О том можно ли заряжать обычные батарейки постоянно идут споры. Сторонники зарядки и их противники имеют массу аргументов за правильность своего мнения. Окончательная точка в этом вопросе не поставлена до сих пор. Но на вопрос «Можно ли заряжать заряженные батарейки» ответ есть. Попытка перезарядить батарейку сверх нормы не приведет к желаемому результату.
Почитать «Заряжают ли батарейки» можно тут.
Солевые батарейки
Этот тип батареек один из самых старых среди источников питания. Название их происходит из находящегося в составе электролита хлорида аммония. Элементы этого типа имеют электроды на основе марганца и цинка, в качестве электролита используется соль – хлорид аммония. Устройства отличаются низкой электрической емкостью и недолговечностью, но имеют небольшую стоимость.
Помимо невысокой стоимости и небольшой ёмкости, батарейки имеют неравномерное распределение заряда. Это влияет на область его применения и ограничивает до устройств, которые потребляют небольшое количество энергии. На практике, особенно в дешёвых батарейках, отдача энергии прекращается гораздо раньше, чем израсходуется весь заряд. Элементы покрываются слоем солей и окислов и изолируются. Отсюда и растут ноги у возможности зарядки солевых батареек. То есть «корки» слетают и реакция возобновляется. Как таковой аккумуляции энергии не происходит.
Дешёвые батарейки перестают работать из-за окислов, а химический ресурс остаётся не исчерпанным до конца. Так вот. Ещё советские учёные обнаружили, что если пробить заизолировавшуюся батарейку сильным током, то «корки» слетают, контакты очищаются, а реакция возобновляется. Поэтому заряд батареек ‒ идея не так абсурдна, как может показаться. При этом, если цинковый катод растворился, пытаться его реанимировать глупо.
Существует мнение, что никакой оксидной пленки в кислой среде раствора хлористого аммония не может быть на цинке, так как оксид цинка в кислой среде быстро растворяется с образованием хлорида цинка. То же и со щелочными элементами, где образуется тетрагидроксицинкат калия. Потеря работоспособности элементом Лекланше при разряде обусловлена следующими изменениями: разрушение цинкового электрода, рост концентрации цинка в электролите и потеря активности деполяризатора. В таком случае зарядить батарейку можно. При протекании тока в зарядном направлении цинк возвращается на цинковый электрод и удаляется из электролита, а деполяризатор окисляется, снова становясь активной двуокисью марганца.
Есть две причины, почему это получается плохо. Первая — это то, что одновременно с этими процессами идет выделение водорода и кислорода, приводящее к тому, что внутри растет давление газов, которые выдавливают из батарейки электролит. Вторая — то, что цинк не ложится на поверхность ровным слоем, а образует дендриты, замыкающие элемент.
В результате зарядить батарейку можно, но пару-тройку раз, восстановив только часть былой емкости. При этом риск того, что батарейка протечет и испортит прибор, куда установлена, очень велик. А герметичная щелочная батарейка может и «выстрелить» Так что заряжать солевую батарейку можно, но не стоит.
Что же по поводу заряда заряженной батарейки ‒ однозначно нельзя. Батарейки выполняются герметично. Батарейки не рассчитаны на зарядку, а тем более перезарядку сверх нормы! При зарядке заряженной батарейки внутри нее могут образовываться газы, а так как она достаточно герметична, то давление газов внутри вырастет, что в итоге может привести даже к взрыву.
Алкалиновые батарейки
Данный тип, в отличие от солевых, возможно использовать на более крупных устройствах, с большим количеством затрат электроэнергии. Название батареек обязано щёлочи, из которой состоит электролит. По стоимости такие батарейки стоят выше предыдущих и имеют больший объём ёмкости.
Домашние умельцы считают, что перезаряжать можно в основном щелочные элементы, так как у них другая конструкция в отличие от солевых. В элементах этого типа для электродов используются те же материалы, что и в солевых батарейках, но в качестве электролита применяется щелочь – гидроксид калия. Батарейки этого типа имеют повышенную емкость и повышенный срок службы. Они способны развивать высокие питающие токи, но стоят в несколько раз дороже солевых элементов. Нередко щелочные батарейки называют алкалиновыми или алкалайновыми.
При попытке зарядки или перезарядки возникает проблема в щёлочи. Если пропустить через неё обратный ток, она начнёт греться, выделяя газ. И БУМ! Щёлочь и продукты её реакции разлетятся по всей комнате, а осколки корпуса запросто обожгут и поранят руки и лицо.
Существует мнение, что щелочные элементы хорошего качества можно заряжать 5-20 раз с меньшей емкостью после каждой зарядки. Производители щелочных элементов не рекомендуют перезаряжать щелочные элементы. Они утверждают, что из элементов может вытекать едкий электролит (гидроксид калия) или скопление газа во время зарядки может привести к взрыву. Взрыв — это не гигантский огненный шар, который показывают в фильмах, когда взрывается автомобиль или бензовоз. Если происходит “взрыв” или “хлопок”, это происходит потому, что зарядный ток слишком высок для данного конкретного щелочного состава или размера элемента. Большой ток вызывает быстрое накопление газа и отрывает одно из уплотнений торцевой крышки. Заряд же полностью заряженной батарейки приведет к достаточно быстрому накоплению газов и ее разрушению.
Литиевые батарейки
Анод этих батареек изготовлен на основе лития, катод же и электролит подбираются в зависимости от необходимого выходного напряжения, которое может варьироваться от 1.5 до 3.0 В в зависимости от назначения источника питания. Литиевые гальванические элементы (не путать с литиевыми аккумуляторами) имеют высокую емкость, долговечны (работают годами), но дороже щелочных.
Заряд литиевых батареек эффективен с дешёвыми элементами, а с дорогими – нет. Причина в том что в последних используются более качественные материалы, и электроны не блокируются окислами, а расходуются до конца, выдрать их обратно из анода не выйдет. Будь это возможно, элемент назывался бы аккумулятором.
Перезаряд литиевых батареек свыше нормы запрещен. Это может привести к пожару или взрыву. Лавинообразный процесс саморазогрева и саморазрушения при перезаряде уже не остановить. Содержимое батарейки превращается во взрывчатую смесь горючего и окислителя. И эту смесь уже подожгли. Перенапряжение может вызвать электролиз компонентов электролита (в том числе и неконтролируемых примесей) и выделение газов, давление которых может нарушить герметичность батарейки, что также чревато пожаром – соединение лития и графит самовоспламеняются на воздухе.
При попытке зарядить заряженную батарейку графит не успевает «впитать» литий, и он образует металлическую фазу. Как только на поверхности появляется металл, он начинает образовывать дендриты и… можно вызывать пожарных. Это самые опасные с точки зрения заряда батарейки!
Серебряно-цинковые батарейки
Эти батарейки обычно выпускаются в форме таблетки. Их можно встретить в наручных часах и подобной малогабаритной экономичной технике. Это компактный и долговечный источник тока, но стоит он довольно дорого (относительно емкости) и не обладает большой электрической емкостью.
Миниатюрные серебряно-цинковые одноразовые батарейки, например, SR626SW работают за счет внутренних химических процессов, которые являются необратимыми. То есть разряженная батарея не может восстановить свой заряд, в отличие от аккумуляторов. Последние можно заряжать для повторного использования, тогда как эти элементы питания нужно утилизировать. Попытка зарядить серебряно-цинковый одноразовый элемент питания может привести к возгоранию или взрыву, приведя в негодность зарядное устройство.
Почему нельзя заряжать обычные батарейки
Знаете, почему нельзя заряжать обычные батарейки? Казалось бы, при протекании тока в зарядном направлении, на электродах будут идти процессы «в обратном порядке»: на отрицательном электроде будет осаждаться цинк, а на положительном – активная масса, бывшая когда-то двуокисью марганца и отдавшая свой кислород, будет снова окисляться, вновь превращаясь в свежую MnO2. Но все портит то, что одновременно с этими процессами разлагается и вода в электролите. Выделяющиеся газы раздувают корпус батарейки и выдавливают электролит наружу с печальными последствиями для аппаратуры.
При попытке зарядить полностью заряженную батарейку образование газов происходит еще интенсивней. Поэтому повреждение источника питания происходит практически лавинообразно.
Почему взрываются
Очень часто батарейки взрываются из-за того, что на источник питания на 1.5 вольта подают 12 вольт… В таком случае конечно рванет. На аккумулятор если подать в 10 раз больше , он тоже бахнет, несмотря на то, что там от тока зависит в основном. Поэтому у многих такие “таблетки”, например, угольно марганцевые (не литиевые) отлично заряжаются током в 5-10 ма, и работают потом ещё 0,5 до 0,9 от своего первого срока службы.
Еще одно правило: Разряжать батарейку для последующей перезарядки можно не более, чем до 1,1 В. В противном случае происходят необратимые изменения в химии катода и тут никакой ток пленку не разрушит.
Заключение
Действительно, есть видео-ролики, в которых батарейки заряжают и перезаряжают сверх нормы. Делать так не рекомендуется. По сути, это способ немного продлить работу батарейки, не более. Зарядить можно только аккумуляторы – восстановить энергию в разряженном гальваническом элементе не получится. То есть нельзя заряжать щелочные, солевые, литиевые и серебряно-цинковые гальванические элементы, которые, по сути, являются одноразовыми. Все дело в том, что в обычном элементе питания происходит необратимая химическая реакция. Чтобы восстановить батарею полностью придется заменить вещество, находящееся внутри на идентичное. В домашних условиях такое сделать достаточно сложно. Тем более не стоит заряжать полностью заряженную батарейку!
