Відновлення та повторне використання акумуляторів

Користувачі акумуляторів та підприємці часто запитують: «Чи можна відновити акумулятори?» Відповідь: «Залежить від обставин». Вихід з ладу акумулятора не завжди означає закінчення терміну його служби. Замість того, щоб викидати упаковку, винахідливі підприємці відкривають бізнес-моделі, щоб дати списаним акумуляторам друге життя. Враховуючи зростання кількості акумуляторів, які викидаються, такі бізнес-можливості можуть лише зростати.

Основні дефекти акумуляторів

Три основні дефекти акумуляторів – це низька ємність, високий внутрішній опір та підвищений саморозряд. Зниження ємності відбувається природним чином з використанням та з часом, збільшення опору є поширеним явищем для нікелевих акумуляторів, а підвищений саморозряд відображає можливі навантаження, що виникають у польових умовах. Втрату ємності часто можна усунути за допомогою NiCd та NiMH, іноді також можна покращити ємність свинцево-кислотних акумуляторів із сульфатуванням.

Захист від глибокої розрядки

Захист АКБ від впливу глибокої розрядки та подовження терміну його експлуатації

Smart BatteryProtect 12/24V 65A Victron Energy

Автоматично відключає навантаження, коли напруга на акумуляторі падає нижче критичного рівня, що захищає АКБ від глибокого розряду. Передбачено підтримку Bluetooth

Купити

Smart BatteryProtect 12/24V 220A Victron Energy

 Розумний контролер навантаження, який підтримує інтеграцію з VE.Bus BMS, режим роботи з літієвими акумуляторами, а також має низьке енергоспоживання та захист від перенапруги.

Купити

BatteryProtect 12/24V 100A Victron Energy

Захищає як AGM / GEL, так і LiFePO₄ акумулятори від глибокого розряду, який може серйозно зменшити строк служби або повністю вивести АКБ з ладу.

Купити

Подивитися більше

Класифікація та потенціал повторного використання

Акумулятори можна класифікувати на портативні, колісні, стартерні та стаціонарні системи. Не всі акумулятори варті обслуговування, але серед сміття є перлини. Щоб отримати прибуток, знадобляться деякі базові знання про акумулятори, такі як знайомство з хімічним складом та розуміння напруги, ємності в Аг, методів заряджання та коефіцієнта заряду C. Перш за все, ви повинні вміти розпізнавати, до чого торкатися, а що пропускати. Знання попереднього терміну служби та того, як визначається кінець терміну служби акумулятора, відіграватиме велику роль у тому, наскільки добре ці викинуті акумулятори можна буде повторно використовувати.

Портативні акумулятори

Продавці в магазинах замінюють акумулятори мобільних телефонів за найменшої скарги покупця, не перевіряючи акумулятор. Встановлення нового акумулятора задовольняє покупця, але це часто не вирішує проблему короткого часу роботи, і покупець може повернутися. Також є акумулятори, які переходять у режим сну через надмірний розряд. Ці, здавалося б, розряджені літій-іонні акумулятори не можна зарядити звичайним зарядним пристроєм, але є спосіб повернути їх до життя.

Багато акумуляторів для мобільних телефонів викидаються. Вони заповнюють великі коробки під стійками обслуговування, і їх нікуди подіти. Тим часом постачальники послуг виявили, що дев'ять із десяти замінених акумуляторів справні та їх можна відновити. Нещодавнє дослідження оцінює вартість несерйозної заміни акумуляторів у понад 650 мільйонів доларів на рік лише в США.

Винахідливі підприємці відкрили для себе можливість рециркуляції цих покинутих батарейок. У США, Великій Британії та Ізраїлі з'явилися сервісні центри, які закуповують надлишки батарейок тоннами та перевіряють їх за допомогою аналізаторів батарей, здатних проводити експрес-тестування. Деякі сервісні центри обробляють до 400 000 батарейок на місяць, а відновлені батарейки перерозподіляються магазинам як батарейки класу B. Дослідження показують, що ці батарейки класу B працюють так само добре, як і нові батарейки, оскільки немає жодної різниці в рівні виходу з ладу.

Не всі смартфони дозволяють замінювати батареї, але це не позбавляє необхідності їх тестувати. Неможливість замінити батареї вплинула на бізнес-модель, оскільки стало менше доступних упаковок для тестування та повторного використання.

Охорона здоров'я є великим споживачем портативних акумуляторів. За відсутності обслуговування акумуляторів виробники пристроїв рекомендують замінювати комплекти відповідно до дати їх використання. Це допомагає у ротації запасів, але додає зайве обмеження за часом, оскільки знос акумулятора здебільшого пов'язаний з використанням, а не з часом простою. Інтенсивно використовуваний акумулятор може вийти з ладу протягом встановленого терміну, і щоб компенсувати цю можливість, виробники пристроїв вимагають жорсткої політики заміни протягом 2–3 років. Доставка від виробництва до місця призначення може спричинити затримки, і акумулятор може мати вік 1 рік, коли його вводять в експлуатацію.

Недостатнє використання в охороні здоров'я зустрічається частіше, ніж надмірне, і це призводить до викидання великої кількості хороших акумуляторів. Менеджер Програми досліджень накопичення енергії Міністерства енергетики США відвідав завод з переробки відходів у США та виявив, що «щороку приблизно мільйон придатних для використання літій-іонних акумуляторів відправляється на переробку, причому більшість із них мають ємність до 80 відсотків». Медичний технік у великій лікарні США в Мічигані повторно використовує використані акумулятори від серцевих насосів пацієнтів, щоб косити траву вдома своєю електричною газонокосаркою. Це робить зелену енергію ще екологічнішою.

Біомедичні техніки знають про легковажну заміну батарейок, і інформатор із середньої за розміром лікарні в США сказав: «Батареї є найбільш зловживаними компонентами в лікарнях. Персонал мало про них дбає і робить лише найнеобхідніше. Рекомендації щодо обслуговування батарейок розпливчасті та заховані глибоко в інструкціях з обслуговування».

Відновлення використаних акумуляторів підходить для кількох бізнес-моделей. Одна з них — це збір та тестування акумуляторів від організацій, які в іншому випадку їх утилізували б. Внутрішній аналіз включає перевірку ємності шляхом повного циклу розряду/заряду за допомогою відповідного обладнання для тестування акумуляторів. Ємність є провідним показником справності та повинна становити від 80 до 100 відсотків. Нижчі порогові значення можуть бути прийнятними для менш критичних застосувань.

Під час тестування акумуляторної батареї також слідкуйте за внутрішнім опором. Опір свинцевих та літієвих акумуляторів залишається низьким до кінця терміну служби. Хоча омічний показник не може передбачити ємність, високий показник може свідчити про такі аномалії, як корозія, також відома як паразитні реакції на електроліті та електродах.

Перевірка акумулятора також повинна включати тест на саморозряд шляхом спостереження за втратою напруги повністю зарядженого акумулятора протягом 24 годин або довше. Стабільна напруга гарантує, що елемент або блок не був надмірно навантажений. Різниця напруги +/-5 мВ на елемент після 24 годин є прийнятною. Якщо всі вимоги виконано, акумулятор можна повторно сертифікувати та продавати за зниженою ціною.

Розумний акумулятор також може вийти з ладу через те, що виробник навмисно програмує кінцевий термін служби на основі використання або віку акумулятора. Це може бути фіксована кількість циклів, календарна дата або перевищення максимального рівня помилок на SMBus- пакеті. Ще однією причиною виходу з ладу є неможливість зв'язку через цифровий збій. Такі помилки неможливо виправити цифровим способом, але елементи все ще можуть бути справними. Порятунок передбачає розкриття акумулятора та використання оголених елементів.

Елементи можна перевіряти окремо або залишити цілими як сімейство, спостерігаючи за ємністю, внутрішнім опором та саморозрядом. Під час складання акумуляторної батареї звертайте увагу на відповідність елементів. Використовуйте лише елементи з однаковим номером моделі та однаковою продуктивністю для складання акумуляторної батареї. Не рекомендується використовувати елементи, призначені для використання з одним елементом, для багатоелементних акумуляторних батарей, оскільки продуктивність може відрізнятися.

Батарейні монітори

Відстежуй основні показники акумуляторів та будь у курсі стану твого акб

Батарейний монітор Victron BMV-700

Монітор підходить для AGM, GEL, а також літієвих батарей LiFePO4, і вимірює напругу, струм, спожиту ємність, час до розрядження, а також може опціонально відображати температуру батареї.

Купити

Батарейний монітор Victron SmartShunt 500A

Це інтелектуальний шунт з функціями повноцінного батарейного монітору, який підключається до вашого смартфона або GX-пристрою через вбудований Bluetooth або VE.Direct порт.

Купити

Батарейний монітор Victron SmartShunt 500A IP65

Вдосконалена версія популярного SmartShunt, розроблена для використання у вологих, пилових або морських умовах, з повним захистом корпусу за стандартом IP65

Купити

Подивитися більше

Мобільність на колесах

Акумулятори, виготовлені для електричної силової установки, розроблені для тривалішого терміну служби, ніж акумулятори, що використовуються в споживчих товарах. Експерти прогнозують, що ці міцні промислові акумулятори повинні мати до 70 відсотків ємності після 10 років служби або 160 000 км (100 000 миль) пробігу на електротязі. Якщо можна очікувати такого тривалого терміну служби, то має сенс випробувати та перепрофілювати акумулятори для менш вимогливого застосування. Кілька компаній, включаючи GM та ABB, користуються цією бізнес-можливістю.

Великі акумулятори поділяються на менші модулі, які з'єднані послідовно та паралельно. Ці блоки не потребують перевірки на рівні елементів, але повинні відповідати вимогам щодо стану як модуль, що включає ємність, внутрішній опір та саморозряд. Модулі з подібними рівнями продуктивності можна потім групувати та використовувати для сонячних та інших систем.

Стартерні та стаціонарні батареї

Також відомі як стартерні, освітлювальні, запалювальні (SLI), ці акумулятори зазвичай перевіряються за допомогою навантажувального тесту або пристрою, який зчитує CCA (струм холодного запуску). Акумулятор, який запускається, можна продати за гроші, але саме вимірювання CCA не показує ємність, головний показник справності. CCA відноситься до внутрішнього опору , який залишається низьким протягом більшої частини терміну служби акумулятора, тоді як ємність поступово зменшується з використанням та часом. Акумулятор, який перевіряється лише за допомогою CCA, є ризикованим; додавання вимірювання ємності забезпечує вищу вартість перепродажу.

Перспективи та висновки

Стаціонарні акумулятори здебільшого свинцево-кислотні. Немає простого способу перевірити ємність, окрім як повного розряду/заряду. Ці акумулятори зазвичай замінюють після 5–10 років служби; частіше в жаркому кліматі. Поломки акумуляторів, як правило, є постійними, але пов'язані з сульфатацією несправності можна виправити, якщо їх вчасно виявити. Сульфатація часто виникає в сонячній системі, коли акумулятор ніколи не отримує повністю насиченого заряду. Це також поширене явище для електричних інвалідних візків, які можуть заряджатися лише 8 годин за ніч.

Додавання добавок для відновлення зношеного свинцево-кислотного акумулятора часто не варте зусиль. Активні матеріали старого акумулятора виснажені, а пластини кородують. Хлопці, які заявляють про успіх у відновленні цих старожилів, повторюють слова Томаса Едісона: «Щойно людина починає працювати над вторинним акумулятором, це виявляє її приховану здатність брехати». Як і з усіма продуктами, важливість зменшення відходів полягає в повазі до акумулятора, догляді за ним та утилізації його лише після того, як термін його служби закінчиться, і утилізація неможлива.