Elektrinių įrankių baterijos

Akumuliatoriniai įrankiai tampa vis populiaresni: tai suteikia jums galimybę dirbti ilgą laiką neprijungus prie maitinimo šaltinio. Be to, su juo nėra reikalo dėti ant patalpų išplėtimo ir maitinimo kabelių grindų, kurie visada trukdo darbui. Tokia įranga saugo visą savo akumuliatoriaus energijos kiekį, o tai priklauso nuo to, kokio tipo techninės ir eksploatacinės savybės priklauso nuo būsimųjų techninių priežasčių.

Šiandien baterijos yra naudojamos beveik visur nuo vaikų žaislų iki startinių baterijų automobiliams. Kaip ir įrankį, jo konfigūravimui naudojami keli tipai baterijų:

• Ni-Cd (nikelio-kadmio),
• Ni-MH (nikelio metalo hidridas),
• Li-jonas (Li-ion),
• Li-pol (ličio polimeras).

Norint nuspręsti dėl akumuliatoriaus tipo, visų pirma būtina suprasti jų darbo parametrus, privalumus ir trūkumus.

Ni-Cd (nikelio kadmio)

Tokio tipo baterijos yra ilgaamžės ir visais pojūčiais. Nepaisant to, kad jie buvo sugalvoti 1899 m., Jų veiklos požiūriu jie palieka gerokai atsilieka nuo naujausių pokyčių šioje srityje. Vienintelis dalykas, kurio jie negali „ginčytis“ - daug svorio ir dydžio, stipraus atminties efekto buvimo, nors jis beveik išnyksta su vėlesniais reguliariais skaitmenimis.

Šis reiškinys, kai baterija praranda savo galimą įkrovą dėl to, kad eksploatacijos metu nėra visiškai išsikrovusi, vadinama atminties efektu. Proceso fizika yra panaši į stiklo užpildymą vandeniu. Švariame tuščiame stiklyje dedamas tam tikras kiekis skysčio. Šis tūris visada yra didesnis už tą patį pajėgumą, bet, pavyzdžiui, padengtas akmenimis. Taigi, esant nepakankamai išsikrovusiam akumuliatoriui, įkrovimo procese veikianti medžiaga keičia savo struktūrą, jos dalelės tampa didesnės ir nebegali atlikti savo funkcijų.

Tačiau pagrindinė problema, kuri iš esmės buvo priežastis, dėl kurios gamintojai aktyviai pradėjo naudoti ličio jonų technologiją, buvo kadmio toksiškumas ir tinkamo šalinimo poreikis, kuris jiems yra gana brangus. Tačiau visiems kitiems parametrams „Ni-Cd“ nebėra konkurencinga, nes tik jis gali veiksmingai veikti, jei

• reikalingas nepretenzingas ir patikimas
• Noriu nusipirkti mažiausiai 6-7 metų trukmės bateriją, atlaikyti 1000-1500 įkrovimo-iškrovimo ciklų, kurių atsigavimo tikimybė yra 70-80%,
• Svarbu, kad bateriją būtų galima laikyti ilgą laiką.
• darbui reikalingos didelės įkrovimo srovės,
• ji turėtų dirbti sunkiomis sąlygomis, kad galėtų naudotis elektros įranga,
• būtina dirbti esant žemesnėms temperatūroms (priimtinos temperatūros nuo -40 iki +60 acceptableС),
• svarbu yra išlaikyti stabilią įtampą per visą darbo ciklą,
• Darbui reikia maksimalaus pilno įkrovimo greičio (vidutiniškai 1 val.).

Visa tai lemia Ni-Cd būtinybę renkantis didelės galios rankinius įrankius.

Ni-MH (nikelio metalo hidridas)

Kaip pakaitalas Ni-Cd ląstelėms, 1975 m. Pradėtas darbas kuriant baterijas, kurios išspręstų visas minėtas problemas ir kartu išlaikytų aukštą savo pirmtako efektyvumą. Problemas buvo galima išspręsti, tačiau nuopelnai buvo nedideli.

Jei palyginsime šią technologiją su Ni-Cd, paaiškėja, kad Ni-MH turi

• mažesnis dydis ir svoris
• mažas toksiškumas
• didesnis specifinis pajėgumas (30%), \ t
• mažiau atminties efekto
• didesnis atsparumas kritimams.

Kita vertus, tuo pačiu palyginimu galima pastebėti gana rimtus trūkumus:

• Kiekvieną dieną baterija praranda 1% įkrovą,
• nesugebėjimas dirbti esant žemesnei nei -10 C temperatūrai,
• galima atkurti pajėgumus tik 40% atvejų,
• 2-3 kartus mažesnis tarnavimo laikas (iki 500 ciklų),
• jautrumas giliam iškrovimui (gamintojai rekomenduoja išleisti ne daugiau kaip 80%, kuris yra beveik intuityvus nustatyti),
• kainuoja daug daugiau
• jie ima net 5 kartus ilgesnį įkrovimą, o įprastu režimu laikas yra 16 valandų ar ilgesnis.

„Ni-MH“ yra žymiai prastesnė už kadmio technologiją, todėl, nors jie yra naudojami kaip elektros įrankių energijos šaltinis, naudotojo požiūriu jie niekada nebus geriausia galimybė.

Li-jonas (Li-ion)

Šiandien gamintojai aktyviai skatina ličio jonų baterijas, jų naudojimas plečiasi. Žinoma, jie turi savo privalumų, tačiau jie neturi mažiau trūkumų.

Šių tipų baterija šiandien neatitinka šių nustatymų:

• specifinis pajėgumas (jis yra 2 kartus didesnis, palyginti su nikelio ir kadmio baterijomis);
• mažas svoris ir bendri matmenys,
• didžiausias elektros tankis;
• nėra atminties efekto (todėl nereikia visiškai iškrauti).

Tačiau, kita vertus Ličio jonai skiriasi

• bloga neigiama temperatūra (nepaisant gamintojų teiginių, elektrolitas vis dar užšąla),
• maksimalus tarnavimo laikas yra tik 2-3 metai (nuo pagaminimo datos),
• sudėtingas tvarkymas
• sprogstamoji medžiaga (nors elektroninė apsauga užtikrinama baterijos veikimui stebėti), \ t
• nesugebėjimas susigrąžinti,
• didelės išlaidos
• būtinybę naudoti tik „vietinį“ įkroviklį.

Jei kalbame apie ličio jonų baterijų naudojimą elektriniuose įrankiuose, pagrindinis veiksnys, kuriuo jie neabejotinai išeina prieš kitas turimas technologijas, yra labai didelis pajėgumas. Šiuo atžvilgiu optimali ličio jonų naudojimo sritis bus tokie įrankiai, kaip apvalūs pjūklai, šlifavimo staklės ("šlifuokliai"), sukamieji plaktukai.

Li-pol (ličio polimeras)

Tai yra naujausia litija-jonų technologija pagrįsta plėtra. Skirtumas tarp jų yra tas, kad gelio tipo polimeras pakeitė skystą elektrolitą. Dėl to gamintojas sugebėjo padidinti akumuliatoriaus talpą ir pašalinti visus akumuliatoriaus korpuso, įskaitant itin plonus elementus, formos apribojimus. Be to, jų orumas ličio jonų baterijų atžvilgiu gali būti laikomas mažiau sprogiu.

Be Li-ion baterijose esančių akivaizdžių trūkumų

• tarnavimo laikas - 2 metai nuo pagaminimo datos,
• 300-500 ciklų
• aukšti reikalavimai dėl veikimo režimo laikymosi.

Li-pol retai naudojamas kaip akumuliatorius elektriniams įrankiams, tačiau, atsižvelgiant į aktyvų jų pirmtakų įvedimą, šį procesą riboja tik jų vertė. Tai yra didelė kaina, kuri nesuteikia ličio technologijos visiškai įveikti Ni-Cd, nors net ir šiuo atveju Li-ion ir Li-pol jų nepakeis dirbti su galingais įrankiais sudėtingomis sąlygomis.

Ką ieškoti perkant įrankį?

Jei kyla klausimas, ar pasirinkti įrankių tipą, pirmiausia svarbu nustatyti jo naudojimo ateityje apimtį. Dažniausiai toks poreikis atsiranda gamyboje, kur įrangos patikimumas ilgą laiką yra svarbus, gebėjimas dirbti visomis oro ir temperatūros sąlygomis, nepretenzingumas, gebėjimas greitai įkrauti.

Nikelio ir kadmio akumuliatoriai idealiai tinka šiam tikslui. Be to, jie gali dirbti su galingiausia įranga. Kad iš esmės nebūtų problemų su įrankio autonomija, galite patarti turėti atsarginę bateriją. Tokiu būdu jūs galite leisti sau dirbti visiškai išsikrovus, kuris yra svarbus „Ni-Cd“, o ne įkrovimo metu.

Kalbant apie buitinius elektros įrankius, kurie dažniausiai naudojami kartais, yra du būdai. Jei norite nusipirkti prietaisą, kuris trunka 5-7 metus ir „nežūsta“ netinkamiausiu momentu, tada „Ni-Cd“ yra jūsų pasirinkimas. Jei nėra noro apipilti pilno iškrovimo, periodinis akumuliatoriaus mokymas net ir tuo metu, kai jis nenaudojamas, ličio jonų technologija gali išspręsti šias problemas. Tai suteikia jums galimybę dirbti su mažos ir vidutinės galios buitiniais elektros įrankiais, turi didelį pajėgumą, gali būti įkraunamas nepriklausomai nuo baterijos išleidimo laipsnio bet kuriuo patogiu laiku. Papildomas veiksnys, užtikrinantis patogumą dirbant su Li-ion, yra jo mažas svoris ir matmenys.

Vienas iš svarbiausių įrangos pasirinkimo aspektų dažnai tampa jo kaina. Jei palyginame įrangą pagal šią funkciją, tada akumuliatoriaus vietoje nuo mažiausios kainos iki didžiausios, gaunama tokia seka: Ni-Cd, Ni-MH (brangesnis nei kadmio dėl sudėtingesnio proceso), Li-ion ir Li-pol.