Ngày nay, pin được sử dụng ở hầu hết mọi nơi từ đồ chơi trẻ em đến pin khởi động cho ô tô. Đối với công cụ điện, một số loại pin được sử dụng cho cấu hình của nó:
- Ni-Cd (niken-cadmium),
- Ni-MH (niken hydride kim loại),
- Li-ion (Li-ion),
- Li-pol (polymer polymer).
Để quyết định loại pin, trước hết cần phải hiểu các thông số, ưu điểm và nhược điểm của chúng.
Ni-Cd (Niken Cadmium)
Pin loại này là thực sự tồn tại lâu dài, và trong tất cả các giác quan. Mặc dù thực tế là chúng đã được phát minh trở lại vào năm 1899, nhưng từ quan điểm về hiệu suất của chúng, chúng đã bỏ xa tất cả những phát triển mới nhất trong lĩnh vực này. Điều duy nhất họ không thể "tranh luận" - rất nhiều trọng lượng và kích thước, sự hiện diện của hiệu ứng bộ nhớ mạnh, mặc dù nó gần như biến mất với các chữ số đầy đủ thông thường tiếp theo.
Hiện tượng pin bị mất dung lượng khả dụng để sạc do thực tế là trong quá trình hoạt động, pin không được xả hết được gọi là hiệu ứng bộ nhớ. Vật lý quá trình tương tự như làm đầy một ly nước. Trong một cái ly rỗng sạch đặt một lượng chất lỏng nhất định. Âm lượng này luôn lớn hơn âm lượng sẽ phù hợp với cùng một công suất, nhưng, ví dụ, được phủ bằng đá cuội. Vì vậy, với pin được xả không đủ, hoạt chất trong quá trình sạc thay đổi cấu trúc của nó, các hạt của nó trở nên lớn hơn và không còn có thể thực hiện các chức năng của chúng.
Nhưng vấn đề chính, nói chung, là lý do cho sự giới thiệu tích cực của các nhà sản xuất thiết bị điện công nghệ lithium-ion, là độc tính của cadmium và nhu cầu xử lý thích hợp của nó, khá tốn kém cho họ. Nhưng đối với tất cả các thông số khác, Ni-Cd không còn cạnh tranh, vì chỉ có nó mới có thể hoạt động hiệu quả nếu
- cần sự khiêm tốn và đáng tin cậy
- Tôi muốn mua pin kéo dài ít nhất 6-7 năm, chịu được 1000-1500 chu kỳ xả sạc với xác suất phục hồi 70-80%,
- Điều quan trọng là pin có thể được lưu trữ trong một thời gian dài.
- công việc đòi hỏi dòng sạc lớn,
- Nó được cho là làm việc trong điều kiện khó khăn cho hoạt động của thiết bị điện,
- cần phải làm việc ở nhiệt độ subzero (nhiệt độ từ -40 đến +60 ˚˚ là chấp nhận được),
- quan trọng là khả năng giữ điện áp ổn định trong toàn bộ chu trình làm việc,
- Công việc đòi hỏi tốc độ tối đa của một lần sạc đầy (trung bình 1 giờ).
Tất cả điều này làm cho Ni-Cd không thể thiếu khi chọn dụng cụ cầm tay công suất cao.
Ni-MH (hydrua kim loại niken)
Để thay thế cho các tế bào Ni-Cd, công việc bắt đầu vào năm 1975 về việc tạo ra pin sẽ giải quyết tất cả các vấn đề trên và đồng thời duy trì hiệu suất cao của người tiền nhiệm. Có thể giải quyết các vấn đề, nhưng công đức hóa ra rất ít.
Nếu chúng ta so sánh công nghệ này với Ni-Cd, thì hóa ra Ni-MH có
- kích thước và trọng lượng nhỏ hơn
- độc tính thấp
- công suất cụ thể cao hơn (bằng 30%),
- ít hiệu ứng bộ nhớ
- sức đề kháng lớn hơn để rơi.
Mặt khác, những thiếu sót khá nghiêm trọng có thể được ghi nhận với cùng một so sánh:
- Mỗi ngày, pin mất 1% sạc,
- không có khả năng làm việc ở nhiệt độ dưới -10 C,
- có thể khôi phục công suất chỉ trong 40% trường hợp,
- Tuổi thọ ít hơn 2-3 lần (tối đa 500 chu kỳ),
- độ nhạy với phóng điện sâu (các nhà sản xuất khuyên nên xả tối đa tới 80%, gần như trực quan để xác định),
- chi phí nhiều hơn
- họ sạc ngay cả khi sạc nhanh lâu hơn 5 lần và ở chế độ bình thường, thời gian là 16 giờ trở lên.
Ni-MH kém hơn đáng kể so với công nghệ cadmium, vì vậy mặc dù chúng được sử dụng làm nguồn năng lượng cho các công cụ điện, nhưng theo quan điểm của người dùng, chúng sẽ không bao giờ là lựa chọn tốt nhất có thể.
Li-ion (Li-ion)
Ngày nay, pin lithium-ion được các nhà sản xuất tích cực quảng bá, việc sử dụng chúng ngày càng mở rộng. Tất nhiên, họ có lợi thế của họ, nhưng họ có không ít sai sót.
Ảnh: instrument-group.ru DeWalt DCB 123 Pin Li-ion
- dung lượng riêng (gấp 2 lần so với pin niken-cadmium);
- trọng lượng nhỏ và kích thước tổng thể,
- mật độ điện cao nhất;
- không có hiệu ứng bộ nhớ (do đó không yêu cầu xả đầy đủ).
Nhưng mặt khác Li-ion khác nhau
- dung sai kém của nhiệt độ âm (bất chấp tuyên bố của các nhà sản xuất, chất điện phân vẫn đóng băng),
- tuổi thọ tối đa chỉ 2-3 năm (kể từ ngày sản xuất),
- yêu cầu xử lý
- chất nổ (mặc dù bảo vệ điện tử được cung cấp để theo dõi hiệu suất của pin),
- không có khả năng phục hồi,
- chi phí cao
- nhu cầu chỉ sử dụng bộ sạc "bản địa".
Nếu chúng ta nói về việc sử dụng pin lithium-ion trong các công cụ điện, thì yếu tố chính mà chúng chắc chắn đi trước các công nghệ có sẵn khác là công suất rất lớn. Về vấn đề này, phạm vi sử dụng tối ưu của Li-ion sẽ là các công cụ như cưa tròn, máy mài góc ("máy mài góc"), búa quay.
Li-pol (lithium polymer)
Đây là sự phát triển mới nhất dựa trên công nghệ lithium-ion. Sự khác biệt giữa chúng là một loại polymer giống như gel đã thay thế chất điện phân lỏng. Do đó, nhà sản xuất đã có thể đạt được dung lượng pin tăng lên và loại bỏ bất kỳ hạn chế nào về hình dạng của vỏ pin, bao gồm các yếu tố siêu mỏng. Ngoài ra, phẩm giá của họ đối với pin lithium-ion có thể được coi là ít gây nổ hơn.
Những thiếu sót rõ ràng ngoài những lỗi xảy ra trong pin Li-ion là
- Tuổi thọ sử dụng - 2 năm kể từ ngày sản xuất,
- 300-500 chu kỳ
- yêu cầu cao về việc tuân thủ các phương thức hoạt động.
Li-pol hiếm khi được sử dụng làm pin cho các công cụ điện, nhưng đánh giá bằng sự giới thiệu tích cực của người tiền nhiệm, quá trình này chỉ bị hạn chế bởi giá trị của chúng. Đó là mức giá cao mà không cho phép công nghệ lithium vượt qua hoàn toàn Ni-Cd, mặc dù trong trường hợp này, Li-ion và Li-pol sẽ không thay thế chúng để hoạt động với một công cụ mạnh trong điều kiện khó khăn.
Những gì cần tìm khi mua một công cụ?
Nếu có một câu hỏi về việc chọn loại pin cho các công cụ điện, thì trước hết, điều quan trọng là phải xác định phạm vi sử dụng trong tương lai của nó. Thông thường, nhu cầu như vậy xuất hiện trong sản xuất, trong đó độ tin cậy của thiết bị trong một thời gian dài rất quan trọng, khả năng làm việc trong mọi điều kiện thời tiết và nhiệt độ, không phô trương, khả năng sạc nhanh.
Pin niken-cadmium là lý tưởng cho mục đích này. Ngoài ra, họ có thể làm việc với các thiết bị mạnh nhất. Để về nguyên tắc không gặp vấn đề với quyền tự chủ của công cụ, bạn có thể khuyên nên có pin dự phòng. Bằng cách này, bạn có thể cho phép bản thân hoạt động để xả hết, điều này rất quan trọng đối với Ni-Cd và không bị gián đoạn trong quá trình sạc.
Đối với các công cụ điện gia dụng, đôi khi thường được sử dụng, có hai cách. Nếu bạn muốn mua một thiết bị tồn tại từ 5 - 7 năm và không "chết" vào thời điểm không phù hợp nhất, thì một lần nữa, Ni-Cd là lựa chọn của bạn. Nếu không có mong muốn sửa chữa đầy đủ, xả pin định kỳ ngay cả khi không sử dụng, công nghệ lithium-ion có thể giải quyết những vấn đề này. Nó cho bạn cơ hội làm việc với các công cụ điện gia dụng có công suất vừa và nhỏ, có công suất lớn, có thể sạc lại bất kể mức độ xả pin bất cứ lúc nào thuận tiện. Một yếu tố bổ sung mang lại sự thuận tiện khi làm việc với Li-ion là trọng lượng và kích thước nhỏ.
Ảnh: homeneed.sulekha.com
Một trong những khía cạnh quyết định của việc lựa chọn bất kỳ thiết bị thường trở thành chi phí của nó. Nếu chúng ta so sánh thiết bị theo tính năng này, thì tại vị trí của pin từ chi phí thấp nhất đến cao nhất, trình tự sau sẽ thu được: Ni-Cd, Ni-MH (đắt hơn cadmium do quy trình công nghệ phức tạp hơn), Li-ion và Li-pol.
