Als u al een paar jaar een laptop hebt, bent u ongetwijfeld al eens geconfronteerd met het probleem dat de batterij uiteindelijk haar vermogen verliest om een lading vast te houden. In het algemeen is het zo dat een of meer cellen in de accu zodanig zijn versleten dat ze niet meer kunnen worden opgeladen en dat de hele accu zijn effectiviteit verliest. Op dit punt heeft u de keuze om een nieuw vervangend pack te kopen, of uw hardware hacking hoed en veiligheidsbril op te zetten, en te beginnen met dingen uit elkaar te halen.
Nou, voordat u dingen uit elkaar begint te halen, bedenk dat de lithiumcellen in een laptopbatterij veel stroom kunnen bevatten, en u kunt uzelf verwonden of dingen in brand steken als u niet voorzichtig bent. Klinkt dat eng? Het zou moeten! En als dat zo is, dan moet je misschien genoegen nemen met het doorlezen van dit bericht, in plaats van zelf aan de slag te gaan. Hoe dan ook, we gaan verder.
Zoals u op de afbeelding rechtsboven kunt zien, bestaat een laptopaccu uit een aantal afzonderlijke cilindervormige cellen. Deze cellen lijken veel op een standaard AA-alkalinebatterij, maar ze zijn in feite iets langer en breder dan een AA-batterij. Dit zijn lithiumcellen met het onderdeelnummer “18650” (dit staat meestal op de zijkant van de cel).
De cellen worden in de accu aangesloten in een combinatie van parallelle en seriële circuits om de laptop van voldoende spanning te voorzien voor een goede werking. Zoals gezegd, als een of meer van de cellen defect raken, kan het hele pakket niet meer de vereiste spanning leveren en is het pakket feitelijk dood. Op dat moment kunt u een nieuwe accu kopen bij de fabrikant (veilig en gemakkelijk!), of u kunt het pack afbreken en de afzonderlijke cellen zelf vervangen (riskant en moeilijk!). Ik ga in deze posting niet in op de details van het herbouwen van een laptop accu, maar als je nieuwsgierig bent, bekijk dan de artikelen hier en hier, of bekijk de volgende YouTube video:
In plaats van een accu te herbouwen, bespreek ik hier een paar opties voor het hergebruik van de individuele 18650 cellen. Onlangs heb ik een leeg pack gedemonteerd en ben ik gaan bepalen welke cellen nog te redden waren. “Goede 18650-cellen hebben een spanning tussen 2,7 V en 4,1 V; slechte cellen meten minder dan 2,7 V. Met behulp van een digitale multimeter was het eenvoudig vast te stellen welke cellen nog in goede staat waren. Voor dit specifieke batterijpak was ongeveer de helft van de cellen nog goed.
Nad ik de functionele cellen had geïdentificeerd, heb ik ze opgeladen met een externe lader die speciaal voor 18650’s is ontworpen:
Nogmaals, ik wil vermelden dat 18650’s GEEN AA-batterijen zijn en dat er veel voorzichtiger mee moet worden omgesprongen als je ermee werkt! Een beschadigde 18650 kan gemakkelijk kortsluiting veroorzaken, wat kan leiden tot veel stroom, hitte, brand en andere slechte dingen. Probeer dit dus echt niet thuis.
Nadat ik de cellen had gescheiden en opgeladen, wat heb ik er toen mee gedaan? In tegenstelling tot wat de titel van dit artikel doet vermoeden, heb ik echt geen 18.650 verschillende toepassingen bedacht. Ik heb tot nu toe twee toepassingen bedacht, waarvan de eerste als stroombron voor een LED-zaklamp:
De hierboven afgebeelde zaklamp is ontworpen voor een 18650 lithiumbatterij. Deze specifieke zaklamp is “gereguleerd” in die zin dat hij schakelingen bevat om de lamp uit te schakelen als het voltage van de 18650 onder 2,7 V daalt. Dit is belangrijk, omdat de 18650 beschadigd raakt als hij te ver ontladen wordt, wat weer een slechte zaak is. Het is vermeldenswaard dat er “beschermde” lithium cellen die er zijn met een klein circuit op de top om hetzelfde te doen als de zaklamp circuits – dat wil zeggen om de stroom te stoppen als de batterijspanning daalt te laag.
Ik heb mijn zaklamp van DealExtreme, hoewel ze niet lijken te voeren dat exacte model niet meer (hoewel ze hebben tientallen anderen om uit te kiezen). Vergelijkbare zaklampen zijn ook te vinden op EBay, of in de verkoperssectie van CandlePowerForums (CPF is “the largest and friendliest flashlight community on the internet,” en die jongens kennen hun zaklampen!).
Zo’n goede kwaliteit LED-zaklamp is trouwens ongelooflijk helder. Ik heb geprobeerd wat foto’s en video’s te maken om te laten zien hoe fel, maar je moet het echt met je eigen ogen zien om het te kunnen waarderen. En de LED is ongelooflijk energie-efficiënt, dus hij werkt heel, heel lang op een enkele lading. Het is gemakkelijk om te zien dat de toekomst van huishoudelijke verlichting niet compacte fluorescerende, maar LED’s.
De andere toepassing die ik vond was als een voedingsbron voor een Arduino-project. Hiervoor moest een geschikte batterijhouder van Digikey worden gekocht:
De 18650-batterijen zijn krachtig en vormen een goede voedingsbron voor motoren, zoals te zien is in de onderstaande video:
In de video voorzie ik zowel de Arduino als de motoren van stroom, en ik ben verbaasd dat het werkt. Motoren hebben de neiging om veel elektrische ruis te veroorzaken, en ik heb gelezen over veel andere mensen die problemen hadden met het gebruik van een gemeenschappelijke voedingsbron voor hun Arduino en hun motoren. Ik veronderstel dat ik problemen zou krijgen als ik een zwaardere last dan die kleine Lego-motortjes zou aandrijven.