Dnes sa batérie používajú takmer všade, od detských hračiek až po štartovacie batérie pre automobily. Pokiaľ ide o elektrické náradie, na jeho konfiguráciu sa používa niekoľko typov batérií:
- Ni-Cd (nikel-kadmium),
- Ni-MH (hydrid niklového kovu),
- Li-ión (Li-ión),
- Li-pol (lítium polymér).
Pre rozhodnutie o type akumulátora je potrebné predovšetkým pochopiť ich pracovné parametre, výhody a nevýhody.
Ni-Cd (nikel-kadmium)
Batérie tohto typu sú skutočne dlhotrvajúce a vo všetkých zmysloch. Napriek tomu, že boli vynájdené už v roku 1899, z hľadiska ich výkonnosti ďaleko zaostávajú za najnovším vývojom v tejto oblasti. Jediná vec, ktorú nemôžu "argumentovať" - veľa hmotnosti a veľkosti, prítomnosť silného pamäťového efektu, aj keď takmer zmizne s nasledujúcimi pravidelnými plnými číslicami.
Fenomén, pri ktorom batéria stráca svoju dostupnú kapacitu pre nabíjanie kvôli skutočnosti, že počas prevádzky nie je úplne vybitá, sa nazýva pamäťový efekt. Fyzika procesu je podobná naplneniu pohára vodou. V čistom prázdnom pohári umiestnite určité množstvo tekutiny. Tento objem je vždy väčší ako ten, ktorý sa zmestí do rovnakej kapacity, ale napríklad pokrytý kamienkami. Takže s nedostatočne vybitou batériou aktívna látka v procese nabíjania mení svoju štruktúru, jej častice sa zväčšujú a už nemôžu vykonávať svoje funkcie.
Ale hlavný problém, ktorý je vo veľkej miere dôvodom pre aktívne zavedenie výrobcami elektrických zariadení lítium-iónovej technológie, bola toxicita kadmia a potreba jeho správnej likvidácie, čo je pre nich dosť drahé. Ale pre všetky ostatné parametre, Ni-Cd je mimo súťaže, pretože len to môže fungovať efektívne, ak
- potrebujú neokázalosť a spoľahlivosť
- Chcem si kúpiť batériu, ktorá bude trvať najmenej 6-7 rokov, vydrží 1000-1500 cyklov nabitia a vybitia s pravdepodobnosťou obnovenia 70-80%,
- Je dôležité, aby sa akumulátor mohol dlho skladovať.
- práca vyžaduje veľké nabíjacie prúdy,
- má pracovať v ťažkých podmienkach pre prevádzku elektrických zariadení,
- je potrebné pracovať pri teplotách pod-teploty (teploty -40 až + 60 ° C),
- dôležitá je schopnosť udržať stabilné napätie počas celého pracovného cyklu,
- Práca vyžaduje maximálnu rýchlosť plného nabitia (v priemere 1 hodinu).
To všetko robí Ni-Cd nevyhnutným pri zbere vysoko výkonných ručných nástrojov.
Ni-MH (hydrid niklového kovu)
Ako náhrada za Ni-Cd bunky sa v roku 1975 začali práce na vytvorení batérií, ktoré by vyriešili všetky vyššie uvedené problémy a zároveň si zachovali vysoký výkon svojho predchodcu. Bolo možné vyriešiť problémy, ale výhody sa ukázali byť málo.
Ak porovnáme túto technológiu s Ni-Cd, potom sa ukáže, že Ni-MH má
- menšia veľkosť a hmotnosť
- nízka toxicita
- vyššia špecifická kapacita (o 30%), \ t
- menej pamäťového efektu
- väčšia odolnosť voči pádom.
Na druhej strane je možné konštatovať, že s tým istým porovnaním možno konštatovať pomerne závažné nedostatky:
- Batéria stráca každý deň 1% nabitie,
- neschopnosť pracovať pri teplotách pod -10 ° C,
- kapacitu je možné obnoviť len v 40% prípadov,
- 2-3 krát menšia životnosť (až 500 cyklov),
- citlivosť na hlboké vybitie (výrobcovia odporúčajú určiť maximálne 80%, čo je takmer intuitívne určiť),
- stojí oveľa viac
- nabíjajú sa aj pri rýchlom nabíjaní 5-krát dlhšie av normálnom režime je čas 16 hodín alebo viac.
Ni-MH je výrazne nižšia ako technológia kadmia, takže aj keď sa používajú ako zdroj energie pre elektrické náradie, z pohľadu užívateľa nikdy nebudú tou najlepšou možnosťou.
Li-ión (Li-ión)
Dnes sú lítium-iónové batérie aktívne propagované výrobcami, ich používanie sa rozširuje. Samozrejme, majú svoje výhody, ale nemajú menšie nedostatky.
Foto: instrument-group.ru Li-ion batéria DeWalt DCB 123
- špecifická kapacita (v porovnaní s niklovo-kadmiovými batériami je dvakrát viac);
- malá hmotnosť a celkové rozmery,
- najvyššia elektrická hustota;
- žiadny pamäťový efekt (preto nevyžadujú úplné vybitie).
Ale na druhej strane Li-ion sa líši
- zlá tolerancia záporných teplôt (napriek vyhláseniam výrobcov, elektrolyt stále zamrzne),
- maximálna životnosť len 2-3 roky (od dátumu výroby),
- náročná manipulácia
- výbušninu (aj keď je na monitorovanie výkonu batérie poskytnutá elektronická ochrana), \ t
- neschopnosť zotaviť sa,
- vysoké náklady
- potreba používať iba „natívnu“ nabíjačku.
Ak hovoríme o použití lítium-iónových batérií v elektrických nástrojoch, hlavným faktorom, ktorým sú nepochybne predbiehajú iné dostupné technológie, je veľmi veľká kapacita. V tomto ohľade bude optimálnym rozsahom použitia Li-iónov také nástroje, ako sú kotúčové píly, uhlové brúsky ("brúsky"), rotačné kladivá.
Li-pol (lítium polymér)
Toto je najnovší vývoj založený na lítium-iónovej technológii. Rozdiel medzi nimi spočíva v tom, že gélovitý polymér nahradil kvapalný elektrolyt. V dôsledku toho bol výrobca schopný dosiahnuť zvýšenú kapacitu batérie a odstrániť akékoľvek obmedzenia týkajúce sa tvaru puzdra na batérie, vrátane ultratenkých prvkov. Okrem toho ich dôstojnosť, pokiaľ ide o lítium-iónové batérie, možno považovať za menej výbušnú.
Zjavné nedostatky okrem tých, ktoré sa vyskytujú v Li-ion batériách
- životnosť - 2 roky od dátumu výroby,
- 300 až 500 cyklov
- vysoké nároky na dodržiavanie režimu prevádzky.
Li-pol sa zriedka používa ako batéria pre elektrické náradie, ale podľa aktívneho zavedenia svojich predchodcov je tento proces obmedzený len ich hodnotou. Je to vysoká cena, ktorá nedá lítiovej technológii úplne prekonať Ni-Cd, hoci ani v tomto prípade Li-ion a Li-pol nenahradia ich prácu s výkonným nástrojom v náročných podmienkach.
Čo hľadať pri nákupe nástroja?
Ak existuje otázka výberu typu akumulátora pre elektrické náradie, potom je predovšetkým dôležité určiť rozsah jeho budúceho použitia. Najčastejšie sa takáto potreba objavuje vo výrobe, kde je dôležitá spoľahlivosť zariadení po dlhú dobu, schopnosť pracovať vo všetkých poveternostných a teplotných podmienkach, nenáročnosť, schopnosť rýchlo nabíjať.
Nikel-kadmiové batérie sú na tento účel ideálne. Okrem toho sú schopní pracovať s najvýkonnejším zariadením. Aby ste v zásade nemali problémy s autonómiou nástroja, odporúčame vám mať náhradnú batériu. Týmto spôsobom si môžete dovoliť pracovať na plný výkon, čo je dôležité pre Ni-Cd, a nesmie sa prerušiť počas nabíjania.
Pokiaľ ide o domáce elektrické náradie, ktoré sa najčastejšie používa občas, existujú dva spôsoby. Ak si chcete kúpiť zariadenie, ktoré trvá 5-7 rokov a "neumiera" v najnevyhnutnejšom momente, potom je vaša voľba opäť Ni-Cd. Ak nie je túžba drotiť sa s úplným vybitím, periodické školenie batérie, aj keď sa nepoužíva, lítium-iónová technológia môže tieto problémy vyriešiť. To vám dáva možnosť pracovať s domácim elektrickým náradím malého a stredného výkonu, má veľkú kapacitu, možno ho dobíjať bez ohľadu na stupeň vybitia batérie v ľubovoľnom vhodnom čase. Ďalší faktor, ktorý poskytuje pohodlie pri práci s Li-iónmi, je jeho malá hmotnosť a rozmery.
Foto: homeneeds.sulekha.com
Jedným z rozhodujúcich aspektov výberu akéhokoľvek zariadenia sa často stáva jeho cena. Ak porovnáme zariadenie podľa tejto funkcie, potom v mieste akumulátora od najnižších po najvyššie náklady sa získa nasledujúca postupnosť: Ni-Cd, Ni-MH (drahšie ako kadmium kvôli zložitejšiemu procesu), Li-ion a Li-pol.
