Réparation d'une visseuse

Les batteries de notre visseuse ont lâchées. Il s’agissait de batteries de type Nickel-Cadmium d’une capacité de 1.5Ah et d’une tension de 14.4V. Cette dernière, en parfait état de fonctionnement, est longtemps restée dans un placard avant d’être réparée. Neuve, elle ressemblait à ceci :

951g01psr14-2-z.jpg, juin 2020

Même sort pour la batterie de notre PC portable. Pour le maintenir en état de veille, 45W était nécessaire, ce sans jamais recharger la batterie parce que cette dernière était HS. Il semble que les batteries usagées nécessitent une puissance élevée pour vaincre une résistance interne grandissante. Mieux vaut enlever le pack batterie défectueux et alimenter le PC portable à l’aide du secteur.

A l’issue, la puissance en veille est descendue à 1W. C’est mieux pour le porte monnaie et la planète. Si la batterie HS était restée branchée, sur une une durée d’un an, elle aurait :

  • consommée 394,2kWh (45W x 24h x 365j / 1000) ;
  • coûté 67€ (394,2kWh * 0.17€) ;
  • émis 110 kg de CO2 (394.2kWh * 280g /1000);

pour rien !

Les modules inclus dans cette batterie sont issues de la technologie Lithium-ion, d’une tension de 3.7V et d’une capacité variable. Parfois, un seul module est HS. Il est possible de recycler les bons modules. Et c’est ce que nous avons choisi de réaliser au profit de notre visseuse et partager dans cet article.

Pour réaliser cette manip’, nous nous sommes inspirés d’une vidéo de Barnabé : https://www.youtube.com/watch?v=w6V8lTJ-d8w

Nous avons ouvert la batterie et extrait les modules internes. Ils sont au format 18650.

IMG_20200617_192230.redimensionne.jpg, juin 2020

Nous avons acquis un chargeur intelligent qui comporte un algorithme de charge adapté aux modules lithium-ion et de format 18650. Ce dernier nous a permis d’évaluer les performances et d’identifier les modules en bon état.

IMG_20200618_170624.redimensionne.jpg, juin 2020

Après avoir parlé de ce projet autour de nous, nous avons facilement récupéré d’autres batteries usagées et testé leurs modules.

67312956_1514921135317767_4634220638087675904_n.jpg, juin 2020

Les modules en bon état ont été réassemblés en un pack. La soudure d’un module comporte un risque d’explosion si l’on s’attarde sur le fer souder. Afin de limiter ce risque et mettre toutes les chances de notre coté, nous avons tout mis en œuvre pour limiter le temps de chauffe. Un petit support en bois à été fabriqué. Les fils ont été étamés. Les surfaces a souder des modules ont été décapées …

IMG_20200617_192319.redimensionne.jpg, juin 2020

… puis étamées.

IMG_20200617_192453.redimensionne.jpg, juin 2020

Un pack de batterie de 14,8V et 4.4Ah a été constitué. Des blocks de 2 modules ont été soudés en parallèle (4.4Ah - 3,7V). Les 4 blocks de 2 modules ont été soudés en série (4.4Ah - 14,8V).

IMG_20200618_143256.redimensionne.jpg, juin 2020

Un BMS (Batterie Management System) Li-ion 4S - 12V a été installé. Il s’agit d’une petite carte électronique étanche aux multiples fonctions visant à conférer une longue durée de vie à la nouvelle batterie : contrôle de la charge et de la décharge, contrôle de l’équilibrage, protection contre le dépassement de température …

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IMG_20200618_170714.redimensionne.jpg, juin 2020

Le pack de batterie a été soudé directement sur la visseuse. Les anciens connecteurs ont été revêtus de gaine thermorétractable afin d’éviter un court-circuit.

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La visseuse a reçu un connecteur extérieur XT60 afin pourvoir la recharger.

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La batterie a été collée à la visseuse.

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Le pack a été protégé des court-circuits, projections …. à l’aide d’un emballage alimentaire …

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… puis scotché.

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L’ancien bloc d’alimentation électrique a été modifié. Lui aussi a reçu un connecteur électrique XT60. Il délivre exactement la tension de charge attendue par le BMS de la batterie soit environ 16.7V.

IMG_20200618_170041.redimensionne.jpg, juin 2020

Et c’est reparti pour une seconde vie.

Un PC portable contient généralement des batteries lithium-ion qui ont l’avantage de pouvoir stocker plus d’énergie que les batteries de technologies concurrentes (Ni-CD, Ni-MH)… Le taux d’auto-décharge de ce type de batteries est faible. Il est possible d’utiliser une bonne partie de la capacité sans pour autant les endommager. Il faut cependant veiller à les recharger rapidement afin de ne pas les endommager. Afin de lutter contre la fin de vie de ce type de batteries, il est conseillé de maintenir une charge d’au moins 80% de la capacité et de ne pas les abandonner dans un état déchargé (c’est également vrai pour nos smartphones).

Elles ont aussi de graves défauts comme par exemple le fait que le lithium est un métal rare dont l’extraction est très polluante et nécessite beaucoup d’eau. Ces batteries ont une durée de vie limitée. Elles sont chères. Seulement 5% des batteries au lithium en Europe sont recyclées. Si le contenant est endommagé, ou en cas de court-circuit, elles s’enflamment et risquent de causer d’importants dégâts.

Les accus nécessitent un algorithme de charge adapté. Depuis bientôt 20 ans, nous utilisons ce chargeur intelligent (LA CROSSE TECHNOLOGY) pour les batteries de type Ni-MH et Ni-CD au format AA et AAA. Cela permet de les maintenir en vie en maximum de temps. C’est une alternative judicieuse à l’usage de piles alcalines.

IMG_20200618_171531.redimensionne.jpg, juin 2020

La fabrication des équipements électroniques et batteries nécessitent des métaux rares, lesquels sont extraits dans des conditions souvent inhumaines. La fabrication des composants nécessite beaucoup d’eau et génère une importante pollution à la fabrication. Les composants électroniques font plusieurs fois le tour de la terre avant qu’un PC portable assemblé ou une tablette n’arrive chez nous. Ces derniers terminent leur carrière dans une décharge de je ne sais quel pays. Tant qu’ils sont entre nos mains, nous ne sommes pas conscients de la pollution engendrée en amont et en aval.

Les piles boutons, alcalines et accus finissent souvent dans la mer. Ils occasionnent une importante intoxication au mercure des poissons dans les premiers 100 mètres du rivage de nos côtes. Les poissons qui mangent des poissons sont encore plus intoxiqués (bars, mulets, …). Ces poissons contaminent la chaîne alimentaire, raison pour laquelle il est désormais conseillé de ne pas manger trop souvent du poisson (réf : lire L’humanité en péril de Fred VARGAS). Nous sommes en train de détruire les conditions de notre existence.

Le mieux est de se passer de batteries. Le recyclage et la réparation sont une façon efficace de retarder un achat et de lutter contre la pollution. C’est ce que nous avons souhaité illustrer avec cette réparation. La réparation a été possible parce que l’appareil électroportatif réparé était de base accessible, démontable et réparable, ce qui n’est pas toujours le cas.

Cette expérience nous a permis de comprendre conscience de l’importance de nos achats, de la nécessité d’entretenir, faire durer, développer des capacités a recycler et réparer.

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