Batteries d'outils électriques

Les outils électriques sans fil sont de plus en plus populaires: ils vous permettent de travailler sans être alimentés pendant longtemps. En outre, avec lui, il n’est pas nécessaire de poser au sol des extensions de locaux et des câbles électriques, qui interfèrent toujours avec le travail. Cet équipement stocke la totalité du stock d'énergie dans sa batterie, dont dépend le choix correct de toutes les caractéristiques techniques et opérationnelles futures de l'équipement.

Aujourd'hui, les piles sont utilisées presque partout, des jouets pour enfants aux piles de démarrage pour voitures. En ce qui concerne l'outil électrique, plusieurs types de batteries sont utilisés pour sa configuration:

• Ni-Cd (nickel-cadmium),
• Ni-MH (hydrure métallique de nickel),
• Li-ion (Li-ion),
• Li-pol (polymère de lithium).

Pour décider du type de batterie, il est tout d'abord nécessaire de comprendre leurs paramètres de fonctionnement, leurs avantages et leurs inconvénients.

Ni-Cd (Nickel Cadmium)

Les piles de ce type ont une longue durée de vie et dans tous les sens. Bien qu’ils aient été inventés en 1899, du point de vue de leurs performances, ils laissent loin derrière tous les derniers développements en la matière. La seule chose qu'ils ne peuvent pas "discuter" - beaucoup de poids et de taille, la présence d'un fort effet de mémoire, même s'il disparaît presque avec les chiffres complets normaux suivants.

Le phénomène dans lequel la batterie perd sa capacité de charge disponible du fait qu'elle n'est pas complètement déchargée en cours de fonctionnement s'appelle un effet de mémoire. La physique des processus est similaire au remplissage d'un verre d'eau. Dans un verre vide et propre, placez une certaine quantité de liquide. Ce volume est toujours supérieur à celui qui rentrera dans la même capacité, mais par exemple, recouvert de galets. Donc, avec une batterie insuffisamment déchargée, la substance active en cours de charge change de structure, ses particules grossissent et ne peuvent plus remplir leurs fonctions.

Mais le principal problème, qui a été en général la raison de l’introduction active par les fabricants d’équipements électriques de la technologie lithium-ion, était la toxicité du cadmium et la nécessité de son élimination appropriée, ce qui est assez coûteux pour eux. Mais pour tous les autres paramètres, le Ni-Cd est hors compétition, car il ne peut fonctionner efficacement que si

• besoin de sans prétention et de fiabilité
• Je veux acheter une batterie qui durera au moins 6 à 7 ans, qui résistera à 1 000-1500 cycles de charge-décharge avec une probabilité de récupération de 70 à 80%,
• Il est important que la batterie puisse être stockée longtemps.
• le travail nécessite des courants de charge importants,
• il est supposé fonctionner dans des conditions difficiles pour le fonctionnement des équipements électriques,
• il est nécessaire de travailler à des températures inférieures à zéro (des températures acceptables de -40 à +60 ° C sont acceptables),
• important est la capacité de conserver une tension stable tout au long du cycle de travail,
• Le travail nécessite la vitesse maximale d'une charge complète (en moyenne 1 heure).

Tout cela fait du Ni-Cd un outil indispensable pour la sélection d’outils à main haute puissance.

Ni-MH (hydrure métallique de nickel)

En remplacement des piles Ni-Cd, des travaux ont été entrepris en 1975 sur la création de piles capables de résoudre tous les problèmes susmentionnés tout en maintenant les performances élevées de leur prédécesseur. Il était possible de résoudre les problèmes, mais les avantages se sont avérés peu nombreux.

Si nous comparons cette technologie avec le Ni-Cd, alors il s'avère que Ni-MH a

• taille et poids plus petits
• faible toxicité
• une capacité spécifique plus élevée (de 30%),
• moins d'effet mémoire
• plus grande résistance aux chutes.

Par contre, des lacunes assez graves peuvent être notées avec la même comparaison:

• Chaque jour, la batterie perd 1% de charge,
• incapacité à travailler à des températures inférieures à -10 ° C,
• il est possible de rétablir la capacité uniquement dans 40% des cas,
• 2-3 fois moins de durée de vie (jusqu'à 500 cycles),
• sensibilité à la décharge profonde (les fabricants recommandent une décharge maximale de 80%, ce qui est presque intuitif à déterminer),
• coûte beaucoup plus cher
• ils chargent même avec une charge rapide 5 fois plus longtemps, et en mode normal, le temps est d'au moins 16 heures.

Le Ni-MH est nettement inférieur à la technologie au cadmium. Par conséquent, bien qu'ils soient utilisés comme source d'énergie pour les outils électriques, ils ne seront jamais, du point de vue de l'utilisateur, la meilleure option possible.

Li-ion (Li-ion)

Aujourd'hui, les fabricants de piles lithium-ion font la promotion active des piles, leur utilisation se développe. Bien sûr, ils ont leurs avantages, mais ils n'ont pas moins de défauts.

Ce type de batterie est sans équivalent aujourd'hui dans les paramètres suivants:

• capacité spécifique (2 fois supérieure à celle des batteries nickel-cadmium);
• faible poids et encombrement
• densité électrique la plus élevée;
• pas d'effet mémoire (donc ne nécessite pas de décharge complète).

Mais d'autre part Li-ion diffèrent

• mauvaise tolérance aux températures négatives (malgré les déclarations des fabricants, l'électrolyte gèle toujours),
• durée de vie maximale de seulement 2-3 ans (à partir de la date de fabrication),
• manipulation exigeante
• explosif (bien qu'une protection électronique soit fournie pour surveiller les performances de la batterie),
• incapacité à récupérer,
• coût élevé
• la nécessité d'utiliser uniquement un chargeur "natif".

Si nous parlons de l’utilisation des batteries lithium-ion dans les outils électriques, le principal facteur qui les différencie sans doute des autres technologies disponibles est leur très grande capacité. À cet égard, le champ d’utilisation optimal de Li-ion sera constitué par des outils tels que des scies circulaires, des meuleuses angulaires («meuleuses»), des marteaux rotatifs.

Li-pol (lithium polymère)

Ceci est le dernier développement basé sur la technologie lithium-ion. La différence entre eux est qu'un polymère de type gel a remplacé l'électrolyte liquide. En conséquence, le fabricant a pu augmenter la capacité de la batterie et supprimer toute restriction sur la forme du boîtier de la batterie, y compris les éléments ultra-minces. De plus, leur dignité vis-à-vis des batteries lithium-ion peut être considérée comme moins explosive.

Des lacunes apparentes s'ajoutant à celles rencontrées dans les batteries Li-ion sont

• durée de vie - 2 ans à compter de la date de production,
• 300-500 cycles
• exigences élevées en matière de respect du mode de fonctionnement.

Le Li-pol est rarement utilisé comme batterie pour les outils électriques, mais à en juger par l’introduction active de leurs prédécesseurs, ce processus n’est limité que par leur valeur. C’est le prix élevé qui empêche la technologie au lithium de vaincre complètement le Ni-Cd, bien que même dans ce cas, le Li-ion et le Li-pol ne les remplaceront pas pour fonctionner avec un outil puissant dans des conditions difficiles.

Que rechercher lors de l'achat d'un outil?

S'il est question de choisir le type de batterie pour outils électriques, il est tout d'abord important de déterminer la portée de son utilisation future. Le plus souvent, un tel besoin survient en production, où la fiabilité des équipements est importante pour la longue durée, la capacité de travailler dans toutes les conditions météorologiques et de température, sans prétention, la capacité de charger rapidement.

Les piles au nickel-cadmium sont idéales à cet effet. De plus, ils sont capables de travailler avec les équipements les plus puissants. Pour ne pas, en principe, avoir de problèmes d'autonomie de l'outil, vous pouvez conseiller d'avoir une batterie de rechange. De cette façon, vous pouvez vous permettre de travailler jusqu'à la décharge complète, ce qui est important pour le Ni-Cd, et de ne pas être interrompu pendant la charge.

En ce qui concerne les outils électriques ménagers, qui sont le plus souvent utilisés occasionnellement, il existe deux manières. Si vous souhaitez acheter un appareil qui dure entre 5 et 7 ans et qui ne "meurt" pas au moment le plus inopportun, alors, encore une fois, le Ni-Cd est votre option. S'il n'y a aucune volonté de bricoler avec une décharge complète, un entraînement périodique de la batterie même lorsqu'elle n'est pas utilisée, la technologie lithium-ion peut résoudre ces problèmes. Il vous donne la possibilité de travailler avec des outils électriques domestiques de petite et moyenne puissance, de grande capacité, pouvant être rechargés quel que soit le degré de décharge de la batterie à tout moment opportun. Un facteur supplémentaire qui facilite le travail avec le Li-ion est son faible poids et ses petites dimensions.

L'un des aspects décisifs du choix d'un équipement devient souvent son coût. Si nous comparons les équipements en fonction de cette caractéristique, nous obtenons la séquence suivante: Ni-Cd, Ni-MH (plus onéreux que le cadmium en raison d’un processus technologique plus complexe), Li-ion et Li-pol.