Бұрауышқа арналған литий батареялары: бұрағышты литий-ионды аккумуляторларға айналдыру. Ең жақсы 18 және 220 вольтты модельдерді таңдау. Зарядтау және сақтау ережелері

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-18 12:17

Егер тұрмыстық электрмен жабдықталатын қолмен жұмыс жасайтын құрылғы сыммен розеткаға байланған болса, бұл құрылғыны қолында ұстайтын адамның қозғалысын шектейді, онда аккумулятормен жұмыс істейтін қондырғылар «ілмектегі» жұмыста көбірек әрекет ету бостандығы. Бұрауышты пайдалану кезінде батареяның болуы өте маңызды.

Қолданылатын аккумулятордың түріне байланысты оларды шартты түрде екі топқа бөлуге болады - никель және литий батареяларымен, ал соңғысының ерекшеліктері бұл электр құралын пайдаланушы үшін ең қызықты етеді.

Ерекшеліктер

Қайта зарядталатын литий батареясының дизайны басқа химияға негізделген батареялардың дизайнынан тым ерекшеленбейді. Бірақ іргелі ерекшелігі - жұмыс кезінде бос сутектің бөлінуін болдырмайтын сусыз электролит қолдану. Бұл алдыңғы конструкциялардың батареяларының елеулі кемшілігі болды және өрт ықтималдығының жоғары болуына әкелді.

Анод алюминий негізді ток коллекторына салынған кобальт оксиді пленкасынан жасалған. Катод - бұл сұйық күйде литий тұздары бар электролит. Электролит электр өткізгіш химиялық бейтарап материалдың кеуекті массасын сіңдіреді. Ол үшін борпылдақ графит немесе кокс қолайлы .… Ағымдық жинау катодтың артқы жағына салынған мыс пластинадан жүзеге асырылады.

Батареяның қалыпты жұмыс істеуі үшін кеуекті катодты анодқа мықтап басу керек .… Сондықтан, литий батареяларын жобалауда әрқашан анодтан, катодтан және теріс ток коллекторынан «сэндвичті» қысатын серіппе болады. Атмосфералық ауаның енуі мұқият теңдестірілген химиялық тепе -теңдікті бұзуы мүмкін. Ал ылғалдың түсуі өрт қаупін төндіреді, тіпті жарылыс. сондықтан дайын батарея ұяшығын мұқият тығыздау керек.

Жалпақ батареяның дизайны қарапайым. Қалғанның бәрі бірдей, жалпақ литий батареясы жеңіл, әлдеқайда ықшам болады және айтарлықтай ток береді (яғни, көп қуат). Бірақ жалпақ пішінді литий батареялары бар құрылғыны жобалау қажет, яғни аккумулятордың тар, арнайы қосымшасы болады. Мұндай аккумуляторлар аналогтарынан қымбат.

Сату нарығын кеңейту үшін өндірушілер әмбебап пішінді және стандартты өлшемдегі батарея ұяшықтарын шығарады.

Литий батареяларының ішінде бүгінгі таңда 18650 нұсқасы басымдыққа ие. Мұндай аккумуляторлар күнделікті өмірде таныс цилиндрлік саусақ батареяларына ұқсас пішінге ие. Бірақ 18650 стандарты біршама үлкен өлшемдерді қарастырады … Бұл шатасуды болдырмайды және мұндай қоректендіру блогын кәдімгі тұзды аккумулятордың орнына қате ауыстыруға жол бермейді. Бірақ бұл өте қауіпті болар еді, өйткені литий аккумуляторы стандартты кернеуден екі жарым есе асады (3,6 вольт, тұзды батарея үшін 1,5 вольт).

Электр бұрағыш үшін литий ұяшықтары батареяға дәйекті түрде жиналады. Бұл қозғалтқышқа кернеуді арттырады, бұл құралға қажетті қуат пен моментті қамтамасыз етеді.

Сақтау батареясында міндетті түрде температуралық сенсорлар мен арнайы электронды құрылғы - контроллер болады.

Бұл схема:

• жекелеген элементтер зарядының біркелкілігін бақылайды;
• зарядтау тогын бақылайды;
• элементтердің шамадан тыс ағуына жол бермейді;
• батареяның қызып кетуіне жол бермейді.

Сипатталған типтегі батареялар иондық деп аталады. Литий-полимерлі жасушалар да бар, бұл литий-ионының модификациясы. Олардың дизайны тек электролит материалы мен конструкциясында түбегейлі ерекшеленеді.

Артылықшылықтар мен кемшіліктер

• Литий батареяларының басты артықшылығы - олардың жоғары электр сыйымдылығы. Бұл жеңіл және ықшам қол құралы жасауға мүмкіндік береді. Екінші жағынан, егер пайдаланушы ауыр құрылғымен жұмыс істеуге дайын болса, онда ол бұрағыштың ұзақ уақыт жұмыс істеуіне мүмкіндік беретін өте қуатты батареяны алады.
• Тағы бір артықшылығы - литий батареяларын салыстырмалы түрде тез энергиямен толтыру мүмкіндігі. Әдетте толық зарядтау уақыты шамамен екі сағатты құрайды, ал кейбір батареяларды арнайы зарядтағышпен жарты сағат ішінде зарядтауға болады! Бұл артықшылық бұрағышты литий батареясымен жабдықтаудың ерекше себебі болуы мүмкін.

Литий батареяларының белгілі бір кемшіліктері бар

• Ең байқалатыны - суық мезгілде жұмыс істеу кезінде практикалық мүмкіндіктердің айтарлықтай төмендеуі. Ылғал температурада литий батареяларымен жабдықталған құралды мезгіл -мезгіл жылыту керек, ал электр қуаты толық қалпына келтіріледі.
• Екінші байқалатын кемшілік - қызмет ету мерзімі тым ұзақ емес. Өндірушілердің кепілдіктеріне қарамастан, ең жақсы үлгілер ең мұқият жұмыспен үш жылдан бес жылға дейін төзеді. Сатып алғаннан кейін бір жыл ішінде кез келген жалпы маркалы литий аккумуляторы барынша ұқыпты қолдана отырып, сыйымдылығының үштен біріне дейін жоғалуы мүмкін. Екі жылдан кейін бастапқы қуаттылықтың жартысы қалады. Қалыпты жұмыс істеудің орташа кезеңі екі -үш жыл.
• Тағы бір маңызды кемшілік: литий батареяларының бағасы әлі де қолмен жұмыс істейтін электр құралдарында кеңінен қолданылатын никель-кадмий батареяларының бағасынан әлдеқайда жоғары.

Никель кадмий батареяларынан айырмашылығы

Тарихи тұрғыдан алғанда, қолмен жұмыс жасайтын электр құралдары үшін шын мәнінде жаппай шығарылатын қайта зарядталатын батареялар никель-кадмий батареялары болды. Төмен бағамен олар салыстырмалы түрде үлкен жүктемелерге қабілетті және ақылға қонымды өлшемдері мен салмағы бар қанағаттанарлық электр қуатына ие. Бұл типтегі аккумуляторлар бүгінгі күнге дейін кең таралған, әсіресе қолмен жұмыс жасайтын құрылғылар секторында.

Литий батареялары мен никель-кадмий аккумуляторларының басты айырмашылығы-жоғары электр қуаты мен өте жақсы жүктеме қабілеттілігінің төмен салмағы

Сонымен қатар, өте Литий батареяларының маңызды айырмашылығы - зарядтау уақыты айтарлықтай қысқа … Бұл батареяны бірнеше сағат ішінде зарядтауға болады. Бірақ никель-кадмий батареяларының толық зарядтау циклі кемінде он екі сағатты алады.

Осыған байланысты тағы бір ерекшелігі бар: литий батареялары толық зарядталмаған күйде сақтауға да, жұмысқа да шыдайды, никель-кадмийдің «есте сақтау әсері» өте жағымсыз … Іс жүзінде бұл қызмет мерзімін ұзарту үшін, сондай -ақ қуаттылықтың тез жоғалуын болдырмау үшін, Никель-кадмий батареяларын толық зарядсызданғанға дейін қолданған жөн … Осыдан кейін, толық уақытқа дейін зарядтауды ұмытпаңыз.

Литий батареяларының мұндай кемшілігі жоқ.

Қалай таңдау керек?

Бұрауыш үшін аккумуляторды таңдауға келетін болсақ, мәселе белгілі бір модельдегі батареяны қамтитын электрлік құрылғыны таңдауға байланысты.

Осы маусымда қымбат емес сымсыз бұрағыштардың рейтингі келесідей:

• Makita HP331DZ , 10,8 вольт, 1,5 А * сағ, литий;
• Bosch PSR 1080 LI , 10,8 вольт, 1,5 А * сағ, литий;
• Борт BAB-12-P , 12 вольт, 1,3 А * сағ, никель;

• «Интерскол DA-12ER-01» , 12 вольт 1,3 А * сағ, никель;
• Колнер KCD 12M , 12 вольт, 1,3 А * сағ, никель.

Ең жақсы кәсіби модельдер:

1. Makita DHP481RTE , 18 вольт, 5 А * сағ, литий;
2. Hitachi DS14DSAL , 14,4 вольт, 1,5 А * сағ, литий;
3. 201 , 18 вольт, 4 А * сағ, литий;
4. Bosch GSR 18 V-EC 2016 , 18 вольт, 4 А * сағ, литий;
5. Dewalt DCD780M2 , 18 вольт 1,5 А * сағ, литий.

Сенімділік бойынша ең жақсы сымсыз бұрағыштар:

1. Bosch GSR 1440 , 14,4 вольт, 1,5 А * сағ, литий;
2. Hitachi DS18DFL , 18 вольт, 1,5 А * сағ, литий;
3. Dewalt DCD790D2 , 18 вольт, 2 А * сағ, литий.

Сіз жартылай кәсіби және кәсіби сегменттердегі ең жақсы бұрағыштардың 18 вольтты қайта зарядталатын батареялары бар екенін көре аласыз.

Бұл кернеу литий батареялары үшін салалық кәсіби стандарт болып саналады. Кәсіби құрал ұзақ мерзімді белсенді жұмысқа арналғандықтан, сонымен қатар қосымша жайлылық деңгейін білдіреді, өндірілетін 18 вольтты бұрағыш батареяларының едәуір бөлігі бір-бірімен толық үйлесімді, ал кейде әр түрлі өндірушілердің құралдары арасында ауыстырылады.

Сонымен қатар, 10,8 вольт және 14,4 вольт стандарттары кең таралған … Бірінші нұсқа тек ең арзан модельдердің арасында кездеседі. Екіншісі дәстүрлі түрде «орта шаруа» болып табылады және оны бұрағыштардың кәсіби модельдерінің арасында да, орта (аралық) класс модельдерінде де кездестіруге болады.

Бірақ ең жақсы модельдердің сипаттамаларында 220 вольтты белгілеуді көру мүмкін емес, өйткені бұл бұрағыш сыммен тұрмыстық розеткаға қосылғанын көрсетеді.

Қалай қалпына келтіруге және жинауға болады?

Көбінесе, шеберде оған сәйкес келетін ескі сымсыз бұрағыш бар. Бірақ құрылғы ескірген никель-кадмий батареяларымен жабдықталған. Батареяны әлі де өзгерту керек болғандықтан, ескі батареяны жаңасына ауыстырғысы келеді. Бұл жұмысты неғұрлым ыңғайлы етіп қана қоймай, сонымен қатар нарықта ескірген үлгідегі батареяларды іздеу қажеттілігін жояды.

Еске келетін ең қарапайым нәрсе - ескі аккумуляторлық корпуста электронды трансформатордан қуат көзін жинау .… Енді сіз бұрағышты тұрмыстық қуат көзіне қосу арқылы пайдалана аласыз.

Көлік батареяларына 14,4 вольтты модельдерді қосуға болады … Ескі аккумулятордың корпусынан терминалы бар ұзартқыш адаптерді немесе темекі тұтқасын қосқанда, сіз гаражға немесе «далада» жұмыс жасауға таптырмас құрылғы аласыз.

Өкінішке орай, ескі аккумуляторлық батареяны сымды адаптерге айналдыру кезінде сымсыз бұрағыштың басты артықшылығы жоғалады - ұтқырлық.

Егер біз ескі аккумуляторды литийге айналдыратын болсақ, онда 18650 литий ұяшықтары нарықта өте кең таралғанын ескере отырып, біз қол жетімді бөлшектерге негізделген бұрағыш батареяларын жасай аламыз. Сонымен қатар, 18650 стандартының таралуы кез келген өндірушінің батареяларын таңдауға мүмкіндік береді.

Ескі батареяның корпусын ашу және одан ескі толтыруды алу қиын болмайды. Бұрынғы аккумуляторлық қондырғының «плюсі» бұрын қосылған корпустағы контактіні белгілеуді ұмытпаған жөн ..

Ескі аккумулятордың кернеуіне байланысты тізбектей қосылған литий ұяшықтарының санын таңдау қажет. Литий ұяшығының стандартты кернеуі никель ұяшығынан үш есе артық (1,2 В орнына 3,6 В). Осылайша, әр литий сериялы қосылған үш никельді ауыстырады.

Батареяның конструкциясын қамтамасыз ете отырып, онда үш литий ұяшығы бірінен кейін бірі қосылады, кернеуі 10,8 вольтты батареяны алуға болады. Никель батареяларының арасында олар кездеседі, бірақ жиі емес. Төрт литий ұясы гирляндқа қосылған кезде, біз 14,4 вольтты аламыз. Бұл никель батареясын 12 вольтпен ауыстырады .және 14,4 вольт-никель-кадмий және никель-метал гидридті аккумуляторлар үшін өте кең тараған стандарттар. Барлығы бұрағыштың нақты моделіне байланысты.

Кезекті кезеңдердің санын анықтау мүмкін болғаннан кейін, ескі ғимаратта әлі де бос орын бар екені белгілі болады. Бұл әр кезеңде екі ұяшықты параллель қосуға мүмкіндік береді, бұл батарея сыйымдылығын екі есе арттырады. Литий батареяларын өндірісте бір -біріне қосу үшін никель таспасы қолданылады .… Таспаның қималары бір -бірімен және литий элементтеріне қарсылықпен дәнекерлеу арқылы қосылады. Бірақ күнделікті өмірде дәнекерлеу өте қолайлы.

Литий жасушаларын дәнекерлеу өте мұқият болуы керек. Буын алдын ала мұқият тазартылып, жақсы ағынды қолдану қажет. Қалыптау өте жоғары жылдамдықпен, жеткілікті қуатты жақсы қыздырылған дәнекерлеуішпен жүзеге асырылады.

Дәнекерлеудің өзі сымды литий ұяшығына қосылған орынды тез және сенімді түрде қыздыру арқылы жүзеге асады. Элементтің қауіпті қызып кетуін болдырмау үшін дәнекерлеу уақыты үш -бес секундтан аспауы керек.

Үйде жасалған литий аккумуляторын жобалау кезінде оның ерекше әдіспен зарядталғанын ескеру қажет. Сақтау батареясының конструкциясында зарядты бақылауға және теңестіруге арналған электрондық тізбекті қамтамасыз ету қажет. Сонымен қатар, мұндай схема батареяның мүмкін қызып кетуіне және шамадан тыс разрядқа жол бермеуі керек. Мұндай құрылғы болмаса, литий батареясы жарылғыш болып табылады.

Жақсы, қазір сатылымда электронды бақылау мен теңестіру модульдері өте төмен бағамен сатылуда. Сіздің жеке жағдайыңызға сәйкес келетін шешімді таңдау жеткілікті. Негізінен, бұл контроллерлер кернеуі теңестіруге (теңестіруге) жататын сериялы қосылған «қадамдардың» саны бойынша ерекшеленеді. Сонымен қатар, олар рұқсат етілген жүктеме тогы мен температураны реттеу әдісімен ерекшеленеді.

Бәрібір, ескі никельді аккумулятормен үйдегі литий батареясын зарядтау мүмкін емес … Олардың зарядтау алгоритмдері мен басқару кернеулері түбегейлі ерекшеленеді. Сізге арнайы зарядтағыш қажет болады.

Қалай дұрыс зарядтау керек?

Литий батареялары зарядтағыштың техникалық сипаттамаларына өте күрделі. Мұндай батареяларды айтарлықтай токпен тез зарядтауға болады, бірақ шамадан тыс зарядтау тогы қатты қызуға және өрт қаупіне әкеледі.

Литий аккумуляторын зарядтау үшін зарядтау тогы мен температура реттегішін электронды басқаратын арнайы зарядтағышты қолдану қажет.

Сондай -ақ, ұяшықтар батареяда сериялы түрде қосылған кезде, литий көздері жеке ұяшықтардың біркелкі емес зарядталуына өте бейім екенін есте ұстаған жөн. Бұл аккумуляторды толық қуатына дейін зарядтау мүмкін еместігіне әкеледі, ал үнемі зарядталмаған режимде жұмыс істейтін элемент тез тозады. Сондықтан зарядтағыштар әдетте «заряд теңгерімі» схемасы бойынша құрастырылады.

Бақытымызға орай, зауытта шығарылған барлық заманауи литий батареялары (тікелей жалған қоспағанда) қорғаныс пен теңдестіру тізбектеріне ие. Дегенмен, бұл батареялардың зарядтаушысы мамандандырылған болуы керек.

Қалай сақтау керек?

Литий батареяларының артықшылығы - олар сақтау шарттарына аса талап қоймайды. Оларды зарядталған немесе зарядталған кез келген температурада сақтауға болады. Егер тым суық болмаса. 25 градустан төмен температура литий батареяларының көптеген түрлері үшін өлімге әкеледі. Ал 65 градустан жоғары қызып кетпеу жақсы.

Алайда, литий батареяларын сақтаған кезде, өрт қаупінің өте жоғары екендігін ескеріңіз.

Қоймадағы зарядтың төмен күйі мен төмен температураның қосындысымен аккумулятордағы ішкі процестер дендрит деп аталатын заттардың пайда болуына әкеліп соғады және өздігінен жылынуы мүмкін. Егер жоғары зарядталған батареялар жоғары температурада сақталса, мұндай құбылыс мүмкін.

Дұрыс сақтау шарттары - бұл батареяның кем дегенде 50% зарядталуы және бөлме температурасы 0 -ден +40 градусқа дейін. Сонымен қатар, батареяларды ылғалдан, оның ішінде тамшылар түрінде (шық) құтқарған жөн.