اليوم ، يتم استخدام البطاريات في كل مكان تقريبًا ، بدءًا من لعب الأطفال إلى البطاريات المبتدئة للسيارات. بالنسبة لأداة الطاقة ، يتم استخدام عدة أنواع من البطاريات لتكوينها:
- ني سي دي (النيكل والكادميوم) ،
- Ni-MH (هيدريد معدن النيكل) ،
- Li-ion (Li-ion) ،
- لى بول (ليثيوم بوليمر).
من أجل تحديد نوع البطارية ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري فهم معايير العمل ومزاياه وعيوبه.
ني سي دي (نيكل كادميوم)
البطاريات من هذا النوع حقيقية طويلة العمر ، ومن جميع النواحي. على الرغم من حقيقة أنه تم اختراعها مرة أخرى في عام 1899 ، من وجهة نظر أدائها ، فإنها تتخلف كثيرا عن آخر التطورات في هذا المجال. الشيء الوحيد الذي لا يمكن أن "يجادل" - الكثير من الوزن والحجم ، وجود تأثير قوي للذاكرة ، على الرغم من أنه يختفي مع الأرقام الكاملة العادية اللاحقة.
إن الظاهرة التي تفقد فيها البطارية قدرتها المتاحة للشحن بسبب حقيقة أنه لم يتم تفريغها بالكامل أثناء التشغيل تسمى تأثير الذاكرة. تشبه فيزياء العملية ملء الزجاج بالماء. في كوب فارغ نظيف وضعت كمية معينة من السائل. هذا الحجم دائمًا أكبر من الحجم الذي يناسب نفس السعة ، ولكن ، على سبيل المثال ، مغطى بالحصى. لذلك مع وجود بطارية غير مُفرَّغَة بشكلٍ كافٍ ، فإن المادة الفعالة في عملية الشحن تغير هيكلها ، وتصبح جزيئاتها أكبر ولم تعد قادرة على أداء وظائفها.
ولكن المشكلة الرئيسية ، والتي كانت ، إلى حد كبير ، هي السبب في الإدخال النشط من قبل الشركات المصنعة للمعدات الكهربائية لتكنولوجيا الليثيوم أيون ، وهي سمية الكادميوم والحاجة إلى التخلص السليم منها ، وهو أمر مكلف للغاية بالنسبة لهم. ولكن بالنسبة لجميع المعايير الأخرى ، فإن Ni-Cd خارج المنافسة ، لأنه فقط يمكنه العمل بفعالية إذا
- بحاجة إلى التفاهة والموثوقية
- أرغب في شراء بطارية تدوم ما لا يقل عن 6-7 سنوات ، وصمد أمام دورات تفريغ الشحن من 1000-1500 مع احتمال استرداد بنسبة 70-80٪ ،
- من المهم أن يتم تخزين البطارية لفترة طويلة.
- يتطلب العمل تيارات شحن كبيرة ،
- من المفترض أن تعمل في ظروف صعبة لتشغيل المعدات الكهربائية ،
- من الضروري العمل في درجات حرارة تحت الصفر (درجات الحرارة من -40 إلى +60 درجة مئوية مقبولة) ،
- المهم هو القدرة على الحفاظ على الجهد مستقرة طوال دورة العمل بأكملها ،
- يتطلب العمل الحد الأقصى لسرعة الشحن الكامل (في المتوسط 1 ساعة).
كل هذا يجعل Ni-Cd أمرًا لا غنى عنه عند اختيار الأدوات اليدوية عالية الطاقة.
Ni-MH (هيدريد معدن النيكل)
كبديل لخلايا Ni-Cd ، بدأ العمل في عام 1975 على إنشاء بطاريات من شأنها أن تحل جميع المشاكل المذكورة أعلاه وفي الوقت نفسه الحفاظ على الأداء العالي لسلفهم. كان من الممكن حل المشكلات ، لكن المزايا كانت قليلة.
إذا قارنا هذه التكنولوجيا مع Ni-Cd ، فقد اتضح أن Ni-MH لديه
- أصغر حجم ووزن
- سمية منخفضة
- قدرة محددة أعلى (بنسبة 30 ٪) ،
- تأثير أقل الذاكرة
- مقاومة أكبر للسقوط.
من ناحية أخرى ، يمكن ملاحظة أوجه القصور الخطيرة بنفس المقارنة:
- كل يوم ، تفقد البطارية شحنة 1 ٪ ،
- عدم القدرة على العمل في درجات حرارة أقل من -10 درجة مئوية ،
- من الممكن استعادة السعة في 40٪ فقط من الحالات ،
- مدة خدمة أقل 2-3 مرات (حتى 500 دورة) ،
- حساسية للإفرازات العميقة (يوصي المصنعون بالإفراج بحد أقصى يصل إلى 80٪ ، وهو أمر شبه بديهي لتحديده) ،
- تكلف أكثر من ذلك بكثير
- يشحنون حتى مع الشحن السريع لمدة أطول 5 مرات ، وفي الوضع العادي يكون الوقت 16 ساعة أو أكثر.
Ni-MH هو أدنى بكثير من تكنولوجيا الكادميوم ، لذلك على الرغم من أنها تستخدم كمصدر للطاقة لأدوات الطاقة ، من وجهة نظر المستخدم ، فإنها لن تكون الخيار الأفضل على الإطلاق.
Li-ion (Li-ion)
اليوم ، يتم الترويج بنشاط لبطاريات الليثيوم أيون من قبل الشركات المصنعة ، واستخدامها في التوسع. بالطبع ، لديهم مزاياها ، ولكن ليس لديهم عيوب أقل.
الصورة: instrument-group.ru ديوالت DCB 123 بطارية ليثيوم أيون
- سعة محددة (2 مرات مقارنة مع بطاريات النيكل والكادميوم) ؛
- الوزن الصغير والأبعاد الكلية ،
- أعلى كثافة كهربائية.
- لا يوجد تأثير الذاكرة (وبالتالي لا تتطلب التفريغ الكامل).
ولكن من ناحية أخرى لى ايون تختلف
- ضعف تحمل درجات الحرارة السلبية (على الرغم من تصريحات الشركات المصنعة ، بالكهرباء لا يزال يتجمد) ،
- مدة الخدمة القصوى من 2-3 سنوات فقط (من تاريخ الصنع) ،
- معالجة صعبة
- متفجر (على الرغم من توفير الحماية الإلكترونية لمراقبة أداء البطارية) ،
- عدم القدرة على التعافي ،
- تكلفة عالية
- الحاجة إلى استخدام شاحن "الأصلي" فقط.
إذا تحدثنا عن استخدام بطاريات الليثيوم أيون في أدوات الطاقة ، فإن العامل الرئيسي الذي لا شك فيه أنها تسبق التقنيات الأخرى المتاحة هو قدرة كبيرة للغاية. في هذا الصدد ، سيكون النطاق الأمثل لاستخدام Li-ion هو أدوات مثل المناشير الدائرية والمطاحن الزاوية ("المطاحن") والمطارق الدورانية.
لي بول (ليثيوم بوليمر)
هذا هو أحدث تطور يعتمد على تقنية ليثيوم أيون. الفرق بينهما هو أن البوليمر الشبيه بالهلام قد حل محل الكهارل السائل. ونتيجة لذلك ، تمكنت الشركة المصنعة من تحقيق زيادة في سعة البطارية وإزالة أي قيود على شكل علبة البطارية ، بما في ذلك العناصر الرفيعة جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن اعتبار كرامتهم فيما يتعلق ببطاريات الليثيوم أيون أقل انفجارًا.
عيوب واضحة بالإضافة إلى تلك التي تحدث في بطاريات ليثيوم أيون
- خدمة الحياة - 2 سنة من تاريخ الإنتاج ،
- 300-500 دورة
- مطالب عالية على الامتثال لوضع التشغيل.
نادراً ما يتم استخدام Li-pol كبطارية لأدوات الطاقة ، ولكن استنادًا إلى المقدمة النشطة لأسلافهم ، يتم تقييد هذه العملية فقط من خلال قيمتها. إنه السعر المرتفع الذي لا يعطي تقنية الليثيوم للتغلب على Ni-Cd تمامًا ، على الرغم من أنه في هذه الحالة ، لن يحل Li-ion و Li-pol محلهما للعمل مع أداة قوية في الظروف الصعبة.
ما الذي تبحث عنه عند شراء أداة؟
إذا كان هناك سؤال عن اختيار نوع البطارية لأدوات الطاقة ، فمن المهم أولاً تحديد نطاق استخدامها في المستقبل. في أغلب الأحيان ، تنشأ مثل هذه الحاجة في الإنتاج ، حيث تعد موثوقية المعدات لفترة طويلة مهمة ، والقدرة على العمل في جميع الظروف الجوية ودرجات الحرارة ، التباين ، والقدرة على الشحن السريع.
بطاريات النيكل والكادميوم مثالية لهذا الغرض. بالإضافة إلى ذلك ، فهي قادرة على العمل مع أقوى المعدات. من أجل عدم وجود مشاكل في استقلالية الأداة من حيث المبدأ ، يمكنك تقديم المشورة للحصول على بطارية احتياطية. وبهذه الطريقة ، يمكنك السماح لنفسك بالعمل على تفريغ كامل ، وهو أمر مهم بالنسبة ل Ni-Cd ، وعدم الانقطاع أثناء الشحن.
بالنسبة لأدوات الطاقة المنزلية ، والتي تستخدم في معظم الأحيان في بعض الأحيان ، هناك طريقتان. إذا كنت ترغب في شراء جهاز يدوم من 5 إلى 7 سنوات ولا "يموت" في أكثر اللحظات غير المناسبة ، فمن جديد ، Ni-Cd هو خيارك. إذا لم تكن هناك رغبة في العبث الكامل ، والتدريب الدوري للبطارية حتى لو لم تكن قيد الاستخدام ، يمكن لتقنية الليثيوم أيون حل هذه المشكلات. يمنحك الفرصة للعمل مع أدوات الطاقة المنزلية ذات الطاقة الصغيرة والمتوسطة ، ذات سعة كبيرة ، ويمكن إعادة شحنها بغض النظر عن درجة تفريغ البطارية في أي وقت مناسب. من العوامل الإضافية التي توفر الراحة في العمل مع Li-ion وزنها الصغير وأبعادها.
الصورة: homeneeds.sulekha.com
غالبًا ما تصبح تكلفتها أحد الجوانب الحاسمة لاختيار أي جهاز. إذا قارنا المعدات وفقًا لهذه الميزة ، فعندئذٍ في موقع البطارية من الأقل تكلفة إلى الأعلى ، يتم الحصول على التسلسل التالي: Ni-Cd و Ni-MH (أغلى من الكادميوم بسبب عملية تكنولوجية أكثر تعقيدًا) وليون وأيون.