Akkus für Elektrowerkzeuge

Schnurlose Elektrowerkzeuge werden immer beliebter: Sie haben die Möglichkeit, lange Zeit ohne Netzanschluss zu arbeiten. Außerdem müssen bei ihm keine Verlängerungen und Stromkabel auf dem Boden verlegt werden, die die Arbeit immer stören. Solche Geräte speichern den gesamten Energiebestand in ihrer Batterie, von deren richtiger Wahl alle zukünftigen technischen und betrieblichen Eigenschaften der Geräte abhängen.

Heutzutage werden Batterien fast überall verwendet, vom Kinderspielzeug bis hin zu Starterbatterien für Autos. Für die Konfiguration des Elektrowerkzeugs werden verschiedene Batterietypen verwendet:

• Ni-Cd (Nickel-Cadmium)
• Ni-MH (Nickelmetallhydrid),
• Li-Ion (Li-Ion),
• Li-Pol (Lithiumpolymer).

Um über den Batterietyp zu entscheiden, müssen zunächst deren Arbeitsparameter sowie Vor- und Nachteile bekannt sein.

Ni-Cd (Nickel Cadmium)

Batterien dieses Typs sind sehr langlebig und in jeder Hinsicht. Trotz der Tatsache, dass sie bereits 1899 erfunden wurden, lassen sie hinsichtlich ihrer Leistung die neuesten Entwicklungen auf diesem Gebiet weit hinter sich. Das einzige, worüber sie sich nicht "streiten" können - viel Gewicht und Größe, das Vorhandensein eines starken Memory-Effekts, obwohl dieser bei nachfolgenden regulären Vollziffern fast verschwindet.

Das Phänomen, bei dem der Akku seine Ladekapazität verliert, weil er im Betrieb nicht vollständig entladen ist, wird als Memory-Effekt bezeichnet. Die Prozessphysik ähnelt dem Befüllen eines Glases mit Wasser. In ein sauberes leeres Glas eine gewisse Menge Flüssigkeit geben. Dieses Volumen ist immer größer als das, das in die gleiche Kapazität passt, aber zum Beispiel mit Kieselsteinen bedeckt ist. Bei einer unzureichend entladenen Batterie verändert der Wirkstoff beim Aufladen seine Struktur, seine Partikel werden größer und können ihre Funktionen nicht mehr erfüllen.

Das Hauptproblem, das im großen und ganzen den Grund für die aktive Einführung von Lithium-Ionen-Elektrogeräten durch die Hersteller darstellte, war die Toxizität von Cadmium und die Notwendigkeit seiner ordnungsgemäßen Entsorgung, die für sie recht teuer ist. Aber für alle anderen Parameter ist Ni-Cd außer Konkurrenz, weil nur wenn es effektiv arbeiten kann

• brauchen Schlichtheit und Zuverlässigkeit
• Ich möchte eine Batterie kaufen, die mindestens 6-7 Jahre hält, 1000-1500 Lade- / Entladezyklen mit einer Wiederherstellungswahrscheinlichkeit von 70-80% standhält.
• Es ist wichtig, dass der Akku lange gelagert werden kann.
• die Arbeit erfordert große Ladeströme,
• es soll unter schwierigen Bedingungen für den Betrieb von elektrischen Geräten arbeiten,
• es ist notwendig, bei Temperaturen unter Null zu arbeiten (Temperaturen von -40 bis +60 ° C sind akzeptabel),
• wichtig ist die Fähigkeit, während des gesamten Arbeitszyklus eine stabile Spannung aufrechtzuerhalten,
• Die Arbeit erfordert die maximale Geschwindigkeit einer vollen Ladung (durchschnittlich 1 Stunde).

All dies macht Ni-Cd zur unverzichtbaren Wahl für leistungsstarke Handwerkzeuge.

Ni-MH (Nickelmetallhydrid)

Als Ersatz für Ni-Cd-Zellen wurde 1975 mit der Entwicklung von Batterien begonnen, die alle oben genannten Probleme lösen und gleichzeitig die hohe Leistung ihres Vorgängers aufrechterhalten. Es war möglich, die Probleme zu lösen, aber es stellte sich heraus, dass es nur wenige Vorteile gab.

Wenn wir diese Technologie mit Ni-Cd vergleichen, stellt sich heraus, dass Ni-MH hat

• kleinere Größe und Gewicht
• geringe Toxizität
• höhere spezifische Kapazität (um 30%),
• weniger Memory-Effekt
• größere Sturzfestigkeit.

Auf der anderen Seite können bei gleichem Vergleich durchaus gravierende Mängel festgestellt werden:

• Jeden Tag verliert die Batterie 1% Ladung,
• Unfähigkeit, bei Temperaturen unter -10 ° C zu arbeiten,
• Kapazitätswiederherstellung nur in 40% der Fälle möglich,
• 2-3 mal kürzere Lebensdauer (bis zu 500 Zyklen)
• Empfindlichkeit gegenüber Tiefentladung (Hersteller empfehlen eine Entladung von maximal 80%, was fast intuitiv zu bestimmen ist),
• kosten viel mehr
• Sie werden sogar fünfmal länger geladen, und im normalen Modus beträgt die Ladezeit 16 Stunden oder mehr.

Ni-MH ist der Cadmium-Technologie deutlich unterlegen, und obwohl sie als Energiequelle für Elektrowerkzeuge verwendet werden, werden sie aus Anwendersicht niemals die bestmögliche Option sein.

Li-Ion (Li-Ion)

Heute werden Lithium-Ionen-Batterien von Herstellern aktiv beworben, ihre Verwendung nimmt zu. Natürlich haben sie ihre Vorteile, aber sie haben nicht weniger Mängel.

Dieser Batterietyp ist heute in den folgenden Einstellungen unerreicht:

• spezifische Kapazität (2-mal so hoch wie bei Nickel-Cadmium-Batterien);
• geringes Gewicht und Gesamtabmessungen,
• höchste elektrische Dichte;
• Kein Memory-Effekt (daher keine vollständige Entladung erforderlich).

Aber auf der anderen Seite Li-Ionen unterscheiden sich

• schlechte Verträglichkeit negativer Temperaturen (trotz Herstellerangaben gefriert der Elektrolyt immer noch),
• maximale Lebensdauer von nur 2-3 Jahren (ab Herstellungsdatum),
• Anspruchsvolles Handling
• explosiv (obwohl ein elektronischer Schutz zur Überwachung der Batterieleistung vorgesehen ist),
• Unfähigkeit sich zu erholen,
• hohe kosten
• die Notwendigkeit, nur ein "natives" Ladegerät zu verwenden.

Wenn wir über die Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien in Elektrowerkzeugen sprechen, ist der Hauptfaktor, um den sie anderen verfügbaren Technologien zweifellos voraus sind, eine sehr große Kapazität. In dieser Hinsicht wird der optimale Anwendungsbereich von Li-Ion Werkzeuge wie Kreissägen, Winkelschleifer ("Schleifer"), Bohrhämmer sein.

Li-Pol (Lithiumpolymer)

Dies ist die neueste Entwicklung, die auf der Lithium-Ionen-Technologie basiert. Der Unterschied besteht darin, dass ein gelartiges Polymer den flüssigen Elektrolyten ersetzt hat. Infolgedessen konnte der Hersteller die Batteriekapazität erhöhen und alle Formbeschränkungen des Batteriegehäuses, einschließlich ultradünner Elemente, beseitigen. Darüber hinaus kann ihre Würde in Bezug auf Lithium-Ionen-Batterien als weniger explosiv angesehen werden.

Offensichtliche Mängel sind neben denen, die bei Li-Ionen-Akkus auftreten

• Lebensdauer - 2 Jahre ab Herstellungsdatum,
• 300-500 Zyklen
• Hohe Anforderungen an die Einhaltung der Arbeitsweise.

Li-pol wird selten als Akku für Elektrowerkzeuge verwendet, aber nach der aktiven Einführung ihrer Vorgänger ist dieser Prozess nur durch ihren Wert eingeschränkt. Es ist der hohe Preis, der der Lithiumtechnologie nicht die vollständige Überwindung von Ni-Cd verleiht, obwohl auch in diesem Fall Li-Ion und Li-Pol sie nicht ersetzen, um unter schwierigen Bedingungen mit leistungsstarken Werkzeugen zu arbeiten.

Worauf ist beim Kauf eines Werkzeugs zu achten?

Wenn es um die Auswahl des Batterietyps für Elektrowerkzeuge geht, ist es zunächst wichtig, den Umfang der zukünftigen Verwendung zu bestimmen. Am häufigsten entsteht ein solches Bedürfnis in der Produktion, wo die Zuverlässigkeit der Ausrüstung für eine lange Zeit wichtig ist, die Fähigkeit, unter allen Wetter- und Temperaturbedingungen zu arbeiten, die Unprätentiosität und die Fähigkeit, schnell aufzuladen.

Nickel-Cadmium-Batterien sind ideal für diesen Zweck. Darüber hinaus sind sie in der Lage, mit den leistungsstärksten Geräten zu arbeiten. Um grundsätzlich keine Probleme mit der Autonomie des Werkzeugs zu haben, können Sie empfehlen, einen Ersatzakku zu haben. Auf diese Weise können Sie sich erlauben, bis zur vollständigen Entladung zu arbeiten, was für Ni-Cd wichtig ist, und während des Ladevorgangs nicht unterbrochen zu werden.

Bei den Haushaltswerkzeugen, die am häufigsten gelegentlich verwendet werden, gibt es zwei Möglichkeiten. Wenn Sie ein Gerät kaufen möchten, das 5-7 Jahre hält und im ungünstigsten Moment nicht "stirbt", ist Ni-Cd Ihre Option. Wenn Sie keine Lust haben, an einer vollständigen Entladung zu basteln oder den Akku regelmäßig zu trainieren, auch wenn er nicht verwendet wird, kann die Lithium-Ionen-Technologie diese Probleme lösen. Es gibt Ihnen die Möglichkeit, mit Haushaltswerkzeugen mit kleiner und mittlerer Leistung zu arbeiten, verfügt über eine große Kapazität und kann unabhängig vom Entladungsgrad des Akkus jederzeit aufgeladen werden. Ein weiterer Faktor, der die Arbeit mit Li-Ion erleichtert, ist das geringe Gewicht und die geringen Abmessungen.

Einer der entscheidenden Aspekte bei der Auswahl eines Geräts sind häufig dessen Kosten. Vergleicht man die Ausrüstung nach diesem Merkmal, so erhält man am Ort der Batterie von den niedrigsten zu den höchsten Kosten die folgende Reihenfolge: Ni-Cd, Ni-MH (teurer als Cadmium aufgrund eines komplexeren Prozesses), Li-Ion und Li-Pol.