Виды аккумуляторных батарей по типу применяемых материалов
Какие батареи лучше для шуруповерта, как правило, указано в инструкции к этому инструменту. Тип аккумулятора обозначают латинскими буквами. Чаще всего для шуруповертов применяют высокотоковые аккумуляторы 18650. Однако бывают и другие варианты.
Такие устройства выпускают самые разные бренды. К наиболее известным относятся Bosch (Бош), Hitachi, Зубр, Интерскол, Метабо. Также допустимо заказать АКБ на Алиэкспрессе в Китае. Однако лучше отдавать предпочтение проверенным производителям.
Никель-кадмиевый
Эта разновидность аккумуляторов появилась в середине прошлого века. В роли катода в них используется гидрат закиси никеля, который дополняет графитовый порошок. Для движения ионов используется электролит. В его роли применяют гидроксид калия. Также в состав входит анод, сделанный из гидрата закиси кадмия.
Никель-металлгидридный
Этот материал чаще всего используется в пальчиковых аккумуляторах. Его придумали в семидесятых годах прошлого века. В качестве главных элементов для накапливания и передачи заряда используют оксид никеля и никель-лантан. Первый компонент представляет собой катод, второй — анод. За перемещение ионов отвечает гидроксид калия.
Литий-ионные батареи
Это сравнительно новые аккумуляторы, которые придумали лишь в 1991 году. Их часто применяют японские компании. Катод и анод делают из фольги. Между этими элементами устанавливают сепаратор, который имеет отверстия. Чтобы сбрасывать внутреннее давление, используется клапан.
Литий-полимерный аккумулятор
Это современный материал, который базируется на применении литий-ионных технологий. Потому он почти не используется для производства электрического оборудования. Вместо стандартного электролита в таких устройствах применяется гелевый полимер. Благодаря этому производителям удалось значительно увеличить емкость. К тому же они могут придавать батарее любую форму.
Обратите внимание! Если нужно купить доступную и долговечную батарею, подойдет никель-кадмиевая модель. При потребности в высоком объеме емкостного заряда стоит использовать изделия на литиевой основе.
Существуют разные виды материалов батарей
Ремонт источника питания шуруповёрта своими руками
По сути, весь ремонт в домашних условиях заключается в замене ёмкостей на новые. Да и то, только при наличии донора — такого же аккумулятора. Любая батарея для шуруповёрта представляет собой набор банок или ёмкостей с химическими элементами внутри. Поэтому, диагностика вышедших из строя приборов начинается именно с проверки этих ёмкостей.
Диагностика
Ёмкости соединены в батарее последовательно, то есть, выход из строя одной скажется на работе всего устройства. Для диагностики нужно провести небольшой эксперимент, в котором понадобится мультитестер.
Так может выглядеть сборка элементов в одной батарее шуруповёрта
Во-первых, надо полностью зарядить батарею. Затем разобрать её и замерить напряжение на каждой банке. Разбег должен быть в пределах 1,2—1,4 В для никель-кадмия и 3,6—3,8 В для литий-ионных. Для удобства можно пометить банки, выбивающиеся из указанных пределов. Затем батарею нужно снова собрать и разрядить до явной потери мощности. После этого, вновь разбираем и замеряем напряжение.
Для сборки понадобится паяльник
Ёмкости с наибольшей разницей между элементами подлежат замене. Взять новые банки можно либо с донора — другого старого или ненужного аккумулятора, либо заказать в одном из онлайн-магазинов в сети. Естественно, что габариты и характеристики должны полностью совпадать с «реципиентом».
Восстановление
Восстановить можно только ёмкости из никель-кадмиевого аккумулятора. Да и то, эта операция не сделает банку новой. Она лишь отсрочит выход из строя.
Восстановить батарею можно двумя способами: сжатием или уплотнением, либо подав напряжение и ток гораздо выше номинального. Первый способ подойдёт в том случае, когда электролит ещё присутствует, но объём потерян. Второй нейтрализует действие эффекта памяти и возвращает ёмкость. Применяется ещё и третий вариант, когда в ёмкость вручную добавляется электролит. Но, как уже было сказано выше, все способы восстановления — это временная мера, лишь немного продлевающая «агонию» батареи. Лучше полностью заменить элемент на новый. Благо, цены на них сейчас не очень высоки.
Типы батарей
Сегодня существует довольно много эффективных аккумуляторов, которые могут использоваться в шуруповертах. При этом все они обладают определенными плюсами и минусами. Итак, как подобрать аккумулятор для шуруповерта?
Никель-кадмиевые и никель-металлгидридные АКБ
Многих людей интересует, какой же аккумулятор лучше li-ion или ni-cd для шуруповерта. Для выбора необходимо разобраться в их плюсах и минусах.
Никель-кадмиевые изделия принадлежат к категории щелочных. Они обеспечивают стабильную мощность и не греются.
Основным минусом изделий считается высокая токсичность кадмия. К тому же они обладают явно выраженным эффектом памяти. Потому изделия приходится заряжать после полной разрядки. К преимуществам моделей относят стабильное функционирование даже в мороз, быструю зарядку, небольшой вес.
Никель-металлогидридные (Ni-MH) изделия появились чуть позже. Они не подразумевают применения токсичного кадмия. При этом к основным минусам изделий относят нагревание составляющих, небольшой диапазон температур, потери емкости при полной разрядке.
Литий-ионные батареи и их преимущества
Эти батареи считаются новой разработкой. Они не относятся к щелочным элементам и стремительно вытесняют с рынка Ni-Cd и Ni-MH.
К преимуществам таких изделий относят следующее:
- отсутствие эффекта памяти;
- высокая емкость;
- невысокие параметры саморазряда;
- быстрая зарядка;
- высокие показатели пожарной безопасности;
- высокая энергоемкость.
При этом к недостаткам таких изделий относятся высокая цена, потребность в обеспечении определенных условий хранения, ограниченный срок эксплуатации. Также приходится иметь специальные зарядные устройства в зависимости от вида аккумулятора.
Литий-ионные батареи имеют много плюсов
Полезные советы по уходу за аккумуляторами
Для стабильного и долгого функционирования батареи следует соблюдать несколько рекомендаций:
- Зарядите и полностью разрядите аккумулятор 1 или несколько раз перед началом интенсивного использования. Это важно, чтобы батарея достигла максимальной мощности и ёмкости.
- Заряжать батарею рекомендуется при температуре от 10 до 40 градусов тепла. При сильном нагреве аккумулятора оставьте его охладиться. Существуют зарядные устройства, снабжённые системой защиты батареи от перегрева.
- Не храните аккумулятор в инструменте.
- При длительном неиспользовании (от 6 месяцев и более) рекомендуется заряжать батарею время от времени.
Условия хранения для разных видов аккумуляторов:
- Ni-Cd — при окончательном разряде;
- Ni-Mh — частично разряженными;
- Li-Ion — полностью заряженными.
Сравнение аккумуляторных батарей, используемых для шуруповертов
Как же выбрать аккумулятор для шуруповерта? Для этого нужно учитывать целый ряд важных параметров.
Количество циклов заряда и разряда
В устройствах с Ni-Cd батареями этот параметр достигает 1000 циклов. Потому они занимают лидирующие позиции по этому показателю. При этом батареи Li-Ion допустимо заряжать и разряжать 600 раз, после чего требуется их замена.
Способность быстро заряжаться
При объемных работах мастера нередко пользуются 2 батареями. В такой ситуации имеет значение скорость зарядки. У никель-кадмиевых и никель-металлогидридных батарей этот параметр составляет 4-8 часов. При этом литий-ионные аккумуляторы могут заряжаться от получаса до 2 часов.
Для справки! Популярные европейские и японские производители добавляют в комплект с устройством вторую АКБ. В этом случае пользователь может работать практически без перерыва.
Стоимость
Самую доступную цену имеют никель-кадмиевые аккумуляторы. На втором месте находятся никель-металлогидридные батареи. Изделия Li-Ion считаются самыми дорогостоящими. Иногда их цена составляет половину стоимости самого шуруповерта.
Реакция на работу инструмента на полной мощности
При необходимости сделать отверстие в твердой поверхности требуется полная мощность шуруповерта. В такой ситуации он начинает активно потреблять заряд. Самыми мощными считаются Ni-Cd и Ni-Mh. При потребности в максимальной отдаче энергии стоит отдавать предпочтение именно им.
Эффект запоминания уровня заряда
Если аккумулятор разрядился не полностью и был поставлена на зарядку, остаточные показатели воспринимаются им как 0. Это состояние называют эффектом памяти. Он характерен для всех батарей, которые содержат никель. При этом литий-ионные модели лишены этого недостатка.
Саморазрядка
Иногда встречается ситуация, при которой шуруповерт не применялся, а затем внезапно потребовался. В таком случае может оказаться, что батарея саморазрядилась и нуждается в зарядке. Этот вариант считается не слишком удобным. Такая ситуация характерна для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных батарей. В первом случае показатель саморазрядки составляет 10 %, во втором — 7-10 % за месяц. У литий-ионных аккумуляторов он не превышает 3-5 %.
Аккумуляторы нужно вовремя заряжать
Размеры
Аккумуляторы крепятся к ручке шуруповерта. Их размерами определяется масса электроинструмента и комфортность его применения. Это актуально при длительной работе. Аккумуляторы на основе никеля считаются самыми тяжелыми.
Обратите внимание! Литий-ионные устройства отличаются меньшими размерами. Их делают в виде обоймы, которая занимает место в ручке инструмента и не имеет расширения.
Работа на морозе
Чаще всего этот электроинструмент применяют внутри зданий. Но периодически его приходится использовать на свежем воздухе или в помещениях без отопления. В этом случае нужно знать, что литий-ионные модели плохо выдерживают отрицательные температуры. Они быстро разряжаются или полностью отказывают.
Потому в таких условиях рекомендуется отдавать предпочтение аккумуляторам с никелем. Они отлично держат заряд и могут функционировать даже при температуре -20 градусов.
Отношение к полному разряду
Этот параметр сказывается на длительности применения устройства. Литий-ионные аккумуляторы запрещено до конца разряжать. Идеальным вариантом для хранения считается 40 % заряда. Аккумуляторы с никелем можно применять, пока электроинструмент полностью не прекратит вращение.
Предполагаемый срок службы
На длительность использования влияет частота и правильность эксплуатации. Самый длительный период служат литий-ионные батареи.
Планируется ли создание магниевых батарей и введение их в быт?
В конце 2010-х гг. американскими учёными был создан магниево-хромный аккумулятор, исключающий возможность перегрева при подзарядке или в жаркую погоду. Также он отличался от Li-Ion и Ni-Cd экологичностью и увеличенным сроком службы.
В 2011 году также планировалось создать магниево-серный аккумулятор с большей удельной энергоёмкостью, нежели у предшественников — свыше 4000 Вт*ч/л.
На данный момент магниевые аккумуляторы широкого распространения не получили и пока для зарядки шуруповёртов не применяются.
На что обратить внимание при покупке аккумуляторного шуруповерта
Чтобы приобрести качественное устройство, рекомендуется учитывать целый ряд важных параметров.
О чем говорит емкость аккумулятора
Этот показатель обозначаются цифрами 1-7 и оценивается в амперах. Поскольку инструменту требуется 1-5 А в час, его можно использовать 2-8 часов.
При покупке нужно учитывать емкость
О чем говорит напряжение аккумулятора
Максимальным параметром для шуруповертов считается напряжение 36 В. Они подходят для воздействия на прочные материалы. Показатели 3-10 В характерны для маломощных устройств. Их допустимо использовать лишь для небольшого крепежа или мягких материалов.
Параметры выбор новых ячеек
Выбирать новые элементы просто – по исполнению, габаритам и емкости надо выбирать точно такие же банки, как и старые. Тогда проблем с установкой, зарядкой и эксплуатацией возникнуть не должно. В связи с совершенствованием технологий, в продаже могут появиться элементы, имеющие аналогичные посадочные размеры, но большую емкость. Их применять нежелательно, так как они потребуют большего времени пополнения энергии при равном токе и будут работать в отличающихся условиях. В таком варианте можно заменить все банки на новые разом.
