Nimh и nicd что лучше: Ni-Cd (никель-кадмиевые), Ni-MH (никель-металлогидридные) или Li-Ion (литий-ионные) – какие аккумуляторы лучше

Содержание

Ni-Cd (никель-кадмиевые), Ni-MH (никель-металлогидридные) или Li-Ion (литий-ионные) - какие аккумуляторы лучше

В интернет-магазине Midlandrus большой выбор аккумуляторов разных типов. Являясь премьер-диллерами брендов Motorola, Icom, Vertex Standard, Alan, мы реализуем сертифицированный оригинальный товар. Перед покупкой аккумулятора нужно определиться с его типом. Сделать это можно, изучив достоинства и недостатки оборудования разных видов.

Основные типы аккумуляторов

Устройства, которые нужны для работы большинства современных электронных приборов, различаются материалом изготовления. Бывают Ni-Cd (никель-кадмиевые), Ni-MH (никель-металлогидридные) и Li-Ion (литий-ионные) аккумуляторы.

Различия также в емкости, экологичности и наличии/отсутствии эффекта памяти. Последний заключается в том, что при неполной разрядке устройства подзарядка ведет к уменьшению емкости. Новый заряд происходит ровно до того уровня, с которого произвели подзарядку.

Аккумулятор ni-cd появился первым. Его используют с 1899 года. Широкое применение оборудованию, состоящему из никелевого катода и анода из гидроксида кадмия, нашли в авиастроении. Его элементы питания отличаются особой прочностью.

Аккумуляторы ni-mh появились в 1987 году. Ввиду улучшенной емкости устройств, полученной в связи с использованием нового гидридного сплава, они начали вытеснять с рынка никель-кадмиевые аналоги.

Аккумуляторы Li-Ion появились в середине 1980-х годов. Их коммерческое использование началось в 1991 году. Сначала в продажу поступило оборудование данного типа компании Sony. Несмотря на улучшенные характеристики, в некоторых ситуациях люди продолжают использовать nicd и nimh аналоги.

Плюсы аккумуляторов разных видов и их минусы

Сказать, какой аккумулятор лучше nicd или nimh или же современные Li-Ion батареи нельзя. Оборудование всех типов:

  • в зависимости от условий эксплуатации ведет себя по-разному;
  • имеет достоинства и недостатки.

Никель кадмиевый аккумулятор отличается невысокой ценой. Отдача максимального тока нагрузки и быстрота зарядки – достоинства батареи. Высокая емкость сохраняется даже при температурах до -20 градусов Цельсия. Если соблюдать нормы эксплуатации, никель кадмиевый аккумулятор выдержит до 1000 циклов зарядки-разрядки.

Основной недостаток никель-кадмиевой батареи – потеря до 10% заряда в первые 24 ч после отключения от источника питания. При таком уровне саморазряда оборудование даже большой емкости надо часто заряжать. Еще один существенный недостаток – ежемесячное сокращение емкости. В среднем этот показатель составляет 9%. Если аккумулятор долго не использовали, то для восстановления емкости нужно произвести около 5 циклов зарядки-разрядки. Он обладает эффектом памяти. Для предотвращения его появления оборудование нужно заржать после того, как оно полностью разрядилось. Это не всегда удобно, ведь в нужный момент рядом может не оказаться источника питания.

Nimh аккумуляторы экологичны. При их использовании не выделяются опасные для здоровья вещества. Они обладают эффектом памяти. Однако он проявляется меньше, чем у ni-cd предшественников. Устройства хорошо работают при температуре ниже 0

0С и обладают повышенной в сравнении с nicd аналогом емкостью. Недостатки гидридных устройств:

  • высокая степень саморазрядки;
  • снижение первоначальной емкости после определенного количества циклов зарядки-разрядки;
  • ограниченный срок службы.

Снижение емкости в среднем происходит после 250 рабочих циклов. Этот показатель зависит от емкости и характеристик конкретной модели аккумулятора. Nimh батарея стоит дороже, чем nicd.

В Li-Ion батареях нет эффекта памяти. Также к их достоинствам относится:

  • большая емкость;
  • низкий уровень саморазряда;
  • быстрота зарядки;
  • маленькая масса.

Основной недостаток Li-Ion аккумуляторов – высокая цена. Их время работы значительно снижается при температурах ниже 00С. Соответственно, для уличного оборудования современные Li-Ion батареи не подходят. Даже при большой емкости зимой они будут разряжаться быстрее, чем nicd или

nimh аналоги. У Li-Ion аккумуляторного элемента ограниченный срок эксплуатации.

Аккумуляторы используются не только в телефонах, фотоаппаратах, плеерах, но и в оборудовании, которое нужно нечасто (аккумуляторный шуруповерт, к примеру). Чтобы приборы любого типа максимально долго сохранили исходные характеристики, хранить их нужно в сухом и прохладном месте. Нежелательно, чтобы батарея была полностью заряжена или разряжена. Не менее чем раз в 3 месяца устройство нужно подзарядить. Перед использованием после длительного хранения следует полностью разрядить и зарядить аккумулятор. Максимальный срок хранения никель-металл-гидридных и кадмиевых устройств — 5 лет.

В чем отличие акумуляторов для раций и радиостанций?


Итак. Ежедневно мы используем в работе АКБ. И зачастую для неопытного пользователя становится египетскими письменами всё, что сказано о них в приводимых описаниях.

Первый и наиболее очевидный параметр – это ёмкость (измеряется в Ампер/часах) то есть за сколько часов аккумулятор может быть разряжен при номинальном токе 1 ампер полностью (сейчас мы говорим, я напомню, об аккумуляторах для носимых радиостанций, а их отличие от автомобильных или стационарных более чем существенно не только по размерам и назначению, но и по сути характеристик )

С грехом пополам разобравшись с емкостью и формой АКБ наш неподготовленный пользователь натыкается на непонятную абревиатуру
Как говорит нам справочник, аккумуляторы на данный момент выпускаются трёх двух основных видов. Это LiOn (Литий-ионные) и NiMH (Никельметаллгидридные, ранее Никель-кадмиевые)
Суть понять можно. Однако какой из них лучше?
На миг углубимся в историю:
Непрерывный поиск автономных источников питания постоянного тока продолжается с тех пор, как А. Вольта предложил общественности в 1859 году химический источник электрической энергии в виде батареи гальванических элементов. С тех пор было предложено немало идей электролитов, рано или поздно предававшиеся забвению из-за недостаточной эффективности, а иногда и из-за вредного воздействия на окружающую среду (например, ртутные элементы).
Идеальный автономный источник постоянного тока должен иметь небольшие габариты и массу, но в то же время обладать достаточной энергоемкостью для продолжительной работы в заданных условиях, допускать многократное использование (подзарядку и быть безопасным при утилизации), В той или иной мере этим требованиям отвечают аккумуляторы.
При использовании в различной радиоэлектронной аппаратуре на сегодня популярны, никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы. Последние появились относительно недавно, но уверенно заявляют о своих правах. Их использование с каждым годом растет- Так, например, в 1994 г. таких аккумуляторов различного назначения изготовили и реализовали порядка 12,3 млн. штук, а уже в следующем - производство достигло 32 млн. Справедливости ради следует отметить, что в то же время NiMH аккумуляторов во всем мире было изготовлено более 300 млн.
Попытаемся ответить на этот вопрос.

NiMH аккумуляторы были разработаны фирмой Sanyo Electric в 1990 г С тех пор они заметно потеснили широко известные NiCd аккумуляторы. Главное их преимущество оказалось в более высокой плотности энергии на единицу объема, выражаемую в размерности ватт час на литр (Вт.ч/л).
Типовое значение плотности энергии лучших образцов NiCd аккумуляторов составляет 120 Вт ч/л, в то время как для металлгидридных оно имеет значение 175 Вт.ч/л, а для литий-ионных-230 Вт ч/л.
Повторим: Никель металл гидрид более емкий нежели никель кадмий.  Но уступает Литий-иону

Другое преимущество металлгидридного аккумулятора заключается в его "удельной" стоимости. В пересчете на единицу электрической емкости источника тока эти аккумуляторы вдвое дешевле по сравнению с литий-ионными, но, правда, во столько же дороже NiCd. Впрочем, последнее не является принципиальным недостаткам металлгидридных аккумуляторов - их никель-кадмиевые конкуренты окончательно проиграли борьбу по другим позициям - массо-габаритным параметрам и высокой токсичности кадмия при утилизации.

Повторим: Никель металл гидрид дешевле и меньше по габаритам.

Сравним теперь  электрические характеристики различных аккумуляторов. Номинальное напряжение никель-кадмиевых и металлгидридных аккумуляторов одинаково и составляет примерно 1,25 В. Оно практически постоянно в течение всего цикла разрядки, снижаясь резко только в конце этого цикла. У литий-ионного аккумулятора номинальное напряжение составляет 3,6 В. В процессе цикла разрядки оно линейно уменьшается. Ниже определенного напряжения литий-ионный аккумулятор разряжать нежелательноВнутреннее сопротивление NiCd и NiMH элементов очень низкое (менее 0,1 Ом для элементов типоразмера АА), поэтому они позволяют получить значительный разрядный ток. У Li-Ion элементов внутреннее сопротивление на порядок больше.
Итак: Никель металл гидрид запоминает зарядку., а Литий –ион устает со временем.

Саморазряд запасенной энергии у никель-кадмиевого и металлгидридного аккумуляторов относительно высокий - в течение месяца хранения он достигает около 25%. Здесь литий-ионный аккумулятор, можно сказать, вне конкуренции. Этот параметр у него не превышает 1 % за тот же период.

По надежности металлгидридные аккумуляторы близки к никель-кадмиевым, но склонны к отказам при высоких разрядных токах.
Металлгидридные аккумуляторы имеют еще одно преимущество перед литий-ионными. При прохождении 300 циклов зарядки-разрядки (с соблюдением правил эксплуатации) у металлгидридных совсем не происходило потери паспортного значения энергоемкости, в то время как у литий-ионных она снижается на 20 %. Более того, это наблюдается и при длительном хранении аккумуляторов без работы на реальную нагрузку. Отмечались также случаи разрушения Li-Ion аккумуляторов, если напряжение на них снижалось ниже определенного значения. Вот почему некоторые изготовители даже устанавливают на свои аккумуляторы индикаторы разрядки чтобы была возможность визуально оценить его текущее состояние.
Наиболее вероятными причинами отказов NiCd элементов являются внутренние короткие замыкания, вызываемые ростом кристаллов, называемых дендритами. Хотя они и могут быть разрушены "форсированным" высоким зарядным током или зарядкой током специальной формы (часть периода имеющего отрицательное значение), дендриты повторно вырастают, если элемент используется не регулярно.
По заявлениям разработчиков, дендриты у металлгидридных аккумуляторов не наблюдались.
Общеизвестная проблема для NiCd аккумуляторов - это "эффект памяти", который проявляется в частичной (временной) потере энергоемкости аккумулятора, если он будет поставлен на зарядку до полного разряда. Он как бы "помнит" точку начала очередного цикла подзарядки и при разрядке активно отдаст только полученную за время последней подзарядки энергоемкость.

"Эффект памяти" присущ также и NiMH аккумуляторам. Из этого следует сделать вывод, что необходимо устройство, которое бы контролировало глубину разрядки. За нижнюю границу принимают уровень 1,05..,1,1 В на элемент, при этом "эффектом памяти" можно пренебречь. Такие устройства повсеместно применяются в мобильных и переносных телефонах, поэтому даже если в них и проявляется этот эффект, то он минимизирован - энергоемкость никогда на снижается более чем на 10 %. Если "эффект памяти" в какой-то период эксплуатации все же проявился. то его устраняют несколькими циклами тренировки (зарядка-разрядка). После чего аккумуляторы вполне пригодны для дальнейшей работы в составе любых потребителей.
Существует два способа подзарядки аккумуляторов: быстрый и продолжительный. Продолжительный способ, принимаемый всеми изготовителями аккумуляторов как основной, выполняется небольшим по величине током, безопасным для элементов в случае нарушения временного режима (хотя последнее и не рекомендуется). Большое преимущество этого способа в том, что не требуется никаких устройств индикации окончания подзарядки поскольку, как было сказано выше, небольшой ток не может вывести из строя элемент или батарею независимо от того, как долго происходит подзарядка. Недостаток - длительность процесса зарядки.
Это не всегда удобно, вот почему подобные аккумуляторы сейчас используются только в дешевых изделиях - игрушках фонарях и др, А вот для аккумуляторов типоразмера С (используемых преимуществвенно в мобильных системах) номинальным зарядным током принято значение, численно равное его энергоемкости.
Обычный способ определения момента окончания подзарядки - использование индикаторов напряжения или температуры. Менее наглядный способ, а следовательно, и менее продуктивный, - применение таймера, отключающего заряжаемый аккумулятор по истечении заданного периода времени.

 

Подведём итоги:
Плюсы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

  • Низкая цена Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов
  • Возможность отдавать наибольший ток нагрузки
  • Возможность быстрого заряда аккумуляторной батареи
  • Сохранение высокой ёмкости аккумулятора до -20°C
  • Большое количество циклов заряда-разряда. При правильной эксплуатации подобные аккумуляторы отлично работают и допускают до 1000 циклов заряда-разряда и более

Минусы Ni-Cd Никель-кадмиевых аккумуляторов

  • Относительно высокий уровень саморазряда – Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% своей ёмкости в первые сутки после полного заряда.
  • Во время хранения Ni-Cd Никель-кадмиевый аккумулятор теряет порядка 8-10% заряда каждый месяц
  • После длительного хранения ёмкость Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора восстанавливается после 5 циклов разряда-заряда.
  • Для продления срока службы Ni-Cd Никель-кадмиевого аккумулятора рекомендуется каждый раз полностью его разряжать для предотвращения проявления «эффекта памяти»

Плюсы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

  • Нетоксичные аккумуляторы
  • Меньший «эффект памяти»
  • Хорошая работоспособность при низкой температуре
  • Большая ёмкость по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами

Минусы Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов

  • Более дорогой тип аккумуляторов
  • Величина саморазряда примерно в 1. 5 раза выше по сравнению с Ni-Cd Никель-кадмиевыми аккумуляторами
  • После 200-300 циклов разряда-заряда рабочая ёмкость Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов несколько снижается
  • Батареи Ni-MH Никель-металлогидридных аккумуляторов имеют ограниченный срок службы

Плюсы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

  • Отсутствует «эффект памяти» и поэтому появляется возможность заряжать и подзаряжать аккумулятор по мере необходимости
  • Высокая ёмкость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Небольшая масса Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Рекордно-низкий уровень саморазряда – не более 5% в месяц
  • Возможность быстрого заряда  Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

Минусы Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов

  • Высокая стоимость Li-Ion Литий-ионных аккумуляторов
  • Сокращается время работы при температуре ниже нуля градусов Цельсия 
  • Ограниченный срок службы постоянна тренировка.

 

Отличия аккумуляторов NiCd и NiMH, NiZn, NiFe и NiH

Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям
Опубликовано 23.03.2016 01:31
Автор: Abramova Olesya


В течение целых пятидесяти лет портативные устройства для автономной работы могли полагаться исключительно на никель-кадмиевые источники питания. Но кадмий очень токсичный материал, и в 1990-х на смену никель-кадмиевой технологии пришла более экологичная никель-металл-гидридная. По сути эти технологии очень схожи, и большинство характеристик никель-кадмиевых аккумуляторов передались по наследству никель-металл-гидридным. Но тем не менее, для некоторых применений никель-кадмиевые аккумуляторы остаются незаменимыми и используются по сей день.

Изобретенный Вальдмаром Юнгнером в 1899 году, никель-кадмиевый аккумулятор имел несколько преимуществ по сравнению со свинцово-кислотным, единственным существовавшим тогда аккумулятором, однако был более дорогим из-за стоимости материалов. Развитие этой технологии было довольно медленным, но в 1932 году был сделан значительный прорыв - в качестве электрода стал использоваться пористый материал с активным веществом внутри. Дальнейшее усовершенствование было сделано в 1947 году и решило проблему газопоглощения, что позволило создать современную герметичную необслуживаемую никель-кадмиевую батарею.

На протяжении многих лет именно NiCd батареи служили в качестве источников питания для двухсторонних радиостанций, экстренной медицинской техники, профессиональных видеокамер и электроинструмента. В конце 1980-х были разработаны ультраемкие NiCd аккумуляторы, которые потрясли мир своей емкостью, на 60% превышающей показатель стандартной батареи. Это было достигнуто благодаря размещению большего количества активного вещества в батарее, но добавились и недостатки - повысилось внутреннее сопротивление и уменьшилось количество циклов заряда/разряда.

NiCd стандарт остается одним из самых надежных и непритязательных среди аккумуляторных батарей, и авиационная отрасль остается верной этой системе. Тем не менее, долговечность этих аккумуляторов зависит от надлежащего обслуживания. NiCd, и отчасти NiMH аккумуляторы, подвержены эффекту “памяти”, который приводит к потере емкости, если периодически не делать полный цикл разряда. При нарушении рекомендованного режима зарядки аккумулятор будто помнит, что в предыдущие циклы работы его емкость не была использована полностью, и при разряде отдает электроэнергию только до определенного уровня. (Смотрите: Как восстановить никелевый аккумулятор). В таблице 1 перечислены преимущества и недостатки стандартного никель-кадмиевого аккумулятора.

Преимущества Надежный; большое количество циклов при правильном обслуживании
Единственный аккумулятор, способный к ультрабыстрой зарядке с минимальным стрессом
Хорошие нагрузочные характеристики, прощает их преувеличение
Длительный срок хранения; возможность хранения в разряженном состоянии
Отсутствие специальных требований к хранению и транспортировке
Хорошая производительность при низких температурах
Самая низкая стоимость одного цикла работы среди всех аккумуляторов
Доступен в широком диапазоне размеров и вариантов исполнения
Недостатки Относительно низкая удельная энергоемкость в сравнении с более новыми системами
Эффект “памяти”; необходимость периодического обслуживания для его избежания
Кадмий является токсичным материалом, необходима специальная утилизация
Высокий саморазряд; нуждается в подзарядке после хранения
Низкое напряжение ячейки в 1,2 вольта, требует построения многоячеечных систем для обеспечения высокого напряжения

Таблица 1: Преимущества и недостатки никель-кадмиевых батарей.

2. Никель-металл-гидридные аккумуляторы (NiMH)

Исследования никель-металл-гидридной технологии начались еще в 1967 году. Однако нестабильность металл-гидрида тормозила разработку, что в свою очередь привело к развитию никель-водородной (NiH) системы. Новые гидридные сплавы, обнаруженные в 1980-х, решили проблемы с безопасностью, и позволили создать аккумулятор с удельной энергоемкостью на 40% большей, чем у стандартного никель-кадмиевого.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы не лишены недостатков. Например, их процесс зарядки более сложен, чем у NiCd. С саморазрядом в 20% за первые сутки и последующей ежемесячной в 10%, NiMH занимают одну из лидирующих позиций в своем классе. Модифицируя гидридный сплав, можно добиться снижения саморазряда и коррозии, но это добавит недостаток в виде уменьшения удельной энергоемкости. Но в случае использования в электротранспорте, эти модификации весьма полезны, так как повышают надежность и увеличивают срок службы батарей.

3. Использование в потребительском сегменте

NiMH батареи в данный момент являются одними из самых легкодоступных. Такие гиганты отрасли как Panasonic, Energizer, Duracell и Rayovac признали необходимость присутствия на рынке недорогого и долговечного аккумулятора, и предлагают никель-металл-гидридные источники питания разных типоразмеров, в частности АА и ААА. Производителями тратятся большие усилия, чтобы отвоевать часть рынка у щелочных батарей.

В этом сегменте рынка никель-металл-гидридные батареи являются альтернативой перезаряжаемым щелочным батареям, которые появились еще в 1990 году, но из-за ограниченного жизненного цикла и слабых нагрузочных характеристик не снискали успеха.

В таблице 2 сравниваются удельная энергоемкость, напряжение, саморазряд и время работы батареек и аккумуляторов потребительского сегмента. Представленные в АА, ААА и других типоразмерах, эти источники питания могут использоваться в портативных устройствах. Даже если у них может немного различается номинальный вольтаж, состояние разряда, как правило, наступает при одинаковом для всех фактическом значении напряжения в 1 В. Эта широта значений напряжения допустима, так как портативные устройства имеют некоторую гибкость в плане диапазона напряжений. Главное – необходимо вместе использовать только однотипные электрические элементы. Проблемы безопасности и несовместимость напряжения препятствуют развитию литий-ионных батарей в АА и ААА типоразмере.

Тип батареи Емкость АА версии Напряжение Количество остаточной энергии вследствие саморазряда после 1 года Примерное количество возможных снимков цифровой камерой
NiMH 2700 мАч, перезаряжаемая 1,2В 50% 600 снимков
Eneloop* 2400 мАч, перезаряжаемая 1,2В 85% 500 снимков
Обычная щелочная 2800 мАч, неперезаряжаемая 1,5В 95% 10-летний срок хранения 100 снимков
Перезаряжаемая щелочная 2000 мАч, уменьшается при последующих зарядках 1,4В 95% 100 снимков
Литиевая (Li-FeS2) 2500-3400 мАч, неперезаряжаемая 1,5В Крайне низкий саморазряд, 10-летний срок хранения 690 снимков

Таблица 2: Сравнение различных батарей типоразмера АА.

* Eneloop является торговой маркой корпорации Sanyo, основанной на NiMH системе.

Высокий показатель саморазряда NiMH является причиной продолжающейся озабоченности потребителей. Фонарь или портативное устройство с батареей NiMH разрядится, если не пользоваться им несколько недель. Предложение заряжать устройство перед каждым использованием навряд ли найдет понимание, особенно в случае с фонарями, которые позиционируются как источники резервного освещения. Преимущество щелочной батареи со сроком хранения в 10 лет тут видится бесспорным.

В никель-металл-гидридной батарее от Panasonic и Sanyo под торговой маркой Eneloop удалось значительно уменьшить саморазряд. Eneloop может храниться без подзарядки в шесть раз дольше чем обычная NiMH. Но недостатком такой улучшенной батареи является немного меньшая удельная энергоемкость.

В таблице 3 приведены преимущества и недостатки никель-металл-гидридной электрохимической системы. В таблице не учтены характеристики Eneloop и других потребительских торговых марок.

Преимущества На 30-40 процентов большая емкость по сравнению с NiCd
Менее склонны к эффекту “памяти”, могут быть восстановлены
Простые требования к хранению и транспортировке; отсутствие регулирования этих процессов
Экологически чистые; содержат только умеренно токсичные материалы
Содержание никеля делает утилизацию самоокупающейся
Широкий диапазон рабочих температур
Недостатки Ограниченный срок службы; глубокие разряды способствуют ее уменьшению
Сложный алгоритм зарядки; чувствительны к перезаряду
Особые требования к режиму подзарядки
Выделяют тепло во время быстрой зарядки и разряда мощной нагрузкой
Высокий саморазряд
Кулоновская эффективность на уровне 65% (для сравнения у литий-ионных - 99%)

Таблица 3: Преимущества и недостатки NiMH батарей.

4. Железо-никелевые аккумуляторы (NiFe)

После изобретения в 1899 году никель-кадмиевого аккумулятора шведский инженер Вальдмар Юнгнер продолжил исследования и пытался заменить дорогой кадмий более дешевым железом. Но низкая эффективность заряда и чрезмерное газообразование водорода заставили его отказаться от дальнейшего развития NiFe батареи. Он даже не стал патентовать эту технологию.

В 1901 году Томас Эдисон продолжил развитие этой электрохимической системы в качестве замены свинцово-кислотному аккумулятору для электрических транспортных средств. Эдисон был уверен, что NiFe намного превосходит свинцово-кислотную систему и рассчитывал на большой успех на зарождавшемся рынке электротранспорта. Но в итоге автомобили с двигателем внутреннего сгорания полностью заняли рынок, а железо-никелевая батарея не заинтересовала производителей даже в роли стартерного аккумулятора или как источник электричества для осветительных приборов. (Смотрите: История электрических силовых агрегатов).

Железо-никелевый аккумулятор (NiFe) использует в качестве катода гидрат окиси никеля, анода - железо, а электролита - водный раствор гидроксида калия. Ячейка такого аккумулятора генерирует напряжение в 1,2 В. NiFe устойчив к излишнему перезаряду и глубокому разряду; может эксплуатироваться в качестве резервного источника питания в течение более чем 20 лет. Устойчивость к вибрациям и высоким температурам сделали этот аккумулятор самым используемым в горной промышленности в Европе; также он нашел свое применение для обеспечения питания железнодорожной сигнализации, также используется как тяговой аккумулятор для погрузчиков. Можно отметить, что во время Второй мировой войны именно железо-никелевые батареи использовались в немецкой ракете “Фау-2”.

NiFe имеет низкую удельную мощность - примерно 50 Вт/кг. Также к недостаткам стоит отнести плохую производительность при низких температурах и высокий показатель саморазряда (20-40 процентов в месяц). Именно это, вкупе с высокой стоимостью производства, побуждает производителей оставаться верными свинцово-кислотным батареям.

Но железо-никелевая электрохимическая система активно развивается и в недалеком будущем способна стать альтернативой свинцово-кислотной в некоторых отраслях. Перспективно выглядят экспериментальная модель ламельной конструкции, в ней удалось снизить саморазряд аккумулятора, он стал практически невосприимчив к пагубному воздействию пере- и недозарядки, а его срок службы ожидается на уровне 50 лет, что сопоставимо с 12-летним сроком службы свинцово-кислотной батареи в режиме работы при глубоких циклических разрядах. Ожидаемая цена такой NiFe батареи будет сравнима с ценой литий-ионной, и всего в четыре раза превышать цену свинцово-кислотной.

NiFe аккумуляторы, равно как и NiCd и NiMH, требуют особых правил зарядки - кривая напряжения имеет синусоидальную форму. Соответственно, использовать зарядное устройство для свинцово-кислотного или литий-ионного аккумулятора не выйдет, это даже может навредить. Как и все батареи на основе никеля, NiFe боятся перезаряда - он вызывает разложение воды в электролите и приводит к ее потере.

Сниженную в результате неправильной эксплуатации емкость такого аккумулятора можно восстановить путем приложения высоких токов разрядки (соразмерных значению емкости аккумулятора). Данную процедуру необходимо проводить до трех раз с длительностью периода разряда в 30 минут. Также следует следить за температурой электролита - она не должна превышать 46°С.

5. Никель-цинковые аккумуляторы (NiZn)

Никель-цинковый аккумулятор похож на никель-кадмиевый тем, что использует щелочной электролит и никелевый электрод, но отличается по напряжению - NiZn обеспечивает 1,65 В на ячейку, в то время как NiCd и NiMH имеют показатель в 1,20 В на ячейку. Заряжать NiZn аккумулятор необходимо постоянным током с значением напряжения 1,9 В на ячейку, также стоит помнить, что этот вид аккумуляторов не рассчитан для работы в режиме подзарядки. Удельная энергоемкость составляет 100Вт/кг, а количество возможных циклов - 200-300 раз. NiZn не имеет в своем составе токсичных материалов и может быть легко утилизирован. Выпускается в различных типоразмерах, в том числе в АА.

В 1901 году Томас Эдисон получил патент США на перезаряжаемую никель-цинковую батарею. Позже его разработки были усовершенствованны ирландским химиком Джеймсом Драммом, который установил эти аккумуляторы на автомотрисы, которые курсировали по маршруту Дублин-Брей с 1932 по 1948 год. NiZn не получил должного развития из-за сильного саморазряда и короткого жизненного цикла, вызванного образованиями дендритов, что также часто приводило к короткому замыканию. Но совершенствование состава электролита уменьшило эту проблему, что дало повод снова рассматривать NiZn для коммерческого использования. Низкая стоимость, высокая выходная мощность и широкий диапазон рабочих температур делают эту электрохимическую систему крайне привлекательной.

6. Никель-водородные аккумуляторы (NiH)

Когда в 1967 началась разработка никель-металл-гидридных батарей, исследователи столкнулись с нестабильностью гидритов металла, что вызвало сдвиг в сторону развития никель-водородного (NiH) аккумулятора. Ячейка такого аккумулятора включает в себя инкапсулированный в сосуд электролит, никелевый и водородный (водород заключен в стальной баллон под давлением в 8207 бар) электроды.

NiH имеет номинальное напряжение ячейки в 1,25 В, а удельная энергоемкость составляет 40-75 Вт/кг. Преимуществами являются длительный срок службы, даже при глубоких циклах разряда, устойчивость к окружающим воздействиям вследствие низкого показателя коррозии, минимальный саморазряд и выдающейся диапазон рабочих температур — от -28°С до 54°С. Эти свойства делают NiH батареи идеальным решением для использования в спутниках. Ученые пытались разработать версии и для наземного использования, но низкая удельная энергоемкость и высокая стоимость приводят к нецелесообразности этого направления. Стоимость одной ячейки такого аккумулятора может достигать тысячи долларов. В свое время NiMH батареи заменили в спутниках никель-кадмиевые, сейчас же существует тенденция к замене NiH на литий-ионные. (Смотрите: Альтернативные электрохимические системы).

Последнее обновление 2016-02-16

Как выбрать аккумуляторы АА и ААА

В данном обзоре рассмотрены критерии выбора аккумуляторов АА и ААА. Для того, чтобы понять, какие аккумуляторные батарейки АА и ААА лучше, применительно к различным условиям эксплуатации, в этой статье подробно разбираются технические характеристики и потребительские качества каждого вида аккумуляторов.

Размеры пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов АА и ААА

Аккумуляторы АА и ААА между собой очень похожи, как по назначению и химическому составу, так и по форме. Аккумуляторные батарейки ААА являются, как бы, уменьшенной копией аккумуляторов АА. Из-за формы и размеров аккумуляторные элементы AA получили название "пальчиковые", а AAA - "мизинчиковые".

Размеры пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов
Элемент Диаметр D, мм Длина L, мм
АА (пальчиковый) 14.5 50.5
ААА (мизинчиковый) 10.5 44. 5

Виды аккумуляторов АА и ААА: Ni-Cd, Ni-MH, Li-Ion

По химическому составу аккумуляторы АА и ААА подразделяются на следующие виды:

  1. Никель-кадмиевые (Ni-Cd).
  2. Никель-металл-гидридные (Ni-MH).
  3. Литий-ионные (Li-Ion).
  • Никель-кадмиевые аккумуляторы AA/AAA характеризуются относительно небольшой ёмкостью. Они имеют "эффект памяти" - уменьшение реальной емкости из-за неполного разряда перед началом процесса зарядки. При нарушении герметичности корпуса Ni-Cd акб токсичны, поэтому они экологически не безопасны.
  • Ni-MH аккумуляторы АА и ААА отличаются от Ni-Cd повышенной ёмкостью, экологически безопасны, менее подвержены эффекту памяти. В настоящее время никель-металл-гидридные элементы заменили никель-кадмиевые практически везде.
  • Литий-ионные аккумуляторы АА Li-Ion 1.5v содержат в одном корпусе два устройства: литиевую аккумуляторную батарейку с напряжением 3. 7v и преобразователь с 3.7 Вольт на 1.5 Вольта. Такие Li-Ion акб производятся специально для замены батарейкам AA и AAA 1.5v и характеризуются отсутствием эффекта памяти.

Li-Ion аккумулятор AA 1.5v Fenix с USB портом для зарядки.

Характеристики аккумуляторов АА и ААА

Основные характеристики аккумуляторов АА и ААА:

  1. емкость,
  2. напряжение,
  3. ток разряда,
  4. ток заряда,
  5. срок службы,
  6. число циклов заряд-разряд,
  7. величина саморазряда,
  8. эффект памяти,
  9. вес.
  • Для аккумуляторов АА и ААА емкость - это характеристика, показывающая длительность разряда при заданном токе. Емкость измеряется в миллиАмпер*часах (мАч) или, в английском обозначении, в milliAmper*hour (mAh).
  • Напряжение - это разность электрических потенциалов между плюсовым и минусовым электродами аккумулятора ААА или АА. Напряжение измеряется в Вольтах (Volt) и обозначается буквой "В" (V). Напряжение в процессе разряда уменьшается. После полного заряда напряжение составляет около 1.4 Вольта, а в конце разряда примерно 1.2 Вольта
  • Ток - это направленное движение заряженных частиц, который измеряется в миллиАмперах (мА) или, в зарубежном обозначении, milliAmper (mA). Максимальный ток разряда аккумулятора АА и ААА такой, который еще не приводит к повреждению или ухудшению характеристик элемента.
  • Ток заряда - максимальный допустимый при зарядке аккумуляторного элемента AA или AAA.
  • Срок службы аккумулятора АА или ААА показывает, сколько лет он может эксплуатироваться при условии не превышения допустимого числа циклов заряд-разряд.
  • Число допустимых циклов заряд-разряд аккумуляторных батареек AA и AAA определяется снижением их ёмкости не более, чем на 10 процентов.
  • Саморазряд - эффект снижения заряда с течением времени, даже если аккумуляторный элемент не использовался. Величина саморазряда показывает на сколько процентов за месяц разрядится аккумулятор. Серии с низким саморазрядом имеют обозначение LSD (Low Self-Discharge).
  • Эффект памяти - снижение максимальной емкости аккумулятора АА или ААА за счет неполного разряда перед началом зарядки. Величина эффекта памяти зависит от химического состава элемента.
  • Вес никель-металл-гидридного Ni-MH аккумулятора АА примерно 30 граммов, ААА - около 14 граммов.

Аккумулятор Ni MH 1.2v AAA Westinghouse 1000 mAh.

Сравнение аккумуляторов АА и ААА с батарейками: преимущества и недостатки

Аккумуляторы АА и ААА имеют следующие преимущества перед одноразовыми батарейками аналогичных размеров:

  1. Многократность использования.
  2. Лучшее соотношение стоимости к количеству часов работы.
  3. Работа в устройствах с подзарядкой.
  • Аккумуляторы могут многократно заряжаться и использоваться, что является их основным преимуществом перед одноразовыми батарейками АА и ААА.
  • При интенсивной работе, каждый час использования перезаряжаемых аккумуляторных батареек АА или ААА обходится пользователю значительно дешевле, чем при применении одноразовых.
  • Аккумуляторы АА и ААА, в отличие от одноразовых батареек, могут использоваться в устройствах с подзарядкой, например, в садовых светильниках с солнечной батареей. Другим примером таких устройств может быть фонарик с динамо-машиной.

Аккумулятор GP AAA 650 mAh для садового светильника на солнечных батареях.

Батарейки АА и ААА в сравнении с аккумуляторными элементами имеют следующие преимущества:

  1. Более низкая цена.
  2. Более высокое напряжение.
  3. Отсутствие необходимости заряжать.
  • Более низкая цена батареек АА и AAA весьма относительна. Одноразовые батарейки повторно использовать нельзя. Поэтому уже после трех - пяти раз использования перезаряжаемых батареек (аккумуляторов) их применение становится экономически выгодным.
  • Более высокое напряжение АА/ААА батареек 1.5 Вольта обычно не принципиально для большинства устройств, которые также хорошо работают и от заряженных до 1.4 Вольта аккумуляторов AA/AAA. Для гаджетов, которые критичны к напряжению питания, выпускаются 1.5 Вольтовые литиевые аккумуляторы AA.
  • Одноразовые АА и ААА батарейки имеют заряд электричества непосредственно с завода и не требуют зарядки перед использованием.

Алкалиновая батарейка GP LR03/AAA.

Что лучше, аккумуляторы AA/AAA или батарейки: рекомендации по использованию

В большинстве применений лучше использовать аккумуляторы AA и AAA , чем неперезаряжаемые батарейки аналогичных форматов. Однако, есть случаи, когда потребителю более выгодно применять одноразовые AAA/AA батарейки:

  1. Очень низкое энергопотребление устройством.
  2. Редкое кратковременное использование питаемого устройства.
  3. Критичность устройства к напряжению питания.
  4. Отсутствие возможности зарядить аккумуляторы.
  • Примером низкого энергопотребления могут служить настольные часы с жидко-кристаллическим экраном. В них отлично работают батарейки AA/AAA.
  • К кратковременно используемым можно отнести, например, пульты дистанционного управления устройствами, включаемые время от времени.
  • Некоторые приборы при замене батареек на аккумуляторы AA/AAA могут подавать сигнал или выдавать надпись о пониженном напряжении. В таком случае лучше использовать одноразовые батарейки или литиевые аккумуляторы AA/AAA 1.5v.
  • Отсутствие возможности зарядить аккумуляторы скорее относится к нештатной ситуации. Например, у вас во время экскурсии разрядились аккумуляторы, а зарядка находится в отеле. Чтобы решить проблему "здесь и сейчас", можно купить недорогие батарейки АА/ААА, а аккумуляторы зарядить уже при первой возможности.

Ведущие производители аккумуляторов AA и AAA

Наиболее популярны у пользователей аккумуляторы AA и AAA следующих производителей:

  1. Panasonic.
  2. Duracell.
  3. GP.
  4. Varta.
  5. Robiton.
  • Японская компания "Panasonic" хорошо известна пользователям, как производитель качественной электроники и мини-АТС. Лучшими аккумуляторами компании Панасоник является серия Panasonic Eneloop AA и AAA.
  • Торговая марка "Дюраселл" занимает почти четверть рынка портативных элементов питания. Срок службы аккумуляторов Duracell AA и AAA составляет до 5 лет.
  • Гонконгская фирма "GP Batteries International Limited" выпускает качественные и недорогие батарейки и аккумуляторы GP AA и AAA .
  • Бренд "Варта" более известен как производитель автомобильных аккумуляторных батарей. В настоящее время этот бренд поделен на три части. Производством аккумуляторов Varta AA и AAA занимается американская корпорация "Spectrum Brands".
  • Бренд "Робитон" - российская торговая марка. Аккумуляторные батарейки Robiton AA и AAA занимают своё достойное место среди элементов питания для электроники.

Какие аккумуляторы АА и ААА выбрать

Критерий выбора лучшей модели аккумулятора АА и ААА определяется тем, какие потребительские качества для вас наиболее важны:

  1. Наибольшая емкость.
  2. Наименьший саморазряд.
  3. Наибольшее число циклов заряд-разряд.
  4. Наилучшее соотношение цена/ёмкость.

Лучшие аккумуляторы АА и ААА по номинациям

  • Наибольшая емкость.

Лучшие аккумуляторы ААА по емкости - Robiton 1100 mAh R03/AAA-2BL, а в формате АА - Robiton 2850 mAh R6/AA-2BL.  

Мизинчиковые аккумуляторы для фонарика Robiton R03/AAA 1100 mAh.

Пальчиковые аккумуляторы для фотоаппарата Robiton R6/AA 2850 mAh.


  • Наименьший саморазряд.

Наименьшим саморазрядом при высокой ёмкости обладают аккумуляторы Panasonic 750 mAh R03/AAA Eneloop-2BL (зав. код BK-4MCCE/2BE) и Panasonic 1900mAh R6/AA Eneloop-4BL. Аккумуляторные батарейки этой серии относятся к категории с низким саморазрядом (LSD) и идут заряженными уже с завода, так как за 5 лет хранения они теряют всего 30% заряда и остаются заряженными на 70%.

ААА аккумуляторы для пульта телевизора Panasonic R03/AAA Eneloop 750 mAh.

Аккумуляторы с низким саморазрядом АА Eneloop Panasonic 1900mAh.

  • Наибольшее число циклов заряд-разряд.

До 3000 циклов заряда и разряда обеспечивают элементы модели Panasonic 550 mAh R03/AAA Eneloop Lite-2BL (зав. код BK-4LCCE/2BE). Среди аккумуляторов АА - Panasonic 1900 mAh R6/AA Eneloop-2BL, которые имеют 2100 циклов заряд/разряд. Эти модели также относятся к категории LSD и заряжены еще на заводе.

Мизинчиковые аккумуляторы для радиотелефонов Panasonic AAA Eneloop Lite.

Пальчиковые аккумуляторы для радиотелефонов Panasonic Eneloop AA 1900 mAh.

  • Наилучшее соотношение цена/ёмкость.

Самое лучшее соотношение цена/емкость получится при покупке ААА аккумуляторов Robiton 1050 mAh R03/AAA RTU-2BL, к тому же обладающих низким саморазрядом.

Аккумулятор для пульта радиоуправления Robiton R03 AAA 1050 mAh.

В номинации "лучшее соотношение цена/емкость"  среди аккумуляторов АА побеждает уже представленный выше - Panasonic 1900 mAh R6/AA Eneloop-4BL.

Таким образом, в рейтинге самым лучшим аккумулятором АА оказался Panasonic Eneloop R6/AA 1900 mAh, победивший сразу в трех номинациях.

Купить аккумуляторы ААА/АА и мизинчиковые/пальчиковые аккумуляторные батарейки с доставкой в ваш город Вы можете в нашем интернет-магазине "Вольта", который предлагает широкий ассортимент аккумуляторных батареек для электроники и бытовой техники. В интернет-магазине представлены лучшие модели ведущих производителей: GP, Robiton, Panasonic, Varta,LG, Duracell, Westinghouse, Fujitsu, ZMI. Выбрать и купить аккумулятор АА и ААА для радиотелефона, фонарика, пульта ДУ с необходимыми характеристиками очень легко, используя фотографии и точные описания для каждой модели.

Ni cd или li ion для шуруповерта

Li-Ion или Ni-Cd Аккумуляторы

Литий-ионные и никель-кадмиевые аккумуляторы – два популярных класса автономных источников питания. Каждый из них имеет определённые границы наилучшего применения, и неудачи пользователей часто связаны с незнанием особенностей работы таких батарей. При многих сходных характеристиках батареи Li-Ion и NiCd отличаются своим химическим составом, воздействием на окружающую среду, применением и стоимостью.

Что общего у Li-Ion и Ni-Cd аккумуляторов

Формы и некоторые параметры данных классов батареек определяются ГОСТ 26692-85. В частности. данный стандарт устанавливает для обоих видов:

  1. Габаритные размеры.
  2. Порядок приёмки и испытания.
  3. Условия безопасного применения.
  4. Комплектность поставки.
  5. Маркировку, упаковку и транспортировку потребителям.
  6. Перечень указаний по безопасной эксплуатации.
  7. Гарантии производителя.

Важно! Поскольку области применения батарей указанного типа постоянно расширяются, то в последнее время введён и применяется ГОСТ Р МЭК 61426-1-2014, в котором оговариваются общие требования к аккумуляторам, используемым в качестве возобновляемых энергоисточников (например, в фотоэнергетике).

Общими являются также диапазоны ёмкостей батареек: и те, и другие могут производиться с показателями от 1,2 до 3,6 А·ч и более. Общим свойством можно назвать и эффективность циклов зарядки/разрядки, которая, в зависимости от конкретного производителя, находится в пределах 70…90%.

Различия между Li-Ion и Ni-Cd батареями

Сопоставим следующие характеристики: сущность электрохимических процессов, воздействие на окружающую среду, стоимость, особенности эксплуатации и производительность, а также практическое применение.

Никель-кадмиевая батарея использует кадмий в качестве анода (отрицательный вывод), оксигидроксид никеля в качестве катода (положительный вывод) и водный гидроксид калия в качестве электролита.

Литий-ионная АКБ использует графит в качестве анода, оксид лития для катода и литиевую соль в качестве электролита. Ионы лития движутся от отрицательного электрода к положительному во время разряда, и в обратном направлении — при зарядке.

Батареи Ni-Cd содержат от 6% (для промышленных источников) до 18% (для потребительских батарей) кадмия, который является токсичным тяжёлым металлом, и поэтому требует особой осторожности при удалении и утилизации использованной батарейки. Такие отходы считаются экологически опасными. В то же время все компоненты литий-ионных аккумуляторов являются безопасными для окружающей среды, поскольку литий не является токсичным металлом.

С точки зрения стоимости литий-ионная батарея стоит примерно на 40 % дороже никель-кадмиевой. Это объясняется существенными производственными затратами на обеспечение дополнительной схемы защиты, которая контролирует параметры напряжения, тока и мощности.

Чем литий-ионный лучше никель-кадмиевого

Самый большой недостаток никель-кадмиевых батарей – их приверженность так называемому «эффекту памяти», когда они разряжаются и перезаряжаются до одного и того же состояния ёмкости несколько раз. Батарея «запоминает» точку в цикле зарядки, в которой началась перезарядка, и во время последующего использования напряжение в этой точке внезапно падает, как если бы батарея разрядилась.

Вместе с тем ёмкость аккумулятора фактически снижается лишь незначительно. Некоторые виды электронных устройств специально разработаны для того, чтобы выдерживать такие пониженные напряжения достаточно долго — чтобы напряжение возвращалось в нормальное состояние. Однако некоторые приборы и гаджеты в этот период отключаются, поэтому батарея кажется «мёртвой» раньше обычного.

Подобный эффект, называемый депрессией напряжения, является результатом многократной перезарядки. В этом случае батарея полностью заряжается, но быстро разряжается после короткого периода работы.

Другой проблемой является эффект «обратной зарядки», который возникает из-за ошибки пользователя, либо когда батарея из нескольких элементов полностью разряжена. Реверсивная зарядка приводит к сокращению срока службы АКБ. Побочным продуктом обратной зарядки является газообразный водород, который является опасным.

Интересный факт: обратная зарядка случается при нерегулярном применении никель-кадмиевых источников питания. Тогда в батареях образуются и распространяются дендриты — тонкие проводящие кристаллы, которые могут проникать через разделительную мембрану между электродами. Это приводит к внутреннему короткому замыканию и преждевременному отказу батареи.

Литиево-ионные аккумуляторы, напротив, не требуют высокого уровня обслуживания. Они могут быть перезаряжены до того, как полностью разрядятся (без формирования «эффекта памяти») и работают в более широком температурном диапазоне. По сравнению с Ni-Cd саморазряд в литий-ионном растворе составляет менее половины от общей ёмкости, что повышает срок службы такого аккумулятора. Поэтому литиево-ионную батарею можно хранить в течение нескольких месяцев без потери заряда.

Чем Никель Кадмиевый АКБ лучше Литий Ионного

Большие Ni-Cd АКБ используются для воздушных стартеров, электромобилей и в качестве источников резервной мощности.

Важно! Заметным недостатком литий-ионной батареи считается её хрупкость. Поэтому для обеспечения безопасной работы такой аккумулятор нуждается в специальной цепи защиты.

Схема защиты рассчитана на ограничение значений пикового напряжение в период зарядки аккумулятора или батарейки. Она исключает возможность пониженного напряжения, которое может наблюдаться при разрядке источника питания. Для предотвращения экстремальных температур и повышения безопасности применения температура внутри корпуса также контролируется. Всё это увеличивает стоимость и повышает габариты литий-ионной АКБ.

Учитывая такие качества, как высокая плотность энергии, отсутствие эффекта памяти и медленная потеря заряда, литий-ионные батареи находят преимущественное применение для военных целей, в аэрокосмической технике, а также как источники питания современных электромобилей (там, где значение имеют малый вес и размеры).

Что лучше: Li-Ion или Ni-Cd

Однозначно на это вопрос ответить невозможно, да и не нужно. Каждый тип аккумуляторов имеет свои рациональные области применения. Ni-Cd батарея дешевле и характеризуется значительным числом циклов зарядки/разрядки (которые, однако, не должны производиться часто!). Li-Ion батарея отличается компактностью размеров, увеличенным временем автономной работы, отсутствием «эффекта памяти», может работать в более широком температурном диапазоне.

Остались вопросы? Задайте их в комментариях!


Что лучше ni mh, ni cd или li ion аккумуляторы

Современный потребитель не представляет своего существования без различных электрических приборов и аппаратов. Для обеспечения их работоспособности необходимо применять элементы питания. Правильный выбор и эксплуатация поможет значительно продлить их срок службы, а также уберечь от аварийных ситуаций.

Особенности строения ni cd аккумуляторов достоинства и недостатки

Аккумулятор никель кадмиевый по своей конструкции представляет собой разнополюсные электроды, разделенные межу собой специальным сепаратором. В качестве электролита применяется щелочной концентрат, зачастую это гидроксид калия, данное вещество не является пожаро и взрывоопасным.

Для увеличения активной площади взаимодействия при гальванической реакции электроды изготавливаются в виде фольги, расхода электролита в процессе эксплуатации не происходит благодаря герметичности корпуса источника питания.

К достоинствам такого элемента питания следует отнести:

  • доступная стоимость относительно аналогичных,
  • возможность отдавать повышенный ток под нагрузкой,
  • допускается ускоренный метода заряда,
  • способность сохранять емкость заряда до -20°С,
  • увеличенное количество циклов заряда-разряда в процессе эксплуатации.

Главными недостатками считаются:

  • повышенный уровень самостоятельного разряда в течение короткого времени,
  • при долгом хранении для восстановления требуют более 5 циклов заряда-разряда,
  • увеличить срок службы возможно только при полном разряде батареи.

Особенности строения ni mh аккумуляторов достоинства и преимущества

Металлгидридные источники питания появились в ходе совершенствования первоначальных вариантов никель кадмиевых. Основное отличие ni mh от ni cd аккумуляторов заключается в использовании в качестве материалов для электродов комбинированных сплавов никеля с редкоземельными металлами.

Разноименные полюса в таких источниках питания свернуты в рулон и разделены между собой специальным сепаратором, изготовленным из крепкого материала. В конструкции корпуса предусмотрено применение средств защиты в виде датчиков давления и предохранительного клапана.

Интересно знать! Никель металлгидридный аккумулятор отличается от своего предшественника пониженным содержанием токсичных веществ.

Положительными свойствами считают:

  • сохраняют рабочие характеристики при пониженных температурах,
  • обладают повышенной емкостью, в чем отличаются аккумуляторы от никель кадмиевых,
  • отсутствие токсичных веществ,
  • уменьшенный эффект памяти.

К отрицательным показателям относят:

  • повышенные свойства самостоятельного разряда,
  • увеличенная стоимость,
  • снижение емкости после 300 циклов заряда-разряда,
  • относительно короткий срок службы.

Li ion аккумуляторы, строение, плюсы и минусы

Литиевые аккумуляторы представляют собой элементы питания анод которых произведен из металла лития. В них повышены некоторые основные характеристики необходимые для современных электронных устройств. Главное отличие литий ионных аккумуляторов от никель кадмиевых считается повышенное рабочее напряжение и увеличенная энергетическая емкость.

Ni mh и li ion в своей конструкции имеют специальные защитные приспособления такие, как датчики давления и предохранительные средства при увеличении внутренней температуры.

К плюсам производители относят:

  • практически полное отсутствие «эффекта памяти»,
  • повышенная внутренняя емкость элемента,
  • малая масса относительно аналогов,
  • минимальный самостоятельный разряд.

К минусам потребители причисляют:

  • повышенную цену, в результате применения редких металлов в конструкции,
  • нетерпимость к минусовым температурам,
  • имеют ограничения по сроку службы.

Никель кадмиевые и литий ионные аккумуляторы схожи между собой в возможности использования при необходимости быстрого заряда повышенными токами.

Характеристика «Эффект памяти»

Одной из важных характеристик при выяснении различия между элементами питания является «эффект памяти», суть данного явления заключается в сохранении батареей начального значения заряда, при котором начали его восполнение.

Ni cd или ni mh аккумуляторы имеют в своих свойствах такой эффект. Данная характеристика считается отрицательной, потому что при неполном разряде батареи она сохранит в дальнейшем это значение и не будет разряжаться полностью. Внутренняя емкость и срок службы при этом значительно понижаются.

У литиевых элементов питания такого эффекта не отмечается, в таком сравнении данная батарея лучше. Повышается удобство, нет необходимости ждать полного понижения заряда, восполнить его можно в любое удобное время без опасения нанесения вреда емкости и сроку службы.

Важно! Перед зарядом ni cd следует полностью разряжать, ni mh рекомендуется разряжать не полностью.

Различие батарей по основным техническим характеристикам

Аккумуляторные батареи, как и любой электрический элемент имеют основные технические показатели, согласно которым можно оценить достоинства того или иного вида. Рассмотрим некоторые характеристики

Напряжение работы и разряда

Значение рабочего напряжения для элементов питания является постоянным показателем и может лишь незначительно меняться в процессе снижения заряда в ходе работы. Nicd или nimh батареи имеют одинаковый номинальный вольтаж равный 1,2 В, а также показание при разряде 0,9 В. У литиевых такие показания значительно отличаются в результате применения активных элементов в своем составе. Рабочее напряжение составляет 3,6 В, при разряде 3 В.

Диапазон рабочих температур

Рабочая температура является важным показателем в ходе эксплуатации элементов питания. Не всегда есть возможность применения электрического оборудования в помещении и в летний период. Для никелевых батарей температурный диапазон довольно широкий, связано это с тем, что в качестве электролита применяется щелочной состав пониженным значением замерзания от -50°С. У литиевого аккумулятора этот показатель несколько выше от -20°С.

Значение высокого предела температур у всех видов практически одинаков и составляет +50°С, +60°С.

Средства защиты и контроля

Ni mh и li ion аккумуляторные батареи имеют в своей конструкции специальные защитные составляющие. В процессе производства устанавливаются датчики температуры и давления, а также предохранительные клапаны.

Внимание! В процессе заряда необходимо правильно устанавливать параметры, а также контролировать их.

Условия хранения для различных элементов питания:

  • никель кадмиевые аккумуляторы могут храниться при полном разряде, и сразу восстанавливают свои характеристики при восполнении заряда,
  • никель металлгидридные батареи полностью не рекомендуют разряжать,
  • литиевые имеют ограниченный срок службы, в связи с этим производителями рекомендуется активное применение, если же требуется хранение элемент питания разряжают наполовину.

Различие в применении

При выборе того или иного аккумулятора для питания различной техники необходимо понимать, какие необходимые свойства будут важны в ходе эксплуатации. Для переносных гаджетов и небольшой радиоэлектроники пригодится подойдет литий ионные или никель металлгидридные батареи, данные потребители не требуют повышенных токов разряда. При питании электроинструмента требуется более высокие показания тока, а также возможность использования аппарата при пониженных температурах без опасения быстрого разряда в таком случае подходят никелевые.

Все рассмотренные элементы питания обладают рядом положительных и отрицательных характеристик. Правильное понимание основных необходимых свойств поможет снизить затраты, а также продлить работоспособность используемого аппарата или прибора.


Чем литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы лучше Ni-Cd или Ni-MH

Ранее мы говорили, что литий-ионные аккумуляторы пришли на смену перезаряжаемым батарейкам Ni-MH и Ni-Cd, как достойная альтернатива, характеризующаяся высокими рабочими качествами. При этом мало кто знает, что до выхода литиевый источников тока было более 20 лет неудачных экспериментов, которые никак не давали положительного результата.

Ситуация кардинально переменилась после того, как учеными был сделан уклон в сторону ионов лития, вместо работы с металлическим литием. И сегодня аккумуляторы на базе литий ионов уже окружают нас повсеместно. Такие элементы питания сейчас используют:

— в фототехнике,
— в мобильных телефонах,
— в компьютерах и ноутбуках,
— в цифровой аппаратуре,
— в смартфонах, планшетах, электронных книгах и даже карманных фонариках.

Принципиальные преимущества Li-ion аккумуляторов

Если разобраться, то литий-ионные аккумуляторные батарейки имеют схожие типоразмеры, аналогичные никель-кадмиевым и никель-металлогидридным вторичным элементам. Форма батареек также может быть 2-х типов:

— цилиндр (в том числе таблетка, кнопка, пуговка),
— параллелепипед (внешне: прямоугольник, блок).

При схожих размерах аккумуляторы литий-ионной схемы накапливают большее количество энергии и дают более высокое напряжение, чем ранее популярные Ni-Cd или Ni-MH источники тока. Например, один литиевый элемент питания (одна батарейка) уже способна заменить 2 никелевые модели по напряжению и срокам службы.

Чем еще литий-ионные аккумуляторы лучше своих предшественников? Да практически всем:

— повышенной плотностью (удельной емкостью) энергии на единицу площади,
— высокой плотностью разрядных токов,
— незначительным и малозаметным саморазрядом,
— длительным сроком службы (10 лет),
— простотой в уходе и эксплуатации,
— отсутствием потребности в «тренировке» после покупки,
— постоянной готовностью к эффективной работе,
— возможностью регулярной незначительной дозарядки,
— широким рабочим температурным диапазоном,
— значительным количеством рабочих циклов (свыше 1000 разряд/зарядов),
— способностью сохранять накопленную энергию,
— отсутствием «эффекта памяти»,
— малым старением без регулярного использования,
— прочими полезными качествами.

Так, заряженная литий-ионная аккумуляторная батарейка может терять за год не более 3% накопленной емкости, что изначально предопределяет длительные сроки ее хранения в условиях, указанных производителем изделия. А спустя 2 года хранения без использования аккумулятор литий ионный может потерять всего 20% былой энергии, и готов в любое время приступить к работе.

Принципиальные недостатки Li-ion аккумуляторов

Этот абзац не будет большим, т.к. заметных недостатков не слишком много. Это:

— сравнительно высокая стоимость,
— «боязнь» перезарядки,
— «боязнь» полного разряда в ноль,
— ограниченный спектр рабочих температур, который выше Ni-MH или Ni-Cd, но все еще не безграничен,
— взрывоопасность при нарушении герметичности корпуса,
— невозможность обеспечить высокие разрядные токи, в чем могут нуждаться мощные портативные электроприборы вроде электробритвы или фотовспышки.

Перспективы развития Li-ion аккумуляторов

1. Уже сегодня аккумуляторы литий ионные считаются экспертами наиболее перспективным классом автономных перезаряжаемых элементов питания.

2. Идет поиск материала, способного заменить дорогостоящий оксид кобальта. При успехе этого поиска цена аккумуляторов может снизиться.

3. Повышение удельной энергоемкости – главное направление поиска ученых, и уже сейчас появляются новые успешные варианты, например, с переходом на литий-полимерную (Li-pol) основу аккумулятора.

В целом, аккумуляторные батарейки Li-ion идеальными, конечно, не назовешь, но высокая плотность накопленной энергии компенсирует здесь все имеющиеся недостатки. И именно поэтому литий-ионные элементы питания получили сегодня столь широкое распространение во всех видах портативной и автономной электротехнике, где компактность и эргономичность имеет большое значение.


В чем разница между Ni-Cad, Ni-MH и Li-Ion аккумуляторами

Ответы на вопросы, изложенные в данной статье, справедливы для аккумуляторов любых устройств, основанных на Ni-Cad, Ni-MH, Li-Ion, Li-poly технологиях.

Главное отличие между ними в том, что Ni-MH (из этих двух это наиболее новая технология) имеет большую емкость, чем Ni-Cad. Иными словами, емкость Ni-MH аккумуляторных элементов примерно в два раза больше, чем у Ni-Cad собратьев, что дает нам увеличение времени работы без увеличения размеров и веса батареи. Ni-MH элементы имеют еще одно важное преимущество – они значительно менее подвержены так называемому «эффекту памяти», чем Ni-Cad элементы. Также Ni-MH элементы экологически более безопасны, благодаря отсутствию в них тяжелых металлов.

Сегодня литиево-ионные аккумуляторы стали стандартом в потребительской электронике. Li-Ion элементы имеют вдвое большую емкость, чем Ni-MH элементы, и весят при этом на треть меньше. Они абсолютно не подвержены «эффекту памяти». Недостатками данного типа являются более высокая стоимость и узкий диапазон рабочей температуры.

Дальнейшим развитием Li-Ion технологии является Li-Poly (Литий-полимер). В Li-Poly аккумуляторных элементах отсутствует жидкий электролит, что исключает возможность его утечки. Литиево-полимерные аккумуляторные элементы легче, надежнее и более безопасны, чем их предшественники, более эффективно работают при отрицательных температурах.

Большинство современных аккумуляторов для ноутбуков и любых других электронных устройств состоят из аккумуляторных элементов, накапливающих электроэнергию, и управляющей электроники.

“Усиленный аккумулятор” или “аккумулятор повышенной емкости” отличается от стандартного аккумулятора увеличенной емкостью и, как правило, увеличенными габаритами и весом, т.к. внутри такого аккумулятора больше аккумуляторных элементов. Если аккумулятор размещается под крышкой устройства, то часто в комплекте с аккумулятором идет новая крышка, т.к. под “родную” крышку усиленный аккумулятор не влезает.

Когда мы заряжаем аккумулятор, это называется «цикл заряда». Когда мы используем аккумулятор, это называется «цикл разряда».

Эффект памяти вызван химическими процессами, происходящими внутри аккумуляторных элементов. Этому эффекту подвержены Ni-Cad и, в меньшей степени, Ni-MH элементы. Li-Ion / Li-Poly элементы не имеют «эффекта памяти» вообще.

Только в том случае, если производитель вашего устройства предусмотрел такую возможность. Иначе такой аккумулятор ваше устройство “переварить” не сможет. Ni-Cad, Ni-MH и Li-Ion элементы сильно отличаются друг от друга по способу заряда и другим параметрам.

Новый аккумулятор, как правило, не заряжен, либо заряжен частично. Необходимо полностью зарядить аккумулятор. Рекомендуется первый раз оставить его на зарядке на ночь.

Довольно часто при первой зарядке аккумулятор показывает полный заряд уже через 10-20 минут, но фактически не заряжается. Это нормально, просто выньте аккумулятор и вставьте его на место, после чего продолжите зарядку. Возможно, это придется проделать несколько раз. В процессе заряда аккумулятор может нагреваться, это нормально.

Как продлить жизнь батареи и использовать ее максимально эффективно?

  • Разработайте новую батарею – несколько раз полностью зарядите и полностью разрядите её, после этого батарея достигнет своей максимальной емкости. Этот процесс называется тренировкой батареи.
  • Держите контакты батареи чистыми, ни в коем случае не замыкайте их.
  • Разряжайте и заряжайте батарею до конца
  • Батарея должна работать – не оставляйте батарею без работы на длительное время (несколько месяцев и более). Рекомендуется использовать батарею хотя бы один раз в месяц.
  • Используйте функции энергосбережения вашего ноутбука, чтобы увеличить время работы батареи.
  • Не вскрывайте, не бросайте, не нагревайте и не мочите батарею.

Это не очень хорошая идея, аккумулятор должен работать. Если вы все-таки не используете аккумулятор, то храните его в темном, сухом, прохладном месте, вдалеке от источников тепла и металлических объектов. Раз в несколько месяцев полностью зарядите аккумулятор. Li-Ion аккумуляторы нельзя хранить полностью разряженными! В процессе хранения аккумулятор постепенно теряет заряд, не забудьте полностью зарядить его перед использованием.

В нормальных условиях, как правило, 500-800 циклов заряда / разряда (до 3 лет). Необходимо помнить о том, что аккумулятор начинает «стареть» с момента своего изготовления, не зависимо от того, используется он или нет.

С вашим устройством все будет в порядке. Более того, сторонние производители часто делают более емкие аккумуляторы, чем оригинальный производитель. Особенно это характерно для старых моделей, к которым интерес «родителя» давно потерян.

Современные аккумуляторные батареи сложный и довольно «капризный» продукт, даже самые именитые бренды регулярно оказываются в центре скандалов с некачественными батареями.

В BIOS’e многих ноутбуков есть пункт «калибровка батареи». Фактически это полный цикл заряда / разряда аккумулятора для ноутбука. Это нужно для того, чтобы сбросить накапливающиеся в процессе эксплуатации ошибки контроллера аккумулятора. Рекомендуется производить калибровку после длительного хранения аккумулятора, потери его емкости, ошибках предсказания времени автономной работы аккумулятора.

Если в вашем устройстве нет функции “калибровка аккумулятора”, просто разрядите и зарядите аккумулятор несколько раз до конца.

Симптомы: Через минуту после старта Windows выскакивает сообщение об ошибке “Аккумулятор неправильно вставлен . “, аккумулятор не заряжается, ноутбук с неоригинальной батареей не загружается.

Необходимо отключить программу Sony ISB Utility (ISBMgr.exe). Либо найдите и удалите этот файл, либо удалите его из автозагрузки (Пуск > выполнить > msconfig > автозагрузка). Главное назначение этой программы заставить вас покупать дорогостоящие аккумуляторы Sony.

“GB/T 18287 – 2000” это маркировка стандарта Li-ion батарей, которым обозначаются практически все Li-ion батареи для телефонов, КПК, смартфонов и других подобных устройств. Данная маркировка не является номером (part number) или названием конкретной батареи.


NiCd, NiMH и Li-Ion аккумуляторы, сравнение

У никель-металлгидридных аккумуляторов – преемников широко распространенных никель-кадмиевых, обнаружились конкуренты – литий-ионные аккумуляторы. Чтобы читатель мог судить, насколько это масштабная конкуренция, мы предлагаем познакомиться с основными характеристиками новых аккумуляторов, с их преимуществами и недостатками.

Непрерывный поиск автономных источников питания постоянного тока продолжается с тех пор, как А. Вольта продемонстрировал в начале прошлого века химический источник электрической энергии в виде батареи гальванических элементов. С тех пор много воды (а точнее электролита) утекло, много различных видов гальванических элементов и аккумуляторов появлялись и предавались забвению из-за своих ограниченных возможностей, а иногда и из-за вредного воздействия на окружающую среду (например, ртутные элементы).

Идеальный автономный источник тока должен иметь небольшие габариты и массу, но в то же время обладать достаточной энергоемкостью для продолжительной работы в заданных условиях, допускать многократное использование (подзарядку и быть безопасным при утилизации), В той или иной мере этим требованиям отвечают аккумуляторы.

Так чем же хороши новые виды аккумуляторов и почему никель-кадмиевые уступают свои позиции? Попытаемся ответить на этот вопрос.

NiMH аккумуляторы были разработаны фирмой Sanyo Electric в 1990 г С тех пор они заметно потеснили широко известные NiCd аккумуляторы. Главное их преимущество оказалось в более высокой плотности энергии на единицу объема, выражаемую в размерности ватт час на литр (Вт.ч/л).

Типовое значение плотности энергии лучших образцов NiCd аккумуляторов составляет 120 Вт ч/л, в то время как для металлгидридных оно имеет значение 175 Вт.ч/л, а для литий-ионных-230 Вт ч/л. Обеспечивая повышение конкурентоспособности и завоевывая лидерство на рынке автономных источников питания, конструкторы NiMH аккумуляторов добились заметных успехов. В результате уже в 1996 г. была достигнута плотность энергии этих аккумуляторов порядка 300 Вт.ч/л

Другое преимущество металлгидридного аккумулятора заключается в его “удельной” стоимости. В пересчете на единицу электрической емкости источника тока эти аккумуляторы вдвое дешевле по сравнению с литий-ионными, но, правда, во столько же дороже NiCd. Впрочем, последнее не является принципиальным недостаткам металлгидридных аккумуляторов – их никель-кадмиевые конкуренты окончательно проиграли борьбу по другим позициям – массо-габаритным параметрам и высокой токсичности кадмия при утилизации.

Интересно сравнить и электрические характеристики различных аккумуляторов. Номинальное напряжение никель-кадмиевых и металлгидридных аккумуляторов одинаково и составляет примерно 1,25 В. Оно практически постоянно в течение всего цикла разрядки, снижаясь резко только в конце этого цикла. У литий-ионного аккумулятора номинальное напряжение составляет 3,6 В. В процессе цикла разрядки оно линейно уменьшается. Ниже определенного напряжения литий-ионный аккумулятор разряжать нежелательно. У приборов с анодами на основе графитовых композитов (фирмы Sanyo, Matsushita и др.) в конце цикла разрядки отмечаются кратковременные колебания напряжения. По этой причине последние следует подключать непременно через стабилизирующие устройства.
Внутреннее сопротивление NiCd и NiMH элементов очень низкое (менее 0,1 Ом для элементов типоразмера АА), поэтому они позволяют получить значительный разрядный ток. У Li-Ion элементов внутреннее сопротивление на порядок больше. Это ограничивает применение Li-Ion аккумуляторов в устройствах с большим потребляемым током, например, в радиостанциях.

Саморазряд запасенной энергии у никель-кадмиевого и металлгидридного аккумуляторов относительно высокий – в течение месяца хранения он достигает около 25%. Здесь литий-ионный аккумулятор, можно сказать, вне конкуренции. Этот параметр у него не превышает 1 % за тот же период.

В режимах быстрой зарядки (об этом речь пойдет ниже) NiCd аккумулятор позволяет, при необходимости, выполнить эту процедуру за 15 мин, NiMH элемент – по крайней мере, за час, a Li-Ion – за два часа.

По надежности металлгидридные аккумуляторы близки к никель-кадмиевым, но склонны к отказам при высоких разрядных токах.

Металлгидридные аккумуляторы имеют еще одно преимущество перед литий-ионными. При прохождении 300 циклов зарядки-разрядки (с соблюдением правил эксплуатации) у металлгидридных совсем не происходило потери паспортного значения энергоемкости, в то время как у литий-ионных она снижается на 20 %. Более того, это наблюдается и при длительном хранении аккумуляторов без работы на реальную нагрузку. Отмечались также случаи разрушения Li-Ion аккумуляторов, если напряжение на них снижалось ниже определенного значения. Вот почему некоторые изготовители даже устанавливают на свои аккумуляторы индикаторы разрядки чтобы была возможность визуально оценить его текущее состояние.

Наиболее вероятными причинами отказов NiCd элементов являются внутренние короткие замыкания, вызываемые ростом кристаллов, называемых дендритами. Хотя они и могут быть разрушены “форсированным” высоким зарядным током или зарядкой током специальной формы (часть периода имеющего отрицательное значение), дендриты повторно вырастают, если элемент используется не регулярно.

По заявлениям разработчиков, дендриты у металлгидридных аккумуляторов не наблюдались.

Общеизвестная проблема для NiCd аккумуляторов – это “эффект памяти”, который проявляется в частичной (временной) потере энергоемкости аккумулятора, если он будет поставлен на зарядку до полного разряда. Он как бы “помнит” точку начала очередного цикла подзарядки и при разрядке активно отдаст только полученную за время последней подзарядки энергоемкость.

“Эффект памяти” присущ также и NiMH аккумуляторам. Из этого следует сделать вывод, что необходимо устройство, которое бы контролировало глубину разрядки. За нижнюю границу принимают уровень 1,05. 1,1 В на элемент, при этом “эффектом памяти” можно пренебречь. Такие устройства повсеместно применяются в мобильных и переносных телефонах, поэтому даже если в них и проявляется этот эффект, то он минимизирован – энергоемкость никогда на снижается более чем на 10 %. Если “эффект памяти” в какой-то период эксплуатации все же проявился. то его устраняют несколькими циклами тренировк(зарядка-разрядка). После чего аккумуляторы вполне пригодны для дальнейшей работы в составе любых потребителей.

Для минимизации отказов NiMH аккумуляторов необходимо предусмотреть устройства их защиты и при зарядке, например. от коротких замыканий в цепях зарядного устройства. Когда фирма Sanyo начала массовый выпуск NiMH аккумуляторов в 1990 г,, она рекомендовала использовать три типа устройства защиты:
прерыватели цепей, тепловые плавкие вставки (предохранители) и термисторы с обязательным их встраиванием в корпус аккумуляторной батареи.

Сегодня в основном используют только последний из названных методов – встроенный в корпус аккумулятора и имеющий с ним тепловой контакт термистор с положительным значением, температурного коэффициента сопротивления (ТКС), который ограничивает зарядный и разрядный токи при повышении температуры внутри.

Массовый выпуск NiMH аккумуляторов осуществляется не более шести лет, уже имеется довольно широкая гамма их типономиналов, учитывающая уже сложившийся рынок бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Она включает в себя наиболее массовый типоразмеры, такие как ААА (прототип российского элемента 286), АА(316), С и D, а также батареи аккумуляторов с напряжениями 10 и 12 В. Типовой ряд продукции фирмы Sanyo включает элемент размера ААА с электрической емкостью 500 мА-ч, АА-750мА-ч и другие (до 3.5 А-ч.). О достижениях фирмы можно судить по аккумуляторному элементу HR-4/3A, имеющему номинальную емкость 3,5 Ач при диаметре 17 и высоте 67 мм. Весит он при этом всего 56 г.

По сравнению с NiCd аккумуляторами металлгидридные обладают еще одним несравненным преимуществом – они экологически чисты. Если в NiCd аккумуляторе одна пятая часть массы изделия составляет небезопасный для природы и человека кадмии, та NiMH аккумулятор не содержит ни кадмия, ни ртути, ни их соединений, и для окружающей среды “отслуживший” экземпляр не представляет никакой опасности.

И никель-кадмиевые, и метаплгидридные аккумуляторы заряжают от источника постоянного тока. Значение зарядного тока определяется типом используемых аккумуляторов, для которых установлены вполне конкретные значения величины тока и продолжительности зарядки. Допуски на стабильность напряжения не оговариваются. В отличие от них, литиевым аккумуляторам требуется источник с напряжением порядка 4,2 В (на элемент) с довольно жестким допуском – не более ±0,05 В.

Существует два способа подзарядки аккумуляторов: быстрый и продолжительный. Продолжительный способ, принимаемый всеми изготовителями аккумуляторов как основной, выполняется небольшим по величине током, безопасным для элементов в случае нарушения временного режима (хотя последнее и не рекомендуется). Большое преимущество этого способа в том, что не требуется никаких устройств индикации окончания подзарядки поскольку, как было сказано выше, небольшой ток не может вывести из строя элемент или батарею независимо от того, как долго происходит подзарядка. Недостаток – длительность процесса зарядки.

Для большинства никель-кадмиевых аккумуляторов установлен номинальный зарядный ток, равный 0,1 энергоемкости (Е) данного типа при продолжительности подзарядки 12 ч (для отечественных аккумуляторных элементов принята продолжительность цикла зарядки 15 ч. – (Прим ред.). Это не всегда удобно, вот почему подобные аккумуляторы сейчас используются только в дешевых изделиях – игрушках фонарях и др, А вот для аккумуляторов типоразмера С (используемых преимуществвенно в мобильных системах) номинальным зарядным током принято значение, численно равное его энергоемкости.

Металлгидридные элементы, по сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами, предъявляют более жесткие требования к зарядному току. Максимальная безопасная его величина определяется изготовителем (записывается в паспорте на изделие) и обычно составляет 0,025—0,1 Е. Превышение этого тока может повредить элемент, если в зарядном устройстве не предусмотрены меры по его защите и контролю окончания зарядки.

Быстрые режимы зарядки для никель-кадмиевых и металлгидридных аккумуляторов определены длительностью в один час с увеличением зарядного тока до значения 1,2 Е. Существуют специальные разработки никель-кадмиевых аккумуляторов. для которых предусматривают “сверхбыстрый” режим зарядки – 15 мин. зарядный ток при этом увеличивают до значения 5 Е. Быстрый режим зарядки для литиевых аккумуляторов определен длительностью в два часа. При быстрых режимах зарядки существует опасность “перезарядить” аккумулятор (например, не уследили за током подзарядки или временем), а это для него тоже нежелательно, так как приводит к выходам из строя или потере энергоемкости. Вот почему такой способ подзарядки должен жестко контролироваться.

Обычный способ определения момента окончания подзарядки – использование индикаторов напряжения или температуры. Менее наглядный способ, а следовательно, и менее продуктивный, – применение таймера, отключающего заряжаемый аккумулятор по истечении заданного периода времени.

Как читатель мог убедиться, металлгидридмые аккумуляторы все же имеют некоторое преимущество перед литий-ионными (не говоря уж о никель-кадмиевых), но хватит ли этого для того, чтобы неоспоримо отдать им преимущество? Ведь когда речь заходит об использовании источников питания и малогабаритной радиоэлектронной аппаратуре, стоимостные категории часто отходят на второй план. Однако, если разработчики достигнут заявленных значений параметров металлгидридных аккумуляторов, возможно это и будет решающим фактором их превосходства. Ведь пока недостатки литийионных преодолеть не удалось.


Ni-Cd или Ni-Mh: какие аккумуляторы лучше? | NEOVOLT.RU Надёжные аккумуляторы

🔋 Neovolt.ru Блог База знаний

Ni-Cd или Ni-Mhчто лучше для портативной техники?

В этой заметке вы узнаете, какие отличия у этих двух типов аккумуляторов и насколько существенная разница между элементами с маркировкой «NiMh» и «NiCd» на корпусе.

Мы сделали упрощённое и подробное сравнение плюсов и минусов обоих типов аккумуляторов.

Отличия Ni-Cd от Ni-Mh простыми словами
  • Ni-Cd (NiCd) — это никель-кадмиевый аккумулятор, в основе которого никелевый катод Ni(OH)2 и анод из гидроксида кадмия Cd(OH)2. Дешёвый и выносливый (долго служит), но прихотливый в зарядке.
  • Ni-Mh (NiMh) — это никель-металл-гидридный аккумулятор, в основе которого никелевый катод (оксид никеля NiO) и анод в виде водородного металлогидридного электрода (сплав La-Ni-Co). Более ёмкий и эффективный, но с меньшим ресурсом и дороже.

В конце статьи вы найдёте особенности хранения NiCd и NiMh, основные характеристики элементов и параметры заряда. Также мы указали подробности взаимозаменяемости, например, в шуруповёртах или других автономных инструментах.

В чём разница между Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторами?

Основные отличия Ni-Cd от Ni-Mh элементов заключены по:

  • характеристикам ёмкости,
  • эффекту памяти
  • и экологичности.

Как правило, батареи с маркировкой «NiMh» на корпусе дольше питают устройство (у них больше ёмкость). Они не страдают от «эффекта памяти» (почти отсутствует) и не наносят вреда окружающей среде.

Решение Ni-Cd заменить на Ni-Mh

В прошлом веке (примерно до середины 1990-х годов) в отрасли портативной электроники преобладали никель-кадмиевые (NiCd) батареи. В дальнейшем промышленники стали переходить на никель-металл-гидридные (NiMh) аккумуляторы из-за обостряющихся экологических норм.

Все сравнительные особенности (плюсы и минусы) указаны при условии примерно одинаковых габаритов и формы обоих типов аккумуляторов.

Если отходить от этого условия, то могут быть значительные отклонения. Например, по количеству циклов (вплоть до 2000 циклов у NiMh, Лебедев О.А. Химические источники тока. - СПб.: ЛЭТИ, 2002. - 55с., Хрусталев Д.А. Аккумуляторы. - М.: Изумруд, 2003. - 224с.). В остальном интересны нижеследующие у аккумуляторов Ni-Mh и Ni-Cd отличия.

Никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы. Плюсы и минусы.

Аккумуляторы типа Ni-Cd (NiCd)

Изобретены в 1899-м году Вальдемаром Юнгнером (Waldemar Jungner) и получили широкое распространение в 1980-х годах после успешных экспериментов по наращиванию активного материала с увеличением ёмкости на 60%.

Никель-кадмиевые (NiCd) элементы питания остаются одними из самых прочных и устойчивых, что особенно актуально в таких ответственных отраслях, как авиастроение.

Плюсы:

  • Недорогие (самый дешевый тип аккумуляторов при пересчёте на цикл).
  • Высокая производительность нагрузки (способны отдавать большой ток).
  • Долгий срок службы (до 1000 циклов заряда/разряда).
  • Способны получать сверхбыструю зарядку (нужен контроль температуры и избыточного давления внутренних газов).
  • Длительный срок хранения (может храниться в разряженном состоянии, перед использованием необходимо активировать).
  • Складирование и транспортировка безопасны (принимаются авиакомпаниями в качестве груза).
  • Эффективны при экстремальных температурах (от -50°C до +40°C, зарядка при температуре ниже 0°C).
  • «Гибкий» форм-фактор (широкие возможности создания в любых размерах и вариантах установки).

Минусы:

  • Меньше ёмкость и больше вес (по сравнению с альтернативными типами при тех же размерах).
  • «Эффект памяти» (необходимо полностью разряжать перед зарядкой).
  • Кадмий токсичен (металл со сложным и трудоёмким процессом утилизации).
  • Высокая степень саморазряда (нужно заряжать после хранения, иначе теряется до 10% за первый месяц).
  • Периодически требуется «тренировка» аккумулятора (3-4 цикла заряда/разряда для восстановления).
  • Низкое напряжение со снижением от 1,5 (при первых 10%) до 1,2 В (требует много элементов для достижения высокого напряжения).
Никель-металл-гидридные (NiMh) аккумуляторы. Плюсы и минусы.

Аккумуляторы типа Ni-Mh (NiMh)

Впервые исследования в области гидрида никеля и металла проводились в 1967-м году в Женевском научно-исследовательском институте Баттеля и упирались в ограничение образования никель-водорода (NiH) из-за нестабильности гидрида металла. В 1980-х был открыт новый гидридный сплав, с которым разработку удалось завершить в 1987-м с улучшением ёмкости на 40% в сравнении со стандартными NiCd-аккумуляторами.

Плюсы:

  • Высокая удельная ёмкость (до 40% больше от стандартной ёмкости NiCd и меньший вес).
  • В большинстве случаев отсутствует «эффект памяти» (частота обслуживания снижена в 2-3 раза).
  • Экологически чистые (выгодная переработка, не содержат кадмий, ртуть, свинец, вредные химические вещества).
  • Складирование и транспортировка безопасны (принимаются авиакомпаниями в качестве груза).
  • Эффективны при отрицательных температурах (но в меньшей степени, чем NiCd).

Минусы:

  • Более высокая цена у NiMh, чем у NiCd.
  • Сложный алгоритм зарядки (более длительный, чувствителен к перезаряду, плохо поглощает перезаряд, должен быть на меньшем токе).
  • Требуют особое зарядное устройство (со стадийным алгоритмом и контролем перезаряда).
  • Излишнее тепловыделение (при быстрой зарядке и во время разрядки на высокой нагрузке).
  • Меньшая производительность при экстремальных температурах (в сравнении с NiCd).
  • Небольшой срок службы (до 500 циклов, значительно сокращается из-за глубокого разряда).
  • Скорость саморазряда почти в 2 раза выше (20% в течение первых 24 часов и растёт на 10% в месяц).

Замена гидридного материала уменьшает саморазряд и уменьшает коррозию сплава, но это сокращает и удельную энергию. Аккумуляторы в электрических силовых агрегатах используют это улучшение для достижения требуемого ресурса и длительного срока службы.

Что если сравнить NiCd и NiMh — какой аккумулятор лучше?

Что лучше — NiCd или NiMh?

Обычно нужно установить тот или иной аккумулятор, например, в электроинструмент. Работать предстоит на улице или в неотапливаемом помещении холодными зимними вечерами. В таком случае характеристики Ni-Cd подойдут лучше.

У NiCd лучшая эффективность на холоде и возможность заряжать при минусовых значениях температуры выручат при работе с тем же шуруповёртом в российских реалиях.

Во всех стандартных тепличных ситуациях Ni-Mh объективно выигрывает по своим техническим характеристикам у более древнего типа аккумуляторов Ni-Cd, у которых и «эффект памяти» и меньшая ёмкость. Однако в этом случае важно соблюдать правила зарядки по инструкции производителя, чтобы элемент питания прослужил как можно дольше.

Особенности заряда и разряда NiMh.

Есть ли что-то лучше NiMh?

Если вас беспокоит высокая степень саморазряда Ni-Mh, то обратите внимание на усовершенствованный тип LSD Ni-Mh. Такие элементы питания стоят дороже, но оправдывают инвестиции в условиях, когда между зарядкой и непосредственно эксплуатацией проходит значительное время (например, пульты дистанционного управления).

LSD Ni-Mh — это никель-металл-гидридный аккумулятор с низким саморазрядом (Low Self-Discharge, LSD). В процессе хранения он теряет максимум 10-20% ёмкости в год и работает почти также эффективно при экстремальных температурах, как и NiCd. Срок службы увеличен до 1000-1500 циклов разряда/заряда с более высокими значениями тока под нагрузкой.

Усовершенствованные никель-металлогидридные аккумуляторые с низким саморазрядом впервые появились в 2005-м году благодаря усилиям компании Sanyo. Сегодня их производством занимается множество других брендов. Они замедляют электрический разряд за счёт более качественного разделения анода и катода с помощью полиолефинового сепаратора.

Мы пока не нашли достойного исследования и графика для подытоживания предыдущей части, поэтому поставили такую картинку =)

Если Ni-Cd заменить на Ni-Mh, то какой зарядник подойдёт?

Вы можете продолжить заряжать старым зарядником устройство после замены NiCd на NiMh и наоборот. Однако следует иметь ввиду, что если для Ni-Cd используется специальный адаптер (старого, даже древнего типа), то после замены аккумулятора на Ni-Mh не стоит им пользоваться.

Сейчас зарядных устройств специально для никель-кадмиевых аккумуляторов практически не существует (обязательно напишите в комментарии, если видели их в продаже).

Главное, что вам следует знать — сперва полностью разряжайте Ni-Cd и Ni-Mh, а лишь затем подключайте зарядное устройство. Так вы избежите «эффекта памяти» и всегда будете получать полностью работоспособное оборудование после зарядки. Следуйте этому правилу даже с Ni-Mh, у которого хоть и намного в меньшей степени, но всё равно проявляется эта проблема.

Генерал «Батарейка» салютует победителю NiMh.

Есть ли особые требования для хранения Ni-Cd и Ni-Mh?

Когда нужно максимально сберечь штатные характеристики аккумуляторов обоих типов, следует придерживаться некоторых рекомендаций от производителей. Их мы выделили в этот список.

  • В сухом прохладном месте (при высоких температурах усиливается саморазряд).
  • С любым промежуточным процентом заряда (кроме полного разряда или полного заряда).
  • Оптимально зарядить до уровня 40%-60%.
  • В процессе хранения 1 раз в 3 месяца дозарядите (иначе саморазряд сократит процент).
  • Храните NiCd и NiMh не дольше 5 лет.
  • Перед началом эксплуатации после длительного хранения активируйте (полностью разрядите и зарядите).

По многочисленным просьбам также указываем напряжения:

  • Ni-Mh: от 1-1,1В (минимальное) до 1,4В (заряжен, без нагрузки).
  • Ni-Cd: от (у бытовых 0,8-0,9В) до 1,35В (максимальное).

Все типы аккумуляторов для телефонов

При возникновении вопросов напишите их в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

li-ion, ni-cd, ni-mh, какие выбрать

Автор Акум Эксперт На чтение 16 мин. Просмотров 1.7k. Опубликовано


Нельзя сказать, что аккумуляторный шуруповерт или дрель – обязательные и необходимые инструменты в домашнем хозяйстве, но в некоторых случаях они незаменимы. В этой статье мы выясним, какие аккумуляторы лучше для шуруповерта, а также попробуем переделать инструмент на питание от литий-ионного аккумулятора и для работы от сети.

Виды АКБ для шуруповертов и их особенности

В современных аккумуляторных шуруповертах и дрелях используются три типа батарей:

  1. Никель-кадмиевые (NiCd, Ni-Cd).
  2. Никель-металлогидридные (Ni-MH или NiMH).
  3. 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.

Батарея Ni-Cd аккумуляторов для шуруповертов

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%.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Важно! Самым существенным недостатком Ni-Cd источников тока является наличие ядовитых составляющих, в частности, кадмия. Этот металл не только ядовит, но является сильным канцерогеном и обладает кумулятивным действием (способен накапливаться в организме). Поэтому кадмиевые батареи нельзя выбрасывать в мусорное ведро – они подлежат утилизации.

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 

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

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.

Важно! В последние годы эта проблема была решена – литиевые элементы или батареи стали оснащать контроллерами, следящими за поведением АКБ, степенью ее заряда и температурой. Тем не менее при механическом повреждении такая батарейка может загореться и сегодня.

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.

Полезно. В последние годы появились (Li-Pol) батарейки. Они обладают практически теми же характеристиками, что и ионные, но могут отдавать довольно высокие токи и заряжаться чуть быстрее.

Какой лучше выбрать и в каких случаях

Какой аккумулятор лучше для шуруповерта — Ni-Cd или Ni-MH? Исходя из вышесказанного, особой разницы нет. Единственное, первые могут выдерживать большее количество циклов заряд/разряд, а значит, если шуруповерт используется интенсивно, дольше прослужат. Ну и, конечно, нельзя забывать, что кадмиевые батарейки очень токсичны. И неизвестно, куда они отправляются после того, как мы их сдали на утилизацию. Не удивлюсь, если просто выбрасываются на свалку.

А вот что касается вопроса Li-Ion или Ni-Cd, то тут выбрать чуть сложнее. Все будет зависеть от того, как и где мы будем использовать инструмент. Если нам нужны мощный шуроповерт или дрель либо мы собираемся работать на морозе, то, конечно, стоит выбрать Ni-Cd или Ni-MH варианты. Они же подойдут для инструмента, которым мы пользуемся время от времени, ведь батареи, изготовленные по этим технологиям, могут храниться довольно долго. Литий-ионный аккумулятор в таком режиме просто состарится, не успев отработать положенное количество циклов заряд/разряд.

Важно! По этой же причине не имеет смысла покупать Li-Ion элементы впрок. Они исчерпают свой срок хранения раньше, чем понадобятся.

Если же мы собираемся интенсивно использовать шуруповерт и нам нужна длительная работа без подзарядки, то стоит отдать предпочтение литию. Тем более, что он заряжается в несколько раз быстрее. Имея две таких батареи, мы сможем работать практически круглосуточно без перерывов – одна АКБ работает, вторая за это время успевает зарядиться. Но, выбирая этот тип батареек, нужно учитывать, что стоимость хорошей Li-Ion батареи может составлять 30-50 % стоимости самого инструмента. Зато шуроповерт с такой батарейкой будет компактнее и легче.

Чем можно заменить родной аккумулятор в шуруповерте

Не секрет, что батарея шуруповерта вырабатывает свой ресурс раньше самого инструмента, и рано или поздно ее придется заменить. Можно, конечно, купить точно такую же, но, возможно, приобретая инструмент, мы рассчитывали на совершенно другие условия эксплуатации. В этом случае можно попытаться заменить АКБ на источник другого типа. Ниже мы рассмотрим переделку шуроповерта под литий-ионные батареи, запитаем его от сети и попробуем подключить к автомобильному аккумулятору.

Переделываем Ni-Cd на Li-ion

Дорабатывать будем шуруповерт с Ni-Cd батареей на 12 В бренда «Интерскол». В первую очередь нужно решить, какие элементы и в каком количестве мы будем ставить. Три литиевых элемента с номинальным напряжением 3.7 В каждый – маловато (11.1 В при условии, что АКБ полностью заряжена, фактически меньше). Значит, поставим 4. Полностью заряженная литиевая батарея из четырех секций теоретически даст 14. 8 В, но фактически напряжение под нагрузкой не поднимется выше 13, что вполне приемлемо. Что касается типа и емкости, то выбор пал на элементы типоразмера 18650, емкость каждого аккумулятора, а значит и батареи в целом – 2 600 мА*ч. Купить такие элементы можно на AliExpress.

Аккумуляторы для доработки шуруповерта

Поскольку элементы этого типа не терпят перезаряда и переразряда, то дополнительно придется докупить специальный контроллер заряда/разряда с функцией балансировки четырех ячеек. Его тоже можно найти на AliExpress.

Плата контроля зарядки с функцией балансировки

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Полезно! Эта плата удобна еще тем, что она имеет защиту от перегрузки (более 30 А) и режим самовосстановления после устранения проблемы. То есть если сработает защита, то для восстановления достаточно отпустить кнопку инструмента, а не вытаскивать батарею и втыкать в зарядное устройство.

Если все куплено, то можно начать перевод нашего шуруповерта с никеля на литий. Вынимаем старую батарею и разбираем ее. Для разборки блока аккумуляторов шуруповерта Интерскол (именно его мы выбрали в качестве примера для доработки) достаточно простой отвертки.

Разбираем штатный блок батареек

Извлекаем старые аккумуляторы, отпаиваем батарейки от разъема, указанного на фото выше стрелкой, оставив на месте термодатчик. При нагреве элементов питания выше 45 градусов он отключит литиевые элементы от нагрузки или от зарядного устройства. Кроме того, если мы оставим этот датчик на месте, то сможем использовать для зарядки наших аккумуляторов штатное ЗУ, которое без датчика просто не включится.

Этот термодатчик оставляем на месте, отпаиваем только блок старых аккумуляторов, запомнив полярность их подключения

Теперь нам нужно соединить новые аккумуляторы в батарею и подключить ее к плате контроллера согласно приведенной ниже схемы. Соединения между элементами и провода, идущие к клеммам В+ и В-, выбираем сечением не менее 2.5 мм. кв. В противном случае при больших нагрузках на них упадет напряжение, а значит, снизится мощность инструмента.

Схема подключения аккумуляторов к контроллеру

Осталось провода (тоже большого сечения), идущие от клемм контроллера Р- и Р+, соединить с колодкой в той полярности, в которой были подключены старые элементы питания. По этой шине будет питаться двигатель шуруповерта, а при установке в ЗУ — заряжаться сама батарея. В результате должно получиться что-то подобное.

Модуль батареек с контроллером и разъемом готов к установке в корпус

Устанавливаем батарею, контроллер и разъем в старый корпус, фиксируем все элементы термопистолетом или любым другим удобным способом, собираем корпус — и переделку шуруповерта можно считать законченной.

Комплект новых аккумуляторов вместе с контроллером легко уместились в старом корпусе

Но остался один вопрос – чем новую АКБ заряжать? Благодаря контроллеру заряда, который мы использовали, в качестве зарядного устройства можно использовать любой источник питания напряжением 16-18 В, способный обеспечить ток не менее 1.5 А. Автор доработки для этих целей использовал штатное ЗУ.

Для зарядки новой батареи вполне подошло штатное ЗУ для шуруповерта

Но подойдет и любое другое, к примеру, адаптер для питания и зарядки ноутбуков, рассчитанный на соответствующие напряжение и ток. Конечно, с него придется срезать штатный разъем и на его место установить колодку для подключения к новоиспеченной батарее аккумулятора.

Для зарядки доработанного шуруповерта можно использовать сетевой адаптер от ноутбука с напряжением 16 или 19 В

Полезно! Благодаря такой переделке инструмент стал почти на 200 г легче, а время непрерывной работы без подзарядки увеличилось в 2 раза.

Подробнее узнать о переделке шуруповёрта на литиевые аккумуляторы вы можете узнать в этой .

Как переделать на питание от сети 220В

Нередко работать с шуруповертом приходится там, где есть обычные розетки. В этом случае, конечно, удобнее подключить инструмент к сети 220 В. Тогда и АКБ будет целее, и время работы шуруповерта не ограничено емкостью аккумулятора. Что понадобится для реализации этой идеи?

Прежде всего мощный блок питания – обычное штатное ЗУ нам не подойдет, поскольку оно предназначено только для зарядки аккумуляторов, а не для питания двигателя шуруповерта. Ведь ток потребления последнего у простых моделей может достигать 10, а у профессиональных — 30 А.

Если вы понимаете в электротехнике, то такой БП можно собрать самому, но трансформаторная конструкция будет слишком громоздкой, а сборка и наладка импульсного преобразователя требует довольно глубоких знаний в электронике. Но, оказывается, подходящий БП шуруповерта можно без проблем найти в магазине.

Драйвер для питания светодиодной ленты

Один из вариантов – драйвер для питания светодиодной ленты соответствующей мощности. Он подойдет для двенадцативольтовых дрелей и шуруповертов. Вытряхиваем аккумуляторы из корпуса штатной АКБ, если они вышли из строя, вместо них к колодке припаиваем провода и подключаем их к драйверу, соблюдая полярность. Вот и все. Вставили «АКБ» в шуруповерт, драйвер подключили к розетке, и можно работать.

Если штатная АКБ исправна, то ее, конечно, нет смысла «курочить». В этом случае разбираем шуруповерт и параллельно контактам подключения АКБ подпаиваем колодку. Нужно работать автономно – вставляем АКБ. Решили использовать розетку – вынули штатную АКБ, а к колодке подключили драйвер.

Вариант подключения внешнего блока питания через колодку

Важно! Поскольку ток потребления инструментом довольно большой, питающий провод должен быть большого (не менее 2.5 мм. кв.) сечения и иметь по возможности минимальную длину. В противном случае из-за падения напряжения на тонких и длинных проводах инструмент не сможет развить максимальную мощность.

Вариант, конечно, простой, но, увы, не самый дешевый. Для питания 10-амперного шуруповерта понадобится драйвер мощностью минимум 130 Вт, а 30-амперный инструмент сможет «потянуть» только устройство мощностью 400 Вт. Такие блоки питания могут стоить намного больше самого шуруповерта.

Вариант простой, но не самый дешевый
Блок питания от ПК

Этот вариант намного дешевле, поскольку бывший в употреблении БП соответствующей мощности можно найти в сервисном центре и на всевозможных разборках практически за копейки.

Такой блок питания найти совсем несложно, и обойдется это недорого

Подключить его к шуруповерту довольно просто. Соединяем вместе все желтые провода – получаем мощную шину +12 В. Соединяем черные – получаем мощную минусовую шину. Если у нас блок питания ATX, то дополнительно к черным проводам подсоединяем зеленый, давая команду БП включаться сразу после подключения его к сети.

Дальше действуем так же, как и со светодиодным драйвером – подключаем полученные жгуты к шуруповерту тем или иным образом. Провода других расцветок можно обрезать.

Дрель с питанием от сети через БП компьютера

Важно! Выбирая БП, необходимо обращать внимание не на общую его мощность, а на мощность по шине +12 В. Именно она должна обеспечивать необходимый нам ток. Всю эту информацию можно найти на наклейке устройства.

Этот БП мощностью 400 Вт по шине +12 В может развить мощность всего 275 Вт
 Используем адаптер от ноутбука

В интернете встречается очень много заявлений, что якобы шуруповерт можно запитать от блока питания ноутбука. Это абсолютно неверно, поскольку даже самый мощный БП для ноутбука не в состоянии обеспечить ток более, чем в 3-4 А.

Реальная конструкция? Скорее, неудачная шутка

Единственный вариант – использовать универсальный блок питания, но и его выходного тока едва хватит для питания бытового инструмента средней мощности.

Мощность 120 Вт – это критически мало, но бытовой инструмент все же будет работать
Импульсный трансформатор

Этот вариант уже требует некоторых знаний основ электротехники. Дело в том, что такие трансформаторы предназначены для питания низковольтных галогенных ламп и выдают не постоянное, а импульсное напряжение.

Импульсный трансформатор мощностью 150 Вт для питания галогенных ламп

Поэтому между трансформатором и шуруповертом придется поставить выпрямительный мост из диодов Шоттки и сглаживающий конденсатор.

Понижающий трансформатор

Последний вариант – купить готовый понижающий трансформатор. Его, как и импульсный, придется оснастить выпрямителем, но тут можно использовать обычные выпрямительные диоды. Недостатки такой конструкции – относительно большой вес и габариты. Преимущество – подобрав соответствующий трансформатор, можно получить любое выходное напряжение.

Универсальный электромагнитный трансформатор мощностью 400 Вт

На фото выше изображен тороидальный трансформатор. Он компактный и легкий, но, конечно, можно использовать трансформатор любой конструкции.

Питание шуруповерта через понижающий трансформатор (хорошо виден интегральный выпрямительный мост и сглаживающий конденсатор)

Питание от автомобильного АКБ

Этот вариант может показаться глупым, но именно он обеспечит большое время работы инструмента без подзарядки на неэлектрифицированных объектах. Подойдет он, естественно, только к двенадцатитивольтовым шуруповертам и дрелям. Для реализации этой идеи достаточно подключить к клеммам питания шуруповерта два толстых провода с зажимами «Крокодил» на концах.

Шуруповерт, переделанный для работы от внешнего аккумулятора

Подключили к АКБ, соблюдая полярность, и работаем. Причем для этих целей необязательно использовать двадцатикилограммовую махину емкостью 90 А*ч. Можно взять, к примеру, АКБ от бесперебойника или 12-вольтового мопеда. Такой аккумулятор войдет в кейс или дорожную сумку.

Важно! Бытует мнение, что автомобильный аккумулятор не сможет обеспечить необходимый шуруповерту ток. Многие автолюбители наверняка улыбнутся. Уж они-то знают, что для пуска автомобиля стартеру нужны токи в сотни ампер.

Вот мы и выяснили, какие аккумуляторы устанавливаются в шуруповерты и чем они отличаются друг от друга. Ну а заодно мы передали свой инструмент под питание от других типов источников.


Cordless Tool Batteries Battle - NiCD vs NiMH vs Li-Ion

Различные типы аккумуляторов для аккумуляторных дрелей

Найти аккумуляторную дрель, которая лучше всего соответствует вашим потребностям, может быть сложно. Необходимо учитывать большое количество различных функций и спецификаций, не последней из которых является тип используемой батареи. Существует три различных типа батарей, которые можно использовать с аккумуляторными дрелями или любым другим аккумуляторным инструментом: никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-ion).Давайте внимательно рассмотрим каждый из них.

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые батареи - самые старые из трех типов, и они до сих пор широко используются, поскольку незаменимы при работе в тяжелых условиях. Кроме того, они недорогие, а срок их службы впечатляет. В целом, Li-Ion и NiMH лучше, но если вы встретите беспроводной инструмент, в котором используются никель-кадмиевые батареи, не спешите отказываться от него.

Одной из причин, по которой никель-кадмиевые батареи еще не списаны, является их общая прочность и устойчивость к ударам, а также к высоким и низким температурам.Кроме того, их жизненный цикл составляет около 1000 зарядов, что действительно впечатляет. В дополнение к этому они обеспечивают лучшее прохождение электрического тока. Хотя держать батарею в состоянии глубокого разряда далеко не рекомендуется, если вы сделаете это с никель-кадмиевыми батареями, они не повредятся так же легко, как их литий-ионные или никель-металлгидридные собратья. Если вы посмотрите на все это с экономической точки зрения, никель-кадмиевые батареи также значительно дешевле, чем другие варианты.

Поскольку никель-кадмиевые батареи являются самым старым типом батарей, некоторые их характеристики немного устарели.Например, они весят больше других вариантов, а грузоподъемность меньше. Если вы используете никель-кадмиевые батареи, вам нужно быть осторожным, чтобы их заряд не упал ниже 70% между зарядками. Это сокращает их продолжительность жизни. Однако вы должны выполнять глубокую разрядку примерно раз в месяц, иначе никель-кадмиевые батареи пострадают от эффекта памяти. Еще одна вещь, о которой следует помнить, - это то, что никель-кадмиевые батареи необходимо остыть перед перезарядкой. И еще один момент: если вы заботитесь об окружающей среде, вы можете быть разочарованы, узнав, что кадмий может нанести вред окружающей среде при неправильном хранении.

NiCd аккумуляторы в двух словах

  • Около 1000 циклов зарядки, что означает длительный срок службы
  • Приемлемая разрядка 15% -20%
  • Низкая емкость 1,2 Ач - 2,2 Ач
  • Время быстрой зарядки
  • Они требуют надлежащего обслуживания, например, глубокая разрядка каждый месяц
  • Воздействие с высоким эффектом памяти без регулярного обслуживания
  • Чрезвычайно прочные и жесткие

Никель-металлогидридные батареи

Никель-металл-гидридные батареи более дорогие, чем никель-кадмиевые батареи, но они также имеют некоторые улучшения по сравнению с никель-кадмиевыми батареями аналоги.Одно из самых больших улучшений заключается в том, что никель-металл-гидридный металл гораздо меньше наносит вред окружающей среде. Их самым большим преимуществом является их емкость, которая иногда в 2 или даже 3 раза больше, чем у никель-кадмиевых батарей, благодаря лучшей плотности энергии. Однако, как и никель-кадмиевые батареи, никель-металлгидридные батареи чувствительны к неправильным условиям хранения и зарядки. Они весят меньше, чем никель-кадмиевые батареи, и дешевле литий-ионных.

Однако никель-металлгидридные батареи очень чувствительны к условиям хранения и зарядки, и их необходимо хранить и обслуживать должным образом, чтобы продлить срок их службы.В отличие от никель-кадмиевых батарей, никель-металлгидридные батареи более чувствительны как к высоким, так и к низким температурам. Хорошее практическое правило - хранить и использовать их при температуре от 33 ° F до 103 ° F. Когда никель-металлгидридные аккумуляторы не используются или находятся в состоянии глубокого разряда, они будут повреждены гораздо сильнее, чем никель-кадмиевые аккумуляторы. Их срок службы и емкость хранения сократятся. Как и никель-кадмиевые батареи, их также следует заряжать до 70% емкости, но с одной глубокой разрядкой каждые три месяца, чтобы избежать эффекта памяти.

NiMH аккумуляторы в двух словах

  • Срок службы зависит от хранения и обслуживания, но может достигать срока службы никель-кадмиевых аккумуляторов
  • Быстрый саморазряд 20% -30%
  • 2.Емкость от 2 Ач до 3,0 Ач
  • Время быстрой зарядки
  • Умеренное обслуживание, которое обычно включает глубокую разрядку каждые 3 месяца
  • Меньший эффект памяти, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов при правильном обслуживании
  • Очень чувствителен к нагреванию

Литий-ионные аккумуляторы

Являясь новейшим из трех типов аккумуляторных батарей для инструментов, литий-ионные аккумуляторы также являются вашим лучшим вариантом, когда принимаются во внимание все аспекты. Конечно, они не лишены недостатков.Например, они дороже, чем NiCd и NiMH батареи. Их самый большой враг - тепло, которое разрушает их внутренние компоненты и изменяет электрохимические процессы, происходящие внутри. Возраст и постоянное использование также играют большую роль в сокращении продолжительности их жизни.

Хотя может показаться, что они не лучший вариант из-за их короткого жизненного цикла, у них более высокая емкость и они могут быстро заряжаться. Технология Li-Ion аккумуляторов все еще совершенствуется, поэтому будет интересно посмотреть, что с ними произойдет в будущем.Одна из вещей, которые не нуждаются в улучшении, - это их вес, поскольку они являются самыми легкими из трех типов батарей. Кроме того, я упоминал ранее, что NiMH имеют высокую плотность энергии, что также характерно для литий-ионных батарей, но литий-ионные батареи менее чувствительны к колебаниям температуры, чем их собратья NiMH. В то время как другие типы батарей требуют регулярного обслуживания, потому что они подвержены эффекту памяти, литий-ионные батареи не страдают от таких недугов.

В то время как два других типа батарей должны иметь определенную форму, поэтому инструменты должны быть сконструированы вокруг них, конструкция литий-ионных батарей позволяет им принимать любую форму, поэтому они могут быть физически спроектированы для предоставить инструмент с лучшим балансом и / или производительностью.А когда дело доходит до хранения и подзарядки, если вы не храните их в слишком жаркой среде, вы можете использовать их как угодно, потому что они не страдают от саморазряда или эффекта памяти. Их цикл зарядки / перезарядки также превосходит циклы других типов батарей. Лучше всего, в отличие от никель-кадмиевых аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы не наносят ущерба окружающей среде.

Li-Ion аккумуляторы в двух словах

  • Более короткий срок службы: всего 300-500 зарядов, или 2–3 года
  • Самый дорогой из трех типов аккумуляторов
  • Практически без саморазряда
  • Очень высокая емкость : 3.0 Ач и выше
  • Практически не требуют обслуживания
  • Нет эффекта памяти

Резюме

Как видите, Li-Ion определенно лучший вариант, но их цены значительно выше, чем у NiCd и NiMH батарей . Тем не менее, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи по-прежнему лучше в некоторых аспектах, чем литий-ионные, и, в зависимости от того, какую работу вы выполняете, они могут быть лучшим выбором. Надеюсь, это небольшое руководство поможет вам решить, какой стандарт батареи вам следует выбрать.

В чем разница между NiCAD и NiMH батареями?

Самая популярность этих аккумуляторных батарей часто вызывает вопрос: «В чем разница между NiCAD и NiMH батареями?»

Подводя итог, основные различия между NiCAD и NiMH батареями связаны с емкостью, эффектом памяти и экологичностью.

Никель-металлогидридные (NIMH) батареи

имеют большую емкость, чем никель-кадмиевые (NICAD) батареи, а это означает, что они могут дольше обеспечивать питание вашего устройства.Они также не страдают от такого же эффекта памяти, поэтому они не «забывают» способность достичь полного заряда с течением времени. Наконец, никель-металлогидридные батареи намного лучше для окружающей среды, чем их аналоги из никель-кадмиевых батарей.

Тем не менее, никель-кадмий по-прежнему имеет некоторые преимущества перед никель-металлогидридом, такие как их экстремальные температурные характеристики.

Наша команда в Battery Depot написала эту статью, чтобы помочь объяснить разницу между NiCAD и NiMH батареями и помочь вам решить, какая батарея подходит для ваших нужд.Не стесняйтесь обращаться к нам, когда закончите читать, если у вас возникнут вопросы.

Никель-кадмиевые (NiCAD) батареи

Первая в мире никель-кадмиевая батарея была разработана шведским ученым в 1899 году. Излишне говорить, что с тех пор было сделано много улучшений.

Стандартная никель-кадмиевая батарея состоит из пластины положительного электрода из оксида-гидроксида никеля (III), пластины отрицательного электрода кадмия, сепаратора и электролита из гидроксида калия.

Общее использование: Некоторые популярные применения NiCAD батарей - игрушки, аварийное освещение, медицинское оборудование, коммерческие и промышленные товары, электрические бритвы, двусторонние радиоприемники, электроинструменты и многое другое.

Преимущества: Вот обзор некоторых преимуществ NiCAD батарей:

  • Сравнительно недорого
  • Заряжается очень быстро, просто заряжается
  • Легко хранить, легко транспортировать
  • Возьмите большое количество зарядов
  • Работоспособен при низких температурах

Недостатки: А вот некоторые их недостатки:

  • Не такой мощный, как у некоторых других аккумуляторов
  • Саморазряд при хранении
  • Содержат токсичные металлы, вредные для окружающей среды

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

NiMH батареи - гораздо более современное явление.Исследования и разработки начались в Исследовательском центре Battelle-Geneva в 1967 году и были удовлетворительно завершены в 1987 году.

Химический состав стандартной никель-металлогидридной батареи выглядит следующим образом: пластина положительного электрода из гидроксида никеля, пластина отрицательного электрода с ионами водорода, сепаратор и щелочной электролит, например гидроксид калия.

Общее использование: Сюда входят автомобильные аккумуляторы, медицинские инструменты, пейджеры, сотовые телефоны, видеокамеры, цифровые фотоаппараты, электрические зубные щетки и другие недорогие потребительские устройства.

Преимущества: Вот несколько преимуществ использования батареи NIMH:

  • Достаточно большая емкость по сравнению с другими аккумуляторами
  • Устойчив к перезарядке и чрезмерной разрядке
  • Чрезвычайно легкая конструкция
  • Безвреден для окружающей среды: нет опасных химических веществ, таких как кадмий, ртуть или свинец

Недостатки: А вот некоторые ограничения:

  • Дороже, чем у других аккумуляторных моделей
  • Быстрая саморазрядка при хранении
  • Резкое отключение электроэнергии, а не медленное падение
  • Некоторые работают только с зарядным устройством производителя

Узнайте больше о разнице между NiCad и NiMH

Если у вас есть какие-либо вопросы о природе или различиях между никель-кадмиевыми или никель-металлогидридными батареями NiCad и NiMH, наша команда может помочь.

Мы работаем в этой области более 20 лет и имеем большой опыт ответов на вопросы как о никель-кадмиевых, так и о никель-металлогидридных батареях.

Мы с нетерпением ждем вашего ответа. Свяжитесь с нами в Battery Depot сегодня, чтобы связаться с экспертом.

NICD против NIMH для солнечного освещения: в чем разница?

Солнечные фонари - замечательные изобретения. Это фонари с крошечными солнечными панелями. Под прямыми солнечными лучами эти панели имеют солнечные элементы, которые впитывают солнечные ультрафиолетовые лучи и накапливают эту энергию в батареях.По мере приближения ночи и включения света они могут освещать окрестности, используя энергию, хранящуюся в батареях, а это означает, что требуются хорошие батареи, чтобы обеспечивать свет от сумерек до рассвета. В этой статье мы рассмотрим NICD и NIMH для солнечных батарей и определим плюсы и минусы каждого типа батареи.

Сравнение NICD и NIMH

NICD NIMH
  • Имеет более короткое время зарядки
  • Требуется техническое обслуживание каждые 30-60 дней
  • Работает при температуре от -40 до 60 ° C
  • Заряжается дольше
  • Требуется техническое обслуживание каждые 60-90 дней
  • Работает при температуре от -20 до 60 ° C

Батареи внимательнее

Поскольку они изготовлены из разных материалов, эти батареи также имеют разную производительность.Ваши солнечные светильники обычно оснащены серией батарей, и их количество варьируется от одной модели к другой.

Настанет время, когда вашим солнечным светильникам потребуются новые батареи, независимо от того, использовались ли они изначально. Специалисты рекомендуют менять батарейки в ваших солнечных светильниках каждые пару лет. При покупке сменных батарей вам необходимо учитывать емкость и напряжение старых, поэтому обратите внимание на характеристики батарей, которые вы собираетесь выбросить.

Вот что вам следует знать о двух основных типах аккумуляторных батарей, совместимых с солнечными батареями.

NICD Батареи

Определение

NiCD - это аббревиатура от «никель-кадмиевый», это тип аккумуляторной батареи, в которой используется гидроксид металлического кадмия и оксида никеля. Изобретенные в 1899 году Вальдемаром Юнгером, NiCD аккумуляторы обычно используются для питания небольших устройств, таких как видеокамеры, дрели или даже солнечные фонари.

Преимущества

У использования этого типа батарей есть много преимуществ:

  • Хорошо работает даже при более низких температурах (что является плюсом для уличного солнечного освещения).
  • Имеет очень низкую стоимость цикла.
  • Может довольно быстро перезаряжаться при низких температурах.
  • При уходе его хватает примерно на 1000 циклов зарядки / разрядки.
  • Это один из самых надежных типов аккумуляторов, который идеально подходит для установки на открытом воздухе, например, солнечных батарей.

Ограничения

Даже если преимущества перевешивают недостатки, важно знать недостатки использования NiCD батарей:

  • NiCD аккумуляторы не являются экологически чистыми, поскольку они изготовлены из различных токсичных металлов. Это означает, что, выбрасывая их, вы наносите ущерб окружающей среде. Фактически, в некоторых странах разрешено только ограниченное использование этого типа батарей.
  • Он имеет определенный уровень саморазряда, что приводит к разрядке аккумулятора, даже когда он не используется активно.Это означает, что если вы храните эти ячейки дольше, вам придется перезаряжать их, чтобы использовать.

NIMH Аккумуляторы

Определение

Батареи

NiMH похожи на батареи NiCD в некоторых аспектах, только они используют водород вместо кадмия в качестве активного элемента. Этот тип батареи был запатентован в 1986 году Стэнфордом Овшинским, и, поскольку он использует более новые технологии, его часто считают лучшей альтернативой NiMH. Однако, когда дело доходит до солнечного освещения, это может быть не всегда так, но мы проанализируем преимущества и недостатки этих батарей и позволим вам судить.

Преимущества

Никель-металлогидридные батареи

приобрели ряд поклонников, в основном из-за таких преимуществ, как:

  • Они менее подвержены запоминанию по сравнению с NiCD батареями. Память батареи означает сокращение срока службы батареи, поскольку она не была полностью разряжена после зарядки. Например, если вы используете солнечные фонари с никель-металлгидридными элементами, вероятность того, что в итоге возникнет эффект запоминания, будет меньше, потому что аккумулятор не был полностью разряжен до следующего дня, когда его зарядит ультрафиолетовый свет.
  • Эти батареи являются экологически чистыми, поскольку в них много материалов, которые можно переработать. Однако они по-прежнему содержат умеренные токсины, просто они не так токсичны, как никель-кадмиевые батареи.
  • Они имеют увеличенную емкость, которая может быть на 40 процентов выше, чем у NiCD аккумуляторов.

Ограничения

NiMH аккумуляторы

обладают достаточным балансом между преимуществами, которые они предоставляют, и недостатками, которые они привносят в таблицу:

  • Они значительно дороже по сравнению с батареями NiCD, особенно если вы покупаете аккумуляторы с большим потребляемым током (который вам не понадобится, учитывая, что такие лампы не такие мощные и энергоемкие).
  • Их производительность снижается, когда вы используете их при высоких температурах (это важно, потому что солнечное освещение будет оставаться на улице летом, а если лето особенно жаркое в районе, где вы живете, это может изменить производительность батарей).
  • Зарядка занимает больше времени из-за более сложного алгоритма зарядки.

Заключение

На первый взгляд эти типы энергетических ячеек могут показаться неподготовленными, но есть некоторые ключевые отличия, о которых потребители должны знать.NiMH - это более новая батарея по сравнению с NiCD, с более высокой плотностью энергии и большей емкостью. Поскольку они сделаны без использования каких-либо тяжелых металлов, NiMH-элементы более экологичны.

Следует иметь в виду, что принцип увеличения емкости аккумулятора не всегда применим, когда дело касается солнечного освещения. У них довольно низкий зарядный ток, а это значит, что должно хватить батарей меньшей емкости.

Однако очень важно знать, какой тип аккумулятора совместим с вашим устройством.Когда дело доходит до солнечного света, вы должны оценить плюсы и минусы каждого и определить, что лучше всего подойдет для вашего текущего ландшафта и настроек. Итак, если вы готовы двигаться дальше и приобрести их, ознакомьтесь с нашим списком отличных батарей для солнечных батарей.

NiMH аккумулятор FAQ

Что лучше: никель-кадмиевые или никель-металлогидридные батареи?

Для большинства электронных устройств лучше использовать NiMH батареи, чем NiCd. В никель-кадмиевых батареях используется кадмий, высокотоксичный тяжелый металл, который при неправильной утилизации может нанести вред окружающей среде.(Их следует перерабатывать, а не выбрасывать). NiMH аккумуляторы обычно имеют большую емкость, чем NiCd аккумуляторы того же размера. Некоторые люди утверждают, что никель-кадмиевые батареи разряжаются быстрее, чем никель-металлогидридные. Хотя это может быть правдой при определенных обстоятельствах, разница не имеет значения при рассмотрении источников питания для электронных устройств, таких как цифровые камеры или портативные музыкальные плееры. (Если вы выбираете батарею для привода отвертки с высоким крутящим моментом, то никель-кадмиевые батареи могут превзойти никель-металлгидридные аккумуляторы).Никель-металл-гидридные батареи требуют более сложных зарядных устройств, чем те, которые обычно используются для никель-кадмиевых батарей. Но теперь легко доступны интеллектуальные зарядные устройства, разработанные специально для NiMH аккумуляторов.

Вернитесь к началу страницы

Нормальным ли является использование в моей цифровой камере такого количества щелочных батареек?

К сожалению, это так. В цифровых камерах щелочные батареи используются невероятно быстро. (Объяснение почему см. В следующем вопросе). Если вы используете много щелочных батарей для своих электронных устройств, вы, вероятно, захотите как можно скорее перейти на никель-металлгидридные аккумуляторы и .NiMH батареи не только обеспечивают питание цифровой камеры (или большинства других электронных устройств) намного дольше, чем щелочные батареи, но и намного дешевле в использовании.

Вернитесь к началу страницы

Почему мои щелочные батарейки так быстро разряжаются при использовании в цифровой камере (или другом электронном устройстве)?

Щелочные батареи не предназначены для удовлетворения очень высоких требований к мощности современных электронных устройств. Щелочные батареи имеют высокую номинальную емкость, но они могут работать на полную мощность только при медленном использовании энергии.(См. Схему щелочного слива). Электронные устройства, такие как цифровые фотоаппараты, потребляют большой объем энергии от батарей, поэтому для устройств такого типа гораздо лучше использовать перезаряжаемые никель-металлгидридные или никель-кадмиевые батареи . Литий-ионные аккумуляторные батареи для фотоаппаратов также хорошо работают в приложениях с высоким энергопотреблением, таких как цифровые камеры, но могут быть более дорогими.

Вернитесь к началу страницы

Срок службы щелочных батарей Ultra или Advanced Formula дольше, чем у стандартных щелочных батарей?

Да, для приложений с большим потреблением энергии Батареи Duracell Ultra и Energizer Advanced Formula служат дольше, чем стандартные щелочные.К сожалению, они служат только на 30% дольше. Таким образом, вместо того, чтобы длиться, скажем, 15-25 изображений, они могут длиться 20-40. Это немного лучше, но все еще довольно плохо, особенно с учетом того, что эти щелочные кислоты нового типа стоят целых 1,50 доллара каждый. Перезаряжаемые никель-металлгидридные полимеры или никель-кадмиевые батареи являются лучшим выбором для приложений с большим потреблением энергии. Они служат намного дольше без подзарядки, и их не нужно выбрасывать после одноразового использования.

Вернитесь к началу страницы

А как насчет перезаряжаемых или возобновляемых щелочных батарей?

Перезаряжаемые щелочи хорошо подходят для некоторых целей, но они не являются хорошей альтернативой для использования в цифровых камерах.Обычно они имеют даже меньшую емкость, чем стандартные щелочные батареи. Это означает, что если стандартной щелочи хватит только на несколько воздействий, то перезаряжаемой щелочи хватит еще на меньшее количество раз!

Вернитесь к началу страницы

Можно ли заменить никель-металлгидридные батареи на щелочные, даже если их напряжение всего 1,2 вольт?

Да, никель-металлгидридные аккумуляторы являются идеальной заменой для большинства электронных устройств с высоким энергопотреблением, и вам не нужно беспокоиться о кажущейся разнице напряжений.Несмотря на то, что щелочные батареи рассчитаны на номинальное напряжение 1,5 В, они выдают 1,5 В только при полной зарядке. Когда они начинают разряжаться, напряжение щелочных батарей постоянно падает. Фактически, в процессе разряда щелочные батареи в среднем составляют около 1,2 вольт. Это очень близко к 1,2 В для батареи NiMH . Основное отличие состоит в том, что щелочная батарея начинается с 1,5 вольт и постепенно падает до менее 1,0 вольт. Батареи NiMH остаются на уровне 1.2 вольта на протяжении большей части цикла разряда.

Есть несколько случаев, когда фактическая разница в напряжении может быть важна для вас. В случае такого устройства, как радиоприемник, где более высокое напряжение может означать более сильный сигнал, новая щелочная батарея может быть более желательной, но более дорогой, чем перезаряжаемая батарея NiMH. Это также верно для фонарика, который будет ярче при начальном более высоком напряжении щелочных элементов. Эта небольшая разница может быть для вас не важна и, вероятно, компенсируется гораздо более низкой стоимостью эксплуатации NiMH аккумуляторов.И имейте в виду, что щелочная батарея имеет более высокое напряжение только тогда, когда она полностью заряжена. Как только он достигнет 50% емкости или меньше, он будет выдавать более низкое напряжение, чем NiMH аккумулятор.

Один раз, когда разница напряжений между ними важна, может быть в случае устройства, которое проверяет напряжение батареи, чтобы оценить количество оставшегося заряда в батарее. Поскольку напряжение щелочной батареи падает с очень предсказуемой скоростью, можно оценить оставшуюся емкость щелочной батареи исключительно на основе ее напряжения.(1,5 В - полностью заряжен, 1,25 В - заряжен на 50%, 1,0 В - почти полностью разряжен). Но никель-металлгидридная (или никель-кадмиевая) батарея остается при напряжении около 1,2 вольт, пока почти полностью не разрядится. Это делает практически невозможным узнать оставшуюся емкость, основываясь только на ее напряжении. Когда устройство, использующее NiMH батареи, показывает, что батарея разряжена, самое время заменить батареи!

Вернитесь к началу страницы

Действительно ли NiCd аккумуляторы обладают эффектом памяти?

Ответ на этот вопрос - верный способ начать войну в Интернете.Ответ прост: технически говоря, никель-кадмиевые батареи не обладают эффектом памяти. Однако они действительно страдают от истощения или снижения напряжения, которое большинство людей называют эффектом памяти. Таким образом, практически говоря, никель-кадмиевые батареи действительно страдают от эффекта памяти, даже если называть это так технически некорректно. В производстве аккумуляторов существует много разногласий по поводу того, что на самом деле вызывает снижение напряжения. Само явление вполне реально. Если NiCd аккумулятор повторно заряжается после того, как он был только частично разряжен, он вырабатывает более низкое напряжение и меньшую емкость.К счастью, этот эффект обратим при кондиционировании NiCd. Кондиционирование - это просто полная разрядка аккумулятора (примерно до 1,0 В на элемент) после зарядки. Если полная разрядка с последующим циклом зарядки выполняется несколько раз, аккумулятор, страдающий от истощения напряжения (снижение напряжения, эффект памяти или как бы вы это ни называли), должен быть восстановлен до нормального напряжения и емкости.

Если вы используете никель-кадмиевые батареи, вы должны знать, что большинство проблем, с которыми сталкиваются пользователи никель-кадмиевых батарей, возникают не из-за «эффекта памяти», а из-за перезарядки или неправильного хранения.Чрезмерная зарядка обычно вызывается плохо спроектированными зарядными устройствами первого поколения. Эти зарядные устройства продолжают подавать ток на батареи даже после того, как они полностью заряжены. Зарядные устройства с таймером на «5 часов» и «8 часов» могут повредить никель-кадмиевые или никель-металлогидридные аккумуляторы, если они часто используются для зарядки частично разряженных аккумуляторов.

Другая распространенная причина повреждения никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов - оставить их в таком устройстве, как фонарик, который остается включенным после того, как аккумулятор разрядился.Электронные устройства обычно отключаются после разрядки аккумулятора. Но другие устройства, такие как фонарики, кассетные плееры и многие игрушки, будут продолжать давать небольшую нагрузку (разряжать) батарею даже после того, как батарея разрядится. В конце концов (через несколько недель) этот разряд разряженной батареи приведет к изменению полярности батареи (положительный полюс фактически становится отрицательным и наоборот). Как только это произойдет, аккумулятор больше не будет заряжаться. Производители аккумуляторов рекомендуют извлекать аккумуляторные батареи из любых устройств, которые не будут использоваться в течение нескольких недель или дольше.

Большая разница между снижением напряжения, так называемым «эффектом памяти» и повреждением, вызванным перезарядкой или неправильным хранением, заключается в том, что уменьшение емкости из-за перезаряда необратимо.

Вернитесь к началу страницы

Есть ли у NiMH аккумуляторы эффект памяти?

Технически NiMH батареи не обладают «эффектом памяти», но, строго говоря, никель-кадмиевые батареи тоже. Однако в никель-металлгидридных батареях может наблюдаться снижение напряжения, также называемое понижением напряжения, как и в никель-кадмиевых батареях, но эффект обычно менее заметен.Чтобы полностью исключить вероятность того, что никель-металлгидридные батареи испытают эффект истощения напряжения, производители рекомендуют периодическую полную разрядку никель-металлгидридных батарей с последующей полной зарядкой. NiMH аккумуляторы также могут быть повреждены из-за перезарядки или неправильного хранения (см. Раздел, посвященный NiCd, непосредственно над этим). Большинство пользователей никель-металлгидридных батарей не должны беспокоиться об этом эффекте истощения напряжения. Но если вы используете устройство, например фонарик, радио или цифровую камеру, только на короткое время каждый день, а затем заряжаете батареи каждую ночь, вам нужно будет время от времени разряжать NiMH (или NiCd) батареи.

Вернитесь к началу страницы

Сколько раз можно заряжать аккумулятор?

Обычно я отвечаю на этот вопрос, просто говоря «сотни». Причина, по которой я не могу быть более точной, в том, что это более сложный вопрос, чем может показаться. Количество раз, которое можно перезарядить, зависит от того, как она используется. Иногда используют аналогию, чтобы сравнить аккумулятор с буханкой хлеба. Предположим, кто-то спросил, сколько ломтиков можно нарезать из буханки неразрезанного хлеба? Ответ, конечно же, зависит от того, насколько толстый или тонкий хлеб нарезается.Если ломтики очень тонкие, его можно разрезать на несколько ломтиков. То же самое и с подзарядкой аккумулятора. Каждый раз, когда аккумуляторная батарея проходит цикл зарядки и разрядки, она теряет небольшую часть емкости.

Если аккумулятор полностью разряжен перед подзарядкой, это занимает больший «кусок» емкости аккумулятора, если он только частично разряжен перед подзарядкой, он использует меньший «кусок». Батарею NiMH и можно заряжать и разряжать сотни раз, но будет ли это 200 или 800 раз, во многом зависит от того, насколько большой «кусок» вы берете каждый раз.

Вернитесь к началу страницы

Помещение батареек в морозильную камеру или холодильник увеличивает их срок службы?

Это зависит от типа аккумуляторов и при какой температуре вы их обычно храните.

Щелочные батареи, хранящиеся при «комнатной температуре», сохранят 90% своей мощности в течение многих лет без охлаждения. В нормальных условиях щелочные батареи для холодильных или морозильных батарей продлевают срок их службы менее чем на 5%. (см. мифы о батареях)

Батареи

NiMH и Nicad начинают терять мощность при хранении в течение нескольких дней при комнатной температуре.Но они сохранят 90% заряда в течение нескольких месяцев, если вы храните их в морозильной камере после того, как они полностью зарядятся. Если вы решили хранить заряженные никель-металлгидридные элементы в морозильной камере или холодильнике, убедитесь, что вы храните их в плотно закрытых пакетах, чтобы они оставались сухими. И вы также должны дать им вернуться к комнатной температуре перед их использованием.

Вернитесь к началу страницы

Уменьшает ли быстрая зарядка срок службы батарей?

Нет. Если для этого используется правильно спроектированное интеллектуальное зарядное устройство, большинство никель-металлгидридных аккумуляторов можно перезарядить примерно за час без каких-либо повреждений или сокращения их срока службы.Однако никель-металлгидридные батареи необходимо быстро заряжать с помощью специально разработанного зарядного устройства NiMH для аккумуляторов . Зарядные устройства, предназначенные для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов, могут перезарядить никель-металлогидридные аккумуляторы. Даже стандартное или медленное зарядное устройство NiCd может повредить NiMH аккумуляторы.

Вернитесь к началу страницы

Что означает мАч?

мАч означает миллиампер-час или миллиампер-час. Это мера емкости аккумулятора. Если вы думаете о батарее как о небольшом топливном баке, то в некотором смысле это и есть мАч - мера того, сколько «топлива» вмещает батарея.(Это примерно сопоставимо с использованием галлонов для измерения количества топлива, которое может вместить бензобак. Чем больше галлонов емкости, тем больше топлива может вместить бак.) С аккумулятором, чем выше номинальная емкость мАч, тем больше электроэнергии он может хранить.

Хотя полезно думать о мАч как об приблизительном эквиваленте галлонов, аналогия не идеальна. В разных типах батарей используются разные методы измерения мАч, поэтому сравнение емкости одного типа батареи, скажем, щелочной, с другой, скажем, никель-металлгидридной, не всегда имеет смысл.Однако, как правило, емкость аккумулятора в мАч - это быстрый способ сравнить относительную емкость накопления энергии одной батареи с другой батареей того же типа.

Вернитесь к началу страницы

Могу ли я заменить аккумулятор емкостью больше мАч на более низкий?

Если батареи одного типа, то есть обе NiMH или обе литий-ионные, вы можете использовать батарею большей емкости (т. Е. Больше мАч) вместо батареи меньшей. Обратное также верно. Использование аккумулятора с более высоким номиналом мАч позволит устройству дольше работать без подзарядки.Таким образом, камера должна делать больше снимков, а музыкальный проигрыватель может воспроизводить больше песен.

Имейте в виду, что зарядка аккумулятора большей емкости займет немного больше времени. (Продолжая аналогию с топливным баком сверху, также потребуется больше времени для заполнения 20-галлонного бензобака, чем 12-галлонного).

Вернуться к началу страницы

Каков срок хранения никель-металлгидридной батареи?

Вы, наверное, хотите спросить: какова скорость саморазряда NiMH аккумулятора? Скорость саморазряда любого аккумулятора зависит от температуры, при которой он хранится.При хранении при температуре 20 ° C никель-металлгидридные аккумуляторы теряют до 40% своего заряда в течение месяца. Если они хранятся при более высокой температуре, они будут саморазряжаться с еще большей скоростью. NiMH аккумуляторы, хранящиеся при более низкой температуре, саморазряд с более низкой скоростью (таблица саморазряда будет скоро доступна).

Вернитесь к началу страницы

NiMH против NiCad против Li-Ion

Если вы когда-нибудь задумывались о разнице между NiMH, NiCad и LiIon, вы не одиноки - существуют тысячи способов домашнего улучшения дома, которые задаются вопросом о том же, что и вы и задаетесь вопросом, как принять оптимальное решение для следующей покупки электроинструмента.

Вот вопрос, который вы можете задать себе: «В чем разница между NiMH и NiCd. Как литий-ионные батареи работают по сравнению с другими?»

Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны рассмотреть критерии для принятия решения о выборе батареи для электроинструмента. А затем включите литий-ионный аккумулятор в уравнение, чтобы завершить выбор, когда вы в следующий раз будете принимать решение о покупке электроинструмента.

Прочтите внимательно - ваша сила как потребителя заключается в вашем понимании доступных продуктов!

Критерии принятия решения о батарее для электроинструмента
Согласно «Создание лучшей батареи для электроинструмента» вы должны учитывать время работы батареи, жизненный цикл, напряжение и номинальную мощность в ампер-часах.

Время работы:
Проще говоря, время работы - это объем работы, который инструмент может выполнить до того, как закончится его заряд.

Жизненный цикл:
Жизненный цикл - это сколько раз аккумулятор может быть перезаряжен в течение срока его службы.

Вольт (мощность):
Вольт определяет выходную мощность инструмента. Джон Сара, менеджер по беспроводным продуктам Milwaukee Electric Tool, говорит: «Люди, которые в настоящее время используют 18-вольтовые никель-кадмиевые батареи, должны увидеть в 2 - 21/2 раза больше работы от V28».

Рейтинг ампер-часов
Чем выше номинал ампер-часов, тем дольше работает батарея - имейте в виду, что батареи электроинструмента с одинаковым напряжением часто имеют разные номиналы в ампер-часах.

NiMH против NiCad против Li Ion: выбор того, что вам подходит

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи:
Я не думаю, что смогу определить это лучше, чем wiki pedia: «Никель-металлогидридная батарея, сокращенно NiMH. , представляет собой тип перезаряжаемой батареи, аналогичной никель-кадмиевой (NiCd) батарее, но в ней используется водородопоглощающий сплав для анода вместо кадмия. Как и в никель-кадмиевых батареях, катодом является никель ».

Преимущества никель-металлогидрида (NiMH):
- легче, чем NiCad
- емкость в 2-3 раза выше NiCad

Недостатки никель-металлогидрида (NiMH):
- меньше жизненных циклов по сравнению с NiCad
- короче время работы
- худшие характеристики при низких температурах, поэтому имейте это в виду, если вы планируете использовать инструменты с NiMH на открытом воздухе в холодную погоду.
- более высокий уровень саморазряда, чем у NiCad
- падение напряжения на почти разряженных уровнях

Никель-кадмиевые (NiCd) батареи:
Согласно Wiki pedia: никель-кадмиевые батареи (обычно сокращенно NiCd и произносятся как nye-cad) - это популярный тип аккумуляторных батарей для портативной электроники и игрушек, в которых используются металлы никель ( Ni) и кадмий (Cd) в качестве активных химических веществ.'

Никель-кадмиевые (NiCad) преимущества:
- более длительный срок службы
- работает при низких температурах (хорошо работает до 20F)
- более низкий уровень саморазряда, чем у NiMH
- нет падения напряжения при почти разряженных уровнях

Никель-кадмий (NiCad) Недостатки:
- Тяжелая, что затрудняет использование в течение более длительных периодов времени
- Может страдать от «эффекта памяти» или «эффекта ложного дна», если постоянно разряжается наполовину, а затем перезаряжается (wiki pedia)

Литий-ионная (Li-Ion) батарея:
Литий-ионные батареи нового поколения для электроинструментов - горячие, потому что у них `` одно из лучших соотношений энергии к весу, отсутствие эффекта памяти и медленная потеря заряда ''. заряжать, когда не используется », - говорится в Wiki pedia.

Литий-ионные (Li-Ion) преимущества:
- Высокая производительность в холодную погоду - до 0 ° F - отлично подходит для зимнего использования на открытом воздухе
- Легкий вес. Вы можете поднимать инструменты с литий-ионным аккумулятором над головой в течение всего дня.
- Увеличенный срок службы по сравнению с никель-кадмиевыми и никель-металлгидридными батареями, поэтому он продолжает проходить мимо других аккумуляторов.
- более быстрое время зарядки, что позволяет быстрее вернуться к работе. чем батареи других форматов - на ранних стадиях разработки
- имеет срок хранения, зависящий от срока службы батареи, не связанный с зарядкой или временем зарядки
- иногда может взорваться или взорваться при сильном нагреве - горячих автомобилях, прямом солнечном свете и т. или иногда после вмешательства.более опасная батарея, чем другие
- необратимое повреждение батареи при хранении при слишком низком уровне разряда, поэтому будьте осторожны и держите их заряженными

Какая батарея подходит для вашего электроинструмента? Очевидно, что существует множество различных вариантов и много разных плюсов и минусов для каждого типа батареи. Вот почему крайне важно, чтобы вы подошли к покупке со знаниями, которые помогут вам принять правильное решение в вашей ситуации.

Плюс вы наверняка произведете впечатление на ребят из большой складской инструментальной базы, когда продемонстрируете свои знания о различных типах батарей и их достоинствах.

Теперь вы знаете, на что обращать внимание - жизненные циклы, время работы, вольты и ампер-часы, и знаете три основных типа батарей. Я надеюсь, что с этой информацией вы будете лучше подготовлены, чтобы сделать выбор между NiCD, NiMH или Li-Ion батареей!

Различия между NiMH и литий-ионными аккумуляторными элементами


Каждый из трех наиболее популярных типов аккумуляторов обладает особыми качествами. Начну с самого старого.


Никель-кадмиевые

Никелевые батареи очень прочные.Они подходят для работы в экстремальных условиях, например, в холодную или жаркую погоду. У них также более длительный жизненный цикл, чем у NiMH или литий-ионных аккумуляторов, около 700-1000 жизненных циклов. Они очень прочные для приложений с глубоким разрядом с высокой производительностью. С другой стороны, у них есть проблема с зарядкой, называемая «эффектом памяти». То есть, если они не будут полностью заряжены после каждого использования, они потенциально будут заряжать только до последнего максимального заряда. Это может сократить срок службы батареи. Их можно отремонтировать, но ценой минимум 3 жизненных цикла.

Преимущества использования батареи Nicad - это экстремальная термостойкость, возможность глубокой разрядки,

Доступность элементов Nicad. С тех пор, как Panasonic купила Sanyo, количество качественных аккумуляторов упало. Panasonic прекратил производство аккумуляторов Nicad нескольких размеров. В результате размеры, которые были сняты с производства, теперь доступны только китайским производителям. Это плохой аккумулятор.


Никель-металлогидридные

Никель-металлогидридные аккумуляторы обладают большей емкостью, чем аккумуляторы Nicad, и меньшей емкостью, чем литий-ионные.Они почти вдвое тяжелее, чем аккумуляторы Nicad. У них также нет эффекта памяти. Это хороший среднетемпературный аккумулятор. Вы можете работать с ними обычно при температуре от -5 до 95 градусов по Фаренгейту без каких-либо проблем. Они обладают хорошими характеристиками глубокого разряда и могут хранить почти вдвое большую емкость, чем никадовые элементы. Их жизненный цикл, как правило, ниже, чем у никад, составляет 500-800 жизненных циклов. По характеристикам заряда и разряда они очень похожи на никад и безопаснее литий-ионных с тепловым разгоном.

NiMH батареи имеют тенденцию к развитию синдрома слабых элементов. То есть когда заряжаешь аккумулятор до конца, то идешь пользоваться, он сразу умирает. Когда вы его протестируете, он скажет, что он полностью заряжен. Это потому, что некоторые или все ячейки больше не могут удерживать питание. NiMH аккумуляторы имеют тенденцию к этому больше, чем аккумуляторы любого другого типа.

NiMH-элементы лучше защищены от теплового разгона, чем литий-ионные, но не так хорошо, как никад. Они имеют такие же характеристики безопасности, как и nicad, и лучше для окружающей среды, чем nicad.

Наличие NiMH ячеек очень хорошее. Их выпускают несколько производителей во многих странах.


Литий-ионные (Li-Ion)

Литий-ионные аккумуляторные элементы известны своей огромной плотностью энергии. Они способны хранить больше энергии на фунт, чем любой из традиционных аккумуляторных блоков. Это делает их очень популярными для портативной электроники, транспортных средств и т. Д. У них нет эффекта памяти, который дает nicad, и они лучше всего работают в приложениях с глубокой разрядкой по сравнению с nicad или nimh.С экологической точки зрения их безопаснее утилизировать, чем никад, поскольку они не загрязняют источники воды, и с точки зрения добычи полезных ископаемых в любом случае нет никаких преимуществ или недостатков.

Литий-ионные аккумуляторы не подходят для экстремальных температур. По данным НАСА, максимальная емкость литий-ионных элементов при -40 ° C составляет 12% от их емкости при комнатной температуре. У нас были клиенты, у которых литий-ионные радиобатареи перестали работать при температуре -5 градусов по Фаренгейту.

Безопасность - еще одна проблема, связанная с ионно-литиевыми батареями.Все литий-ионные батареи должны управляться с помощью интегральной схемы для управления входным и выходным напряжением. Если цепь отсутствует, ячейка может иметь тепловой разгон. Я уверен, что вы все слышали о возгорании аккумуляторов ноутбука. Это пример теплового разгона. Еще одна проблема безопасности - это вода. В присутствии h3o ион лития будет окисляться очень быстро (взорвется намек).

Жизненный цикл литий-ионных аккумуляторов составляет примерно от 400 до 750. Он постоянно меняется с тестированием различных солей лития, но с ноября 2012 года, когда вы покупаете батареи для своей бытовой электроники, это будет приблизительный диапазон.

Кривая заряда и разряда литий-ионных аккумуляторов необычна. Он может выдерживать высокое входное и выходное напряжение, что делает его идеальным для использования в электроинструментах, электромобилях, мобильных устройствах и т. Д.

Наличие литий-ионных аккумуляторов очень хорошее. Его добывают в нескольких регионах мира, и в обозримом будущем цены должны быть стабильными. Попытки Уолл-стрит превратить его в товар отрицательно скажутся на его цене и доступности.

Замена батареи аккумуляторной дрели

- NiCD vs.NiMH и литий-ионные

Для аккумуляторных электроинструментов очень важны батареи. Это их сок, их источник жизни. Однако с постоянным развитием технологий мы видим все больше и больше версий, которые «предположительно лучше», чем другие более ранние типы батарей. В некоторых случаях это может быть правдой, но все типы батарей имеют свои преимущества и недостатки.

Когда вы ищете аккумулятор для электроинструмента, обратите внимание на некоторые подробности о нем. К ним относятся время работы, жизненный цикл, вольты и номинальные значения ампер-часов.Очевидно, что некоторые типы имеют более высокую выходную мощность, чем другие.

Чтобы помочь вам принять решение, подумайте также, для чего вы будете его использовать. Вам понадобится высокая мощность для тяжелых условий эксплуатации? Мощный инструмент может быть не оптимальным для более легких приложений. Это может привести к большему ущербу из-за слишком большой мощности. В любом случае, вот краткое изложение типов батарей, которые вы можете выбрать.

NiCD (никель-кадмиевый)

Батареи NiCD

дешевы, но они надежны. Они могут иметь репутацию из-за «эффекта памяти», но вы должны дать такой батарее шанс.Это самый старый тип батарей, но они широко используются до сих пор. Эти батареи имеют длительный срок службы, а также обладают высокой устойчивостью к высоким и низким температурам.

Тем не менее, необходимо проводить периодическое обслуживание, чтобы батарея могла работать в течение всего срока службы. Они саморазряда, но их также можно быстро перезарядить. Они также могут быть вредными для окружающей среды, поэтому необходимо, чтобы они были переработаны должным образом. Через некоторое время они могут уменьшить свою емкость, но они могут поддерживать выходную мощность даже при низком заряде.

Характеристики:

  • Длительный жизненный цикл - около 1000 зарядов
  • Может выдерживать экстремальные температуры
  • Мощный при использовании в электроинструментах
  • Очень дешево
  • Саморазряжается, но быстро заряжается

NiMH (никель-металлогидрид)

NiMH батареи являются улучшением по сравнению с NiCD батареями. Они обладают вдвое или втрое большей энергоемкостью и обладают лишь небольшим эффектом памяти. Они немного дороже, чем NiCD, но, учитывая улучшения, определенно стоят своих денег.

Они не обладают высокой стойкостью к высоким и низким температурам, но имеют более высокую плотность энергии. У них немного короче жизненный цикл, но они оказывают меньшее негативное воздействие на окружающую среду. Аккумуляторы этого типа необходимо хранить и обслуживать надлежащим образом, иначе их жизненный цикл будет намного короче, чем изначально.

Характеристики:

  • Требуется надлежащее хранение и обслуживание для увеличения срока службы
  • Небольшой эффект памяти
  • Менее вредно для окружающей среды
  • Высокая энергоемкость
  • Быстрая саморазрядка, но также быстрая подзарядка

Li-Ion (литий-ионный)

Это самый дорогой из трех, а также самый последний тип.Будучи новейшими, они значительно улучшены по сравнению с двумя предыдущими. У них может быть самый короткий жизненный цикл, но они самые легкие и обладают самой высокой энергоемкостью. У них нет эффекта памяти, но тепло для них представляет угрозу.

Техническое обслуживание не составит труда, поскольку их не нужно периодически разряжать. Однако при использовании мощность, которую они производят, уменьшается, поэтому устройство также снижает свою производительность. У них очень небольшая скорость разряда или вообще отсутствует, и они не оказывают отрицательного воздействия на окружающую среду.

Характеристики:

  • Скорость разряда практически отсутствует
  • Наивысшая энергоемкость
  • Не требует обслуживания
  • Без эффекта памяти
  • Можно заряжать 300-500 раз

Популярные аккумуляторные батареи для дрелей на продажу

Компании по производству электроинструментов теперь предлагают широкий ассортимент аккумуляторных электроинструментов. При этом они продают дополнительные батареи, а некоторые даже внесли свои собственные улучшения в свои типы батарей.

1. Аккумуляторная батарея для дрели DEWALT

DEWALT DCB205-2 имеет максимальную емкость 20 В и мощность 5,0 Ач. Компания утверждает, что он на 60% более емкий, чем другие батареи на 20 В. Он может быть совместим с инструментами линии 20V MAX. Он покрыт пластиком и очень легкий. Этот аккумулятор легко транспортировать в случае необходимости.

У этого есть система указателя уровня топлива с 3 светодиодами, которая показывает, достаточно ли у вас заряда или уже мало заряда.Использование этой батареи в электроинструментах сокращает время простоя. У них нет эффекта памяти и практически нулевой уровень саморазряда.

2. Аккумуляторная аккумуляторная дрель Makita

Makita BL1850-B - это литий-ионный аккумулятор 18 В, 5,0 Ач. У них на 65% больше времени работы от одной зарядки, чем у других аккумуляторов. Зарядка займет всего около 45 минут. Он готов к использованию даже после длительного простоя, так как не саморазряжается.Он также имеет индикатор уровня заряда аккумулятора.

Эта батарея совместима с любыми инструментами 18V LXT. Он также был улучшен, чтобы выдерживать экстремальные температуры. Инструменты, для которых вы можете это использовать, должны иметь звездочку или желтые батарейные приемники.

3. Аккумуляторная батарея дрели BLACK-DECKER

BLACK-DECKER LBXR2020-OPE - это литий-ионный аккумулятор на 20 В, 2,0 Ач. Он совместим с другими инструментами на 20 В линии BLACK-DECKER.Он очень мощный, его можно использовать даже на воздуходувке для листьев. Они действительно обладают высокой энергоемкостью для повышения производительности и сокращения времени простоя.

4. Аккумуляторная аккумуляторная дрель Bosch

Bosch BAT622 - это аккумулятор 18 В 6,0 Ач, который поставляется с аккумулятором 2,0 Ач. Он совместим с другими инструментами и зарядными устройствами 18 В. Это также обеспечивает больше времени работы, чтобы выполнять больше работы без подзарядки. Поскольку это литий-ионный аккумулятор, тепло - враг.Корпус и ребра этой батареи охлаждают ее.

5. Аккумуляторная батарея для дрели Milwaukee

Milwaukee разработала инновационные литий-ионные аккумуляторы. Эта батарея разработана с учетом лучших характеристик, электроники и конструкции. Они способны выдерживать тяжелые условия эксплуатации, обеспечивая при этом оптимальную выходную мощность. Это также уменьшает повреждения, которые он может получить при падении или в результате вибрации.

Милуоки 48-11-1850 M18 Redlithium 5.Аккумулятор 0 Ач управляется REDLINK Intelligence. Это способ Милуоки защитить аккумулятор от неправильного использования. Холодные температуры тоже не будут проблемой.

6. ​​Аккумулятор для дрели с портер-кабелем

Аккумуляторы Powerextra для инструментов Porter Cable соответствуют профессиональным стандартам. Он имеет более длительный срок службы батареи и обеспечивает лучшую совместимость, более длительное время работы, большую безопасность и стабильность. Благодаря Powerextra ваши аккумуляторные дрели Porter Cable 18V снова будут работать как новые! Это отличная замена стандартным батареям.Он очень быстро заряжается и медленно разряжается.

Заключение

В то время как большинство людей не обращает внимания на типы батарей, которые используются в наших инструментах и ​​оборудовании, полезно и, в конечном итоге, более эффективно знать различия каждой марки. Хотя в некоторых продуктах используется определенный тип батареи, когда мы узнаем, чем один из них отличается от другого, мы сможем сказать, стоит ли эта покупка того или нет.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *