Napjainkban az elemeket szinte mindenhol használják a gyermekjátékoktól kezdve az autók indító akkumulátoraiig. Az elektromos szerszámhoz többféle típusú elemet használnak a konfigurálásához:
- Ni-Cd (nikkel-kadmium),
- Ni-MH (nikkel-fémhidrid),
- Li-ion (Li-ion),
- Li-pol (lítium-polimer).
Annak érdekében, hogy eldöntsük az akkumulátor típusát, először is meg kell érteni azok működési paramétereit, előnyeit és hátrányait.
Ni-Cd (nikkel-kadmium)
Az ilyen típusú elemek valódi, hosszú élettartamúak, és minden érzékben. Annak ellenére, hogy 1899-ben kitalálták, teljesítményük szempontjából messze elmaradnak a legújabb fejleményekről ezen a területen. Az egyetlen dolog, amit nem tudnak „vitatkozni” - sok súly és méret, az erős memóriahatás jelenléte, bár szinte eltűnik a következő rendszeres teljes számjegyekkel.
A jelenséget, amelyben az akkumulátor elveszti a rendelkezésre álló kapacitását a töltés miatt azért, mert működés közben nem teljesen lemerült, memóriahatásnak nevezzük. A folyamatfizika hasonló a pohár vízzel való feltöltéséhez. Egy tiszta üres üvegben egy bizonyos mennyiségű folyadékot helyeztek. Ez a térfogat mindig nagyobb, mint az azonos kapacitású, de például kavicsokkal borított térfogat. Tehát egy nem megfelelően lemerült akkumulátorral a töltési folyamatban lévő hatóanyag szerkezetét megváltoztatja, a részecskék nagyobbak, és már nem képesek ellátni funkcióikat.
De a fő probléma, amely nagyrészt az volt, hogy a lítium-ion-technológia elektromos berendezéseinek aktív bevezetését okozza, a kadmium toxicitása és a megfelelő ártalmatlanítás szükségessége volt, ami meglehetősen drága számukra. Az összes többi paraméter esetében azonban a Ni-Cd nincs versenyben, mert csak akkor tud hatékonyan működni, ha
- szükségtelen és megbízhatatlan
- Akarok vásárolni egy olyan akkumulátort, amely legalább 6-7 évig tart, ellenáll az 1000-1500 töltési-kisütési ciklusnak, 70–80% -os helyreállítási valószínűséggel.
- Fontos, hogy az akkumulátor hosszú ideig tárolható legyen.
- a munka nagy töltőáramot igényel,
- az elektromos berendezések működtetéséhez nehéz körülmények között kell működnie,
- az alsó hőmérsékleten kell dolgozni (-40 és +60 ° C közötti hőmérsékletek elfogadhatóak),
- fontos az a képesség, hogy stabil feszültséget tartson fenn a teljes munkaciklus alatt,
- A munka megköveteli a teljes töltés maximális sebességét (átlagosan 1 óra).
Mindez a Ni-Cd nélkülözhetetlen a nagy teljesítményű kézi szerszámok kiválasztásakor.
Ni-MH (nikkel-fémhidrid)
A Ni-Cd sejtek helyettesítéseként 1975-ben kezdődött meg az olyan akkumulátorok létrehozása, amelyek megoldják a fenti problémákat, és ugyanakkor fenntartják elődeik magas teljesítményét. Lehetséges volt a problémák megoldása, de az érdemei kevesek voltak.
Ha összehasonlítjuk ezt a technológiát Ni-Cd-vel, akkor kiderül, hogy Ni-MH-nak van
- kisebb méret és súly
- alacsony toxicitás
- magasabb fajlagos kapacitás (30%), \ t
- kevesebb memóriahatás
- nagyobb ellenállást jelent az esés ellen.
Másrészt ugyanazzal az összehasonlítással meglehetősen komoly hiányosságok figyelhetők meg:
- Az akkumulátor minden nap 1% -os töltést veszít,
- -10 ° C alatti hőmérsékleten való munkavégzés
- csak 40% -ban lehet visszaállítani a kapacitást,
- 2-3-szor kevesebb élettartam (legfeljebb 500 ciklus),
- érzékenység a mélykisüléssel szemben (a gyártók azt ajánlják, hogy maximum 80% -ot töltsenek ki, ami majdnem intuitív, hogy meghatározza),
- költsége sokkal több
- 5-ször hosszabb töltéssel is töltődnek, és normál üzemmódban 16 óra vagy annál hosszabb idő van.
A Ni-MH szignifikánsan alacsonyabb a kadmium technológiánál, így bár a villamos szerszámok energiaforrásaként használják, a felhasználó szempontjából soha nem lesz a legjobb megoldás.
Li-ion (Li-ion)
Ma a gyártók aktívan támogatják a lítium-ion akkumulátorokat, használatuk bővül. Természetesen vannak előnyei, de nincsenek kevesebb hibájuk.
Fotó: instrument-group.ru DeWalt DCB 123 Li-ion akkumulátor
- fajlagos kapacitás (2-szer nagyobb a nikkel-kadmium akkumulátorokkal összehasonlítva);
- kis súly és átfogó méretek,
- a legnagyobb elektromos sűrűség;
- nincs memóriahatás (ezért nem igényel teljes kiürítést).
De másrészt A Li-ion különbözik
- a negatív hőmérsékletek gyenge toleranciája (a gyártók nyilatkozatai ellenére az elektrolit még mindig lefagy),
- maximális élettartama mindössze 2-3 év (a gyártás időpontjától),
- igényes kezelés
- robbanásveszélyes (bár elektronikus védelmet biztosít az akkumulátor teljesítményének \ t
- helyreállítási képesség
- magas költség
- hogy csak egy „natív” töltőt kell használni.
Ha beszélünk a lítium-ion akkumulátorok használatáról elektromos szerszámokban, a fő tényező, amellyel kétségtelenül a többi elérhető technológia előtt áll, nagyon nagy kapacitású. Ebben a tekintetben a Li-ion optimális alkalmazási területe olyan, mint a körfűrészek, a sarokcsiszolók ("csiszolók"), a forgó kalapácsok.
Li-pol (lítium-polimer)
Ez a lítium-ion technológián alapuló legújabb fejlesztés. A különbség az, hogy a gélszerű polimer helyettesítette a folyékony elektrolitot. Ennek eredményeként a gyártó megnövekedett akkumulátor-kapacitást tudott elérni, és megszüntette az akkumulátor burkolatának bármilyen korlátozását, beleértve az ultra vékony elemeket is. Emellett méltóságuk a lítium-ion akkumulátorok tekintetében kevésbé robbanékony.
Nyilvánvaló hiányosságok a Li-ion akkumulátorokon kívül
- élettartam - a gyártás időpontjától számított 2 év,
- 300-500 ciklus
- a működési módnak való megfelelés magas követelményei.
A Li-polot ritkán használják az elektromos kéziszerszámok akkumulátoraként, de elődeik aktív bevezetése alapján ezt a folyamatot csak értékük korlátozza. Ez a magas ár nem adja a lítium-technológiának a Ni-Cd teljes legyőzését, bár még ebben az esetben is, a Li-ion és a Li-pol nem helyettesíti őket a hatékony eszközökkel, nehéz körülmények között.
Mit kell keresni egy eszköz vásárlásakor?
Ha kérdés van az elektromos szerszámok akkumulátor típusának kiválasztására, akkor először is fontos meghatározni a jövőbeni használat terjedelmét. Leggyakrabban az ilyen szükséglet a termelésben merül fel, ahol fontos a berendezések megbízhatósága, az időjárási és hőmérsékleti viszonyok teljesülése, az egyszerűség, a gyors töltési képesség.
A nikkel-kadmium akkumulátorok ideálisak erre a célra. Ezen kívül képesek a legerősebb berendezésekkel dolgozni. Annak érdekében, hogy elvileg ne legyen problémája az eszköz autonómiájával, javasoljuk, hogy készítsen tartalék akkumulátort. Ily módon megengedheted magadnak, hogy teljes kiürüléssel dolgozzanak, ami fontos a Ni-Cd számára, és nem szabad megszakítani a töltés során.
Ami a háztartási szerszámokat illeti, amelyeket gyakran alkalmanként használnak, kétféleképpen lehetséges. Ha 5-7 évig tartó készüléket szeretne vásárolni, és nem "hal meg" a leginkább nem megfelelő pillanatban, akkor ismét a Ni-Cd az opció. Ha nincs szükség arra, hogy teljes lemerüléssel hajtsa végre az akkumulátort, az akkumulátor rendszeres képzése még akkor is, ha nincs használatban, a lítium-ion technológia megoldja ezeket a problémákat. Lehetővé teszi, hogy kis és közepes teljesítményű háztartási szerszámokkal dolgozzon, nagy kapacitással rendelkezzen, függetlenül attól, hogy az akkumulátort milyen idő alatt engedik ki. Egy további tényező, amely kényelmet biztosít a Li-ion használatában, a kis súlya és méretei.
Fotó: homeneeds.sulekha.com
A berendezések kiválasztásának egyik döntő szempontja gyakran költsége. Ha összehasonlítjuk a készüléket ennek a tulajdonságnak megfelelően, akkor az akkumulátor helyén a legalacsonyabb költségtől a legmagasabbig a következő szekvenciát kapjuk: Ni-Cd, Ni-MH (sokkal bonyolultabb technológiai folyamat miatt drágább, mint a kadmium), Li-ion és Li-pol.
