Ciri, kelebihan dan kekurangan bateri litium untuk pemutar skru
Jika alat kuasa pegang tangan yang dikuasakan oleh bekalan kuasa isi rumah diikat pada alur keluar dengan wayar, mengehadkan pergerakan seseorang yang memegang peranti itu di tangannya, maka rakan sejawatan bateri yang dikendalikan oleh unit "di rantai" menyediakan banyak lebih banyak kebebasan bertindak dalam kerja. Kehadiran bateri adalah sangat penting apabila menggunakan pemutar skru.
Bergantung pada jenis bateri yang digunakan, ia boleh dibahagikan secara bersyarat kepada dua kumpulan - dengan bateri nikel dan litium, dan ciri-ciri yang kedua menjadikan alat kuasa ini paling menarik untuk pengguna.
Keanehan
Reka bentuk bateri boleh dicas semula litium tidak terlalu berbeza dengan reka bentuk bateri berdasarkan kimia lain. Tetapi ciri asas ialah penggunaan elektrolit kontang, yang menghalang pembebasan hidrogen bebas semasa operasi. Ini merupakan kelemahan ketara pada bateri reka bentuk terdahulu dan membawa kepada kebarangkalian kebakaran yang tinggi.
Anod diperbuat daripada filem kobalt oksida yang dimendapkan pada pengumpul arus asas aluminium. Katod ialah elektrolit itu sendiri, yang mengandungi garam litium dalam bentuk cecair. Elektrolit meresapi jisim berliang bahan neutral kimia pengalir elektrik. Grafit atau kok yang longgar sesuai untuknya.... Pengumpulan semasa dijalankan dari plat kuprum yang digunakan pada bahagian belakang katod.
Untuk operasi bateri biasa, katod berliang mesti ditekan cukup ketat ke anod.... Oleh itu, dalam reka bentuk bateri litium, sentiasa ada spring yang memampatkan "sandwic" dari anod, katod dan pengumpul arus negatif. Kemasukan udara ambien boleh mengganggu keseimbangan kimia yang seimbang dengan teliti. Dan kemasukan lembapan dan memang mengancam bahaya kebakaran dan juga letupan. sebab tu sel bateri yang telah siap mesti dimeterai dengan teliti.
Bateri leper lebih ringkas dalam reka bentuk. Semua perkara lain adalah sama, bateri litium rata akan menjadi lebih ringan, lebih padat, dan memberikan arus yang ketara (iaitu, lebih banyak kuasa). Tetapi adalah perlu untuk mereka bentuk peranti dengan bateri litium berbentuk rata, yang bermaksud bahawa bateri akan mempunyai aplikasi yang sempit dan khusus. Bateri sedemikian lebih mahal daripada rakan sejawatannya.
Untuk menjadikan pasaran jualan lebih luas, pengeluar menghasilkan sel bateri bentuk universal dan saiz standard.
Di antara bateri litium, versi 18650 sebenarnya mendominasi hari ini. Bateri sedemikian mempunyai bentuk yang serupa dengan bateri jari silinder yang biasa dalam kehidupan seharian. Tetapi standard 18650 secara khusus menyediakan dimensi yang agak besar... Ini mengelakkan kekeliruan dan menghalang bekalan kuasa sedemikian daripada tersilap diganti sebagai ganti bateri masin konvensional. Tetapi ini akan menjadi sangat berbahaya, kerana bateri litium mempunyai dua setengah kali voltan standard (3.6 volt berbanding 1.5 volt untuk bateri garam).
Untuk pemutar skru elektrik, sel litium dikumpulkan secara berurutan ke dalam bateri. Ini meningkatkan voltan yang digunakan pada motor, yang memberikan kuasa dan tork yang diperlukan oleh alat.
Bateri simpanan semestinya mengandungi penderia suhu reka bentuk dan peranti elektronik khusus - pengawal.
Litar ini:
- memantau keseragaman caj elemen individu;
- mengawal arus cas;
- tidak membenarkan pelepasan unsur yang berlebihan;
- menghalang bateri terlalu panas.
Bateri jenis ini dipanggil ionik. Terdapat juga sel litium-polimer, ini adalah pengubahsuaian sel litium-ion. Reka bentuk mereka pada asasnya berbeza hanya dalam bahan dan reka bentuk elektrolit.
Kelebihan dan kekurangan
- Kelebihan utama bateri litium ialah kapasiti elektriknya yang tinggi. Ini membolehkan anda mencipta alat tangan yang ringan dan padat. Sebaliknya, jika pengguna bersedia untuk bekerja dengan peranti yang lebih berat, dia akan menerima bateri yang sangat berkuasa yang membolehkan pemutar skru berfungsi untuk masa yang lama.
- Kelebihan lain ialah keupayaan untuk mengisi bateri litium dengan tenaga yang agak cepat. Masa pengecasan penuh biasa ialah kira-kira dua jam, dan sesetengah bateri boleh dicas dalam masa setengah jam dengan pengecas khas! Kelebihan ini boleh menjadi sebab yang luar biasa untuk melengkapkan pemutar skru dengan bateri litium.
Bateri litium juga mempunyai beberapa kelemahan tertentu.
- Yang paling ketara ialah penurunan ketara dalam kapasiti praktikal apabila beroperasi dalam cuaca sejuk. Pada suhu bawah sifar, alat yang dilengkapi dengan bateri litium perlu dipanaskan dari semasa ke semasa, dan kapasiti elektrik dipulihkan sepenuhnya.
- Kelemahan kedua yang ketara ialah hayat perkhidmatan yang tidak terlalu lama. Walaupun jaminan pengilang, sampel terbaik, dengan penggunaan yang paling berhati-hati, bertahan tidak lebih dari tiga hingga lima tahun. Dalam tempoh setahun selepas pembelian, bateri litium dari mana-mana jenama biasa, dengan penggunaan yang paling berhati-hati, boleh kehilangan sehingga satu pertiga daripada kapasitinya. Selepas dua tahun, hampir separuh daripada kapasiti asal akan kekal. Tempoh purata operasi biasa ialah dua hingga tiga tahun.
- Dan satu lagi kelemahan ketara: harga bateri litium jauh lebih tinggi daripada kos bateri nikel-kadmium, yang masih digunakan secara meluas dalam alat kuasa pegang tangan.
Perbezaan daripada bateri nikel kadmium
Dari segi sejarah, bateri boleh dicas semula pertama yang benar-benar dihasilkan secara besar-besaran untuk alatan kuasa pegang tangan ialah bateri nikel-kadmium. Pada harga yang rendah, mereka cukup mampu memuatkan yang agak besar dan mempunyai kapasiti elektrik yang memuaskan dengan dimensi dan berat yang berpatutan. Bateri jenis ini masih meluas hari ini, terutamanya dalam sektor perkakas pegang tangan yang murah.
Perbezaan utama antara bateri litium dan bateri nikel-kadmium adalah berat rendah dengan kapasiti elektrik yang tinggi dan kapasiti beban yang sangat baik..
Di samping itu, sangat perbezaan penting antara bateri litium ialah masa pengecasan yang jauh lebih singkat... Bateri ini boleh dicas dalam beberapa jam. Tetapi kitaran pengecasan penuh bateri nikel-kadmium mengambil masa sekurang-kurangnya dua belas jam.
Terdapat satu lagi keanehan yang dikaitkan dengan ini: manakala bateri litium bertolak ansur dengan kedua-dua penyimpanan dan operasi dalam keadaan yang tidak dicas sepenuhnya dengan agak tenang, nikel-kadmium mempunyai "kesan ingatan" yang sangat tidak menyenangkan... Dalam amalan, ini bermakna bahawa untuk memanjangkan hayat perkhidmatan dan juga untuk mengelakkan kehilangan kapasiti yang cepat, Bateri nikel-kadmium sebaiknya digunakan sebelum nyahcas penuh... Selepas itu, pastikan anda mengecas pada kapasiti penuh, yang mengambil masa yang agak lama.
Bateri litium tidak mempunyai kelemahan ini.
Bagaimana untuk memilih?
Apabila ia datang untuk memilih bateri untuk pemutar skru, tugas datang kepada pemilihan peranti elektrik itu sendiri, yang akan merangkumi bateri model tertentu.
Penarafan pemutar skru tanpa wayar yang murah musim ini kelihatan seperti ini:
- Makita HP331DZ, 10.8 volt, 1.5 A * h, litium;
- Bosch PSR 1080 LI, 10.8 volt, 1.5 A * h, litium;
- Bort BAB-12-P, 12 volt, 1.3 A * h, nikel;
- "Interskol DA-12ER-01", 12 volt 1.3 A * h, nikel;
- Kolner KCD 12M, 12 volt, 1.3 A * h, nikel.
Model profesional terbaik ialah:
- Makita DHP481RTE, 18 volt, 5 A * h, litium;
- Hitachi DS14DSAL, 14.4 volt, 1.5 A * h, litium;
- Metabo BS 18 LTX Impuls 201, 18 volt, 4 A * h, litium;
- Bosch GSR 18 V-EC 2016, 18 volt, 4 A * h, litium;
- Dewalt DCD780M2, 18 volt 1.5 A * h, litium.
Pemutar skru tanpa wayar terbaik dari segi kebolehpercayaan:
- Bosch GSR 1440, 14.4 volt, 1.5 A * h, litium;
- Hitachi DS18DFL, 18 volt, 1.5 A * h, litium;
- Dewalt DCD790D2, 18 volt, 2 A * h, litium.
Anda boleh melihat bahawa pemutar skru terbaik dalam segmen separa profesional dan profesional mempunyai bateri boleh dicas semula 18 volt.
Voltan ini dianggap sebagai standard profesional industri untuk bateri litium. Memandangkan alat profesional direka untuk kerja aktif jangka panjang, dan juga membayangkan tahap keselesaan tambahan, sebahagian besar daripada bateri pemutar skru 18 volt yang dihasilkan adalah serasi sepenuhnya antara satu sama lain, dan kadangkala boleh ditukar ganti antara alat dari pengeluar yang berbeza.
selain itu, Piawaian 10.8 volt dan 14.4 volt tersebar luas... Pilihan pertama hanya terdapat di kalangan model yang paling murah. Yang kedua secara tradisinya adalah "petani tengah" dan boleh didapati dalam kedua-dua model profesional pemutar skru dan dalam model kelas pertengahan (pertengahan).
Tetapi sebutan 220 volt dalam ciri-ciri model terbaik tidak dapat dilihat, kerana ini menunjukkan bahawa pemutar skru disambungkan dengan wayar ke salur keluar kuasa isi rumah.
Bagaimana untuk membuat semula dan memasang?
Selalunya, tuan sudah mempunyai pemutar skru tanpa wayar lama yang sesuai dengannya sepenuhnya. Tetapi peranti ini dilengkapi dengan bateri nikel-kadmium yang sudah lapuk. Oleh kerana bateri masih perlu ditukar, terdapat keinginan untuk menggantikan bateri lama dengan yang lebih baru. Ini bukan sahaja akan memberikan kerja yang lebih selesa, tetapi juga menghapuskan keperluan untuk mencari bateri model ketinggalan zaman di pasaran.
Perkara paling mudah yang terlintas di fikiran ialah memasang bekalan kuasa daripada pengubah elektronik dalam bekas bateri lama.... Kini anda boleh menggunakan pemutar skru dengan menyambungkannya ke bekalan kuasa isi rumah.
Model 14.4 volt boleh disambungkan ke bateri kereta... Setelah memasang penyesuai sambungan dengan terminal atau palam pemetik api rokok dari badan bateri lama, anda mendapat peranti yang sangat diperlukan untuk garaj atau kerja "di lapangan".
Malangnya, apabila menukar pek bateri lama menjadi penyesuai berwayar, kelebihan utama pemutar skru tanpa wayar hilang - mobiliti.
Jika kita menukar bateri lama kepada litium, kita boleh mengambil kira bahawa 18650 sel litium sangat meluas di pasaran. Oleh itu, kita boleh membuat bateri pemutar skru berdasarkan bahagian yang sedia ada. Selain itu, kelaziman standard 18650 membolehkan anda memilih bateri daripada mana-mana pengeluar.
Tidak sukar untuk membuka bekas bateri lama dan mengeluarkan isian lama daripadanya. Adalah penting untuk tidak lupa menandakan kenalan pada bekas yang "tambah" pemasangan bateri lama sebelum ini disambungkan..
Bergantung pada voltan yang mana bateri lama direka, adalah perlu untuk memilih bilangan sel litium yang disambungkan secara bersiri. Voltan standard sel litium adalah betul-betul tiga kali ganda berbanding sel nikel (3.6 V bukannya 1.2 V). Oleh itu, setiap "lithium" menggantikan tiga "nikel" yang disambungkan secara bersiri.
Dengan menyediakan reka bentuk bateri, di mana tiga sel litium disambungkan satu demi satu, adalah mungkin untuk mendapatkan bateri dengan voltan 10.8 volt. Di antara bateri nikel, ini dijumpai, tetapi tidak selalunya. Apabila empat sel litium disambungkan ke garland, kita sudah mendapat 14.4 volt.Ini akan menggantikan bateri nikel dengan kedua-dua 12 volt.dan 14.4 volt adalah piawaian yang sangat biasa untuk bateri nikel-kadmium dan nikel-logam hidrida. Ia semua bergantung pada model tertentu pemutar skru.
Selepas kemungkinan untuk menentukan bilangan peringkat berturut-turut, kemungkinan besar masih terdapat ruang kosong di bangunan lama. Ini akan membolehkan dua sel disambungkan pada setiap peringkat secara selari, yang akan menggandakan kapasiti bateri. Pita nikel digunakan untuk menyambungkan bateri litium antara satu sama lain dalam pengeluaran.... Bahagian pita disambungkan antara satu sama lain dan kepada unsur litium dengan kimpalan rintangan. Tetapi dalam kehidupan seharian, pematerian agak boleh diterima.
Memateri sel litium harus dilakukan dengan berhati-hati. Sambungan mesti dibersihkan dengan teliti terlebih dahulu dan fluks yang baik mesti digunakan. Tinning dilakukan dengan cepat, dengan besi pematerian yang dipanaskan dengan baik dengan kuasa yang cukup tinggi.
Penyolderan itu sendiri dilakukan dengan cepat dan yakin memanaskan tempat di mana wayar disambungkan ke sel litium. Untuk mengelakkan terlalu panas unsur yang berbahaya, masa pematerian tidak boleh melebihi tiga hingga lima saat.
Apabila mereka bentuk bateri litium buatan sendiri, anda harus mengambil kira bahawa ia dicas dengan cara yang istimewa. Adalah penting untuk menyediakan litar elektronik untuk memantau dan mengimbangi cas dalam reka bentuk bateri. Di samping itu, litar sedemikian harus mengelakkan kemungkinan terlalu panas bateri dan pelepasan yang berlebihan. Tanpa peranti sedemikian, bateri litium adalah mudah meletup.
Adalah baik bahawa kini terdapat modul kawalan elektronik dan pengimbangan siap dijual pada harga yang agak rendah. Ia cukup untuk memilih penyelesaian yang sesuai dengan kes tertentu anda. Pada asasnya, pengawal sedemikian berbeza dalam bilangan "langkah" yang disambungkan dengan siri, voltan antara yang tertakluk kepada penyamaan (pengimbangan). Di samping itu, mereka berbeza dalam kaedah kawalan arus beban dan suhu yang dibenarkan.
Bagaimanapun, tidak lagi boleh mengecas bateri litium buatan sendiri dengan pengecas bateri nikel lama... Mereka mempunyai algoritma pengecasan dan voltan kawalan yang berbeza secara asasnya. Anda memerlukan pengecas khusus.
Bagaimana untuk mengecas dengan betul?
Bateri litium agak pemilih tentang spesifikasi pengecas. Bateri sedemikian boleh dicas dengan agak cepat dengan arus yang ketara, tetapi arus pengecasan yang berlebihan membawa kepada pemanasan yang teruk dan bahaya kebakaran.
Untuk mengecas bateri litium, adalah penting untuk menggunakan pengecas khas dengan kawalan elektronik ke atas arus cas dan kawalan suhu.
Ia juga harus diingat bahawa apabila sel disambungkan secara bersiri dalam bateri, sumber litium sangat terdedah kepada pengecasan yang tidak rata bagi setiap sel. Ini membawa kepada fakta bahawa tidak mungkin untuk mengecas bateri ke kapasiti penuhnya, dan elemen, yang kerap berfungsi dalam mod kurang cas, hanya haus dengan lebih cepat. Oleh itu, pengecas biasanya dibina mengikut skema "pengimbang cas".
Nasib baik, semua bateri litium buatan kilang moden (kecuali tiruan langsung) mempunyai litar perlindungan dan pengimbangan terbina dalam. Walau bagaimanapun, pengecas untuk bateri sedemikian mestilah khusus.
Bagaimana untuk menyimpan?
Apa yang menarik tentang bateri litium ialah ia tidak terlalu menuntut pada keadaan penyimpanan. Ia boleh disimpan sama ada dicas atau dinyahcas pada hampir mana-mana suhu yang munasabah. Jika tidak terlalu sejuk. Suhu di bawah 25 darjah di bawah sifar adalah membawa maut bagi kebanyakan jenis bateri litium. Nah, dan di atas 65 darjah haba, ia juga lebih baik untuk tidak terlalu panas.
Walau bagaimanapun, apabila menyimpan bateri litium, pastikan anda mengambil kira risiko kebakaran yang sangat tinggi.
Dengan gabungan keadaan cas yang rendah dan suhu rendah di dalam gudang, proses dalaman dalam bateri boleh menyebabkan pembentukan dendrit yang dipanggil dan menyebabkan pemanasan sendiri secara spontan. Fenomena seperti ini juga mungkin berlaku jika bateri yang sangat dinyahcas disimpan pada suhu tinggi.
Keadaan penyimpanan yang betul ialah apabila bateri dicas sekurang-kurangnya 50% dan suhu bilik adalah dari 0 hingga +40 darjah. Pada masa yang sama, adalah dinasihatkan untuk menyelamatkan bateri daripada kelembapan, termasuk dalam bentuk titisan (embun).
Anda akan mengetahui bateri mana yang lebih baik untuk pemutar skru dalam video seterusnya.
Komen telah berjaya dihantar.