poniedziałek, 1 sierpnia 2022

Ładowanie baterii alkaicznych

Znalazłem taki opis:
Baterie alkaliczne albo alkaliczno−manganowe nie są przeznaczone do wielokrotnego ładowania. Jednak od lat podejmuje się mniej lub bardziej poważne próby regeneracji takich baterii przez ich ładowanie. Oczywiście, producenci baterii milczą na ten temat i nieodmiennie twierdzą, że baterii ładować się nie da. Ciekawskich eksperymentatorów ostrzega się nawet przed niebezpieczeństwem eksplozji. Przedstawionym układem autor dodaje jeden niewielki, ale pożyteczny głos do dyskusji na ten kontrowersyjny temat.
W zaproponowanym układzie można ładować jednorazowe baterie alkaliczne nieraz, tylko cztery do 20 razy, zależnie od wieku i typu. Najważniejsze jest, że baterie ładowane są nie prądem stałym, tylko zmiennym. Ładowanie znacznym prądem stałym rzeczywiście może prowadzić do wzrostu temperatury, ciśnienia, a nawet eksplozji. W tym wypadku bateria jest dołączona do źródła napięcia zmiennego 12V przez dwie diody włączone antyrównolegle. Dodatnia polówka ładuje ogniwo, ujemna rozładowuje. Prądy są wyznaczone przez rezystancje RC (charge ładowanie) oraz RD (discharge – rozładowanie), które oczywiście nie są jednakowe. Prąd ładowania nie powinien przekraczać 1/25, a prąd rozładowania 1/100 pojemności baterii. 
Oto przykład obliczeń. Typowa bateria alkaliczna R6 (AA, Mignon) ma pojemność około 2000mAh. Prąd ładowania nie powinien więc przekraczać 80mA (2000/25), a prąd rozładowania 20mA. Na rezystorach RC, RD występuje napięcie zmienne 12V, pomniejszone o spadek napięcia na diodzie i baterii – w sumie około 10V. Prądy ładowania i rozładowania płyną tylko w połowie okresu, więc trzeba przyjąć rezystancję dwukrotnie mniejszą, niż wynika z podzielenia napięcia 10V przez prąd. Wartości RC=86Ω i RD=330Ω są dobrym wyborem. Warto jednak sprawdzić uzyskany prąd za pomocą dobrego miernika (wartości skutecznej), odłączając na czas pomiaru najpierw RC, potem RD. Przy doborze rezystorów trzeba też koniecznie uwzględnić moc strat. Przy prądach powyżej 20mA rezystory powinny mieć obciążalność 1W. 
Także obliczenie czasu ładowania nie jest trudne. Należy władować do ogniwa około 140% jego nominalnej pojemności. W przypadku baterii całkowicie pustej i średnim prądzie ładowania około 1/33 pojemności baterii, ładowanie powinno trwać około 1,4 x 33 = 46 godzin. Znacznie lepsze efekty uzyskuje się jednak, jeśli bateria nie jest całkowicie rozładowana. Potrzebne napięcie o wartości około 12V można uzyskać z dowolnego zasilacza (napięcia zmiennego) lub z transformatora. Dodatkowy obwód z mostkiem diodowym i przekaźnikiem zapobiegnie rozładowaniu świeżo naładowanych baterii przez uzwojenie transformatora w przypadku zaniku napięcia sieci.