Что будет если нагреть батарейку

Ученые выяснили, что нагрев батареек может вернуть их к жизни

Далеко не все исследования современных ученых предназначены для сугубо научного использования и обсуждения в узких научных кругах. Есть среди них и такие, которые приносят реальную пользу в быту.

Одно из таких полезных в хозяйстве наблюдений сделали ученые из Принстона.

Они научились определять по отскоку от твердой поверхности степень заряда пальчиковых батареек. Проверили свое предположение ученые, конечно же, опытным путем. Оказалось, что севшие батарейки отскакивают от поверхности несколько выше, чем неиспользованные.

Это наблюдение вдохновило других американских специалистов в области материаловедения, на этот раз из Калифорнии, на изучение процессов, происходящих в батарейках, с целью попытки найти способ продлить их время службы.

Оказалось, что в ходе службы и периодической перезарядки аккумуляторов в батарейках образуются наросты, называемые дендритами, которые со временем уменьшают емкость перезаряжаемых батарей.

Однако ученые смогли обнаружить не только проблему, но и способ ее решения. Они предложили для того, чтобы очистить аккумуляторы от дендритов, нагревать элементы до температуры примерно в 55 градусов Цельсия в течение нескольких суток.

Таким образом, им удалось сократить количество дендритов на 36%.

Ученые провели компьютерное моделирование процессов и подсчитали сколько тепловой энергии необходимо, чтобы полностью разрушить наросты в аккумуляторных батарейках.

Понятно, что в бытовых условиях сложно располагать оборудованием, которое сравнимо с лабораторным оснащением Калифорнийского университета. Однако, ученые рекомендуют несмотря ни на что воспользоваться их советом и попробовать частично восстановить используемые в домашних гаджетах аккумуляторы с помощью нагрева.

С другой стороны, эксперты советуют сохранять предельную осторожность и помнить, что чрезмерный обжиг батареек при высокой температуре может привести их к деградации.

Кроме этого, ученые напоминают, что батарейки содержат опасные вещества и стоит утилизировать их только в специальных точках приема, вместе с батареями от нерабочих телефонов и ноутбуков.

Источник

Ученые выяснили, что нагрев пальчиковых аккумуляторов возвращает их к жизни

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» рассказывала об ученых из Принстонского университета, 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.

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.

Источник

Греется батарейка в пульте или любом другом устройстве

Сильный нагрев батарейки может привести к очень нежелательным последствиям. Критическое повышение температуры при эксплуатации часто приводит к выходу из строя, как самого элемента питания, так и устройства, в которое установлена батарея.

Чтобы обезопасить себя от материальных потерь и даже от возможных травм, следует разобраться в том, при каких обстоятельствах происходит нагрев и как с этим явлением следует бороться.

Почему батарейка сильно нагревается

Батарейки могут нагреваться по следующим причинам:

Также батарейки могут сильно греться, при включении последовательно нескольких элементов. Размещение электрического прибора рядом с батареями отопления либо на открытом солнце, также может привести к чрезмерному нагрева источников тока.

Какие батарейки наиболее подвержены перегреву

Наиболее часто горячую батарейку можно обнаружить в мощных устройствах, которые работают на относительно высоком напряжении. Как правило, пальчиковые, мизинчиковые и бочкообразные изделия устанавливаются последовательно в портативные приборы этого типа и наиболее подвержены чрезмерному нагреву.

Нередко перегреву подвергаются элементы типа «Крона», особенно в ситуации, когда изделие подключается к мощному устройству.

Насколько это опасно и к чему может привести

Если батарейки незначительно нагрелись во время эксплуатации, то это является нормальным явлением, ведь источник тока подключён к электрической цепи и на него действуют известные физические законы.

Совершенно иная ситуация, когда батарея греется чрезмерно даже в состоянии покоя. В последнем случае это может указывать на наличие необратимых изменений внутри корпуса элемента питания.

Совершенно недопустимыми являются действия, когда батарею пытаются реанимировать с помощью зарядных устройств, предназначенных для аккумуляторов такого же типоразмера. В такой ситуации элемент может взорваться и вызвать возгорание находящихся в непосредственной близости предметов.

В каких устройствах перегреваются батарейки наиболее часто

Владельцы различных пультов дистанционного управления замечают, что при пользовании такими устройствами происходит сильный разогрев корпуса изделия. Наиболее часто это связано с западанием кнопок, после чего электронное изделие начинает генерировать инфракрасные или радиоволны в постоянном режиме.

В устройствах, в которых используется более одной батарейки, также часто наблюдается нагрев элементов питания. Соединённые последовательно источники тока генерируют больше напряжение, что при недостаточном контакте всегда ведёт к повышению температуры металлических деталей.

Как правильно охладить батарейку и нужно ли это делать

Если батарейки даже после отключения электрического прибора не остывают, то это говорит о наличии короткого замыкания. Если элементы не извлечь и не охладить, то они могут взорваться или потечь, что приведёт в негодность бытовой прибор. Особенно такое явление может быть опасно в детских игрушках.

После извлечения и остывания следует проверить напряжение на контактах элементов питания. При коротком замыкании весь электрический потенциал может быть израсходован в течение короткого времени, и батарейку больше нельзя будет использовать по назначению.

Также следует определить, почему произошло короткое замыкание и устранить причину возникновения этого явления. Если этого не сделать, то новые батареи также будут испорчены после установки в электрический прибор.

Если элементы питания нагреваются в помещении, где температура воздуха является достаточно большой, то в этом случае специально охлаждать изделия не требуется, но следует стараться максимально ограничивать работу прибора в таких условиях. Сильно разогреться они могут на открытом солнце, при работе возле отопительного прибора в шахте или в бане.

В общем, небольшой и средний нагрев батареек не является серьёзным недостатком работы таких элементов. Опасным может быть только разогрев таких изделий до температуры закипания электролита.

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Использовать аккумуляторы в хозяйстве намного выгоднее, ведь служат они дольше. Кроме того, каждый знает о том, что заряжать их можно повторно. Но что насчет обычных батареек? Они нередко выручают, когда нет возможности подзарядить АКБ. При этом оба элемента питания внешне похожи друг на друга как две капли воды.

Почему бы не заряжать обычные батарейки точно так же?

Для того, чтобы дать цельный ответ на вопрос по поводу того, можно или нельзя заряжать батарейки, придется разобраться с основами устройства последних. Итак, данный элемент питания состоит из катода (корпуса), в который помещен графитовый анод, идущий от одного полюса к другому. Вокруг анода в батарейку залит электролит. Когда батарейка вставляется в устройство и происходит замыкание цепи, в элементе питания запускается химическая реакция, в результате которой и получается электрический ток.

Проблема заключается в том, что по мере вырабатывания электричества происходит постепенно разрушение катода – химическое и физическое. Сначала корпус покрывается оксидной пленкой, которая становится препятствием для дальнейшего протекания химической реакции. Батарейка садится. Логично предположить, что если удалить оксидную пленку, то батарейка в теории должна заработать вновь. И это действительно так. Оксидная пленка с катода удаляется за счет нагревания. Повышенная температура приводит к разрушению оксидной пленки, что в будущем позволит использовать батарейку еще некоторое время. Нагревание до 55 градусов по Цельсию «рассасывало» наросты на 36 процентов.

Попытки зарядить батарейку точно так же, как аккумулятор, могут увенчаться успехом по той лишь причине, что в ходе «зарядки» элементы питания достаточно сильно нагреваются. В советские времена некоторые люди нагревали батарейки до 70-80 градусов, что приводило к разрушению оксидной пленки и давало возможность использовать элемент питания вновь. Именно это и является «повторной зарядкой». Однако, здесь есть большое «но».

Как уже было отмечено ранее, в ходе химической реакции катод портится не только химически, покрываясь пленкой, но и разрушается физически. А это значит, что рано или поздно в нем образуются бреши, через которые начнет вытекать электролит. И тогда батарейка станет не только бесполезна, но еще и чрезвычайно опасна, так как ее содержимое очень ядовито для человека и животных. Поэтому «заряжать» батарейки повторно при помощи температуры можно, однако следует соблюдать при этом осторожность и не забывать элементы питания на «подзарядке», так как они могут сгореть или взорваться.

При хорошем катоде восстанавливать батарейку можно еще 2-3 раза. Правда, с каждым последующим разом окисляться катод будет все быстрее и быстрее.

Posts from This Journal by “Технологии” Tag

Сообщение конечно же без подробностей, но турки заявили, что из дрон смог пробить лазером стальную пластину с 500 метров. Удивительное сообщение,…

Странно, но почему то я не видел широкого распространения отвертки для квадратного шлица. Да, полно разнообразных бит, полно наборов шестигранных…

Яндекс» с партнерами выпустил первую партию серверов, изготовленных в России. Они основаны на базе разработанного в «Яндексе» сервера четвертого…

Информация об этом журнале

На схеме внутреннее устройство солевой батарейки. На фото щелочные (алкалайновые батареи). В последних нет графитового анода и катод не металл стакана, а порошок цинка в смеси. И характеристики, степень восстановления и варианты восстановления для разных типов весьма различны. Есть и так называемые rechargable батарейки. Они штатно выдерживают десятка два циклов восстановления. Ну и восстановление возможно слабыми токами, при которых нагрева практически нет, а восстановление-таки есть.

Очень слабая статья.

Нет. Я веду технический кружок и всяких элементов питания навидался. Перезаряжаемый щелочной элемент питания редко именуют аккумулятором. Сошлюсь на сведения продавцов: «Возможность небольшой зарядки щелочных батареек дает обратимость электрохимической реакции, протекающей при разряде, но конструкция не обеспечивает безопасную зарядку. Поэтому были разработаны специальные перезаряжаемые щелочные батареи, получившие названия полуторавольтовые аккумуляторы, заряжаемые щелочные батарейки или RAM (Reusable Alkaline Manganese, Rechargeable Alkaline Manganese – многократно используемые щелочные марганцевые), исключающие утечку электролита или разгерметизацию которые могут произойти при многократной перезарядке.

К неоспоримым преимуществам следует отнести возможность приобретения химического источника питания готового к работе без предварительной зарядки. Если после приобретения аккумулятора его нужно вначале зарядить, а потом использовать, то заряжаемые батарейки можно сразу устанавливать бытовую технику, не имея под рукой зарядного устройства. Приобретая заряжаемую батарейку, мы получаем первичный источник тока. После первого разряда батарейку можно зарядить и она становится вторичным источником тока. Таким образом, заряжаемые батарейки занимают промежуточное положение между первичными и вторичными источниками тока. Напряжение батарейки составляет 1,5 вольта и почти не меняется до полного разряда. Эти батарейки могут работать в режиме разрядных токов до 600 миллиампер. Емкость батарейки габарита АА достигает 2 ампер-часа. Их внутренне сопротивление выше, чем внутреннее сопротивление обычных батареек. Активные вещества цинк и оксид марганца. Перезаряжаемые щелочные батарейки являются хорошей заменой никель-кадмиевых и никель-магниевых аккумуляторов. В заряженном состоянии заряжаемые батарейки могут храниться несколько лет. Цена заряжаемых батареек в два раза выше цены обычных щелочных, но ниже цены аккумуляторов. Длительный срок хранения, превосходящий показатели никель-кадмиевых, никель-магниевых аккумуляторов, отсутствие вредных веществ позволяет заряжаемым щелочным батарейкам составить конкуренцию аккумуляторам, применяемым в бытовой технике.

Если батарейки разряжены менее чем на 25 %, то они могут перезаряжаться несколько сот раз до напряжения величиной 1,42 вольта, если они разряжены более чем на 25 % и менее чем на 50 %, то возможен перезаряд до 50 раз до напряжения уровнем 1,32 вольта. Сильно разряженная батарейка может перезаряжаться не более 20 раз».

Источник

Должны ли аккумуляторы сильно греться?

не нормально
у меня грелись когда умирали(т.е после года службы) Варта и Энерджайзер
остановите зарядку, сделайте её в неск этапов
но факт, смиритесь, они на выброс
будут быстро заряжаться и тут же разряжаться

ps не помню, чтоб литий-ионные можно было разряжать через КЗ (это скорее для другого типа)
сейчас купил Ленмары, дорогущие заразы, но служат пока и не греются

[Сообщение изменено пользователем 06.03.2011 10:51]

Не согласен. Аккумы для пыхи это добро, если это Sanyo Eneloop+La Crosse BC-900.

[Сообщение изменено пользователем 06.03.2011 19:15]

Зачем литиевые разряжать вообще? У них веть нет эфф памяти.. а метал-гидридные тоже не КЗ разряжают и не в ноль вольт. там какой-то предел есть один вольт чтоли.

не предназначено для заряда литиевых батарей а только Ni-CD и Ni-MH

[Сообщение изменено пользователем 07.03.2011 01:18]

Пара аккумуляторов AAA емкостью 3200, зацепленная последовательно дасть 2.4 вольта и соответственно 6400 по емкости, один аккмулятор CR-V3 даст ровно 3 вольта и, ой бож е ж ты мой, аж целых 1300 mah.

15360 и 3900. Сопоставимо? Извините, но нет. Даже если сильно округлить до типичной емкости пальчиков в 2600 mah, то всёравно будет не сопоставимо. наверное, именно поэтому на CR-V3 работают только редкие компакты от олимпус да панасоник, или Вы всё же считаете что энергоемкость сопоставима, прсото весь мир об этом не в курсе? Кстати, контактный хвост некоторых CR-V3 сделан в углублениях чтобы быть несовместимым с АА посадточными местами.

Pentax K-x и K-r от CR-V3 не работают. две серии по 6 кадров подряд и камера испугавшись низкого тока начинает писать на карту хрень и валит ФС. А сказано что компатибля. слов нет. Во вспышках наверное еще веселее!

На самом деле странно, чтов есь мир думает что литиевые аккумуляторы ёмче. Удобнее в плане зарядки, это да. но по ёмкости сливают будь здоров.

[Сообщение изменено пользователем 07.03.2011 14:50]

[Сообщение изменено пользователем 07.03.2011 14:52]

Источник