Batterier för elverktyg

Sladdlösa kraftverktyg blir alltmer populära: det ger dig möjlighet att arbeta utan att vara ansluten till strömförsörjningen under lång tid. Dessutom finns det ingen anledning att lägga på golvet i lokaltillägg och kraftkablar, vilket alltid stör arbetet. En sådan utrustning lagrar hela energilagret i sitt batteri, på det rätta valet av vilket alla framtida tekniska och operativa egenskaper hos utrustningen är beroende.

Idag används batterier nästan överallt från barnleksaker till startbatterier för bilar. När det gäller elverktyget används flera typer av batterier för sin konfiguration:

• Ni-Cd (nickel-kadmium),
• Ni-MH (nickelmetallhydrid),
• Li-ion (Li-ion),
• Li-pol (litiumpolymer).

För att kunna bestämma vilken typ av batteri som helst, är det först och främst nödvändigt att förstå deras arbetsparametrar, fördelar och nackdelar.

Ni-Cd (Nickelkadmium)

Batterier av denna typ är verkliga långlivade och i alla sinnen. Trots det faktum att de uppfanns tillbaka 1899, utifrån synvinkelns prestanda, lämnar de långt efter alla senaste utvecklingen på detta område. Det enda de inte kan "argumentera" - mycket vikt och storlek, närvaron av en stark minneseffekt, även om den nästan försvinner med efterföljande vanliga fullständiga siffror.

Det fenomen där batteriet förlorar sin tillgängliga kapacitet för laddning på grund av det faktum att under drift det inte är helt urladdat kallas en minneseffekt. Processfysiken liknar att fylla ett glas med vatten. I ett rent tomt glas placerades en viss mängd vätska. Denna volym är alltid större än den som passar i samma kapacitet, men till exempel täckt med småstenar. Så med ett otillräckligt urladdat batteri ändras den aktiva substansen i laddningsstrukturen sin struktur, partiklarna blir större och kan inte längre utföra sina funktioner.

Men huvudproblemet, som i stor utsträckning var orsaken till att tillverkarna av elektrisk utrustning av litiumjonsteknologi aktivt introducerades, var toxiciteten hos kadmium och behovet av att de skulle kasseras, vilket är ganska dyrt för dem. Men för alla andra parametrar är Ni-Cd ute av konkurrens, för bara det kan fungera effektivt om

• behöver anspråkslöshet och tillförlitlighet
• Jag vill köpa ett batteri som kommer att vara minst 6-7 år, klara 1000-1500 laddningsutloppscykler med en återhämtnings sannolikhet på 70-80%
• Det är viktigt att batteriet kan lagras under lång tid.
• arbetet kräver stora laddningsströmmar,
• det är tänkt att arbeta under svåra förhållanden för drift av elektrisk utrustning,
• det är nödvändigt att arbeta vid låga temperaturer (temperaturer från -40 till +60 ˚є är acceptabla)
• viktigt är förmågan att hålla en stabil spänning under hela arbetscykeln,
• Arbetet kräver maxhastigheten för en full laddning (i genomsnitt 1 timme).

Allt detta gör Ni-Cd oumbärlig när man väljer handverktyg med hög effekt.

Ni-MH (nickelmetallhydrid)

Som en ersättning för Ni-Cd-celler började arbetet 1975 att skapa batterier som skulle lösa alla ovanstående problem och samtidigt behålla sin föregångares höga prestanda. Det var möjligt att lösa problemen, men meriterna visade sig vara få.

Om vi ​​jämför denna teknik med Ni-Cd, visar det sig att Ni-MH har

• mindre storlek och vikt
• låg toxicitet
• högre specifik kapacitet (med 30%),
• mindre minneseffekt
• större motståndskraft mot fall.

Å andra sidan kan ganska allvarliga brister noteras med samma jämförelse:

• Varje dag förlorar batteriet 1% laddning,
• oförmåga att arbeta vid temperaturer under -10 C,
• det är möjligt att återställa kapacitet endast i 40% av fallen,
• 2-3 gånger mindre livslängd (upp till 500 cykler),
• känslighet för djup urladdning (tillverkare rekommenderar att man laddar upp högst 80%, vilket är nästan intuitivt att bestämma),
• kostar mycket mer
• De laddar även med snabb laddning 5 gånger längre och i normalt läge är tiden 16 timmar eller mer.

Ni-MH är signifikant sämre än kadmiumtekniken, så även om de används som energikälla för elverktyg, kommer användarens synvinkel aldrig att vara det bästa alternativet.

Li-ion (Li-ion)

Idag främjas litiumjonbatterier aktivt av tillverkare, deras användning expanderar. Självklart har de sina fördelar, men de har inga mindre brister.

Denna typ av batteri är oöverträffad idag i följande inställningar:

• specifik kapacitet (det är 2 gånger mer i jämförelse med nickel-cadmium batterier);
• liten vikt och övergripande dimensioner,
• högsta elektriska densitet
• ingen minneseffekt (kräver därför inte fullständig urladdning).

Men å andra sidan Li-jon skiljer sig åt

• dålig tolerans för negativa temperaturer (trots tillverkarens uttalanden fryser elektrolyten fortfarande),
• Maximal livslängd på endast 2-3 år (från tillverkningsdatum),
• krävande hantering
• explosiv (även om elektroniskt skydd tillhandahålls för att övervaka batteriets prestanda)
• oförmåga att återhämta sig
• hög kostnad
• Behovet av att bara använda en "inbyggd" laddare.

Om vi ​​talar om användningen av litiumjonbatterier i elverktyg är den viktigaste faktorn som de utan tvekan ligger före andra tillgängliga tekniker en mycket stor kapacitet. I detta avseende kommer det optimala användningsområdet för Li-ion att vara sådana verktyg som cirkelsågar, vinkelslipar ("slipmaskiner"), roterande hammare.

Li-pol (litiumpolymer)

Detta är den senaste utvecklingen baserad på litiumjonsteknologi. Skillnaden mellan dem är att en gelliknande polymer har ersatt den flytande elektrolyten. Som ett resultat kunde tillverkaren uppnå ökad batterikapacitet och avlägsna eventuella restriktioner på batteriets form, inklusive ultra-tunna element. Dessutom kan deras värdighet gentemot litiumjonbatterier anses vara mindre explosiv.

Tydliga brister i tillägg till de som uppstår i Li-ion-batterier är

• livslängd - 2 år från tillverkningsdatum,
• 300-500 cykler
• höga krav på överensstämmelse med driftsättet.

Li-pol används sällan som ett batteri för elverktyg, men döms av aktiva introduktion av sina föregångare, denna process begränsas endast av deras värde. Det är det höga priset som inte ger litiumtekniken fullständigt övervinna Ni-Cd, även om Li-ion och Li-pol inte ens ersätter dem för att fungera med ett kraftfullt verktyg under svåra förhållanden.

Vad ska man leta efter när man köper ett verktyg?

Om det är fråga om att välja batterityp för elverktyg, är det först och främst viktigt att bestämma omfattningen av dess framtida användning. Oftast uppstår ett sådant behov i produktionen, där utrustningsäkerhet under lång tid är viktig, förmågan att arbeta under alla väder- och temperaturförhållanden, opretentiöshet, förmågan att snabbt ladda.

Nickelkadmiumbatterier är idealiska för detta ändamål. Dessutom kan de arbeta med den kraftfullaste utrustningen. För att i princip inte kunna ha problem med verktygets autonomi, kan du råda dig att ha ett extra batteri. På så sätt kan du tillåta dig att arbeta till full urladdning, vilket är viktigt för Ni-Cd, och inte avbrytas under laddning.

När det gäller hushållsverktyg, som oftast används ibland, finns det två sätt. Om du vill köpa en enhet som varar 5-7 år och inte "dö" i det mest oupphörliga ögonblicket, så är Ni-Cd igen ditt alternativ. Om det inte finns någon önskan att tinker med full urladdning, regelbunden träning av batteriet även när det inte används, kan litiumjonstekniken lösa dessa problem. Det ger dig möjlighet att arbeta med hushållsverktyg för små och medelstora makter, har en stor kapacitet, kan laddas oberoende av hur mycket batteriet är urladdat vid något lämpligt tillfälle. En extra faktor som ger bekvämlighet i arbetet med Li-ion är dess lilla vikt och dimensioner.

En av de avgörande aspekterna vid val av utrustning blir ofta sin kostnad. Om vi ​​jämför utrustningen enligt den här funktionen, erhålls följande sekvens vid läget av batteriet från den lägsta kostnaden till högst: Ni-Cd, Ni-MH (dyrare än kadmium på grund av en mer komplex process), Li-ion och Li-pol.