Особливості, переваги і недоліки літієвих акумуляторів для шуруперта

Різні АКБ мають різні характеристики: тривалість роботи, ефективність, продуктивність інструменту тощо. Перед тим, як вирішити проблему з питанням "Які акумулятори краще: ni cd або li ion для шуруперта? ", детально розберемо кожен вид батарейних блоків.

Типи батарей

Отже, які бувають акумулятори? Зазвичай для електродрелів застосовуються нікель-кадмієві та літієві елементи живлення. Є ще нікель-металгідридні АКБ, і вони по-своєму хороші. Але для шурупертів вони стали використовуватися дуже рідко: ці батарейки, на жаль, дуже швидко нагріваються і при зарядці, і при інтенсивній роботі інструменту. До того ж, нікель-кадмієві акумулятори, незважаючи на те, що їх по праву можна назвати «ветеранами» в ряду хімічних джерел струму, за багатьма характеристиками досі перевершують нікель-металогідриди.

Нікель-кадмієві і нікель-металгідридні АКБ

Ni-Cd є першими лужними акумуляторними батареями, техніка виробництва яких була розроблена ще наприкінці XIX століття. Однак унаслідок того, що для тих часів масове виробництво АКБ було дуже дорогим і вимагало певних умов, інтенсивно воно почалося тільки в 50-х роках ХХ століття.

Незважаючи на критику численних шанувальників більш сучасних батарей, показники ємності нікель-кадмієві акумулятори мають непогані. І нагріваються при експлуатації набагато менше, ніж ті ж нікель-металогідриди, внаслідок ендотермічних реакцій, що відбуваються всередині. Якщо згадати шкільний курс хімії, ендотермічна реакція означає не що інше, як поглинання виділяється тепла всередині елемента, а не виділення його в зовнішнє середовище. А саме так відбувається з Ni-MH батареями.

Якщо порівнювати характеристики акумуляторів для шурупертів, виходячи з практичності і безпеки, кадмієві АКБ виявляться значно кращими. Саме з цієї причини вони досі є найбільш ходовими для електричних інструментів побутового застосування.

Більш коротко всі переваги нікель-кадмієвих АКБ можна озвучити таким чином:

• Значно знижений ризик перегріву. Їм не загрожує швидко «перегоріти» або вийти з ладу, на відміну від металогідридів.
• Міцний металевий корпус. Кадмієві акумулятори мають хороший показник стійкості до внутрішніх хімічних реакцій і відмінну герметичність металевого покриття. Можуть непогано працювати і при дуже низьких температурах, до -40 ° С.
• Довгий термін служби за умов правильної експлуатації - від 8 до 10 років без необхідності зміни акумуляторного блоку.
• Помірна, доступна вартість, на відміну від більш потужних, але дорогих літієвих елементів.

Для того щоб Ni Cd акумулятори для шуруперта виробили весь свій належний термін служби, існує кілька дієвих рекомендацій щодо їх експлуатації.

Оскільки глибокого розряду вони не бояться, працювати з шурупертом слід аж до повного розряду акумуляторного блоку. Потім можна поставити батарейки заряджатися, не боячись того, що вони втратять ємність: при зарядці ці акумулятори швидко її заповнюють. Зберігати їх теж краще розрядженими - в даному випадку, так званий «ефект пам'яті» буде набагато менше, а в процесі зберігання ніяка підзарядка їм не потрібно.

«Ефект пам'яті», який є у нікель-кадмієвих акумуляторів для шурупертів, насправді не являє собою занадто великий недолік. Для того щоб вони не «запам'ятовували» непотрібний рівень зарядки, потрібно провести їм два-три повних циклу заряду-розряду. Тоді всі їх кращі показники швидко відновляться.

Для того щоб «ефект пам'яті» проявлявся менше і рідше, не варто часто підзаряджати їх. Краще проводити їм повні цикли зарядки, тим самим «очищаючи пам'ять». Саме це надовго забезпечить нікель-кадмієвим акумуляторам велику продуктивність роботи.

Що можна сказати про Ni-MH АКБ, крім того, що вони схильні до нагріву? Ці батареї менш шкідливі для навколишнього середовища. «Ефект пам'яті» у них виражений менше, ніж у Ni-Cd попередників. Але заряджати їх доведеться частіше, тому що відсоток самозагону ці батареї мають високий. За популярністю поступаються кадмієвим.

Літій-іонні батареї та їхні переваги

Саме акумулятори на основі літію зараз постійно на слуху у багатьох споживачів. Частково завдяки тому, що літієвий склад використовується скрізь, практично в будь-якому гаджеті, починаючи від смартфона і закінчуючи персональним ноутбуком. З'явилися вони не так давно, якщо порівнювати час їх виникнення з нікель-кадмієвими - тільки в 90-х роках минулого століття.

Відомо, що спочатку літій-іонні акумулятори мали великий ступінь вибухонебезпечності через технологічні недоробки. В даний момент переважна їх більшість оснащена контролерами рівня заряду і нагріву, що забезпечує їм безпеку і підвищені терміни продуктивного застосування.

Чим настільки примітні літієві акумулятори?

Розглянемо їх гідності в порівнянні з попередниками:

• Більш високий рівень ємності, що збільшує термін їх безперервного використання.
• Відсутність «ефекту пам'яті» (принаймні, так стверджують продавці і виробники).

Високий рівень ємності забезпечує успішне застосування саме цього виду акумуляторів у технічному інструментарії професійного плану.

При всіх своїх перевагах літієві батареї дуже чутливі до найменших перепадів напруги під час зарядки, а також до різких змін температур. Безумовно, в тій чи іншій мірі такої чутливості схильні до всіх хімічних джерел струму. Але фахівці в галузі електроніки не випадково називають «примхливими» саме цей вид акумуляторів.

На відміну від нікель-кадмієвих, літієві АКБ не має сенсу купувати з запасом. З часом вони втрачають свою ємність, якщо їх довго не використовувати, а термін їх зберігання становить не більше двох років.

Літієві або нікель-кадмієві акумулятори - які краще?

Насправді, питання про те, який акумулятор краще для шуруперта, поставлене не зовсім коректно. Все залежить від ситуації і від тривалості часу, протягом якого буде використовуватися інструмент.

Літієвий акумуляторний блок менше важить при тих же показниках ємності, що у кадмію. Але це не є основним показником, виходячи з якого слід вибирати акумулятор для шуруперта. Безумовно, кількість циклів заряду-розряду у кадмієвих елементів в рази менше, ніж у літієвих. Стандарт для Ni-Cd становить 500, а для Li - 1500, що, безумовно, спочатку наводить на думку про те, що літієві батареї набагато краще.

При виборі акумуляторів важливо враховувати той факт, що старіння нікель-кадмієвих батарей залежить виключно від вироблених ними циклів, а не від їх реального віку. Термін служби літій-іонних АКБ, на відміну від кадмію, безпосередньо залежить саме від віку по роках. Через 5 років вони вже вийдуть з ладу, навіть якщо ними не користувалися. Нікель-кадмієві батареї, навпаки, будуть жити довго навіть у тому випадку, якщо їх не використали рік і більше.

Наприклад, при купівлі шуруперта, колишнього у вжитку, не варто брати його з літієвими акумуляторами. Є велика частка ймовірності того, що в разі, якщо інструмент не використовувався довгий час, його акумуляторний блок вже непридатний до використання. Якщо ж колишній у вживанні «шурик» продається з кадмієвими акумуляторами, вони можуть зберегти до 60% заряду, незалежно від того, робочий був інструмент чи ні.

Якщо шуруперт використовується не дуже часто, літієві акумулятори швидше «постаріють», ніж відслужать свої належні 1500 циклів. Тому для періодичного побутового використання немає сенсу купувати інструмент з літієвими акумуляторами.

Кадмій може служити від 8 до 10 років, незалежно від того, використовуються батареї, чи ні. Він також спокійно може лежати на складі, зберігаючи свої властивості, на відміну від літію. Якщо ви не плануєте використовувати шуруперт часто, відповідь на питання про те, як вибрати акумулятор, буде короткою і правдивою: вибирайте кадмій.

До речі, при морозі до -20 ° З кадмій «веде» себе краще, ніж літієві батарейки, які не люблять великих морозів. Літій потрібно зберігати в зарядженому стані, як мінімум, на 60%. Вони потребують постійної підзарядки, якщо не використовуються. В іншому випадку, вони починають руйнуватися.

Отже, якщо шуруперт не використовується інтенсивно, для періодичного побутового використання вибирайте інструмент, укомплектований нікель-кадмієвим акумуляторним блоком. Якщо ж ви працюєте з шурупертом щодня і професійно - безумовно, краще буде зупинити свій вибір на літії, тому що акумулятори відслужать свої належні 1500 циклів, повернуть і окуплять вкладені в них гроші. Не переплачуйте за непотрібні цикли, якщо ви не використовуєте інструмент часто і постійно.

Подібні статті

Переваги і аналоги батарейки Renata 394

Батарейка А27: технічні характеристики та аналоги

Батарейка L1131: аналоги і характеристики

Характеристика батарейки CR2025

Який акумулятор краще, літієвий або нікелевий?

Будь-який акумулятор є сховищем енергії, яку в нього завантажили. Принцип роботи приладу заснований на електрохімічній реакції. Енергія надходить, запускає процес електролізу. В результаті іони підходять до електродів, накопичуються і тим самим створюють різність потенціалів, напругу.

Різні хімічні склади, створюючи напругу на клемах, використовують різну кількість енергії. Здатність поглинати електричний струм називають ємністю. Віддаючи отриманий заряд інструменту, акумулятор забезпечує його працездатність.

Порівнюючи літієві і нікелеві акумулятори, можна знайти гідності і недоліки в обох типах. Отже, необхідно вибрати, що в пріоритеті для конкретного користувача. Чи краще шуруперт з нікель-кадмієвими батарейками або на літієвому акумуляторі?

Порівняємо визначальні вимоги до інструменту.

Ємність і її відновлення. Усі нікелеві акумулятори мають ємність удвічі нижчу, ніж літієві. Це означає, час роботи в 2 рази менше. Їх потрібно повністю розрядити і також зарядити. При цьому цикл відновлення триває 12-14 годин. В іншому випадку акумулятор через неповний заряд втратить ємність через ефект пам'яті.

У літієвого акумулятора ємність більша, заряджати його можна, незалежно від заряду, що залишився. Літієві елементи не мають «пам'яті», але втрачають ємність при перезаряді або глибокій посадці. Їм потрібні спеціальні ЗУ.

Напруга на полюсах. Нікель-кадмієві акумулятори створюють напругу 1,2 В. Різні типи літієвих банок видають від 3 до 4 В. При цьому у них незмінно велика ємність, більшість їх високотокові. У шурупертах використовують літій-іонні кобальтові форм фактор 18650 і залізофосфатні 26650 акумулятори. В інструментах рівної напруги літієвих банок використовують менше, знижуючи загальну вагу виробу.

Температурний фактор. Нікель-кадмієві акумулятори працюють до -40

0

, майже не втрачаючи ємності. Кобальтові літій-іонні елементи вже при + 10

0

починають втрачати заряд, але відмовляють при -10

0

С. Зарядити їх у холоді неможливо. Але залізофосфатні елементи поступаються в щільності заряду, але працюють до -30

0

. При цьому вони більш терплячі до розрядки.

Фактор безпеки. Нікель-кадмієві батарейки створюють проблеми утилізації. Кадмій створює навантаження на екологію. Іонно-літієві акумулятори при перезаряді схильні до загоряння, вибуху. Те саме відбувається, якщо температура навколишнього середовища вище + 60

0

С. Потрібно використовувати плати захисту, спеціальні ЗУ, що підвищує вартість виробів. Залізо-фосфатні літій-іонні акумулятори не перегріваються.

Зберігання акумуляторів

Для тих, хто працює інструментом від випадку до випадку важливо знати. Літієвий акумулятор потрібно зберігати при температурі 15-20 градусів, зарядженим попередньо на 60%. У несприятливих умовах прилад втрачає до 5% заряду за рік. Періодично його можна підзаряджати.

Нікелевий акумулятор зберігають розрядженим. Перед роботою ставлять на повну зарядку.

Знаючи основні відмінності, можна визначитися, який акумулятор кращий, літієвий або нікель-кадмієвий.

Недоліки Li-Ion акумуляторів

Мінуси літій іонних акумуляторів нечисленні:

• відносна дорожнеча;
• низька стійкість до надлишкового заряду і повного розряду тому розумні Li-Ion батареї оснащуються вбудованими системами автоматичного відключення;
• небезграничний діапазон робочих температур (від -20 до + 50 С) погіршення роботи при високих температурах, зниження ємності при використанні на морозі;
• утрудненість зарядки при негативних температурах;
• вибухонебезпечність при пошкодженні корпусу проколе або іншому порушенні герметичності;
• залежність терміну служби від часу, а не від числа циклів розрядки і зарядки з плином часу відбувається поступова втрата ємності.

Рекомендації щодо експлуатації літієвих акумуляторів

Щоб продовжити термін служби літієвого акумулятора і підвищити ефективність його роботи, потрібно слідувати простим рекомендаціям:

• уникати повного розряду АКБ, регулярно підзаряджати її при падінні рівня заряду до 20%;
• не допускати перегріву батареї і впливу на неї прямих сонячних променів;
• не використовувати акумулятор на сильному морозі, для експлуатації взимку утеплити його;
• зберігати літій-іонний акумулятор з 50% рівнем заряду, при температурі 0 С;
• берегти АКБ від ударів, пошкоджень і сильної вібрації, при установці на електротранспорт підкладати м'який прошарок.

Види накопичувачів

Найчастіше в електрошурупертах встановлено акумулятор нікель кадмієвий або літій іонний. Існує також Ні-Мг накопичувачі, які мають свої достоїнства.

Однак в шуруперты нікель-металгідридні АКБ встановлюють рідко, тому що при зарядці відбувається занадто швидкий нагрів електролітів. Це також сильно помітно при безперервній роботі з інструментом.

Переваги нікель-металгідридних батарейок

Якщо не враховувати схильність до сильного нагріву, Ні-Мг АКБ мають такі переваги:

• завдають меншої шкоди для природи;
• менший ефект пам'яті, ніж у інших.

Однак вони не в змозі конкурувати з Ні-Кд і Ні-Лі батарейками. Отже, не рекомендується батарейки використовувати через низьку ефективність.

Крім того, їх вже майже не використовують у конструкціях шурупертів.

Переваги нікель-кадмієвих акб

Люди засуджують кадмієві накопичувальні батарейки через те, що вони більш старі. Однак, незважаючи на численне засудження, ці блоки мають високі показники. Наприклад, вони більш ємні, при роботі нагріваються не так сильно, як ті ж нікель металгідридні акумуляторні елементи.

Відбувається це завдяки теплопоглинаючим реакціям, які відбуваються всередині акумулятора. Теплопоглинаюча реакція - поглинання тепла всередині якого-небудь елемента. Такі реакція не випускають нагрів за межі робочої суміші.

Теплопоглинаючих реакцій в Ni-Mh немає. Тому вони так розігріваються.

Якщо вибирати акумуляторний елемент для електрошуруперта, спираючись на його практичність і продуктивність, то Ni-Cd набагато краще Ni-Mh. На поточний момент вони є найбільш поширеним типом АКБ не тільки для електрошурупертів або дрілів, але й інших предметів побутової техніки.

Переваги Ні-Кд АКБ:

• Нижчий шанс перегріву елементів блоку.
• Вони не перегорять і не зіпсуються в короткий термін, в протилежність Ні-Мг.
• Оснащені міцним і надійним корпусом з металу, який надає хорошу герметичність конструкції.
• Стійкі до різних небажаних хімічних реакцій.
• Стійкі до негативних температур. Функціонують навіть при -35 ° С.
• При вірній експлуатації АКБ працюють близько 7-11 років.
• Адекватна вартість. Li Ion накопичувальні батареї коштують набагато більше.

Щоб нікель-кадмієві накопичувальні блоки не зламалися раніше належного терміну і прослужили 7-11 років, необхідно дотримуватися деяких правил експлуатації.

Перш за все запам'ятайте, що батареям з нікелю не страшний повний розряд елементів. Отже, при роботі розряджайте накопичувальний блок до самого кінця.

Після розрядки можна поставити акумуляторну батарею на зарядку, адже вона не втратить свою ємність.

Зберігати акумулятори рекомендується в розрядженому стані, тому що зворотна втрата ємності, або так званий «ефект пам'яті», буде менш виражено.

При зберіганні підзаряджати АКБ не треба. Зворотна втрата ємності не є сильною загрозою для батареї. Щоб знизити збиток від «ефекту пам'яті», рекомендується кілька разів повністю зарядити і розрядити АКБ. Ці маніпуляції допоможуть знизити зворотну втрату ємності.

Переваги літій-іонних акумуляторних батарей

Якщо порівнювати з нікель-кадмієвими батареями, Li Ion тип АКБ був винайдений відносно недавно - в 90-х роках 20-го століття. На початку цей тип акумуляторів був небезпечний через високий ризик розриву. Це було через недоробки в технічному плані.

На поточний момент більшість літій-іонних акумуляторів оснащено спеціальними датчиками для стеження за нагрівом елементів і рівнем заряду.

Така конструкція більш надійна, безпечна і ефективна порівняно з першими зразками.

Якими достоїнствами володіють Лі Іон АКБ? Порівнюючи їх з нікель-кадмієвими і нікель-металгідридними АКБ, можна підмітити, що володіють наступними достоїнствами:

• Можливість використання протягом більш довгого часу завдяки високій ємності.
• Відсутність зворотної втрати ємності (так заявляє 99% виробників і продавців Li Ion АКБ).
• Акумуляторний блок з літію має набагато меншу вагу при такій же ємності, ніж кадмієва АКБ.

Завдяки своїй ємності, цей тип більш поширений у технічній сфері, де професіонали використовують інструменти довше, ніж нікель-кадмієві батарейні блоки.

Акумуляторні батареї з літію мають ряд недоліків. Наприклад, вони більш чутливі навіть до найменших стрибків напруги під час підзарядки.

На протилежність кадмієвим, літій-іонні більш чутливі до низької температури, особливо при виході з теплого приміщення на вулицю в мороз.

Звичайно, будь-який вид АКБ в тій чи іншій мірі чутливий до різких змін температури, але знають майстри стверджують, що літій-іонні - найбільш примхливі.

Літій-іонні батареї швидше втрачають заявлену ємність, якщо вони довго не експлуатуються. Термін їх експлуатації становить не більше двох або двох з половиною років.

Які характеристики важливі при виборі акумулятора для шуруперта

Враховуючи переваги і недоліки різних типів акумуляторів можна вибрати відповідний для конкретних умов експлуатації. А тепер розглянемо дві ключові характеристики, які є у всіх типів батарей, що впливають на вибір шуруперта.

Про що говорить ємність акумулятора

Ємність акумулятора прописується цифрами від 1.0 до 7.0 і вимірюється в амперах помножених на годинник (А * год). Значення розшифровується так: зазначену кількість ампер накопичувач зможе видавати протягом години. Але оскільки ніякий шуруперт не споживає 1-5 А на годину, то час його використання розтягується від 2 до 8 годин. Чим вища ємність, тим довше інструмент зможе залишатися в роботі.

Про що говорить напруга акумулятора

У акумуляторних моделей сила і швидкість обертання шуруперта залежать від напруги батареї, яка повинна відповідати параметрам інструменту:

• Для шурупертів максимальним показником є 36 В. Це найпотужніші апарати для роботи з металом і твердими породами дерева.
• 12-18 В - середнє значення, що підходить для більшості процесів у ремонті та монтажі.
• 3-10 В - відносяться до малопотужних, і використовуються тільки для складання м'яких матеріалів або кріпака малого діаметру.

Встановлення акумулятора більшої потужності на слабку модель швидше призведе до поломки останньої. Батарея 12 В на апараті розрахованому на 18 В буде навпаки обмежувати силу інструменту, тому показник напруги накопичувача повинен точно відповідати значенням на шуруперті.

Майте на увазі, що якщо взяти два акумулятори з однаковою ємністю, більш тривалу роботу інструменту забезпечить той у якого вище напруга.

Вибір акумулятора залежно від сфери застосування

Отже, розібравши досконало всі ключові фактори, обговоримо з яким акумулятором вибрати шуруперт для будинку і професійної діяльності. Це допоможе не переплатити і мати надійний інструмент під рукою.

Домашнє використання

Щоб швидко розібрати побутову техніку, вузол у машин