Bateri Litiumi Për Një Kaçavidë: Shndërrimi I Një Kaçavidë Në Bateri Litium-jon. Përzgjedhja E Modeleve Më Të Mira 18 Dhe 220 Volt. Rregullat E Karikimit Dhe Ruajtjes

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-18 12:24

Nëse një mjet elektrik i mbajtur me dorë i mundësuar nga një furnizim me energji shtëpiake është i lidhur në një prizë me tela, duke kufizuar lëvizjen e një personi që mban pajisjen në duart e tij, atëherë homologët e njësive "në një zinxhir" të pajisur me bateri sigurojnë shumë më shumë liri veprimi në punë. Prania e një baterie është shumë e rëndësishme kur bëhet fjalë për përdorimin e kaçavidave.

Në varësi të llojit të baterisë së përdorur, ato mund të ndahen me kusht në dy grupe - me bateri nikel dhe litium, dhe tiparet e këtyre të fundit e bëjnë këtë mjet elektrik më interesant për përdoruesit.

Veçoritë

Dizajni i një baterie litium të rimbushshme nuk është shumë i ndryshëm nga modeli i baterive të bazuara në kimi të tjera. Por tipari themelor është përdorimi i elektrolitit pa ujë, i cili parandalon lëshimin e hidrogjenit falas gjatë funksionimit. Ky ishte një disavantazh i rëndësishëm i baterive të modeleve të mëparshme dhe çoi në një probabilitet të lartë zjarri.

Anoda është bërë nga një film oksid kobalti i depozituar në një kolektor alumini të rrymës bazë. Katoda është vetë elektroliti, i cili përmban kripëra litiumi në formë të lëngshme. Elektroliti impregnon një masë poroze të materialit elektrik përçues kimikisht neutral. Grafit ose koks i lirshëm është i përshtatshëm për të .… Grumbullimi aktual kryhet nga një pllakë bakri e aplikuar në pjesën e pasme të katodës.

Për funksionimin normal të baterisë, katoda poroze duhet të shtypet mjaft fort në anodë .… Prandaj, në hartimin e baterive litium, ekziston gjithmonë një pranverë që ngjesh "sanduiçin" nga anoda, katoda dhe kolektori negativ i rrymës. Hyrja e ajrit të ambientit mund të prishë ekuilibrin kimik të balancuar me kujdes. Dhe hyrja e lagështirës dhe kërcënon rrezikun e zjarrit dhe madje edhe shpërthimit. prandaj qeliza e përfunduar e baterisë duhet të vuloset me kujdes.

Një bateri e sheshtë është më e thjeshtë në dizajn. Të gjitha gjërat e tjera janë të barabarta, një bateri litium e sheshtë do të jetë më e lehtë, shumë më kompakte dhe do të sigurojë rrymë të konsiderueshme (domethënë më shumë energji). Por është e nevojshme të hartohet një pajisje me bateri litiumi në formë të sheshtë, që do të thotë se bateria do të ketë një aplikim të ngushtë, të specializuar. Bateri të tilla janë më të shtrenjta se sa homologët e tyre.

Për ta bërë tregun e shitjeve më të gjerë, prodhuesit prodhojnë qeliza baterie të formave universale dhe madhësive standarde.

Midis baterive litium, versioni 18650 në të vërtetë dominon sot. Bateri të tilla kanë një formë të ngjashme me bateritë cilindrike të gishtërinjve të njohur në jetën e përditshme. Por standardi 18650 siguron në mënyrë specifike dimensione disi më të mëdha … Kjo shmang konfuzionin dhe parandalon një njësi të tillë të furnizimit me energji elektrike të zëvendësohet gabimisht në vend të një baterie konvencionale të kripur. Por kjo do të ishte shumë e rrezikshme, pasi bateria litium ka dy herë e gjysmë tensionin standard (3.6 volt kundrejt 1.5 volt për një bateri kripe).

Për një kaçavidë elektrike, qelizat e litiumit mblidhen në mënyrë sekuenciale në një bateri. Kjo rrit tensionin e aplikuar në motor, i cili siguron fuqinë dhe çift rrotullues të kërkuar nga mjeti.

Bateria e magazinimit përmban domosdoshmërisht në modelin e saj sensorë të temperaturës dhe një pajisje elektronike të specializuar - një kontrollues.

Ky qark:

• monitoron uniformitetin e ngarkesës së elementeve individuale;
• kontrollon rrymën e ngarkimit;
• nuk lejon shkarkimin e tepërt të elementeve;
• parandalon mbinxehjen e baterisë.

Bateritë e tipit të përshkruar quhen jonike. Ka edhe qeliza litium-polimer, ky është një modifikim i litium-jonit. Dizajni i tyre është thelbësisht i ndryshëm vetëm në materialin dhe modelin e elektrolitit.

Avantazhet dhe disavantazhet

• Avantazhi kryesor i baterive litium është kapaciteti i tyre i lartë elektrik. Kjo ju lejon të krijoni një mjet dore të lehtë dhe kompakt. Nga ana tjetër, nëse përdoruesi është gati të punojë me një pajisje më të rëndë, ai do të marrë një bateri shumë të fuqishme që lejon kaçavidën të punojë për një kohë të gjatë.
• Një avantazh tjetër është aftësia për të mbushur bateritë litium me energji relativisht shpejt. Një kohë tipike e ngarkimit të plotë është afërsisht dy orë, dhe disa bateri mund të ngarkohen në gjysmë ore me një karikues special! Ky avantazh mund të jetë një arsye e jashtëzakonshme për pajisjen e një kaçavidë me një bateri litiumi.

Bateritë litium gjithashtu kanë disa disavantazhe specifike

• Më e dukshme është rënia e konsiderueshme e kapacitetit praktik kur veprohet në mot të ftohtë. Në temperatura nën zero, instrumenti, i pajisur me bateri litiumi, duhet të ngrohet herë pas here, ndërsa kapaciteti elektrik është restauruar plotësisht.
• Pengesa e dytë e dukshme nuk është jeta e gjatë e shërbimit. Pavarësisht nga sigurimet e prodhuesve, mostrat më të mira, me funksionimin më të kujdesshëm, rezistojnë jo më shumë se tre deri në pesë vjet. Brenda një viti pas blerjes, një bateri litiumi e çdo marke të zakonshme, me përdorimin më të kujdesshëm, mund të humbasë deri në një të tretën e kapacitetit të saj. Pas dy vitesh, pothuajse gjysma e kapacitetit fillestar do të mbetet. Periudha mesatare e funksionimit normal është dy deri në tre vjet.
• Dhe një pengesë tjetër e dukshme: çmimi i baterive të litiumit është shumë më i lartë se kostoja e baterive nikel-kadmium, të cilat ende përdoren gjerësisht në mjetet elektrike të dorës.

Dallimi nga bateritë e kadmiumit nikel

Historikisht, bateritë e para të ringarkueshme me të vërtetë të prodhuara në masë për mjetet e dorës ishin bateritë nikel-kadmium. Me një çmim të ulët, ato janë mjaft të afta për ngarkesa relativisht të mëdha dhe kanë një kapacitet të kënaqshëm elektrik me dimensione dhe peshë të arsyeshme. Bateritë e këtij lloji janë ende të përhapura sot, veçanërisht në sektorin e pajisjeve të lira të dorës.

Dallimi kryesor midis baterive litium dhe baterive nikel-kadmium është pesha e ulët me kapacitet të lartë elektrik dhe kapacitet shumë të mirë të ngarkesës

Përveç kësaj, shumë një ndryshim i rëndësishëm midis baterive litium është një kohë ngarkimi shumë më e shkurtër … Kjo bateri mund të karikohet për disa orë. Por cikli i plotë i ngarkimit të baterive nikel-kadmium zgjat të paktën dymbëdhjetë orë.

Ekziston një veçori tjetër që lidhet me këtë: ndërsa bateritë litium tolerojnë si ruajtjen ashtu edhe funksionimin në një gjendje jo të plotë të ngarkuar mjaft të qetë, nikel-kadmium kanë një "efekt kujtese" jashtëzakonisht të pakëndshëm … Në praktikë, kjo do të thotë që për të zgjatur jetën e shërbimit dhe gjithashtu për të parandaluar humbjen e shpejtë të kapacitetit, Bateritë nikel-kadmium preferohet të përdoren para shkarkimit të plotë … Pas kësaj, sigurohuni që të ngarkoni me kapacitet të plotë, gjë që kërkon një kohë të konsiderueshme.

Bateritë litium nuk e kanë këtë disavantazh.

Si të zgjidhni?

Kur bëhet fjalë për zgjedhjen e një baterie për një kaçavidë, detyra zbret në zgjedhjen e vetë pajisjes elektrike, e cila do të përfshijë një bateri të një modeli specifik.

Vlerësimi i kaçavidave të lira pa tela këtë sezon duket kështu:

• 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-F , 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.

Modelet më të mira profesionale janë:

1. Makita DHP481RTE , 18 volt, 5 A * h, litium;
2. Hitachi DS14DSAL , 14.4 volt, 1.5 A * h, litium;
3. Metabo BS 18 LTX Impuls 201 , 18 volt, 4 A * h, litium;
4. Bosch GSR 18 V-EC 2016 , 18 volt, 4 A * h, litium;
5. Dewalt DCD780M2 , 18 volt 1.5 A * h, litium.

Kaçavidat më të mirë pa tela për sa i përket besueshmërisë:

1. Bosch GSR 1440 , 14.4 volt, 1.5 A * h, litium;
2. Hitachi DS18DFL , 18 volt, 1.5 A * h, litium;
3. Dewalt DCD790D2 , 18 volt, 2 A * h, litium.

Ju mund të shihni se kaçavidat më të mira në segmentet gjysmë-profesionale dhe profesionale kanë bateri të rimbushshme 18 volt.

Ky tension konsiderohet standardi profesional i industrisë për bateritë litium. Meqenëse një mjet profesional është krijuar për punë aktive afatgjatë, dhe gjithashtu nënkupton një nivel shtesë komoditeti, një pjesë e konsiderueshme e baterive të kaçavidave të prodhuara janë plotësisht të pajtueshme me njëri-tjetrin, dhe ndonjëherë edhe të këmbyeshëm midis mjeteve nga prodhues të ndryshëm.

Përveç kësaj, Standardet 10.8 volt dhe 14.4 volt janë të përhapura … Opsioni i parë gjendet vetëm në mesin e modeleve më të lira. E dyta është tradicionalisht një "fshatar i mesëm" dhe mund të gjendet si midis modeleve profesionale të kaçavidave ashtu edhe në modelet e klasës së mesme (të ndërmjetme).

Por përcaktimet prej 220 volt në karakteristikat e modeleve më të mira nuk mund të shihen, pasi kjo tregon që kaçavida është e lidhur me një tel në një prizë elektrike shtëpiake.

Si të ribërni dhe montoni?

Shpesh, mjeshtri tashmë ka një kaçavidë të vjetër pa tela që i përshtatet plotësisht. Por pajisja është e pajisur me bateri të vjetëruara nikel-kadmium. Meqenëse bateria do të duhet të ndryshohet, ekziston dëshira për të zëvendësuar baterinë e vjetër me diçka më të re. Kjo jo vetëm që do të sigurojë punë më të rehatshme, por gjithashtu do të eliminojë nevojën për të kërkuar bateri të një modeli të vjetëruar në treg.

Gjëja më e thjeshtë që vjen në mendje është të mblidhni një furnizim me energji nga një transformator elektronik në një kuti të vjetër baterie .… Tani mund të përdorni kaçavidën duke e lidhur atë me furnizimin me energji shtëpiake.

Modelet 14.4 volt mund të lidhen me bateritë e makinave … Pasi të keni mbledhur një përshtatës shtesë me terminale ose një prizë çakmak nga trupi i një baterie të vjetër, ju merrni një pajisje të domosdoshme për garazh ose punë "në terren".

Fatkeqësisht, kur shndërroni një paketë të vjetër të baterisë në një përshtatës me tela, përparësia kryesore e kaçavidës pa tela humbet - lëvizshmëria.

Nëse po konvertojmë një bateri të vjetër në litium, mund të marrim parasysh se 18650 qeliza litiumi janë jashtëzakonisht të përhapura në treg. Kështu, ne mund të bëjmë bateri kaçavidash bazuar në pjesët e gatshme. Për më tepër, mbizotërimi i standardit 18650 ju lejon të zgjidhni bateri nga çdo prodhues.

Nuk do të jetë e vështirë të hapni kutinë e një baterie të vjetër dhe të hiqni mbushjen e vjetër prej saj. Shtë e rëndësishme të mos harroni të shënoni kontaktin në rastin në të cilin "plus" i montimit të vjetër të baterisë ishte lidhur më parë ..

Në varësi të tensionit për të cilin është krijuar bateria e vjetër, është e nevojshme të zgjidhni numrin e qelizave të litiumit të lidhur në seri. Tensioni standard i një qelize litiumi është saktësisht tre herë ai i një qelize nikeli (3.6 V në vend të 1.2 V). Kështu, çdo litium zëvendëson tre nikelë të lidhur në seri.

Duke parashikuar hartimin e baterisë, në të cilën tre qeliza litiumi janë të lidhura njëra pas tjetrës, është e mundur të merret një bateri me një tension prej 10.8 volt. Midis baterive nikel, këto gjenden, por jo shpesh. Kur katër qeliza litiumi janë të lidhura me një kurorë, ne tashmë marrim 14.4 volt. Kjo do të zëvendësojë baterinë e nikelit me të dy 12 volt .dhe 14.4 volt janë standarde shumë të zakonshme për bateritë me nikel-kadmium dhe nikel-metal hidrid. E gjitha varet nga modeli specifik i kaçavidës.

Pasi ishte e mundur të përcaktohej numri i fazave të njëpasnjëshme, me siguri do të dalë se ka ende hapësirë të lirë në ndërtesën e vjetër. Kjo do të lejojë që dy qeliza të lidhen në secilën fazë paralelisht, gjë që do të dyfishojë kapacitetin e baterisë. Shiriti i nikelit përdoret për të lidhur bateritë e litiumit me njëri -tjetrin në prodhim .… Seksionet e shiritit lidhen me njëri -tjetrin dhe me elementët e litiumit me saldim me rezistencë. Por në jetën e përditshme, bashkimi është mjaft i pranueshëm.

Saldimi i qelizave të litiumit duhet të bëhet me shumë kujdes. Lidhja duhet të pastrohet plotësisht paraprakisht dhe të aplikohet një fluks i mirë. Kallajisja bëhet shumë shpejt, me një hekur bashkues të ngrohur mirë me fuqi mjaft të lartë.

Vetë bashkimi bëhet duke ngrohur shpejt dhe me besim vendin ku tela është e lidhur me qelizën e litiumit. Për të shmangur mbinxehjen e rrezikshme të elementit, koha e bashkimit nuk duhet të kalojë tre deri në pesë sekonda.

Kur hartoni një bateri litium të bërë në shtëpi, duhet të theksohet se ajo është e ngarkuar në një mënyrë të veçantë. Imshtë e domosdoshme të sigurohet një qark elektronik për monitorimin dhe balancimin e ngarkesës në hartimin e baterisë së ruajtjes. Për më tepër, një qark i tillë duhet të parandalojë mbinxehjen e mundshme të baterisë dhe shkarkimin e tepërt. Pa një pajisje të tillë, një bateri litiumi është thjesht shpërthyese.

Shtë mirë që tani ka module të gatshme elektronike të kontrollit dhe balancimit në shitje me çmime mjaft të ulëta. Mjafton të zgjidhni një zgjidhje që i përshtatet rastit tuaj të veçantë. Në thelb, këta kontrollues ndryshojnë në numrin e "hapave" të lidhur në seri, tensioni midis të cilit i nënshtrohet barazimit (balancimit). Për më tepër, ato ndryshojnë në metodën e tyre të lejueshme të kontrollit të rrymës dhe temperaturës.

Gjithsesi, nuk është më e mundur të ngarkoni një bateri litiumi të bërë në shtëpi me një karikues të vjetër të baterisë nikel … Ata kanë algoritme thelbësisht të ndryshme të karikimit dhe tensionet e kontrollit. Do t'ju duhet një ngarkues i dedikuar.

Si të ngarkoni saktë?

Bateritë litium janë mjaft të vështira në lidhje me specifikimet e ngarkuesit. Bateri të tilla mund të ngarkohen mjaft shpejt me një rrymë të konsiderueshme, por rryma e tepërt e karikimit çon në ngrohje të rëndë dhe rrezik zjarri.

Për të ngarkuar një bateri litiumi, është e domosdoshme të përdorni një karikues special me kontroll elektronik të rrymës së ngarkimit dhe kontrollit të temperaturës.

Duhet gjithashtu të kihet parasysh se kur qelizat lidhen në seri në një bateri, burimet e litiumit janë shumë të prirura për karikim të pabarabartë të qelizave individuale. Kjo çon në faktin se nuk është e mundur të ngarkoni baterinë në kapacitetin e saj të plotë, dhe elementi, i cili punon rregullisht në modalitetin e ngarkuar, thjesht lodhet më shpejt. Prandaj, ngarkuesit zakonisht ndërtohen sipas skemës "balancuesi i ngarkesës".

Për fat të mirë, të gjitha bateritë litium të prodhuara nga fabrika (përveç falsifikimeve të drejtpërdrejta) kanë qarqe mbrojtëse dhe balancuese të integruara. Sidoqoftë, ngarkuesi për këto bateri duhet të jetë i specializuar.

Si të ruani?

Ajo që është e mrekullueshme për bateritë litium është se ato nuk janë shumë kërkuese për kushtet e ruajtjes. Ato mund të ruhen, të ngarkuara ose të shkarkuara, në pothuajse çdo temperaturë të arsyeshme. Sikur të mos ishte shumë ftohtë. Temperaturat nën 25 gradë nën zero janë fatale për shumicën e llojeve të baterive litium. Epo, dhe mbi 65 gradë nxehtësi, është gjithashtu më mirë të mos nxeheni.

Sidoqoftë, kur ruani bateritë litium, sigurohuni që të merrni parasysh rrezikun shumë të lartë të zjarrit.

Me një kombinim të një ngarkese të ulët dhe një temperaturë të ulët në magazinë, proceset e brendshme në bateri mund të çojnë në formimin e të ashtuquajturve dendritë dhe të shkaktojnë vetë-ngrohje spontane. Ky lloj fenomeni është gjithashtu i mundur nëse bateritë e shkarkuara shumë ruhen në temperatura të larta.

Kushtet e sakta të ruajtjes janë kur bateria është të paktën 50% e ngarkuar dhe temperatura e dhomës është nga 0 në +40 gradë. Në të njëjtën kohë, këshillohet që të ruani bateritë nga lagështia, përfshirë në formën e pikave (vesa).