Таблица характеристик батареек 18650 (емкость+ток)
Проблема в том, что большинство аналогов вообще не заморачиваются с вышеприведенными стандартами.
Они закупают голые элементы у заводов изготовителей, одевают в термоусадку, на которую наносят свои названия и собственный шифр.
Истинные значения можно увидеть только на металлическом корпусе элемента, содрав защитную оболочку.
Сводная таблица по всем ведущим маркам 18650 от LG, Samsung, Panasonic, Sanyo и Sony/Murata с указание емкости и максимального тока (+ высокотоковые модели) приведена ниже (нажмите на название марки, чтобы просмотреть все данные):
Высокотоковые LG 18650Градация по цветам
Высокотоковые Samsung 18650
Высокотоковые Sony / Murata 18650
Недостатки Li-ion 18650
Помимо преимуществ литий-ионные батареи имеют и недостатки.
Во-первых, как говорилось выше — это деградация и выход из строя при перезарядке или перегреве.
Ошибка №9
Из-за проблем с перегревом их не рекомендуется соединять между собой методом пайки.
Чаще всего это делается контактной сваркой.
При сварке образуется незначительный кратковременный нагрев, который целиком поглощается проводником (никелевая лента).
Во-вторых, литий-ионные акб не любят полной разрядки.
Ошибка №10
Чтобы аккумулятор прослужил вам долго и исправно, не храните его в разряженном состоянии менее 40%.
Именно с таким зарядом они как правило и продаются в магазинах. Идеальная температура хранения +5С.
Поэтому держать батарейки в холодильнике (не в морозилке!), не такая уж и плохая идея.
Ошибка №11
А вот заряжать их до 100% в холодном помещении нельзя.
Иначе при попадании в тепло случится непоправимое.
Широко известна проблема быстрого разряда всех Li-ion батареек 18650 при отрицательных температурах воздуха. Что делать в этом случае?
Ошибка №12
Самыми морозостойкими на сегодняшний день являются не литий-ионные, а литий-железофосфатные модели.
Они спокойно держат заряд и переносят температуру до -30С. У них очень стабильное напряжение разряда и они более безопасны.
При частом использовании средний срок службы 18650 – около 36 месяцев (три года). Но даже если вы ими не пользуетесь, они все равно деградируют!
Ошибка №13
Поэтому нет никакого смысла покупать лишние батарейки про запас на будущее.
Разновидности аккумуляторов для шуруповерта
На рынке электроинструмента представлено 3 вида аккумуляторных батарей:
- (NiCd) никель-кадмиевые;
- (NiMH) никель-металл-гидридные;
- (Li-Ion) литий-ионные.
Никель-кадмиевые АКБ
Этот тип аккумуляторов является самым распространенным, хотя им уже более 100 лет. NiCd батареи обладают хорошей емкостью и невысокой стоимостью.
Никель-кадмиевые АКБ имеют следующие плюсы.
- Долговечность. При правильной эксплуатации АКБ может прослужить 8-10 лет.
- Возможность работы при низких температурах. Заряд батареи практически не снижается, что позволяет использовать инструмент в зимнее время на открытом воздухе.
- Высокая степень надежности и неприхотливость к условиям работы.
- Батарея выдерживает тысячу циклов зарядки-разрядки.
- Аккумулятор может храниться в течение длительного времени в разряженном состоянии.
Поскольку NiCd батареи не “боятся” полного разряда, работать инструментом можно до полной его остановки, то есть до глубокого разряда АКБ. Только после этого можно поставить ее на заряд, не опасаясь, что емкость аккумулятора снизится.
Однако никель-кадмиевые аккумуляторы не лишены недостатков. Токсичность внутреннего наполнения батарейки вызывает проблемы при утилизации.
Аккумуляторы такого типа довольно тяжелые, если сравнивать с другими видами АКБ. Кроме того, они обладают “эффектом памяти”. Такое явление возникает в никель-кадмиевом аккумуляторе, когда ему не дают полностью разрядиться. Если вы включите такую АКБ на подзарядку, то она “запомнит” данное значение и при дальнейшей работе разрядится именно до этой отметки. Таким образом потеряется значительная часть емкости аккумулятора. На рисунке ниже наглядно продемонстрировано, как появляется “эффект памяти”.
Никель-металл-гидридные аккумуляторы
NiMH аккумуляторы были разработаны, чтобы убрать недостатки никель-кадмиевых АКБ. Положительные характеристики никель-мелалл-гидридных батарей следующие:
- имеют меньшие габариты и массу;
- обладают низкой токсичностью;
- “эффект памяти” слабо выражен;
- имеют высокие емкостные характеристики;
- устойчивы к повреждениям механического характера;
- увеличилось количество циклов зарядки-разрядки (до 1500).
Однако NiMH батареи имеют и свои недостатки:
- их запрещено использовать при отрицательных температурах окружающей среды;
- АКБ имеет свойство быстро разряжаться;
- меньший срок службы аккумулятора, если сравнивать с никель-кадмиевыми АКБ;
- высокая стоимость;
- требуется много времени для зарядки;
- АКБ не “переносит” глубокую разрядку.
Таким образом, хотя NiMH батареи и создавались, чтобы составить конкуренцию никель-кадмиевым АКБ, они значительно уступают по эксплуатационным характеристикам последним.
Литий-ионные батареи
Li-Ion аккумуляторы заметно выигрывают большинство позиций у других типов АКБ. К плюсам литий-ионных АКБ можно отнести следующее:
- практически полное отсутствие “эффекта памяти”;
- подзаряжать литий-ионный аккумулятор можно на любой стадии разрядки, без опасения потери емкости;
- нет потери мощности при низком заряде АКБ;
- эффективный срок эксплуатации равен 5-8 годам;
- низкий саморазряд;
- требуется мало времени на зарядку;
- отсутствуют токсичные элементы;
- большая мощность при небольших габаритах.
Минусы литий-ионных АКБ:
- чувствительность к ударам (могут взрываться при сильных ударах);
- батарея не переносит полного разряда и перезаряда — от этого АКБ выходит из строя;
- при низких температурах быстро разряжается;
- высокая цена;
- срок службы ниже, чем у никель-кадмиевых АКБ.
Однозначно сказать, какой аккумулятор лучше, затруднительно. Главным образом, вы должны определиться, для каких целей вы собираетесь приобретать шуруповерт. Если для домашнего использования, которое подразумевает нечастое включение с длительными перерывами в работе, то нужно выбирать инструмент с никель-кадмиевой АКБ.
Литий-ионные аккумуляторы – это выбор профессионалов. Они рассчитаны на постоянную, длительную и непрерывную работу
Также для профессионального инструмента важно время перезарядки АКБ. Но стоит запомнить одно правило: литиевый аккумулятор нельзя доводить до полного разряда
Переделка аккумулятора шуруповёрта на литиевые батареи
Промышленность давно выпускает шуруповерты, и многие люди обладают старыми моделями с никель-кадмиевыми и никель-металлогидридными аккумуляторами. Переделка шуруповерта на литий позволит улучшить эксплуатационные характеристики аппарата, не покупая новый инструмент. Сейчас много фирм предлагают услуги переделки аккумуляторов шуруповерта, но сделать это можно и своими руками.
Переделка на литиевые аккумуляторы 18650
Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают низкой ценой, выдерживают много зарядных циклов, не боятся низких температур. Но ёмкость батареи будет снижаться, если поставить ее на заряд, не дождавшись полного разряда (эффект памяти).
Литий-ионные аккумуляторы имеют следующие преимущества:
- высокая емкость, которая обеспечит большее время работы шуруповерта;
- меньшие размеры и вес;
- хорошо сохраняет заряд в нерабочем состоянии.
Но литиевый аккумулятор для шуруповерта плохо выдерживает полный разряд, поэтому заводские инструменты на таких аккумуляторах оснащают дополнительными платами, защищающими работу батареи от перегрева, КЗ, избыточного заряда во избежание взрыва, полного разряда.
Такие аккумуляторы можно просто заказать на алиэкспресс: Узнать цену на Aliexpress
При установке микросхемы непосредственно в аккумулятор происходит размыкание цепи, если неиспользуемая батарея находится отдельно от инструмента.
Сборка аккумулятора на литиевых элементах
Многие владельцы шуруповёртов хотят переделать аккумуляторы от них на литиевые аккумуляторные элементы.
На эту тему написано много статей и в настоящем материале хотелось бы суммировать информацию по этому вопросу.
Доводы «за»
Начнём с преимуществ:
- Энергетическая плотность литий─ионных элементов значительно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по умолчанию используются в шуруповёртах. То есть, аккумулятор на литиевых банках будет иметь меньший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
- Зарядка литиевых аккумуляторных элементов происходит значительно быстрее, чем в случае Ni─Cd. Для их безопасной зарядки потребуется около часа;
- У литий─ионных аккумуляторов отсутствует «эффект памяти». Это значит, что их необязательно полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку.
Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.
Доводы «против»
- Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,2 вольта и разряжать ниже 2,7 вольта. В реальных условиях этот интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор можно вывести из строя. Поэтому, кроме самих литиевых банок вам потребуется подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
- Напряжение одного элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,2 вольта. То есть, возникают проблемы со сборкой аккумуляторной батареи для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых последовательно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольта и так далее. Естественно, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. То есть, могут возникнуть проблемы совместимости переделанной батареи с шуруповёртом;
- В большинстве случаев в роли литиевых элементов для переделки используются банки стандарта 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Кроме того, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. Иначе работать им будет крайне неудобно;
- Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Возможно, потребуется доработка ЗУ или использование универсальных зарядок;
- Литиевые аккумуляторы теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех, кто использует шуруповёрт на улице;
- Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.
Характеристики аккумуляторов 18650: емкость, напряжение, ток
Разберем вначале основные характеристики аккумуляторов 18650 для электронных сигарет, чтобы в дальнейшем на них опираться. Основные параметры акб 18650:
- напряжение,
- ток отдачи,
- ток заряда,
- емкость,
- количество циклов заряд-разряд,
- безопасность использования,
- наличие платы защиты,
- срок службы.
- Напряжение характеризует разность электрических потенциалов между положительным («плюс») и отрицательным («минус») электродами аккумулятора 18650. Напряжение измеряется в Вольтах (Volt) и обозначается буквой «В» (V). Напряжение меняется в процессе разряда. Различают: максимальное напряжение — сразу после полного заряда,
- минимальное — ниже которого аккум для вейпа разряжать нельзя,
- номинальное — в середине разряда.
Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц в проводнике. Измеряется в Амперах или миллиАмперах. Ток отдачи — это максимальный ток аккумулятора 18650, не приводящий к повреждению или ухудшению характеристик элемента.
Ток заряда — максимальный допустимый при зарядке аккумуляторной батареи 18650.
Ёмкость аккумулятора 18650 — характеристика, учитывающая время разряда при заданном токе. Ёмкость измеряется в миллиАмпер*часах (мАч), в зарубежном обозначении — milliAmper*hour (mAh).
Количество циклов заряд-разряд аккумулятора 18650 для вейпа определяется до снижения его ёмкости не более, чем на 10 процентов.
Безопасность использования — характеристика, учитывающая возможность возгорания аккума при его перезаряде, переразряде, перегреве или внешнем повреждении.
Для безопасного использования внутри аккумуляторов 18650 устанавливается плата защиты. При использовании незащищенных аккумуляторных батарей для вейпа, плата защиты предусмотрена в самом питаемом устройстве.
Срок службы аккумулятора 18650 показывает сколько лет он может эксплуатироваться при условии не превышения характеристики количества циклов заряд-разряд.
Особенности использования аккумуляторов 18650 для шуруповерта
Устройство литий-ионного аккумулятора.
Литий-ионный источник питания в плане конструкции мало чем отличается от батарей, где применена иная химия. Разница в том, что в нем используется безводный электролит – то есть во время работы не выделяется свободный водород. Именно этим страдали конструкции, используемые ранее, что нередко становилось причиной пожара.
Анодом элемента служит пленка оксида кобальта, которая наносится на токосъемную основу из алюминия. Катод – электролит, с жидкими солями лития в составе. Рабочая среда пропитывает пористую массу, которая проводит электрический ток. Обычно электропроводным материалом служит рыхлый графит или кокс. Ток снимается с медной пластины, расположенной с тыльной стороны катода.
Чтобы аккумулятор нормально работал, его катод должен быть плотно прижат к аноду. По этой причине литиевый элемент оснащен пружиной, сжимающей анод, катод и токосъемник. Если в «тело» попадет воздух, баланс химических процессов нарушится. А проникновение влаги и вовсе вызовет пожар, а то и взрыв. Поэтому готовая АКБ предполагает тщательную герметизацию.
Встречаются плоские литиевые источники питания. Они проще в плане конструкции, при этом компактнее и дают немалые токи. Но плоские батареи проектируют для конкретных устройств, то есть они узкоспециализированные, и дороже стандартных аналогов.
Для шуруповертов Li-Ion аккумуляторы собирают последовательно, делая из них единую батарею. Таким образом повышается напряжение, подаваемое на мотор. А вместе с напряжением возрастают параметры мощности и крутящего момента.
В обязательном порядке в АКБ предусмотрены датчики температуры и контроллер. У последнего несколько функций:
- контролирует, чтобы источники питания равномерно получали заряд;
- контроль зарядных токов;
- предотвращает чрезмерный разряд и перегрев.
Наряду с литий-ионными встречаются литий-полимерные батареи. Разница в материалах и оформлении электролита.
Плюсы и минусы
Среди разнообразия источников питания, Li-Ion аккумуляторы характерны следующими особенностями:
- высокая электрическая емкость. За счет этого достоинства есть возможность конструировать компактные и легкие ручные электроинструменты. Конечно, бывают тяжелые инструменты, соответственно, в них стоит батарея куда мощнее;
- литиевые элементы сравнительно быстро заряжаются. В среднем полный заряд они получают за 2 часа. Но бывают особые зарядные устройства, с которыми время, необходимое на зарядку, сокращается до получаса.
Наряду с достоинствами стоит учесть и ряд недостатков:
- не способны работать в условиях мороза. Шуруповерт проработает, но недолго, так как при холоде существенно падает емкость аккумуляторов. Конечно, электроинструмент можно отогревать, восстанавливая тем самым емкость АКБ, но это неудобно;
- срок службы, в лучшем случае составляющий 3 – 5 лет. Что бы не говорили производители, уже спустя год эксплуатации АКБ теряет до трети энергетической емкости. Нормальным считается, если Li-Ion батарея служит пару лет;
- литиевые источники питания дороже никель-кадмиевых, установленных по умолчанию.
С какими сложностями можно столкнуться при модернизации?
Прежде чем приступать к работе, надо определить целесообразность доработки. Некачественный или уже давно эксплуатируемый инструмент разумнее не переделывать — нерентабельно.
Цена необходимых материалов и затраченных усилий составит 2/3 стоимости самого оборудования.Рациональнее купить новый шуруповерт или дрель. Стоит обдумать и другие моменты:
- Литиевые аккумуляторные батареи стандарта 18650 (только они подойдут в качестве замены) имеют длину 6.5 см и диаметр 1.8 см. Посадочное гнездо для Ni-CD не подойдет для Li-ion. Размещать батареи придется в корпусе АКБ. При этом потребуется самостоятельно выполнить монтаж проводов и защитной микросхемы.
- На выходе Li-ion напряжение равно 3.6 В. Этот параметр у Ni-CD равен 1.2 В. Новые АКБ могут быть просто несовместимы с оборудованием.
- Литий-ионные АКБ не выдержат перезарядное напряжение больше 4.2 В и разрядное до 2.7 В. Работа в таком режиме очень быстро выведет из строя аккумуляторные элементы, поэтому установка защитной платы обязательна.
- Родное зарядное устройство (прилагаемое к оборудованию для работы от Ni-CD) в 8 из 10 случаев использовать для Li-ion нельзя. Потребуется купить новое. Если в планах покупки нет, тогда надо еще переделать и зарядное устройство шуруповерта для работы от литиевых аккумуляторов, что тоже может иметь свои трудности.
Переделкой инструмента всех неудобств не исключить.
Новый литиевый АКБ выказывает плохие эксплуатационные характеристики при использовании в условиях низких температур. Надо взвесить все за и против, приступая к работе.
Плюсы и минусы модернизации шуруповерта
Один минус уже указан — быстрое снижение емкости элементов при температуре окружающей среды ниже +7-+100С. Есть и еще один — цена аккумуляторов, но в отличие от Ni-CD элементов литий-ионные батарейки значительно долговечнее. Никель-кадмиевые АКБ химически непредсказуемые. При выходе из строя одного аккумулятора, оставшиеся не дадут нужного напряжения для работы оборудования.
Замену проводят и по другим причинам:
- Емкость литий-ионных батареек в 2 раза больше, чем у никель-кадмиевых тех же параметров;
- Нет «эффекта памяти» заряда. Зарядку можно проводить при любом разряде элемента, в любое время.
- Стандарт 18650 облегчит вес конструкции. Будет проще и легче работать.
Не надо забывать о необходимости устанавливать защитную плату (перегреваясь, Li-ion элемент взрывается, может спровоцировать возгорание) в ходе работ.
Выбор типа химии литиевых аккумуляторов
В первую очередь нужно определиться с выбором типа химии литиевых аккумуляторов. Здесь два варианта – либо литий железо фосфатные (LiFePO4), либо литий ионные (Li Ion). Но в любом случае при работе на такую мощную нагрузку нужно учитывать что аккумулятор должен быть способен отдавать необходимый ток без вреда для своего самочувствия! Разберем кратко особенности этих типов аккумуляторов.
Рабочая температура
Если предполагается пользоваться шуруповертом при минусовых температурах, то лучше выбрать литий железо фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы. Диапазон температур при котором можно их разряжать -20 ~ 65 °С. У Li Ion емкость на морозе падает быстрее. Если работа в основном планируется при плюсовых температурах, то подойдут и те и другие. Но оба типа аккумуляторов (за исключением некоторых моделей LiFePO4) нельзя заряжать при отрицательной температуре. А верхний предел температуры при заряде у тех и других около 60°С.
Долговечность
Количество полных циклов заряд/разряд у LiFePO4 аккумуляторов более 1000, у Li Ion менее 500. Но! Если не до 0% разряжать и не до 100% заряжать, то количество циклов существенно возрастает. Хранение любые литиевые аккумуляторы лучше всего переносят наполовину заряженные при температуре 0 +10°C. Подробнее о хранении можно почитать в
Рабочее напряжение
Одна ячейка Li Ion аккумулятора при 100% заряде имеет напряжение 4,2 В, при полном разряде около 3 – 2,5 В. Среднее рабочее напряжение 3,7 В.
Одна ячейка LiFePO4 аккумулятора при 100% заряде имеет напряжение 3,6 В, при полном разряде около 2 В. Среднее рабочее напряжение 3,2 В.
Исходя из этого считаем количество последовательно соединенных ячеек для получения необходимого напряжения на выходе АКБ. Это принято обозначать числом последовательных ячеек + символ S (serial – последовательный). Напряжение при таком соединении суммируется.
последовательное соединение ячеек 3s 1p
Li Ion: 1S-4,2 В, 2S-8,4 В, 3S-12,6 В, 4S-16,8 В, 5S-21 В…
LiFePO4: 1S-3,6 В, 2S-7,2 В, 3S-10,8 В, 4S-14,4 В, 5S-18 В…
То есть к примеру, для 12 вольтового шуруповерта нужна АКБ Li Ion 3S, либо LiFePO4 4S.
Рабочий ток
В характеристиках аккумулятора обычно указывают номинальный и максимальный (пиковый) ток разряда. При номинальном токе он способен работать продолжительное время, а при пиковом – несколько секунд
Поэтому для такой мощной нагрузки как шуруповерт необходимо обращать внимание на этот показатель и выбирать высокотоковые модели аккумуляторов
На холостом ходу 12 вольтовый шуруповерт средней мощности потребляет ток 1-2 А, а при максимальной нагрузке (особенно в заторможенном состоянии) ток может достигать 30 А. Поэтому, если предполагается использовать например, аккумулятор GTF HG2 18650 3000 мАч с номинальным и пиковым токами соответственно 10А и 25А, то необходимо делать сборку минимум 3S2P, чтобы не перегружать аккумуляторы. При параллельном соединении двух аккумуляторов допустимые токи удваиваются, при соединении трех – утраиваются и т.д.
последовательно – параллельное соединение ячеек 3s 2p
Рейтинг лучших аккумуляторов 18650
| Место | Модель | ||
| 1. | Аккумулятор Li-Ion 2500 мА·ч SAMSUNG INR18650-25R 1 шт | Цены | Обзор |
| 2. | Аккумулятор 18650 Samsung INR18650-25S, 2500мАч 35А | Цены | Обзор |
| 3. | Аккумулятор Li-ion SONY US 18650 VTC5 2600 mAh 30 A 3.7В | Цены | Обзор |
| 4. | Аккумулятор Li-ion SONY US 18650 VTC5A 2600 mAh 35 A 3.7В (1шт.) | Цены | Обзор |
| 5. | Аккумулятор Li-ion SONY US 18650 VTC6 3000 mAh 30 A 3.7В (1шт.) | Цены | Обзор |
| 6. | Аккумулятор LiitoKala 18650 Li-ion 3.7В 3400mAh незащищенный (NCR18650B) 5 шт. | Цены | Обзор |
| 7. | Аккумулятор LiitoKala HG2 18650 Li-ion 3.7В 3000mAh незащищенный 5 шт | Цены | Обзор |
| 8. | 18650 3350мАч Panasonic NCR18650B 3,6В незащищенный Li-Ion аккумулятор | Цены | Обзор |
Зарядное устройство
Осталось разобраться с тем, как выполнять зарядку инструмента. Его нельзя подключать к стандартному блоку питания. Необходимо зарядное устройство.
В большинстве случаев родные аксессуары без проблем подзаряжают литиевые батарейки. Заряд поступает через контроллер. Если заводское устройство не подходит, его переделывают при помощи доустановки недостающих элементов схемы. В их числе узлы прекращения зарядки, защитные компоненты и пр. Схема дорабатывается под основной определяющий параметр — ток зарядки.
При основательной доработке схемы зарядного устройства проводить модернизацию нерентабельно. Его легко заменить на универсальное оборудование или приобрести новое. Даже с покупкой зарядного устройства владелец шуруповерта приобретает по минимальной цене мощный инструмент с увеличенным сроком автономной работы.
Плюсы и минусы модернизации
Прежде, как переделать шуруповерт на литиевые аккумуляторы 18650, необходимо разобраться, что мастер получит в результате. Преимущества данных манипуляций заключаются в следующем:
- многократное увеличение времени функционирования шуруповерта;
- повышение скорости заряда батареи — для полноценного набора энергии для литиевых батарей необходимо ориентировочно 1 час;
- увеличение мощности тока заряда до показателя 1-2 С;
- снижение затрат на регулярную покупку новых NiCd аккумуляторов в связи с их недостаточным эксплуатационным сроком;
- полное отсутствие у литиевых аккумуляторов эффекта памяти.
Также перед тем, как переделать аккумулятор своими руками под более современную технологию, следует знать об отрицательных последствиях:
- требуется обязательное подключение контролера для определения уровня заряда, поскольку прибор нельзя заряжать более 4,2 В и разряжать меньше 2,7 В;
- литий ионный аккумуляторы для шуруповертов серии Li-lon теряют свои способности при эксплуатации в пониженных температурных условиях;
- при переделке шуруповерта на литиевую батарею могут возникнуть сложности с адаптацией ЗУ от NiCd, здесь придется применять универсальное устройство.
Виды АКБ для шуруповертов и их особенности
В современных аккумуляторных шуруповертах и дрелях используются три типа батарей:
- Никель-кадмиевые (NiCd, Ni-Cd).
- Никель-металлогидридные (Ni-MH или NiMH).
- Литий-ионные (Li-ion).
Рассмотрим особенности каждого из типов аккумуляторов подробно.
Никель-кадмиевые
Этот тип источников энергии, пожалуй, самый старый. Появились кадмиевые аккумуляторы в 70-х годах, и это был настоящий прорыв. По сравнению с кислотно-свинцовыми и щелочными батареями никелевые оказались намного компактнее при той же электрической емкости и имели умеренную цену.
Как и свинцово-кислотные, Ni-Cd элементы могут отдавать довольно большой ток в нагрузку и выдерживать до 1 000 циклов заряд/разряд. Причем такое количество циклов – всего лишь гарантия производителя. Фактически батарея продолжает служить и по достижении этой цифры.
Время зарядки Ni-Cd батареи в среднем составляет 6-8 часов, что, к сожалению, многовато, но все же меньше, чем у его кислотных и щелочных собратьев. Отличаются никелевые АКБ и своей «морозоустойчивостью» – они отлично работают при температурах до -20 градусов Цельсия. Дополнительно кадмиевая технология допускает глубокую разрядку, а срок службы батареи зависит в основном от количества циклов заряд/разряд. Храниться же такая батарейка может долго – до 7-8 лет.
Но есть у этого типа аккумуляторов и недостатки, причем существенные. Один из них – большой саморазряд, который может достигать 10% в месяц. Таким образом, если шуруповерт пролежал без дела, скажем, полгода, то перед использованием его придется зарядить.
Еще один недостаток – так называемый «эффект памяти». Если батарею постоянно подзаряжать, не разряжая в ноль, то она «запомнит», до какого уровня ее разряжали и по достижении этого порога просто откажется работать, “сказав”, что разряжена. Именно поэтому аккумуляторы данного типа нужно периодически «гонять» – полностью разряжать и тут же заряжать до 100%.
Никель-металлогидридные
Этот тип аккумуляторов появился чуть позже – в начале 90-х годов прошлого века. Ni-MH элементы обладают сходными с кадмиевыми характеристиками, но эффект памяти проявляется у них намного слабее (но все же проявляется) и, главное, в таких аккумуляторах отсутствует кадмий.
Ni-MH батарея аккумуляторов для шуруповерта
Никель-металлогидридная батарея способна отдавать приличный ток, хорошо работает на морозе, а ее саморазряд составляет те же 7-10% в месяц. Что касается стоимости, аккумуляторы этого типа несколько дороже кадмиевых, количество же циклов заряд/разряд, от которого зависит срок службы, составляет всего 300-500 раз, что является существенным минусом. Срок хранения таких элементов – 6-7 лет. Соотношение габариты/емкость, как и время заряда – до 8 часов, сходны с кадмиевыми. Металлогидридные элементы, как и кадмиевые, хорошо переносят глубокий разряд.
Литий-ионные
Li-Ion технология на сегодняшний день является передовой. Литиевые элементы намного компактнее и легче предыдущих при той же электрической емкости и, что очень удобно, могут заряжаться повышенным током. При этом время полной зарядки литий-ионных АКБ может быть сокращено до 1-2 часов.
Li-Ion батарея аккумуляторов для шуруповерта
Большим преимуществом батареек этого типа является и практически полное отсутствие эффекта памяти – инструмент можно подзаряжать когда угодно и до любого уровня. Саморазряд Li-Ion батарейки относительно невелик и составляет примерно 2-3% емкости в месяц.
Что касается недостатков, то до относительно недавнего времени это были высокие степени пожаро- и взрывоопасности. При неправильной эксплуатации батарея могла загореться, а то и взорваться. Причем горящий элемент практически невозможно потушить водой – это только усиливает горение.
Еще один серьезный недостаток элементов этого типа – они не терпят глубокого разряда и перезаряда. В первом случае АКБ тут же выходит из строя, во втором – может загореться. Но эту проблему тоже легко решили все тем же контроллером, который отключает элемент питания от нагрузки при критическом разряде и от зарядного устройства, если АКБ зарядилась.
Обычный ресурс Li-Ion батареек составляет 600 циклов заряд/разряд, но он также сильно зависит и от «возраста». Храниться литий-ионная АКБ может не более 2-3 лет независимо от того, работает она или просто лежит в столе.
Выбирая инструмент с такими элементами питания, следует учитывать, что они будут плохо вести себя на морозе (сильное снижение емкости, которая, впрочем, восстановится в тепле). В дополнение они не смогут отдать большой ток при любой температуре, а значит, не обеспечат большой крутящий момент, необходимый для работы с плотными материалами. И стоимость Li-Ion элементов намного выше, чем у никелевых собратьев.
