كيفية إعادة استخدام بطاريات الليثيوم التي تستخدم لمرة واحدة

سأوضح لك كيفية إعادة استخدام هذه البطاريات، وتحويل المواد القيمة والخطرة من مكب النفايات مع الحصول على بطاريات مجانية لمشاريع التحكم الدقيقة الخاصة بك.

كيف تفلت شركات الـvape من وضع بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن الجيدة تمامًا في جهاز يستخدم لمرة واحدة؟ ولماذا يبدو أن هناك الكثير من هذه الأشياء فجأة؟

أعتقد أن هذا التحول له علاقة بحظر جوول. حصلت شركة Juul على حصة كبيرة من السوق من خلال جهازها القابل لإعادة الشحن وإعادة تعبئة الخرطوشة. عندما تم سحبها من السوق الأمريكية في عام 2022 من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، ظهر منافسون جدد لسد الطلب، في سوق قد يعني فيه التعرف على العلامة التجارية الآن هدفًا على ظهرك من قبل المنظمين. لذلك لا يتم تحفيزهم لإنشاء نظام قابل لإعادة التعبئة. وبيعك جهازًا جديدًا تمامًا في كل مرة يتآكل فيه الجهاز القديم هو أكثر ربحية من بيع خرطوشة فقط. وما لم يصبح الليثيوم أكثر ندرة، أو يصبح شرطًا قانونيًا لجعله قابلاً لإعادة التعبئة إلى ما لا نهاية، فإنني لا أرى أن هذا الاتجاه سيتغير في أي وقت قريب، لسوء الحظ.

لقد وجدت بعض العلامات التجارية التي تحتوي على دائرة شحن متضمنة، للاستفادة من خزان سائل أكبر. ولكن بمجرد نفاد السائل، يظل الجهاز مخصصًا للتخلص منه.

كيف تمكنت من تفكيك هذا العدد من الأجهزة؟ إلى جانب التقاطها من الرصيف، سألت مجموعتي المحلية "شراء لا شيء" ووجدت عددًا قليلاً من الأشخاص الراغبين الذين يعرفون أفضل من رميها في سلة المهملات وكانوا سعداء بتفريغ كنزهم.

الخطوة 1: التحقق من نظرة عامة على بطارية الليثيوم

الخطوة 2: نظرة عامة على بطارية الليثيوم

تُستخدم بطاريات الليثيوم في العديد من الأجهزة اليومية مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة والهجينة والسيارات الكهربائية. إنها أخف بكثير من البطاريات القلوية التقليدية ويمكن أن تدوم لفترة أطول. ويمكن أيضًا إعادة شحنها عدة مرات. لذلك فلا عجب أنهم موجودون في كل شيء هذه الأيام.

تحتوي بطاريات الليثيوم على طبقات من المواد مطوية معًا لتشكل شكلًا صغيرًا. يتم تخزين الطاقة على جانبي "كومة" البطارية وتنتقل من جانب إلى آخر، ونحن نقوم بتشغيل دوائرنا عن طريق جعل الشحنات تعمل لصالحنا على طول الطريق. عندما يتم تفريغ البطارية وإنتاج تيار كهربائي، يتم إطلاق أيونات الليثيوم عن طريق الأنود إلى الكاثود، مما يتسبب في تدفق الإلكترونات من طرف إلى آخر. عند الشحن، يحدث العكس: يطلق الكاثود أيونات الليثيوم، والتي يتم الحصول عليها بعد ذلك بواسطة الأنود. يمكنك التفكير في عملية الشحن مثل دفع الطاقة مرة أخرى إلى الجانب الآخر بحيث تكون جاهزة للانطلاق مرة أخرى. وإذا تم اختراق الطبقات، على سبيل المثال، عن طريق ثقب أو سحق، يمكن أن تصبح البطارية قصيرة، وتصبح الإلكترونات متحمسة للغاية.

معدل C هو مقياس لمدى سرعة تفريغ البطارية وإعادة شحنها دون إتلافها. تشمل أوضاع الفشل الشحن الزائد، والإفراط في التفريغ، وقصر الدائرة. استخدم دائمًا معدل شحن مناسبًا لتصنيف البطارية C، أو استخدم تخمينًا متحفظًا.

فيما يلي قائمة بما يجب فعله وما لا يجب فعله عند استخدام بطاريات LiPo:

يفعل...

قم بشحن البطارية ببطء وبشكل متساوٍ، بمعدل مناسب لسعتها.

 قم بتخزين البطارية في مكان بارد

 احصل على حقيبة بطارية مقاومة للحريق للحفاظ على البطاريات بداخلها

 الخطوة 3: تفكيك الأجهزة

 إن تفكيك أي شيء يحتوي على بطارية ليثيوم أمر خطير. يجب أن تكون حريصًا على عدم إتلاف البطارية أو قصورها، وإلا قد تتعرض يديك سريعًا لخطر الحريق المركز. لذا، لا تفعل ذلك في المنزل دون إشراف شخص يعرف ما يفعله!

لقد قمت بفتح الحالات باستخدام المخرز والمطرقة لتطبيق القوة على اللحامات الموجودة في العبوات البلاستيكية. بعد ذلك، عادةً ما تنزلق مجموعة الدائرة والخزان بالكامل للخارج. إذا لم يحدث ذلك، يمكنك استخدام الكماشة وسحب الخزان البلاستيكي، وليس البطارية أو أسلاكها.

أوصي بارتداء القفازات عند التعامل مع خزان السائل والتخلص منه، ومسح البطارية قبل إزالتها. وعندما لم أفعل ذلك، واجهت صعوبة في إزالة الرائحة الكريهة من أصابعي حتى بعد غسل يدي. هذه العملية برمتها ذات رائحة كريهة جدًا، وأعتقد أنه يمكنك امتصاص المكونات من خلال بشرتك أيضًا.

لقد قمت بتضمين بعض الصور للبطاريات التي وجدتها بالداخل. تبلغ تكلفة البطاريات التي تبلغ سعتها 280 و350 مللي أمبير حوالي خمسة دولارات للبيع بالتجزئة، وهي مثالية للأجهزة القابلة للارتداء أو المشاريع المحمولة الأخرى. 

لقد قمت بتفكيكها من الدوائر الأخرى، وقمت بلحام الوصلتين السلكيتين بمقبس JST جديد، مع الكثير من أنابيب الانكماش الحراري لعزل الوصلات وتخفيف أي ضغط على أسلاك البطارية الصغيرة.

الخطوة 4: شحن البطاريات

لشحن هذه الأجهزة، لا يمكنك فقط توصيلها بالطاقة. ستحتاج إلى دائرة شاحن ذات إعدادات مناسبة لحجم البطارية. يقوم الشاحن بمراقبة البطارية وتعبئتها بشكل تدريجي وآمن.

يحتوي بعضها على مفتاح تراجع حتى تتمكن من تبديل معدل الشحن، مثل الموضح على اليسار. يجب عليك اختيار أسرع معدل دون تجاوز سعة البطارية. لذلك، على سبيل المثال، بالنسبة لبطارية بسعة 350 مللي أمبير، سأختار شحنها بسرعة 300 مللي أمبير. يحتوي البعض الآخر على منصات لحام يمكنك توصيلها لضبط معدل الشحن، مثل تلك الموضحة على اليمين - اخترت 200 للبطاريات التي تبلغ سعتها 280 مللي أمبير.

تعتبر الأجهزة ذات السعة الكبيرة مناسبة لإعادة الاستخدام لأنها تأتي مع دائرة شحن. لقد كان من المثير للاهتمام أن نرى أن شريحة الشحن تختلف قليلاً. بعضها عبارة عن شرائح حماية مدمجة للجهد الزائد والتيار الزائد، لكن البعض الآخر يضع فقط اثنين من ترانزستورات PNP هناك ويتوقف عن العمل. لذا، اعتمادًا على جودة دائرة الشحن المضمنة، قد ترغب في استخدامها... أو فقدها. 

الخطوة 5: دوائر الحماية والسلامة

الفرق بين هذه البطاريات والبطاريات الأفضل التي قد تشتريها هو دائرة الحماية، أو عدم وجودها. يمكن أن تتلف بطاريات الليثيوم إذا تم استنزافها أو شحنها أكثر من اللازم أو بسرعة كبيرة. تحتوي بطاريات الهوايات الجيدة على دائرة صغيرة تقطع الطاقة عندما ينخفض ​​جهدها بشكل منخفض للغاية، وتحمي من القصور والتيار العالي بشكل خطير مع انقطاع التيار الزائد، وعادةً لا تحتوي هذه البطاريات على أي من ذلك، لذلك تحتاج إلى أضف تلك الدوائر بنفسك أو اترك البطارية متصلة بشاحن يحتوي على دوائر حماية مدمجة، وتم ضبطه على معدل الشحن المناسب لبطاريتك. 

للحماية من القصور العرضي بعد خروج البطارية من العلبة، أضفت بعض الشريط اللاصق والانكماش الحراري إلى نقاط الاتصال المكشوفة. من الواضح أنها ليست فكرة رائعة أن تضيف أي كمية من الحرارة إلى هذه البطاريات، لذلك كنت حكيمًا للغاية. 

وهذا الشريط الكهربائي ليس هو النوع الأفضل أيضًا. يجب عليك استخدام شريط Kapton عالي الحرارة، لكن هذا أفضل من مجرد رمي كل هذه البطاريات العارية في صندوق معًا.

عندما قام مصممو الجهاز بتجميع هذه العناصر معًا، عرفوا أن السحب الحالي لن يتجاوز أبدًا سحب مستشعر الهواء والسخان. عند إعادة استخدام هذه البطاريات، يمكن أن يكون الانفلات الحراري مصدر قلق حقيقي - إذا كانت دائرتك تستهلك تيارًا أكثر مما تم تصنيفه (القاعدة الأساسية المحافظة هي سعة البطارية في الساعة)، فيمكنك بدء تفاعل متسلسل لا يمكن إيقافه داخل البطارية والذي يسبب أن تنفجر.

الخطوة 6: استخدام البطاريات في المشاريع

أنا أشجعك على التقاط هذه الأجهزة إذا رأيتها متناثرة، وعلى الأقل قم بإيصالها إلى عملية إعادة تدوير النفايات الإلكترونية بشكل صحيح، وربما استخدامها لتشغيل جهازك الشمسي التالي.