Ladegeräte, mit denen Einwegbatterien aufgeladen werden können. Wie arbeiten sie und sind sie sicher?

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Vor einigen Jahren erschien ein Produkt namens SecondWind , das behauptete, Einwegbatterien aufladen zu können. Für einen Laien wie mich klang das nach einer großartigen Idee, aber funktioniert ein solches Produkt wirklich und ist es tatsächlich sicher zu verwenden?

Die Etiketten auf den Batterien versprechen nichts als den sicheren Tod, wenn Sie versuchen, sie wieder aufzuladen, und ein Ladegerät für Einwegbatterien schien etwas zu sein, das möglicherweise gefährlich sein könnte.

user1049697
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Alkalibatterien können nachweislich nur begrenzt aufgeladen werden, wenn sie auf nicht umgesetztes Material zugreifen. Dies war effektiv genug, dass Rayovac und andere eine Reihe von Zellen herausbrachten, die formal für eine begrenzte Anzahl von Zyklen wiederaufladbar waren. Ich hatte einen Kunden, der diese benutzte und sie nach einer Weile wegen schlechter Ergebnisse aufgab. ABER Standard-Alkalien können gut ansprechen. Traditionelle Methode war "Dirty DC" - Wechselstrom mit Halbwellengleichrichtung, keine Filterkappe, Widerstand über der Diode, um eine gewisse Entladung außerhalb eines halben Zyklus zu erzielen. Die berichteten Ergebnisse variieren, aber vor vielen Jahren gab es einige begeisterte Konvertiten. ....
Russell McMahon
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.... ich würde vermuten, dass eine Websuche unter zB Dirty DC und Alkaline Recharge etc viel Kommentar auftauchen würde. Kann sich zB der Wirksamkeit von NimH nicht nähern, aber gut, wenn es überhaupt funktioniert.
Russell McMahon
Wenn Alkalien wieder aufgeladen werden könnten und andere Technologien übertreffen würden, wäre die Branche in vollem Gange. Sie befinden sich in Smartphones, Elektrofahrzeugen usw. Wiederaufladbare Hochleistungsbatterien, die viele Male gefahren werden können und so billig wie möglich sind, sind zu dringend erforderlich, um von einer Verschwörung zurückgehalten zu werden.
Kaz
eines von "allem, was wir falsch gemacht hatten, als wir jung waren".
user3528438

Antworten:

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Was passiert, wenn Sie eine Batterie aufladen ?

  • Strom fließt in die + Klemme
  • Im Inneren der Batterie findet eine chemische Reaktion statt, die mehr oder weniger das Gegenteil der chemischen Reaktion ist, die beim Entladen der Batterie auftrat
  • Die chemische Reaktion lädt die Batterie auf und erzeugt Wärme

Was kann schon schief gehen?

  • die Batterie kann gehen in thermischen Ausreißer und überhitzen, manchmal explosiv
  • Der Akku kann einen internen Kurzschluss entwickeln und übermäßigen Strom ziehen, der zu einem thermischen Durchgehen führen oder möglicherweise das Ladegerät zerstören kann
  • Die Batterie kann eine innere Öffnung entwickeln und zu einem Briefbeschwerer werden

Wie kann man die Ungerechtigkeit verhindern?

  • Überwachen Sie die Batterietemperatur (wenn möglich intern, ansonsten extern) und reduzieren Sie den Strom, wenn die Temperatur zu hoch wird
  • lade wirklich langsam (Erhaltungsladung)
  • nicht überladen

Was sonst?

Um eine Batterie "vollständig" aufzuladen, muss das Ladegerät tatsächlich die Nennspannung der Batterie überschreiten (kurz und mit einem geringen Strom). Dies überwindet den Spannungsabfall im Innenwiderstand der Batterie.

Was machen kommerzielle Ladegeräte?

Kommerzielle Ladegeräte führen in der Regel eine Kombination aus Laden mit konstanter Spannung und konstantem Strom durch, wobei die etwas ausgefalleneren die Temperatur überwachen und die wirklich ausgefallenen möglicherweise auch andere Dinge überwachen.

Warum werden sie nicht für Alkalibatterien empfohlen?

Jeder Batterietyp lädt sich etwas anders auf. Alte Ni-Cad-Ladegeräte funktionieren möglicherweise nicht mehr für Ni-MH-Akkus und umgekehrt. Sie müssen ein spezielles Ladegerät für Li-Po-Akkus, Blei-Säure-Typen usw. kaufen.

Der wahre Grund, warum Alkaline-Ladegeräte ein Nischenprodukt sind, ist, dass Sie beim Aufladen von Alkaline-Batterien im Vergleich zu anderen Typen nicht viel (in Bezug auf die Aufladekapazität oder die Anzahl der Aufladezyklen) gewinnen.

Die Moral der Geschichte ist , dass Sie können die meisten jede Art von Batterie wieder aufzuladen, aber einige sind besser darin als andere.

hoosierEE
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Sie, mein Herr, verdienen mehr Stimmen. Ich bin kein Experte für Batterien, aber das Format Ihrer Antwort, das es sehr klar macht, sollte Ihnen zumindest mehr bringen. Ein großes Plus wäre die Darstellung der Auswirkungen (thermisches Durchgehen usw.) von internen Unterbrechungen und Kurzschlüssen anhand eines Zellendiagramms.
Mister Mystère
@ MisterMystère danke! Ich habe keine internen Diagramme von Fehlern gesehen, aber es gibt VIELE Videos von Leuten, die auf YouTube schlechte Dinge mit Batterien tun. "Versuchen Sie das nicht zu Hause"
fällt Ihnen ein
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Dein letzter Satz hört sich sehr nach essbarem an, wenn auch nur einmal für mich.
Pavel
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Ich hatte eine stressarme Anwendung für die Wiederverwendung von Alkalizellen (niedriger Strom, musste nicht unbedingt voll aufgeladen werden), also habe ich es selbst versucht [Originalrecherche], obwohl [das ist nicht Wikipedia]. Das erste, was ich herausfand, war, dass die verfügbaren Informationen diesem Versuch so entgegenstehen, dass es sehr schwierig ist, die richtige Abschlussspannung zu bestimmen. Ich habe eine Tischversorgung verwendet, um sowohl den Strom als auch die Spannung zu begrenzen.

Beim ersten Versuch waren die Ergebnisse gut. Beim zweiten Versuch leckte die Zelle. Danach habe ich absichtlich den Ladestrom auf C / 10 oder weniger gehalten, wobei ich Zellen verwendet habe, die noch nie aufgeladen wurden und die noch nicht vollständig erschöpft waren. Nach einiger Zeit begannen die Zellen, Gas und Elektrolyt auszutreiben. Das austretende Gas war hörbar (wie in "Was ist das für ein Geräusch?" Und "Oh, es ist die Zelle, die ich auflade").

Abgesehen davon haben Zellen, die wieder aufgeladen werden sollen, häufig Mechanismen, die darauf abzielen, das Gas zu absorbieren oder es zumindest sicher zu entlüften. In diesem Fall nicht.

Fazit: Die chemische Reaktion ist nicht unbedingt im genauen Sinne "reversibel". Wenn man rückwärts läuft, bekommt man andere Dinge wie Hitze und Gase. Elektrolytische Reaktionen beinhalten Dinge wie das Auflösen von Metall, und die resultierenden Korrosionsprodukte wissen nicht automatisch, wohin sie zurückkehren sollen. Am Ende habe ich aufgehört, diese aufzuladen. Es wurden keine Todesfälle gemeldet.

Ich glaube, diese Ergebnisse variieren je nach Marke (Hersteller). Wenn es also für Sie funktioniert hat, haben Sie einfach mehr Glück gehabt. Dies ist jedoch ein Beispiel dafür, warum dies möglicherweise nicht funktioniert.

Gbarry
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Einweg-Alkalien sind nicht garantiert wiederaufladbar. Warum nicht gleich wiederaufladbare Batterien kaufen, die auch über eine große Anzahl von Ladezyklen hinweg funktionieren? Langfristig ist es viel billiger.

Ich habe viele 9-V-Alkalien für den Einsatz in DVMs aufgeladen. Erhaltungsladung 20mA mit einer auf max. 9,5V eingestellten Gleichstromversorgung. Bei tiefentladenen Batterien unter etwa 7,5 V funktioniert dies nicht gut. 9-V-Alkalien können jedoch eine zusätzliche Lebensdauer haben, wenn sie nur auf 8 V oder 8,5 V oder so heruntergefahren wurden. Wahrscheinlich wird ein handelsübliches Ladegerät dies erreichen, ohne Ihre Bankversorgung zu beeinträchtigen.

Ja, manchmal beginnt eine Zelle, Gas abzulassen, kleine Knallgeräusche. Ich habe dies nur bei tiefentladenen, zerstörten Batterien gesehen, bei denen die Spannung trotz aller "Wiederaufladung" sehr niedrig bleibt.

Dafür gibt es eine gute Anwendung. Wenn Sie eine große Schachtel mit "toten" 9-V-Alkalien erhalten, können Sie die Spannung der meisten dieser Alkalien erhöhen. Dann haken Sie sie alle in Reihe und verwenden sie als Holzbrenner, elektrostatische Kilovoltversorgung, Carbon Arclamp-Demos usw. Oder konkurrieren Sie einfach auf YT / reddit um die höchste unkluge 9V-Bankspannung. Holen Sie sich Ihr FM-Mikrofon aus dem Kino oder aus Bürogebäuden, in denen Rauchmelderbatterien ausgetauscht werden.

244 Batterien in Serie https://www.youtube.com/watch?v=8hwLHdBTQ7s

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

Wenn Sie eine Kupfersulfat- oder Kupferchloridlösung haben, können Sie einige Probleme beim "Aufladen" nachweisen. Das Wiederaufladen ist im Grunde eine Form der Galvanisierung, bei der die Korrosionsprodukte wieder in feste Batterieplatten umgewandelt werden. Stecken Sie ein paar kleine Kupferelektroden in Ihre blaugrüne Lösung und drehen Sie dann das Netzteil auf Hochstrom. Schnell wachsende schwarze Klumpen! Das ist dendritisches Kupfer, das auf der negativen Elektrode wächst. ein Wald von Nanofilamenten. Führen Sie die Beschichtung bei viel geringerem Strom durch und Sie erhalten stattdessen Kupfer-Bulk-Metall. Das Batteriedesign weist ähnliche Probleme auf: Die durch "Korrosion" und "Plattierung" verursachten physikalischen Strukturen dürfen sich nicht über viele Zyklen verschlechtern, und Tiefentladungen (übermäßige "Korrosion") dürfen die Batterie nicht ruinieren oder die Anzahl der Ladezyklen verringern.

wbeaty
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Diese Idee, dass ein FM-Mikrofon weggeworfen wird, sollte ein Gewinner sein. Ich habe beobachtet, dass immer wenn etwas schief geht (zB wenn man an einem toten Punkt steht), die Batterien sofort gewechselt werden.
Gbarry
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Es gibt eine allgemeine Sicherheitswarnung, aber Ladegeräte mit einer begrenzten Kapazität von C / 10 führen wahrscheinlich nicht zu Überhitzungsverlusten und benötigen mehr als 10 Stunden, um die Erhaltungsladung durchzuführen. Sie können sich glücklich schätzen, wenn bei der ersten Wiederverwendung 50% der Ladung in einen SOC von bis zu 90% umgewandelt werden. Dieser Wert nimmt jedoch mit dem Temperaturanstieg und der Zykluszahl der Primärzellen rapide ab. Die Verwendung von Ladegeräten mit einer Laderate> = 1C kann zu einem schnellen Temperaturanstieg führen, falls ein interner Kurzschluss auftritt. Überwachung der Batterietemperatur ist in Echtzeit sicher.


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