Baterii pentru scule electrice

Uneltele electrice cu acumulator devin din ce în ce mai populare: vă oferă posibilitatea de a lucra fără a fi conectat la sursa de alimentare pentru o perioadă lungă de timp. În plus, cu el nu este nevoie să se pună pe podea prelungiri de spații și cabluri de putere, care întotdeauna interferează cu munca. Astfel de echipamente stochează întreaga cantitate de energie din bateria sa, ale cărei alegere corectă depind de toate caracteristicile tehnice și operaționale viitoare ale echipamentului.

Astăzi, bateriile sunt folosite aproape oriunde, de la jucării pentru copii până la baterii de pornire pentru mașini. În ceea ce privește unealta electrică, pentru configurația sa sunt utilizate mai multe tipuri de baterii:

• Ni-Cd (nichel-cadmiu),
• Ni-MH (hidrură de metal nichel),
• Li-ion (Li-ion),
• Li-pol (polimer de litiu).

Pentru a decide cu privire la tipul de baterie, trebuie în primul rând să înțelegeți parametrii de funcționare, avantajele și dezavantajele acestora.

Ni-Cd (nichel cadmiu)

Bateriile de acest tip sunt de lungă durată și în toate sensurile. În ciuda faptului că au fost inventate în 1899, din punct de vedere al performanței lor, ele lasă mult în urma celor mai recente evoluții din acest domeniu. Singurul lucru pe care nu-l pot "argumenta" - o mulțime de greutate și mărime, prezența unui efect de memorie puternic, deși aproape dispare, cu cifre regulate complete.

Fenomenul în care bateria își pierde capacitatea de încărcare disponibilă datorită faptului că în timpul funcționării nu este complet descărcată se numește efect de memorie. Fizica procesului este similară umplerii unui pahar cu apă. Într-un pahar curat gol plasați o anumită cantitate de lichid. Acest volum este întotdeauna mai mare decât cel care se va potrivi în aceeași capacitate, dar, de exemplu, acoperit cu pietricele. Deci, cu o baterie insuficient descărcată, substanța activă în procesul de încărcare își modifică structura, particulele devin mai mari și nu mai pot îndeplini funcțiile.

Dar principala problemă, care, în mare parte, a fost motivul introducerii active a producătorilor de echipamente electrice de tehnologie litiu-ion a fost toxicitatea cadmiului și necesitatea de a fi eliminate corespunzător, ceea ce este destul de scump pentru ei. Dar pentru toți ceilalți parametri, Ni-Cd este în afara concurenței, pentru că numai el poate funcționa eficient dacă

• nevoie de nemilos și de fiabilitate
• Vreau să cumpăr o baterie care să dureze cel puțin 6-7 ani, să reziste la 1000-1500 cicluri de încărcare-descărcare cu o probabilitate de recuperare de 70-80%
• Este important ca bateria să poată fi stocată o perioadă lungă de timp.
• lucrarea necesită curenți mari de încărcare,
• se presupune că funcționează în condiții dificile pentru funcționarea echipamentelor electrice,
• este necesar să se lucreze la temperaturi scăzute (temperaturile de la -40 la +60 ˚С sunt acceptabile),
• este importantă capacitatea de a menține o tensiune stabilă pe parcursul întregului ciclu de lucru,
• Lucrarea necesită o viteză maximă de încărcare completă (în medie 1 oră).

Toate acestea fac ca Ni-Cd să fie indispensabil la ridicarea sculelor de mână de mare putere.

Ni-MH (hidrură de nichel metalică)

Ca înlocuitor pentru celulele Ni-Cd, lucrările au început în 1975 cu privire la crearea de baterii care să rezolve toate problemele de mai sus și să mențină în același timp performanța înaltă a predecesorului lor. A fost posibilă rezolvarea problemelor, însă meritele s-au dovedit a fi puține.

Dacă comparăm această tehnologie cu Ni-Cd, atunci se pare că Ni-MH are

• dimensiuni și greutate mai mici
• toxicitate scăzută
• o capacitate specifică mai mare (cu 30%),
• mai puțin efect de memorie
• rezistență sporită la căderi.

Pe de altă parte, se pot observa deficiențe destul de grave prin aceeași comparație:

• În fiecare zi, bateria pierde o încărcare de 1%
• incapacitatea de a lucra la temperaturi sub -10 ° C,
• este posibilă restabilirea capacității numai în 40% din cazuri,
• De 2-3 ori mai puțină durată de viață (până la 500 de cicluri)
• sensibilitate la descărcări adânci (producătorii recomandă descărcarea maximă de până la 80%, ceea ce este aproape intuitiv de determinat);
• costa mult mai mult
• acestea se încarcă chiar și cu încărcare rapidă de 5 ori mai mult, iar în modul normal timpul este de 16 ore sau mai mult.

Ni-MH este în mod semnificativ inferior tehnologiei cadmiului, deci, deși acestea sunt folosite ca sursă de energie pentru scule electrice, din punctul de vedere al utilizatorului nu vor fi niciodată cea mai bună opțiune posibilă.

Li-ion (Li-ion)

Astăzi, bateriile litiu-ion sunt promovate activ de producători, utilizarea lor se extinde. Desigur, ei au avantajele lor, dar nu au mai puține defecte.

Acest tip de baterie este de neegalat astăzi în următoarele setări:

• capacitatea specifică (este de 2 ori mai mare decât bateriile nichel-cadmiu);
• greutate mică și dimensiuni globale,
• cea mai mare densitate electrică;
• nici un efect de memorie (deci nu necesită descărcare completă).

Dar pe de altă parte Li-ionul diferă

• toleranță slabă la temperaturi negative (în ciuda declarațiilor producătorilor, electrolitul îngheață încă),
• durata maximă de viață de numai 2-3 ani (de la data fabricației),
• solicitarea de manipulare
• exploziv (deși protecția electronică este asigurată pentru a monitoriza performanța bateriei),
• incapacitatea de a recupera,
• costul ridicat
• necesitatea de a utiliza numai un încărcător "nativ".

Dacă vorbim despre utilizarea bateriilor litiu-ion în sculele electrice, principalul factor prin care acestea sunt, fără îndoială, înainte de alte tehnologii disponibile este o capacitate foarte mare. În acest sens, domeniul optim de utilizare a Li-ionului va fi unelte precum ferăstraie circulare, polizoare unghiulare ("mașini de măcinat"), ciocane rotative.

Li-pol (polimer de litiu)

Aceasta este ultima evoluție bazată pe tehnologia litiu-ion. Diferența dintre ele este că un polimer asemănător gelului a înlocuit electrolitul lichid. Ca urmare, producătorul a reușit să obțină o capacitate crescută a bateriei și să elimine orice restricții privind forma carcasei bateriei, inclusiv elementele ultra-subțiri. În plus, demnitatea lor cu privire la bateriile litiu-ion poate fi considerată mai puțin explozivă.

Deficiențe aparente în plus față de cele care apar în bateriile Li-ion sunt

• durata de viață - 2 ani de la data producerii,
• 300-500 de cicluri
• cerințe ridicate privind respectarea modului de funcționare.

Li-pol este rar folosit ca baterie pentru unelte electrice, dar judecând după introducerea activă a predecesorilor, acest proces este limitat numai de valoarea lor. Este prețul ridicat care nu dă tehnologia litiului pentru a depăși complet Ni-Cd, deși chiar și în acest caz, Li-ion și Li-pol nu le vor înlocui pentru a lucra cu un instrument puternic în condiții dificile.

Ce să căutați când cumpărați un instrument?

Dacă există o problemă de alegere a tipului de baterie pentru unelte electrice, în primul rând este important să se determine scopul utilizării ulterioare. Cel mai adesea, o astfel de nevoie apare în producție, unde fiabilitatea echipamentului pentru o perioadă lungă de timp este importantă, abilitatea de a lucra în orice condiții meteorologice și de temperatură, nemulțumirea, capacitatea de încărcare rapidă.

Bateriile nichel-cadmiu sunt ideale pentru acest scop. În plus, aceștia pot lucra cu cele mai puternice echipamente. În principiu, pentru a nu avea probleme cu autonomia instrumentului, puteți sfătui să aveți o baterie de rezervă. În acest fel, vă puteți permite să lucrați la descărcarea completă, ceea ce este important pentru Ni-Cd și nu trebuie întrerupt în timpul încărcării.

În ceea ce privește sculele electrice de uz casnic, care sunt utilizate cel mai adesea ocazional, există două moduri. Dacă doriți să cumpărați un dispozitiv care durează 5-7 ani și nu "moare" în momentul cel mai inoportun, atunci din nou, Ni-Cd este opțiunea dvs. Dacă nu se dorește să se scurgă cu o descărcare completă, pregătirea periodică a bateriei, chiar dacă nu este utilizată, tehnologia litiu-ion poate rezolva aceste probleme. Vă oferă posibilitatea de a lucra cu scule electrice de uz casnic de putere mică și medie, are o capacitate mare, poate fi reîncărcată indiferent de gradul de descărcare a bateriei la orice moment convenabil. Un factor suplimentar care oferă confort în lucrul cu Li-ion este greutatea și dimensiunile sale mici.

Unul dintre aspectele decisive ale alegerii oricărui echipament devine adesea costul său. Dacă comparați echipamentul în funcție de această caracteristică, atunci la locul bateriei de la cel mai mic cost la cel mai mare, se obține următoarea secvență: Ni-Cd, Ni-MH (mai scump decât cadmiul datorită unui proces mai complex), Li-ion și Li-pol.