Chargeurs de batteries pouvant recharger des batteries jetables. Comment fonctionnent-ils et sont-ils sûrs?

Il y a quelques années, un produit appelé SecondWind est apparu, qui prétendait pouvoir recharger des piles jetables. Pour un profane comme moi, cela semblait être une excellente idée, mais un tel produit fonctionne-t-il vraiment et est-il réellement sûr à utiliser?

Les étiquettes sur les batteries ne promettent rien d'autre qu'une mort certaine si vous essayez de les recharger, et un chargeur pour batteries jetables semblait être quelque chose qui pourrait être potentiellement dangereux.

Que se passe-t-il lorsque vous rechargez tout type de batterie?

• le courant circule dans la borne +
• une réaction chimique se produit à l'intérieur de la batterie, plus ou moins à l'opposé de la réaction chimique qui s'est produite lorsque la batterie a été déchargée
• la réaction chimique recharge la batterie et génère de la chaleur

Qu'est-ce qui peut mal tourner?

• la batterie peut s'emballer thermiquement et surchauffer, parfois de façon explosive
• la batterie peut développer un court-circuit interne et consommer un courant excessif, ce qui peut entraîner un emballement thermique ou peut-être simplement détruire votre chargeur
• la batterie peut développer une ouverture interne et devenir un presse-papier

Comment prévenir le mal?

• surveiller la température de la batterie (interne si vous le pouvez, sinon externe) et réduire le courant si la température devient trop élevée
• charge très lentement (charge d'entretien)
• ne surchargez pas

Quoi d'autre?

Afin de recharger "complètement" une batterie, le chargeur doit en fait dépasser la tension nominale de la batterie (brièvement et à faible courant). Cela surmonte la chute de tension dans la résistance interne de la batterie.

Que font les chargeurs commerciaux?

Les chargeurs commerciaux font généralement une combinaison de charge à tension constante et à courant constant, les chargeurs légèrement plus sophistiqués surveillent la température, et les très sophistiqués peuvent également surveiller d'autres choses.

Pourquoi ne sont-ils pas recommandés pour les piles alcalines?

Chaque type de batterie se recharge légèrement différemment. Les anciens chargeurs Ni-Cad peuvent ne pas bien fonctionner pour les rechargeables Ni-MH, et vice versa. Vous devez acheter un type spécial de chargeur pour les batteries Li-Po, les types au plomb, etc.

La vraie raison pour laquelle les rechargeurs alcalins sont un élément de niche est que vous ne gagnez pas beaucoup (en termes de capacité de recharge ou de nombre de cycles de recharge) de recharger des piles alcalines par rapport à d'autres types.

La morale de l'histoire est que vous pouvez recharger presque tous les types de batteries, mais certains y sont meilleurs que d'autres.

J'avais une application à faible stress pour réutiliser les piles alcalines (faible courant, pas nécessairement besoin d'une recharge complète), alors je l'ai essayé moi-même [recherche originale] bien que [ce ne soit pas Wikipedia]. La première chose que j'ai découverte, c'est que les informations disponibles sont tellement figées par rapport à cela, qu'il est très difficile de déterminer quelle serait la tension de terminaison appropriée. J'ai utilisé une alimentation de banc afin de pouvoir limiter à la fois le courant et la tension.

Au premier essai, les résultats étaient bons. Au deuxième essai, la cellule a fui. Après cela, j'ai intentionnellement gardé le courant de charge à C / 10 ou moins, en utilisant des cellules qui n'avaient jamais été rechargées et qui n'étaient pas complètement épuisées. Après un certain temps, les cellules ont commencé à expulser le gaz et l'électrolyte. Le gaz qui fuyait était audible (comme dans «Quel est ce son?» Et «Oh, c'est la cellule que je recharge»)

Soit dit en passant, les cellules destinées à être rechargées ont souvent des mécanismes visant à absorber le gaz, ou au moins à le purger en toute sécurité. Pas dans ce cas.

Conclusion: La réaction chimique n'est pas nécessairement "réversible" au sens exact. Lorsque vous courez en arrière, vous obtenez d'autres choses comme la chaleur et les gaz. Les réactions électrolytiques impliquent des choses comme la dissolution du métal, et les produits de corrosion résultants ne savent pas automatiquement où retourner. Au final, j'ai arrêté d'essayer de les recharger. Aucun décès n'a été signalé.

Je crois que ces résultats varieront selon la marque (fabricant), donc si cela a fonctionné pour vous, vous avez été plus chanceux. Mais ceci est un exemple de pourquoi cela peut ne pas fonctionner.

Les alcalins à usage unique ne sont pas garantis d'être rechargeables. Pourquoi ne pas acheter de véritables batteries rechargeables qui continuent de fonctionner même pendant un grand nombre de cycles de recharge? C'est beaucoup moins cher à long terme.

J'ai rechargé beaucoup d'alcalines 9V pour les DVM. Charge d'entretien 20mA avec une alimentation cc réglée à 9,5V max. Cela ne fonctionne pas bien avec des batteries profondément déchargées en dessous d'environ 7,5 V. Mais vous pouvez obtenir une durée de vie supplémentaire des alcalins 9V s'ils n'ont été réduits qu'à 8V ou 8.5V ou plus. Donc, probablement un chargeur commercial accomplira cela sans bloquer votre alimentation de banc.

Oui, parfois une cellule commence à évacuer du gaz, de petits bruits sourds. Je ne l'ai vu que sur des batteries en ruine à décharge profonde où la tension reste très faible malgré toute la "recharge".

Il y a une bonne application pour tout cela. Si vous marquez une énorme boîte d'alcalins 9v "morts", vous pouvez augmenter la tension la plupart d'entre eux. Ensuite, connectez-les tous en série et utilisez-les comme brûleurs à bois, alimentation en kilovolts électrostatiques, démos d'arclampes en carbone, etc. Obtenez le vôtre dans les jetons de microphone FM des théâtres indépendants ou dans les immeubles de bureaux remplaçant les piles des détecteurs de fumée.

244 batteries en série https://www.youtube.com/watch?v=8hwLHdBTQ7s

490 batteries en série http://www.break.com/video/ugc/490-9v-batteries-351064

Si vous avez une solution de sulfate de cuivre ou de chlorure de cuivre, vous pouvez démontrer certains problèmes derrière la «recharge». La recharge est essentiellement une forme de galvanoplastie, de reconversion des produits de corrosion en plaques de batterie solides. Collez quelques petites électrodes en cuivre dans votre solution bleu-vert, puis lancez l'alimentation à un courant élevé. Des caillots de goo noir à croissance rapide! C'est du cuivre dendritique qui pousse sur l'électrode négative; une forêt de nanofilaments. Effectuez le placage à un courant beaucoup plus faible et vous obtenez à la place du cuivre métal en vrac. La conception de la batterie présente des problèmes similaires: les structures physiques produites par la "corrosion" et le "placage" ne doivent pas se dégrader sur de nombreux cycles, et une décharge profonde ("corrosion" excessive) ne doit pas ruiner la batterie ni réduire le nombre de cycles de charge.

Il y a un avertissement de sécurité général, mais les chargeurs avec une capacité limitée de C / 10 n'entraîneraient probablement pas de pertes de surchauffe et prendraient plus de 10 heures pour ruisseler la charge. Vous aurez peut-être la chance de retirer 50% de la charge jusqu'à 90% de SOC lors de la première réutilisation, mais cela diminue rapidement avec l'augmentation de la température et le nombre de cycles sur les cellules primaires. L'utilisation de chargeurs> = 1C de charge peut entraîner une augmentation rapide de la température en cas de court-circuit interne. Surveillance de la température de la batterie. est sûr s'il est fait en temps réel.