Днес батериите се използват почти навсякъде, от детски играчки до стартерни батерии за автомобили. Що се отнася до електрическия инструмент, за неговата конфигурация се използват няколко вида батерии:
- Ni-Cd (никел-кадмий),
- Ni-MH (никелов метален хидрид),
- Li-ion (Li-ion),
- Li-pol (литиев полимер).
За да се определи вида на батерията, преди всичко е необходимо да се разберат техните работни параметри, предимства и недостатъци.
Ni-Cd (никелов кадмий)
Батериите от този тип са истински дълготрайни и във всички сетива. Независимо от факта, че те са измислени още през 1899 г., от гледна точка на тяхното представяне, те оставят далеч зад всички последни развития в тази област. Единственото нещо, което те не могат да "спорят" - много тегло и размер, наличието на силен ефект на паметта, въпреки че почти изчезва с последващите редовни пълни цифри.
Явлението, при което батерията губи наличния си капацитет за зареждане поради факта, че по време на работа тя не е напълно разредена, се нарича ефект на паметта. Физиката на процеса е подобна на пълненето на чаша с вода. В чисто празно стъкло се поставя определено количество течност. Този обем винаги е по-голям от този, който ще се побере в същия капацитет, но например покрит с камъчета. Така с недостатъчно изтощена батерия, активната субстанция в процеса на зареждане променя структурата си, частиците стават по-големи и вече не могат да изпълняват функциите си.
Но основният проблем, който като цяло беше причината за активното въвеждане от производителите на електрическо оборудване на литиево-йонната технология, беше токсичността на кадмий и необходимостта от правилното му изхвърляне, което е доста скъпо за тях. Но за всички други параметри Ni-Cd е извън конкуренцията, защото само той може да работи ефективно, ако
- нужда от непретенциозност и надеждност
- Искам да купя батерия, която ще продължи поне 6-7 години, издържа на 1000-1500 цикъла на зареждане-разреждане с вероятност за възстановяване 70-80%,
- Важно е батерията да се съхранява дълго време.
- работата изисква големи токове на зареждане,
- трябва да работи в трудни условия за експлоатация на електрическо оборудване,
- необходимо е да се работи при отрицателни температури (приемливи са температури от -40 до +60 areС),
- важно е способността да се поддържа стабилно напрежение през целия работен цикъл,
- Работата изисква максимална скорост на пълно зареждане (средно 1 час).
Всичко това прави Ni-Cd незаменим при избора на мощни ръчни инструменти.
Ni-MH (никелов метален хидрид)
Като заместител на Ni-Cd клетките, през 1975 г. започва работа по създаването на батерии, които ще решат всички горепосочени проблеми и в същото време ще поддържат високите резултати на техния предшественик. Възможно е да се решат проблемите, но заслугите се оказаха малко.
Ако сравним тази технология с Ni-Cd, тогава се оказва, че Ni-MH има
- по-малък размер и тегло
- ниска токсичност
- по-висок специфичен капацитет (с 30%),
- по-малко ефект на паметта
- по-голяма устойчивост на падане.
От друга страна, със същите сравнения могат да се отбележат доста сериозни недостатъци:
- Всеки ден батерията губи 1% такса,
- невъзможност за работа при температури под -10 C,
- възможно е да се възстанови капацитета само в 40% от случаите,
- 2-3 пъти по-малък експлоатационен живот (до 500 цикъла),
- чувствителност към дълбок разряд (производителите препоръчват заустване до максимум 80%, което е почти интуитивно за определяне),
- струва много повече
- те зареждат дори с бързо зареждане 5 пъти по-дълго, а в нормален режим времето е 16 часа или повече.
Ni-MH е значително по-малък от кадмиевата технология, така че въпреки че се използват като енергиен източник за електрически инструменти, от гледна точка на потребителя те никога няма да бъдат най-добрият възможен вариант.
Li-ion (Li-ion)
Днес, литиево-йонните батерии са активно насърчавани от производителите, тяхната употреба се разширява. Разбира се, те имат своите предимства, но нямат по-малко недостатъци.
Снимка: инструмент-group.ru DeWalt DCB 123 литиево-йонна батерия
- специфичен капацитет (2 пъти повече в сравнение с никел-кадмиевите батерии);
- малки тегловни и габаритни размери,
- най-висока електрическа плътност;
- няма ефект на паметта (следователно не се изисква пълно разреждане).
Но от друга страна Литиевият йон се различава
- лоша толерантност към отрицателни температури (въпреки изявленията на производителите, електролитът все още замръзва),
- максимален срок на експлоатация само 2-3 години (от датата на производство),
- изискване за работа
- експлозив (въпреки че е осигурена електронна защита за наблюдение на работата на батерията),
- невъзможност за възстановяване,
- висока цена
- необходимостта да се използва само "родно" зарядно устройство.
Ако говорим за използването на литиево-йонни батерии в електроинструментите, основният фактор, с който те безспорно изпреварват други налични технологии, е много голям капацитет. В тази връзка, оптималният обхват на използване на литиево-йонни ще бъдат такива инструменти като циркулярни триони, ъглошлайфи ("шлайфмашини"), ротационни чукове.
Li-pol (литиев полимер)
Това е последната разработка, базирана на литиево-йонна технология. Разликата между тях е, че гелоподобният полимер замества течния електролит. В резултат на това производителят е успял да постигне увеличен капацитет на батерията и да премахне всякакви ограничения върху формата на кутията на батерията, включително ултратънките елементи. Освен това тяхното достойнство по отношение на литиево-йонните батерии може да се счита за по-малко експлозивно.
Явни недостатъци в допълнение към тези, които се срещат в литиево-йонни батерии
- експлоатационен срок - 2 години от датата на производство,
- 300-500 цикъла
- високи изисквания за спазване на режима на работа.
Li-pol рядко се използва като батерия за електроинструменти, но съдейки по активното представяне на техните предшественици, този процес се ограничава само от тяхната стойност. Високата цена не дава на литиевата технология напълно да преодолее Ni-Cd, въпреки че дори и в този случай, Li-ion и Li-pol не могат да ги заменят да работят с мощен инструмент в трудни условия.
Какво да търсите, когато купувате инструмент?
Ако има въпрос за избор на вида батерия за електроинструменти, то първо е важно да се определи обхватът на неговата бъдеща употреба. Най-често такава необходимост възниква в производството, където надеждността на оборудването за дълго време е важна, възможността за работа при всякакви метеорологични и температурни условия, непретенциозност, способност за бързо зареждане.
Никел-кадмиевите батерии са идеални за тази цел. Освен това те могат да работят с най-мощното оборудване. За да не имате проблеми с автономността на инструмента, можете да посъветвате да имате резервна батерия. По този начин можете да си позволите да работите до пълно разреждане, което е важно за Ni-Cd, и да не се прекъсва по време на зареждане.
Що се отнася до домакинските електроинструменти, които най-често се използват от време на време, има два начина. Ако искате да закупите устройство, което трае 5-7 години и не "умре" в най-неподходящия момент, тогава отново, Ni-Cd е вашият избор. Ако няма желание да се работи с пълен разряд, периодично обучение на батерията, дори когато не се използва, литиево-йонната технология може да реши тези проблеми. Това ви дава възможност да работите с домакински електроинструменти с малка и средна мощност, има голям капацитет, може да се презарежда независимо от степента на разреждане на батерията във всяко удобно за вас време. Допълнителен фактор, който осигурява удобство при работа с Li-ion е неговото малко тегло и размери.
Снимка: homeneeds.sulekha.com
Един от решаващите аспекти при избора на оборудване често става неговата цена. Ако сравним оборудването според тази характеристика, тогава при местоположението на батерията от най-ниската до най-високата стойност се получава следната последователност: Ni-Cd, Ni-MH (по-скъп от кадмия поради по-сложен технологичен процес), Li-ion и Li-pol.
