Baterias para ferramentas elétricas

As ferramentas eléctricas sem fios estão a tornar-se cada vez mais populares: proporcionam-lhe a oportunidade de trabalhar sem estar ligado à fonte de alimentação durante um longo período de tempo. Além disso, com ele não há necessidade de colocar no chão de extensões de instalações e cabos de energia, que sempre interferem com o trabalho. Tal equipamento armazena todo o estoque de energia em sua bateria, na escolha correta da qual todas as futuras características técnicas e operacionais do equipamento dependem.

Hoje, as baterias são usadas em quase toda parte, desde brinquedos infantis até baterias para carros. Quanto à ferramenta elétrica, vários tipos de baterias são utilizados para sua configuração:

• Ni-Cd (níquel-cádmio),
• Ni-MH (níquel metal hidreto),
• Li-ion (Li-ion),
• Li-pol (polímero de lítio).

Para decidir o tipo de bateria, em primeiro lugar é necessário entender os seus parâmetros de trabalho, vantagens e desvantagens.

Ni-Cd (níquel-cádmio)

As baterias deste tipo são de longa duração real e em todos os sentidos. Apesar do fato de que eles foram inventados em 1899, do ponto de vista de seu desempenho, eles deixam muito para trás todos os desenvolvimentos mais recentes nesta área. A única coisa que eles não podem "argumentar" - um monte de peso e tamanho, a presença de um forte efeito de memória, embora quase desaparece com dígitos completos regulares subseqüentes.

O fenômeno em que a bateria perde sua capacidade de carga devido ao fato de que durante a operação ela não é totalmente descarregada é chamada de efeito de memória. A física do processo é semelhante a encher um copo com água. Em um copo limpo e vazio, coloque uma certa quantidade de líquido. Esse volume é sempre maior do que aquele que caberá na mesma capacidade, mas, por exemplo, coberto com pedrinhas. Assim, com uma bateria insuficientemente descarregada, a substância ativa no processo de carga altera sua estrutura, suas partículas se tornam maiores e não podem mais desempenhar suas funções.

Mas o principal problema, que, em geral, foi o motivo para a introdução ativa pelos fabricantes de equipamentos elétricos da tecnologia de íons de lítio, foi a toxicidade do cádmio e a necessidade de seu descarte adequado, o que é bastante caro para eles. Mas para todos os outros parâmetros, o Ni-Cd está fora de competição, porque somente ele pode funcionar

• precisa de despretensão e confiabilidade
• Eu quero comprar uma bateria que vai durar pelo menos 6-7 anos, suportar 1000-1500 ciclos de descarga de carga com uma probabilidade de recuperação de 70-80%,
• É importante que a bateria possa ser armazenada por um longo tempo.
• o trabalho requer grandes correntes de carga,
• é suposto trabalhar em condições difíceis para o funcionamento de equipamentos elétricos,
• é necessário trabalhar em temperaturas abaixo de zero (temperaturas de -40 a +60 ˚˚ são aceitáveis),
• importante é a capacidade de manter uma tensão estável durante todo o ciclo de trabalho,
• O trabalho requer a velocidade máxima de uma carga completa (em média 1 hora).

Tudo isso torna o Ni-Cd indispensável ao escolher ferramentas manuais de alta potência.

Ni-MH (níquel metal hidreto)

Como um substituto para as células Ni-Cd, o trabalho começou em 1975 na criação de baterias que resolveriam todos os problemas acima e ao mesmo tempo manteriam o alto desempenho de seu predecessor. Foi possível resolver os problemas, mas as vantagens acabaram sendo poucas.

Se compararmos esta tecnologia com o Ni-Cd, então acontece que o Ni-MH tem

• tamanho e peso menores
• baixa toxicidade
• maior capacidade específica (em 30%),
• menos efeito de memória
• maior resistência a quedas.

Por outro lado, deficiências muito graves podem ser notadas com a mesma comparação:

• Todos os dias, a bateria perde 1% de carga,
• incapacidade de trabalhar em temperaturas abaixo de -10 C,
• é possível restaurar a capacidade apenas em 40% dos casos,
• 2-3 vezes menos vida útil (até 500 ciclos),
• sensibilidade à descarga profunda (os fabricantes recomendam descarregar um máximo de até 80%, o que é quase intuitivo para determinar),
• custam muito mais
• Eles cobram mesmo com carga rápida 5 vezes mais, e no modo normal o tempo é de 16 horas ou mais.

O Ni-MH é significativamente inferior à tecnologia de cádmio, portanto, embora sejam usados ​​como fonte de energia para ferramentas elétricas, do ponto de vista do usuário, nunca serão a melhor opção possível.

Li-ion (Li-ion)

Hoje, as baterias de íons de lítio são ativamente promovidas pelos fabricantes, e seu uso está em expansão. Claro, eles têm suas vantagens, mas não têm menos falhas.

Este tipo de bateria é incomparável hoje nas seguintes configurações:

• capacidade específica (é 2 vezes mais em comparação com baterias de níquel-cádmio);
• peso pequeno e dimensões totais,
• maior densidade elétrica;
• nenhum efeito de memória (portanto, não requer descarga total).

Mas por outro lado Li-ion diferem

• baixa tolerância a temperaturas negativas (apesar das declarações dos fabricantes, o eletrólito ainda congela),
• vida útil máxima de apenas 2-3 anos (a partir da data de fabricação),
• manuseio exigente
• explosivo (embora seja fornecida proteção eletrônica para monitorar o desempenho da bateria),
• incapacidade de recuperar,
• alto custo
• a necessidade de usar apenas um carregador "nativo".

Se falamos sobre o uso de baterias de íons de lítio em ferramentas elétricas, o principal fator pelo qual elas estão, sem dúvida, à frente de outras tecnologias disponíveis é uma capacidade muito grande. A este respeito, o escopo ideal de uso de Li-ion será ferramentas como serras circulares, rebarbadoras ("moedores"), martelos rotativos.

Li-pol (polímero de lítio)

Este é o mais recente desenvolvimento baseado na tecnologia de lítio. A diferença entre eles é que um polímero tipo gel substituiu o eletrólito líquido. Como resultado, o fabricante conseguiu aumentar a capacidade da bateria e remover quaisquer restrições sobre o formato da caixa da bateria, incluindo elementos ultrafinos. Além disso, sua dignidade em relação às baterias de íons de lítio pode ser considerada menos explosiva.

Falhas aparentes, além daquelas que ocorrem nas baterias de íons de

• vida útil - 2 anos a partir da data de produção,
• 300-500 ciclos
• altas exigências de conformidade com o modo de operação.

Li-pol é raramente usado como uma bateria para ferramentas elétricas, mas a julgar pela introdução ativa de seus predecessores, este processo é limitado apenas pelo seu valor. É o preço alto que não dá à tecnologia de lítio para superar completamente o Ni-Cd, embora, mesmo neste caso, o Li-ion e o Li-pol não os substituam para trabalhar com ferramentas poderosas em condições difíceis.

O que procurar ao comprar uma ferramenta?

Se houver uma questão de escolher o tipo de bateria para ferramentas elétricas, então, primeiro de tudo, é importante determinar o escopo de seu uso futuro. Na maioria das vezes, tal necessidade surge na produção, onde a confiabilidade do equipamento por um longo tempo é importante, a capacidade de trabalhar em todas as condições climáticas e de temperatura, a despretensão, a capacidade de carregar rapidamente.

As baterias de níquel-cádmio são ideais para este propósito. Além disso, eles são capazes de trabalhar com o equipamento mais potente. A fim de, em princípio, não ter problemas com a autonomia da ferramenta, é aconselhável ter uma bateria sobressalente. Desta forma, você pode se permitir trabalhar até a descarga total, o que é importante para o Ni-Cd, e não deve ser interrompido durante o carregamento.

Quanto às ferramentas elétricas domésticas, que são mais frequentemente usadas ocasionalmente, existem duas maneiras. Se você quer comprar um dispositivo que dura de 5 a 7 anos e não "morre" no momento mais inoportuno, então, novamente, o Ni-Cd é a sua opção. Se não houver o desejo de mexer com uma descarga completa, treinamento periódico da bateria mesmo quando ela não estiver em uso, a tecnologia de lítio-íon pode resolver esses problemas. Dá-lhe a oportunidade de trabalhar com ferramentas eléctricas domésticas de pequena e média potência, tem uma grande capacidade, pode ser recarregada independentemente do grau de descarga da bateria em qualquer momento conveniente. Um fator adicional que proporciona praticidade no trabalho com Li-ion é seu pequeno peso e dimensões.

Um dos aspectos decisivos da escolha de qualquer equipamento muitas vezes se torna seu custo. Se compararmos o equipamento de acordo com esta característica, então no local da bateria desde o menor custo até o mais alto, obtemos a seguinte seqüência: Ni-Cd, Ni-MH (mais caro que o cádmio devido a um processo tecnológico mais complexo), Li-ion e Li-pol.