Существует много причин, вследствие которых может потерять работоспособность аккумулятор, это может быть и не закрытая до конца дверь, и надолго включенная лампочка салона, и забытая работающая магнитола. В общем, к этому приводит любой потребитель энергии, который остался на длительное время в рабочем состоянии.
Инструкция
Однако, кроме забытых электроприборов, причиной выхода из строя может стать и неисправный , который подает недостаточный заряд, либо же слишком низкий уровень электролита. Чтобы вернуть жизнь в первую очередь проверьте уровень электролита - в том случае, если он ниже необходимого, долейте в банки дистиллированную воду.
Попробуйте оценить свои возможности, то есть определитесь каким способом вам легче всего запустить аккумулятор. Может быть, получится запуск с « », который делается только в автомобилях с механической передач, но он не рекомендуется, так как при этом имеется вероятность повреждений, например, таких как проскальзывание ремня.
Один из самых простых способов вернуть к жизни аккумулятор – это воспользоваться «прикуривателем» от аккумулятора другого заведенного автомобиля. Для этого вам необходимо просто остановить проезжающий мимо автомобиль и попросить помощи у водителя.
В том случае, если «прикурить» возможности нет, заводить с «толкача» вы не решаетесь, остается снять аккумулятор, чтобы вернуть его к жизни. Если проблема возникла в то время, когда на улице минусовая температура, то есть более минус 5 градусов по Цельсию, занесите аккумуляторную батарею в тепло для того, чтобы она нагрелась.
Но перед этим убедитесь, что во время поворота в замке зажигания ключа загорается хотя бы приборная панель, только в этом случае после нагрева аккумулятора до 20 градусной температуры в нем появится заряд, который будет способен повернуть стартер и завести автомобиль.
Идеальный вариант – это поставить заряжаться на сутки аккумулятор при наличии зарядного устройства, которое можно приобрести в любом автомагазине. После того как заведете автомобиль, его следует оставить не менее чем на 15 минут работать на холостых оборотах - тогда батарея окончательно «оживет». В дальнейшем чтобы избежать неприятных ситуаций, полностью зарядите аккумулятор и обратитесь на СТО для обнаружения утечек энергии и определения исправности генератора.
Видео по теме
Обратите внимание
Зарядное устройство для аккумулятора выдает стартерный ток большей силы, что и приводит к реанимации источника питания автомобиля.
Полезный совет
Холодная пора года снижает отдачу аккумулятора на четверть, поэтому и оказывается однажды утром, что он не в состоянии обеспечить нормальную подачу тока, чтобы запустить двигатель. Если имеется возможность оставлять автомобиль на ночь в отапливаемом гараже, то лучше ею пользоваться.
Литиевые аккумуляторы считаются интеллектуальными, они снабжаются встроенным контроллером. Литий - наиболее активный металл, поэтому батареи получаются компактными и емкими. Они вмещают в себя в 1,5-2 раза больше энергии, чем никелевые. Но у этой особенности есть и оборотная сторона. Восстановить аккумуляторы практически невозможно. Легче сохранить их в рабочем состоянии.
С яркими экранами требуют большого заряда батареи .
Но кроме экрана, энергию батареи могут употреблять разные приложения.
Что нужно сделать, чтобы телефон не разряжался быстро, и его аккумулятор держал как можно дольше?
Для начала нужно ответить на вопрос: "Как работают батареи у смартфонов?" .
Большинство смартфонов имеют либо литий-ионный (Li-ion) аккумулятор, либо литиево-полимерный аккумулятор (Li-pol), и такие батареи не нужно полностью заряжать и разряжать в самом начале использования смартфона.
Но такие батареи могут пострадать от проблем с низким напряжением, так что лучше их заряжать частично (между 20% и 90%) , нежели полностью заряжать и разряжать.
До сих пор идут дебаты по поводу ухода за этими аккумуляторами, главное найти то, что лучше для вас.
Как увеличить работу батареи
Вот несколько советов, как заставить батарею смартфона работать дольше и не разряжаться быстро:
1. Заставка и темы в темных тонах.
Если у вашего устройства экран AMOLED (как у большинства аппаратов Samsung), используйте темные тона для экрана - это поможет сохранить заряд батареи, т.к. экраны AMOLED освещают только цветные пиксели. Черные пиксели не подсвечиваются, а значит чем их у вас больше, тем больше энергии вы сохраните.
2. Не используйте автоматическую яркость.
Эта функция может показаться полезной, но автоматическая яркость обычно делает экран намного ярче, чем это нужно на самом деле. Лучше всего установить яркость экрана вручную и изменять ее, когда вам понадобится. Это очень важный пункт, т.к. экран является главным расточителем заряда батареи.
3. Установите спящий режим (тайм-аут экрана) на самое короткое время.
Только подумайте, если ваш экран автоматически отключается через 1 минуту, он будет расходовать в 4 раза больше энергии, чем в случае, если этот индикатор стоит на 15 секундах.
Исследования показали, что в среднем пользователь включает свой смартфон 150 раз в день, а значит нужно сделать все возможное, чтобы сократить работу экрана.
4. Не стоит использовать лишние функции, такие как анимация или умная прокрутка, т.к. они также использую заряд вашей батареи.
Долгая батарея
5. Отключите вибрацию.
Стоит также отключить вибрирование телефона при нажатии на клавиши - это может показаться интересной функцией, но она бесполезна и лишь потребляешь энергию вашей батареи. Конечно, если вам эта функция просто необходима, то данный пункт можно пропустить. Для вибрации телефона нужно больше энергии, чем для простого звонка.
6. Используйте уведомления для экрана блокировки.
Экран блокировки может помочь сохранить заряд вашего аккумулятора. А все потому, что вы видите все уведомления сразу, без необходимости включать весь экран. Такой экран идет по умолчанию на всех смартфонах с операционной системой Android Lollipop.
Если у вас операционная система Android KitKat (предыдущая версия), попробуйте использовать виджеты для экрана блокировки, если ваша оперативная память это поддерживает или вы можете установить приложение, которое сделает это за вас, например Dynamic Notifications.
Вам все же придется включить экран, но он будет включен намного меньше времени, чем обычно. Кроме этого экран будет темного цвета, что также сохранит заряд батареи.
7. Установите функцию "Не беспокоить" (""Do Not Disturb"").
Данная функция позволяет активировать бесшумный режим, и о всех оповещениях пользователь будет узнавать, когда телефон завибрирует.
Также данный утилит отключает Wi-Fi и мобильный интернет. Когда вы на работе и не хотите, чтобы вас тревожили, установите режим, при котором телефон не будет звонить и вибрировать.
Также можно включить режим полета, когда вы решили отдохнуть.
При установке таких приложений как Greenify, приложения, которые обычно у вас работают на телефоне регулярно, отключатся и перейдут в "спящий режим", когда вы ими не пользуетесь.
Продлеваем жизнь батареи для смартфона
8. Вам не нужно быть подключенным к сетям 24 часа в сутки.
Отключите GPS, Bluetooth, Wi-Fi и мобильный интернет, когда они вам не нужны. Для уточнения вашего местоположения и навигации можете использовать либо Wi-Fi или 3G, либо GPS, но не все вместе.
9. Старайтесь ограничить использование виджетов, особенно тех, что нуждаются в интернет соединении.
Виджеты которые показывают погоду, а также виджеты для Twitter, Gmail и некоторых соц. сетей, нуждаются в постоянном обновлении, а значит им нужна энергия.
Лучше просто включать тот или иной виджет, когда он вам нужен, не оставляя его работать и обновляться самостоятельно.
К радости налогоплательщиков, иногда ученым приходит в голову идея провести исследование, результаты которого не только будут опубликованы в научных журналах, но и могут иметь отдаленные перспективы полезного применения. Порой их исследования можно проверить на практике, а выводы - принести реальную пользу в быту.
Например - в том, как продлить жизнь обычных пальчиковых батареек. Так, в апреле «Газета.Ru» об ученых из , решивших выяснить, действительно ли по отскоку пальчиковых батареек от твердой поверхности можно судить о том, разряжены ли они.
Проведя натурные эксперименты, ученые доказали, что севшие батарейки в среднем отскакивают выше, чем неиспользованные.
Теперь же американские материаловеды из Калифорнийского технологического института задались целью выяснить немного другое - что происходит в используемых в быту аккумуляторах и как предотвратить их выход из строя.
Аккумулятор батареи состоит из положительного и отрицательного электрода - катода и анода. И во время работы источника электроны движутся с анода через потребителя энергии на катод.
Теряя электроны, носители тока, некоторые атомы на аноде (выполненном, например, из лития), становятся положительно заряженными ионами и движутся к катоду через проводящую жидкость, называемую электролитом.
Каждый раз перезаряжая аккумулятор, мы обращаем этот процесс и положительно заряженные ионы движутся обратно на анод, однако осаждаются на нем неравномерно.
Исследование показало, что, осаждаясь, они образуют микроскопические древовидные наросты, названные дендритами.
Когда эти дендриты становятся настолько длинными, что достигают и касаются противоположного катода, происходит короткое замыкание. В этом случае электрический ток течет не по внешнему контуру, а по этим дендритам, что приближает смерть аккумулятора.
Более того, ток, текущий по дендритам, разогревает их, и, поскольку электролиты бывают легковоспламеняющимися, это может привести к возгоранию элемента. Но даже если эти отростки невелики и не вызывают короткого замыкания, они могут полностью отрываться от анода и плавать в электролите. В этом случае анод просто теряет свой материал, и батарея уже не может накапливать достаточно энергии.
«Дендриты опасны, они уменьшают емкость перезаряжаемых батарей», — уверен Асгар Арьянфар, руководитель исследования из Калтеха. В исследовании принимал участие и выходец из России, специалист по материаловедению Борис Меринов. Чтобы попробовать избавиться от вредных наростов, ученые нагревали элементы до 55 градусов Цельсия на протяжении двух дней.
Выяснилось, что такой нагрев привел к уменьшению наростов на 36%.
А понять, как именно разрушаются эти образования при действии высокой температуры, материаловедам помогло компьютерное моделирование. Для этого они проследили за отдельными атомами в модели дендрита, имеющей форму обычной пирамиды.
Симуляции показали, что нагрев приводит к тому, что, во-первых, атомы на вершине пирамиды сползают вниз и, во-вторых, атомы на нижних уровнях могут покинуть нарост вовсе и на его место падает другой атом металла. Таким образом атомы, из которых состоит дендрит, перемешиваются и дрожат, что в конечном итоге приводит к его разрушению.
Сумев определить, сколько энергии требуется, чтобы полностью разрушить дендрит, ученые смогут лучше понять его структуру и характеристики. И хотя ученые признают, что до конца не изучили феномен разрушения дендритов при нагревании, они уверены, что для по крайней мере частичного восстановления аккумуляторов достаточно немного их нагреть.
«В своих работах мы исследовали один из аспектов, оказывающих влияние на продолжительность жизни литиевых аккумуляторов, а именно: образование дендритов в процессе зарядки-разрядки аккумулятора. В этом смысле «отжиг», как и «пульсирующая зарядка», могут продлить жизнь аккумулятора. Однако следует отметить, что перегрев может стать причиной его деградации», — пояснил «Газете.Ru» соавтор исследования Борис Меринов.
Часто мы упускаем хорошие кадры в лесу или на море, можем опоздать или споткнуться в темноте, потому что неожиданно разрядилась простая батарейка от фотоаппарата, часов или фонарика. Когда именно израсходуется заряд, сказать сложно, разве что это не модель Duracell с индикатором. Но не отчаивайтесь! Благодаря нескольким советам вы сможете избежать непредсказуемых ситуаций и сделать задуманные фотоснимки с цифровика, узнать точное время, осветить дорогу и т.д. В этой статье мы подскажем вам, как зарядить батарейки в домашних условиях без зарядного устройства, что значительно облегчит жизнь в непредсказуемых ситуациях.
Знайте, что для зарядки алкалиновых батареек можно воспользоваться специальным зарядным устройством, способным сравнительно быстро восстановить разрядившейся объект. Но каждый сеанс заряда будет сокращать срок ее работы приблизительно на 1/3. Вдобавок, возможно протекание.
Обратите внимание! В домашних условиях можно заряжать: щелочные (алкалиновые) пальчиковые батарейки. Нельзя: солевые. Не исключается возможность вытекания или даже взрыва!
Зарядка может осуществляться различными методами. Поэтому не стоит выкидывать элемент, как только он перестал служить. Несколько рекомендаций – и он опять в строю. Первый метод, применив который вы сможете самостоятельно зарядить пальчиковые батарейки без зарядного устройства. Подсоединяем блок питания к сети. Далее, воспользовавшись проводами для соединения, подключаем к блоку израсходованную батарейку. Не забываем про полярность: плюс подсоединяется к плюсу, и минус подсоединяется к минусу. Самому найти, где у разряженного объекта «-\+» довольно просто: они обозначены на корпусе.
Присоединив батарейку к источнику питания, ждём, пока она нагреется до пятидесяти градусов, и отключаем питание. Далее ожидаем несколько минут, чтобы нагретый объект охладился. В противном случае возможен его взрыв. Затем, пока АА еще тёплая, ее нужно зарядить иным способом. Заключается он в следующем: подсоединяем блок питания к электричеству и отсоединяем. Проделать это нужно около 120 секунд. Далее помещаем объект для зарядки в «морозилку» на 10 минут, потом достаем и ожидаем 2-3 минуты, что бы он нагрелся. Всё, заряд восстановлен прямо дома без зарядного устройства! Можете смело использовать её для той же компьютерной мышки.
Главные правила:
- Заряд неосуществим, если вы расположите + и – иным образом. Наоборот, батарейка еще быстрей разрядится.
- Зарядить объект в домашних условиях позволительно 1-2 раза.
- Способом, описанным выше, можно заряжать только простые пальчиковые алкалиновые батарейки.
- Заряд осуществим в любых температурных условиях окружающей среды.
Еще один метод зарядки – это метод обычного нагревания. Но он чреват последствиями (взрывом). Таким образом можно восстанавливать, опять же, маленькие алкалиновые батарейки в домашних условиях. Зарядить их также можно и более простым способом – поместить разряженные объекты в горячую воду, но не более чем на 20 секунд, иначе возможны печальные итоги. Еще один незамысловатый способ заключается в том, что бы сплющить или уменьшить объем элемента своими руками. Так можно зарядить различные пальчиковые батарейки. Имеется пример, когда человек по истечению заряда литейно-ионного аккумулятора просто доставал и топтал его, после чего показатели заряженности показывали сто процентов.
Восстановить заряд без зарядного устройства можно ещё и так: делаем 2 отверстия шилом около каждого угольного стержня глубиной три четвертых от высоты самого элемента. В них заливаем жидкость, и закупориваем их, замазывая с помощью смолы или пластилина. Заливать можно не просто жидкость, а восьми-десятипроцентный раствор соляной кислоты или же двойного уксуса. Заливаем раствор несколько раз для достаточного насыщения. Такой способ позволяет зарядить до семидесяти-восьмидесяти процентов от начальной емкости.
Видео инструкция по восстановлению Duracell с помощью телефонной зарядки
Ещё способ зарядить изделие: вскрываем ножиком крышку элемента. Если цилиндр из цинка, стержень объекта и угольный порошок невредимы, тогда погружаем объект в раствор соли. Соотношение его следующее: 2 ложки поваренной соли на несколько стаканов жидкости. Далее кипятим раствор вместе с элементом около десяти-пятнадцати минут. Потом возвращаем на место прокладки, отвечающие за герметизации, и замазывай воском или пластилином.
Альтернативный способ зарядки
