Avui, les bateries s’utilitzen gairebé a tot arreu des de joguines infantils fins a bateries d’arrencada per a cotxes. Pel que fa a l'eina elèctrica, s'utilitzen diversos tipus de bateries per a la seva configuració:
- Ni-Cd (níquel-cadmi),
- Ni-MH (hidrur metàl·lic de níquel),
- Li-ion (Li-ion),
- Li-pol (polímer de liti).
Per decidir sobre el tipus de bateria, primer cal entendre els seus paràmetres de treball, avantatges i desavantatges.
Ni-Cd (cadmi de níquel)
Les bateries d'aquest tipus són reals de llarga durada i en tots els sentits. Tot i que es van inventar el 1899, des del punt de vista de la seva actuació, es deixen enrere tots els darrers avenços en aquesta àrea. L’única cosa que no poden "argumentar": molt de pes i de mida, la presència d’un fort efecte de memòria, encara que gairebé desapareix amb els següents dígits complets regulars.
El fenomen en què la bateria perd la seva capacitat de càrrega disponible a causa de que durant l’operació no s’ha descarregat completament s’anomena efecte de memòria. La física del procés és similar a com omplir un got amb aigua. En un got buit net es van col·locar una certa quantitat de líquid. Aquest volum sempre és superior al que encaixarà en la mateixa capacitat, però, per exemple, cobert de pedres. Així, amb una bateria insuficientment descarregada, la substància activa en procés de càrrega canvia la seva estructura, les seves partícules es fan més grans i ja no poden realitzar les seves funcions.
Però el principal problema, que, en general, va ser el motiu de la introducció activa dels fabricants d'equips elèctrics de tecnologia de ions de liti, va ser la toxicitat del cadmi i la necessitat de la seva correcta eliminació, que és bastant car per a ells. Però per a tots els altres paràmetres, Ni-Cd està fora de la competència, ja que només pot funcionar eficaçment si
- necessiteu sense pretensions i fiabilitat
- Vull comprar una bateria que tingui una durada mínima de 6 a 7 anys, suportar 1000-1500 cicles de descàrrega de càrrega amb una probabilitat de recuperació del 70-80%,
- És important que la bateria es pugui emmagatzemar durant molt de temps.
- el treball requereix grans corrents de càrrega,
- se suposa que treballarà en condicions difícils per al funcionament dels equips elèctrics,
- cal treballar a temperatures baixes de zero (acceptables temperatures de -40 a +60 60С),
- important és la capacitat de mantenir una tensió estable durant tot el cicle de treball.
- El treball requereix la velocitat màxima d’una càrrega completa (de mitjana d’una hora).
Tot això fa que Ni-Cd sigui imprescindible a l'hora de triar eines de mà d'alta potència.
Ni-MH (hidrur metàl·lic de níquel)
Com a reemplaçament de les cèl·lules Ni-Cd, el 1975 es va iniciar el treball sobre la creació de bateries que solucionessin tots els problemes esmentats i, al mateix temps, mantenir l'alt rendiment del seu predecessor. Va ser possible resoldre els problemes, però els mèrits van resultar ser pocs.
Si comparem aquesta tecnologia amb Ni-Cd, resulta que el Ni-MH té
- mida i pes més petits
- baixa toxicitat
- capacitat específica superior (un 30%),
- menys efecte de memòria
- major resistència a les caigudes.
D'altra banda, es poden observar deficiències molt greus amb la mateixa comparació:
- Cada dia, la bateria perd un 1% de càrrega,
- incapacitat per treballar a temperatures inferiors a -10 C,
- és possible restaurar la capacitat només en un 40% dels casos,
- 2-3 vegades menys vida útil (fins a 500 cicles),
- sensibilitat a la descàrrega profunda (els fabricants recomanen descarregar fins a un 80% com a màxim, que és gairebé intuïtiu per determinar),
- va costar molt més
- es carreguen fins i tot amb una càrrega ràpida 5 vegades més, i en mode normal el temps és de 16 hores o més.
El Ni-MH és significativament inferior a la tecnologia de cadmi, de manera que, tot i que s’utilitzen com a font d’energia per a eines elèctriques, des del punt de vista de l’usuari mai seran la millor opció possible.
Li-ion (Li-ion)
Avui dia, les bateries de ions de liti són promogudes activament pels fabricants, el seu ús s'està expandint. Per descomptat, tenen els seus avantatges, però no tenen menys deficiències.
Foto: instrument-group.ru Bateria Li-ion DeWalt DCB 123
- capacitat específica (és 2 vegades més en comparació amb les bateries de níquel-cadmi);
- pes petit i dimensions generals,
- densitat elèctrica més alta;
- sense efecte de memòria (per tant, no requereix descàrrega completa).
Però, d’altra banda Els ions de litio són diferents
- pobra tolerància de temperatures negatives (malgrat les declaracions dels fabricants, l’electròlit encara es congela),
- vida útil màxima de només 2-3 anys (a partir de la data de fabricació),
- maneig exigent
- explosiu (encara que es proporciona protecció electrònica per controlar el rendiment de la bateria),
- incapacitat per recuperar-se,
- alt cost
- la necessitat d’utilitzar només un carregador "natiu".
Si parlem de l’ús de bateries de ions de liti a les eines elèctriques, el principal factor pel qual són sens dubte per davant d'altres tecnologies disponibles és una capacitat molt gran. En aquest sentit, l’àmbit òptim d’ús del Li-ion serà eines com ara serres circulars, rectificadores angulars ("rectificadores"), martells rotatius.
Li-pol (polímer de liti)
Aquest és l'últim desenvolupament basat en tecnologia de ions de liti. La diferència entre ells és que un polímer semblant al gel ha substituït l’electròlit líquid. Com a resultat, el fabricant va aconseguir aconseguir una major capacitat de bateria i eliminar qualsevol restricció de la forma de la caixa de la bateria, incloent elements ultra-prims. A més, la seva dignitat respecte a les bateries de ions de liti es pot considerar menys explosiva.
Les deficiències aparents a més de les que es produeixen a les bateries de ions de litre són
- vida útil - 2 anys a partir de la data de producció,
- 300-500 cicles
- altes exigències de compliment del mode de funcionament.
El Li-Pol rarament s'utilitza com a bateria de les eines elèctriques, però a jutjar per la introducció activa dels seus predecessors, aquest procés només es veu limitat pel seu valor. És l’alt preu que no dóna la tecnologia de liti per superar completament el Ni-Cd, tot i que fins i tot en aquest cas, Li-ion i Li-pol no els substituiran per treballar amb eines potents en condicions difícils.
Què cercar quan es compra una eina?
Si es vol escollir el tipus de bateria de les eines elèctriques, primer és important determinar l’abast del seu ús futur. Sovint, aquesta necessitat sorgeix en la producció, on la fiabilitat de l'equip durant molt de temps és important, la capacitat de treballar en totes les condicions meteorològiques i de temperatura, sense pretensions, la capacitat de carregar ràpidament.
Les bateries de níquel-cadmi són ideals per a aquest propòsit. A més, poden treballar amb els equips més potents. Perquè, en principi, no tingueu problemes amb l’autonomia de l’eina, podeu recomanar-vos que tingueu una bateria de recanvi. D'aquesta manera, podeu deixar-vos de treballar fins a la descàrrega completa, la qual cosa és important per al Ni-Cd i no es pot interrompre durant la càrrega.
Pel que fa a les eines elèctriques domèstiques, que sovint s’utilitzen ocasionalment, hi ha dues maneres. Si voleu comprar un dispositiu que dura 5-7 anys i no "mor" en el moment més inoportú, de nou, Ni-Cd és la vostra opció. Si no es volen jugar amb un entrenament periòdic de descàrrega completa de la bateria encara que no estigui en ús, la tecnologia de ions de liti pot solucionar aquests problemes. Li dóna l'oportunitat de treballar amb eines elèctriques domèstiques de petita i mitjana potència, té una gran capacitat, es pot recarregar independentment del grau de descàrrega de la bateria en qualsevol moment convenient. Un factor addicional que proporciona comoditat per treballar amb Li-ion és el seu petit pes i dimensions.
Foto: homeneeds.sulekha.com
Un dels aspectes decisius de l’elecció d’un equip sovint es converteix en el seu cost. Si comparem l'equip segons aquesta característica, a la ubicació de la bateria des del cost més baix al més alt, s'obté la següent seqüència: Ni-Cd, Ni-MH (més car que el cadmi a causa d'un procés més complex), Li-ion i Li-pol.
