Obecnie baterie są używane prawie wszędzie, od zabawek dziecięcych po akumulatory rozruchowe do samochodów. Jeśli chodzi o elektronarzędzie, do jego konfiguracji używa się kilku rodzajów baterii:
- Ni-Cd (niklowo-kadmowy),
- Ni-MH (niklowo-wodorkowy),
- Li-ion (Li-ion),
- Li-pol (polimer litowy).
Aby zdecydować o rodzaju baterii, należy przede wszystkim zrozumieć ich parametry pracy, zalety i wady.
Ni-Cd (nikiel kadm)
Baterie tego typu są naprawdę długowieczne i pod każdym względem. Pomimo tego, że zostały wynalezione jeszcze w 1899 r., Z punktu widzenia ich wydajności pozostawiają daleko w tyle za wszystkimi najnowszymi osiągnięciami w tej dziedzinie. Jedyną rzeczą, której nie mogą „polemizować” - jest duża waga i rozmiar, obecność silnego efektu pamięci, chociaż prawie znika wraz z kolejnymi regularnymi pełnymi cyframi.
Zjawisko, w którym bateria traci dostępną pojemność na ładowanie z powodu faktu, że podczas pracy nie jest całkowicie rozładowana, nazywane jest efektem pamięci. Fizyka procesu jest podobna do napełniania szklanki wodą. W czystej pustej szklance umieścić pewną ilość płynu. Ta objętość jest zawsze większa niż ta, która mieści się w tej samej pojemności, ale na przykład pokryta kamyczkami. Tak więc przy niewystarczająco rozładowanym akumulatorze substancja czynna w procesie ładowania zmienia swoją strukturę, jej cząstki stają się większe i nie mogą już pełnić swoich funkcji.
Jednak głównym problemem, który w zasadzie był powodem aktywnego wprowadzenia przez producentów urządzeń elektrycznych technologii litowo-jonowej, była toksyczność kadmu i potrzeba jego właściwej utylizacji, co jest dla nich dość kosztowne. Ale dla wszystkich pozostałych parametrów Ni-Cd jest poza konkurencją, ponieważ tylko on może działać skutecznie, jeśli
- potrzebują bezpretensjonalności i niezawodności
- Chcę kupić baterię, która wytrzyma co najmniej 6-7 lat, wytrzyma 1000-1500 cykli ładowania i rozładowania z prawdopodobieństwem odzyskania 70-80%,
- Ważne jest, aby akumulator mógł być przechowywany przez długi czas.
- praca wymaga dużych prądów ładowania,
- ma pracować w trudnych warunkach eksploatacji urządzeń elektrycznych,
- należy pracować w temperaturach poniżej zera (dopuszczalne są temperatury od -40 do +60 ° C),
- ważna jest zdolność do utrzymania stabilnego napięcia w całym cyklu pracy,
- Praca wymaga maksymalnej prędkości pełnego naładowania (średnio 1 godzina).
Wszystko to sprawia, że Ni-Cd jest niezbędny przy zbieraniu narzędzi ręcznych dużej mocy.
Ni-MH (niklowo-wodorkowy)
W zastępstwie ogniw Ni-Cd, w 1975 r. Rozpoczęły się prace nad stworzeniem akumulatorów, które rozwiązałyby wszystkie powyższe problemy i jednocześnie utrzymały wysoką wydajność swojego poprzednika. Możliwe było rozwiązanie problemów, ale zalety okazały się nieliczne.
Jeśli porównamy tę technologię z Ni-Cd, okazuje się, że Ni-MH ma
- mniejszy rozmiar i waga
- niska toksyczność
- wyższa pojemność właściwa (o 30%),
- mniej efektu pamięci
- większa odporność na upadki.
Z drugiej strony, w tym samym porównaniu można zauważyć dość poważne niedociągnięcia:
- Codziennie bateria traci 1% ładunku,
- niezdolność do pracy w temperaturach poniżej -10 ° C,
- możliwe jest przywrócenie pojemności tylko w 40% przypadków,
- 2-3 razy krótsza żywotność (do 500 cykli),
- wrażliwość na głębokie rozładowanie (producenci zalecają rozładowanie maksymalnie do 80%, co jest prawie intuicyjne do określenia),
- kosztować znacznie więcej
- ładują nawet przy szybkim ładowaniu 5 razy dłużej, aw normalnym trybie czas ten wynosi 16 godzin lub więcej.
Ni-MH jest znacznie gorszy od technologii kadmowej, więc chociaż są one wykorzystywane jako źródło energii dla elektronarzędzi, z punktu widzenia użytkownika nigdy nie będą najlepszym rozwiązaniem.
Li-ion (Li-ion)
Obecnie akumulatory litowo-jonowe są aktywnie promowane przez producentów, ich zastosowanie rozszerza się. Oczywiście mają swoje zalety, ale nie mają mniej wad.
Zdjęcie: instrument-group.ru DeWalt DCB 123 Akumulator litowo-jonowy
- specyficzna pojemność (jest 2 razy większa w porównaniu z akumulatorami niklowo-kadmowymi);
- mała waga i gabaryty,
- najwyższa gęstość elektryczna;
- brak efektu pamięci (dlatego nie wymagają pełnego rozładowania).
Ale z drugiej strony Li-ion różnią się
- słaba tolerancja temperatur ujemnych (pomimo oświadczeń producentów, elektrolit wciąż zamarza),
- maksymalna żywotność tylko 2-3 lata (od daty produkcji),
- wymagająca obsługa
- materiał wybuchowy (chociaż zapewniona jest ochrona elektroniczna w celu monitorowania wydajności akumulatora),
- niemożność odzyskania,
- wysoki koszt
- potrzeba używania tylko „rodzimej” ładowarki.
Jeśli mówimy o zastosowaniu akumulatorów litowo-jonowych w elektronarzędziach, głównym czynnikiem, który niewątpliwie wyprzedza inne dostępne technologie, jest bardzo duża pojemność. W związku z tym optymalnym zakresem użytkowania Li-ion będą takie narzędzia, jak piły tarczowe, szlifierki kątowe („szlifierki”), młoty obrotowe.
Li-pol (polimer litowy)
Jest to najnowszy projekt oparty na technologii litowo-jonowej. Różnica między nimi polega na tym, że żelopodobny polimer zastąpił ciekły elektrolit. W rezultacie producent był w stanie osiągnąć zwiększoną pojemność baterii i usunąć wszelkie ograniczenia kształtu obudowy baterii, w tym ultra-cienkich elementów. Ponadto ich godność w odniesieniu do baterii litowo-jonowych można uznać za mniej wybuchową.
Widoczne niedociągnięcia oprócz tych, które występują w akumulatorach litowo-jonowych
- żywotność - 2 lata od daty produkcji,
- 300-500 cykli
- wysokie wymagania dotyczące zgodności z trybem pracy.
Li-pol rzadko jest używany jako akumulator do elektronarzędzi, ale sądząc po aktywnym wprowadzeniu ich poprzedników, proces ten jest ograniczony jedynie ich wartością. To wysoka cena nie daje technologii litowej całkowitego pokonania Ni-Cd, chociaż nawet w tym przypadku Li-ion i Li-pol nie zastąpią ich do pracy z potężnymi narzędziami w trudnych warunkach.
Na co zwrócić uwagę przy zakupie narzędzia?
Jeśli istnieje kwestia wyboru rodzaju baterii do elektronarzędzi, to przede wszystkim ważne jest określenie zakresu jej przyszłego wykorzystania. Najczęściej taka potrzeba pojawia się w produkcji, gdzie ważna jest niezawodność sprzętu przez długi czas, zdolność do pracy w każdych warunkach pogodowych i temperaturowych, bezpretensjonalność, możliwość szybkiego ładowania.
Akumulatory niklowo-kadmowe są idealne do tego celu. Ponadto są w stanie pracować z najmocniejszym sprzętem. Aby zasadniczo nie mieć problemów z autonomią narzędzia, można zalecić posiadanie zapasowej baterii. W ten sposób możesz pozwolić sobie na pełne rozładowanie, co jest ważne dla Ni-Cd i nie należy go przerywać podczas ładowania.
Jeśli chodzi o elektronarzędzia domowe, które są najczęściej używane sporadycznie, istnieją dwa sposoby. Jeśli chcesz kupić urządzenie, które trwa 5-7 lat i nie „umiera” w najbardziej nieodpowiednim momencie, ponownie możesz wybrać Ni-Cd. Jeśli nie ma ochoty majstrować przy pełnym rozładowaniu, okresowym szkoleniu baterii, nawet jeśli nie jest używana, technologia litowo-jonowa może rozwiązać te problemy. Daje możliwość pracy z elektronarzędziami domowymi małej i średniej mocy, ma dużą pojemność, może być ładowany niezależnie od stopnia rozładowania baterii w dowolnym dogodnym czasie. Dodatkowym czynnikiem zapewniającym wygodę w pracy z Li-ion jest niewielka waga i wymiary.
Zdjęcie: homeneeds.sulekha.com
Jednym z decydujących aspektów wyboru dowolnego sprzętu często staje się jego koszt. Jeśli porównamy sprzęt zgodnie z tą cechą, wówczas w lokalizacji akumulatora od najniższego kosztu do najwyższego uzyskuje się następującą sekwencję: Ni-Cd, Ni-MH (droższe niż kadm z powodu bardziej złożonego procesu), Li-ion i Li-pol.
