Какой аккумулятор лучше: литиевый или никелевый?
Для автономной работы беспроводного электроинструмента и других портативных устройств нужны аккумуляторы. Именно от их способности накапливать, хранить и отдавать энергию зависит, насколько удобным и эффективным будет использование аккумуляторной техники. От выбора АКБ напрямую зависят рабочие параметры инструмента или другого энергозависимого оборудования.
Сегодня массово распространены Li-ion аккумуляторы. Огромную популярность им обеспечила способность накапливать большой объем энергии при компактных размерах и легком весе. Конечно, это не единственное преимущество литий-ионных элементов. Тем не менее, им не удалось полностью вытеснить никелевые аккумуляторы. В продаже все еще встречаются и никель-металлгидридные, и даже никель-кадмиевые элементы.
Так какие АКБ лучше, литиевые или никелевые? Чтобы обоснованно ответить на этот вопрос, рассмотрим подробно технические характеристики, достоинства и слабые стороны аккумуляторов каждого типа.
Никель-кадмиевые АКБ
Изобретенные в далеком 1899 году, Ni-Cd аккумуляторы упрямо не хотят становиться историей. Несмотря на весомые недостатки, они пытаются конкурировать с более современными аналогами за счет своим сильных качеств.
Плюсы
Минусы
Надежность. Устойчивость к высоким токовым нагрузкам при зарядке и работе. Стабильная токоотдача в течение всего рабочего цикла.
Токсичность кадмия и сложности с его утилизацией.
Срок службы 6–7 лет и более, ресурс около 1000 циклов с сохранением 70–80% восстанавливаемой емкости.
Большой вес и размеры.
Способность работать в сложных условиях, в температурном диапазоне от -40 до +60 °С.
Ощутимый эффект памяти (снижение доступной емкости из-за неполного разряда перед зарядкой) – чтобы избежать его, АКБ необходимо разряжать и заряжать полностью.
Возможность быстрой зарядки.
После длительного хранения – необходимость выполнения 5 тренировочных циклов заряд-разряд для восстановления рабочих параметров.
Никель-металлгидридные АКБ
В 1990 году на смену Ni-Cd пришла никель-металлгидридная технология. Напряжение у никелевых элементов обоих подвидов равно 1,2 В. Важнейшими преимуществами Ni-MH моделей стали: повышенная практически на 30% емкость (порядка 150 Вт·ч/дм³) и нетоксичный состав без тяжелых металлов.
Плюсы
Минусы
Отсутствие в составе токсичного кадмия – меньше проблем при изготовлении и утилизации благодаря использованию сплавов Ni с редкоземельными металлами.
Чувствительность к глубоким разрядам – в отличие от Ni-Cd моделей, аккумуляторы Ni-MH нежелательно разряжать ниже 20%, а хранить их нужно в заряженном состоянии. При глубоком разряде в их структуре происходят необратимые изменения, и восстанавливаемая емкость заметно уменьшается.
Увеличенная втрое энергоемкость (по сравнению с Ni-Cd моделями аналогичных размеров).
Снижение рабочих характеристик при температуре ниже –10 °С.
Меньшие размеры и вес – при той же емкости.
Ресурс до 500 циклов.
Менее выраженный эффект памяти.
Саморазряд 1% за сутки.
Более высокая цена.
Стабильное напряжение разряда.
Меньшая устойчивость к токовым нагрузкам. Длительное восполнение заряда.
Возможность подзарядки при неполном разряде – если с момента последней эксплуатации прошло менее 3 дней.
Склонность нагреваться при работе – для защиты от перегрева Ni-MH элементы имеют температурные реле и предохранители.
Литий-ионные аккумуляторы
Со времени появления в 1991 году Li-ion аккумуляторы уверенно заняли лидерские позиции и не намерены их сдавать. У большинства пользователей уже давно не возникает сомнений, какой аккумулятор лучше, литиевый или никелевый? Литий-ионные АКБ на практике ежедневно демонстрируют свои преимущества. И хотя они также не лишены недостатков, огромный перевес достоинств делает их абсолютными лидерами.
Плюсы
Минусы
Повышенное рабочее напряжение. Номинальный вольтаж у большинства моделей составляет 3,6–3,7 В, а рабочий диапазон – от 3 до 4,2 В. У аккумуляторов подвида LiFePO4 номинальный вольтаж составляет 3,2–3,3 В, а рабочий диапазон – от 2,5 до 3,65 В. У литий-титанатных моделей номинальное напряжение равно 2,4 В, а рабочий диапазон – от 1,8 до 2,75 В.
У большинства моделей – чувствительность к глубокому разряду. Исключение – аккумуляторы типа LiFePO4 и LTO.
Увеличенная энергетическая емкость – в зависимости от материала катода и подвида Li-ion аккумуляторов, ее значение составляет от 65–80 Вт·ч/кг у литий-титанатных моделей до 200–260 Вт·ч/кг у Li-ion аккумуляторов подвида NCA (с никелем, кобальтом и алюминием).
Временное снижение емкости на морозе. Но среди Li-ion элементов питания есть морозоустойчивые подвиды – LiFePO4 и LTO.
Большой выбор подвидов с разным химическим составом и отличающимися характеристиками – например, емкостные модели NCA, NMC, LCO и высокотоковые аккумуляторы LNO илиLFP.
Более высокая цена. Но если учесть больший срок службы и комфорт использования, покупку литий-ионных АКБ можно считать более выгодной.
Большой ресурс – 500–1000 циклов у большинства моделей, более 2000 у аккумуляторов LiFePO4, 3000–7000 циклов у LTO.
Склонность к «старению» – постепенной химической деградации, снижению восстанавливаемой емкости при хранении. Более устойчивую химическую структуру и меньшую склонность к «старению» имеют аккумуляторы LiFePO4 и LTO.
Невыраженный эффект памяти. Возможность подзарядки при любом уровне остаточной емкости, возможность частичного заряда.
Минимальный саморазряд – до 20% в год.
У некоторых моделей – возможность возгорания и взрыва, если не использовать плату защиты.
Возможность быстрой зарядки.
Выводы
После подробного сравнения Ni-Cd, Ni-MH и Li-ion аккумуляторов очевидными остаются преимущества литий-ионной технологии. В большинстве случаев именно литиевые элементы питания становятся наиболее удобными и эффективными в эксплуатации. Но все же выбор АКБ зависит от особенностей аккумуляторной техники и рабочих параметров, которые наиболее важны в конкретном случае.
Например, для небольших портативных устройств подходят емкие аккумуляторы типа Li-ion или Ni-MH. Для оснащения шуруповерта или другого электроинструмента нужны высокотоковые АКБ, устойчивые к низким температурам. Это могут быть и никелевые аккумуляторы, и литиевые модели с высокими значениями допустимых токов. Но все же Li-ion модели накапливают больше энергии на единицу массы, выдают большее напряжение, проще в использовании и долговечнее. Поэтому они преобладают во всех сферах – от цифровых устройств и портативных инструментов до электромобилей.
Какой аккумулятор лучше для шуруповерта: Li-ion или Ni-Cd
Для оснащения аккумуляторных шуруповертов и других видов портативного электроинструмента сейчас преимущественно используются литиевые аккумуляторы. Сегодня они вне конкуренции и массово применяются во всех сферах. Но иногда встречаются аккумуляторные инструменты старого образца, укомплектованные никель-кадмиевыми АКБ. Эти элементы питания технологически устарели и уступают высокотоковым Li-ion аккумуляторам по всем критериям, кроме цены.
Поэтому при выборе между литиевыми и кадмиевыми АКБ выбирайте Li-ion. И даже если ваш инструмент изначально работал от Ni-Cd элементов, при замене аккумуляторного блока в большинстве случаев стоит перейти на литий.
В продаже есть батареи для шуруповертов в разной комплектации: и ремкомплекты для замены старых Li-ion блоков, и наборы для перехода с никель-кадмиевых АКБ на литиевые. В состав таких наборов кроме батареи входит зарядное устройство и разъем для его подключения.
Подробнее о Ni-Cd элементах
Массовое производство никель-кадмиевых АКБ стартовало в 1950-х годах. Они были достаточно емкими и легкими для своего времени (по сравнению со свинцово-кислотными моделями) и заряжались за 6–8 часов, что считалось большим достижением. Основные плюсы и минусы NiCd аккумуляторов приведены в таблице:
Преимущества
Недостатки
Высокая и стабильная токоотдача. Способность выдерживать большие токи нагрузки без перегрева.
Токсичность кадмия. Проблематичность утилизации.
Морозостойкость – способность стабильно работать на холоде, вплоть до -20 °С.
Значительный саморазряд – до 10% в месяц.
Широкий диапазон рабочих температур – от -20 до +65 °С.
Эффект памяти, не допускающий дробного заряда батареи и требующий начинать зарядку только после полного разряда.
Долговечность – при правильной эксплуатации ресурс достигал 600–1000 циклов.
Склонность к снижению емкости из-за «запоминания » ненулевого уровня остаточного заряда.
Срок хранения (без заметного снижения характеристик) – до 8 лет.
Необходимость раз в сезон делать полный цикл заряд-разряд.
Стойкость к глубоким разрядам.
Параметры Li-ion аккумуляторов
Для установки в шуруповерт используются высокотоковые Li-ion аккумуляторы. По сравнению с другими видами литиевых АКБ они имеют меньшую емкость, которая компенсируется большими значениями токоотдачи – до 15–20 А в непрерывном режиме и до 30–100 А в импульсном (при пусковых и пиковых нагрузках). Но по сравнению с Ni-Cd аналогами Li-ion ячейки имеют большую емкость.
Им присущи:
- емкость ≈2500 мА·ч при стандартном размере ячейки 18650;
- номинальное напряжение 3,7 В (в то время как у NiCd «банок » его значение составляет 1,2 В);
- границы рабочих напряжений – от 2,55 до 4,2 В;
- ресурс – от 600–1000 циклов;
- нетоксичный состав;
- в 1,5–2 раза большая удельная емкость (количество запасаемой энергии на единицу массы);
- меньший уровень саморазряда;
- возможность частичной, дробной и быстрой подзарядки – за 1–2 часа;
- схожий диапазон рабочих температур – от -20 до +60 °С, но на морозе запас емкости у большинства моделей временно снижается (исключение – элементы с типом химии LiFePO4)
Преимущества литиевых АКБ на практике
Использование Li-ion батарей делает эксплуатацию электроинструмента более удобной и эффективной. Прежде всего, вы получаете те же рабочие характеристики при меньшем весе и объеме батареи. Например, сборка из 5 последовательно соединенных «банок » Li-ion при напряжении 18 В, емкости 2500 мА·ч и токе разряда 20 А весит всего 350 г и имеет размеры 60х50х70 мм.
При одинаковых параметрах аккумуляторного блока литиевые АКБ для шуруповертов имеют более высокий запас емкости, чем NiCd, накапливают и отдают больше энергии. Поэтому при переходе на литий вы получаете еще и увеличенное время работы инструмента на 1 заряде батареи. Это особенно важно при профессиональном использовании портативного электроинструмента.
Дополнительный комфорт при эксплуатации литиевых АКБ заключается в широких возможностях подзарядки. Вам не нужно по максимуму разряжать батарею, перед тем как ставить ее на зарядку. Причем восполнить заряд можно за пару часов. После этого высокотоковые Li-ion аккумуляторы готовы к эффективной работе. Они стабильно выдерживают токи нагрузки до 10 С (при емкости 2500 мА·ч – 25 А) и пиковые нагрузки свыше 30 С ( ˃75 А).
Мелкие недостатки или продолжение достоинств
Слабыми сторонами Li-ion аккумуляторов считаются:
1. Низкая морозоустойчивость. Если вы будете использовать шуруповерт при температуре ниже -10 °С, запас емкости литий-ионной АКБ сократится. Но для таких условий использования в линейке литиевых батарей есть особый подвид – LiFePO4. Это литий-железо-фосфатные аккумы. Номинальное напряжение у них чуть ниже – 3,2–3,3 В, и удельная энергоемкость меньше на 10%. Зато морозоустойчивость – на высоте, ощутимого снижения запаса емкости не наблюдается вплоть до -30 °С, а ресурс превышает 2 тысячи циклов.
2. Чувствительность к глубоким разрядам и перезарядам. Эту проблему эффективно решает BMS плата защиты и мониторинга. Она контролирует параметры аккумов, не позволяет напряжению выходить за границы рабочего диапазона, отключает АКБ в случае перегрева или токовой перегрузки. В результате элементы питания работают в безопасных условиях, без критических состояний и быстрого износа.
3. Естественное старение. Да, во внутренней структуре литиевых аккумуляторов постепенно происходит химическая деградация. Она проявляется как медленное снижение объема запасаемой энергии. И хотя этот процесс медленный, покупать аккумы впрок не стоит. Купили – используйте, потому что через 5–10 лет батарея утратит свои характеристики, даже если ее циклический ресурс останется невыработанным.
Поэтому по максимуму оценить потенциал литиевых АКБ для шуруповертов удается мастерам, которые регулярно используют свой инструмент и за несколько лет вырабатывают ресурс батареи, так что она не успевает «постареть ».
Выводы
При выборе литиевых или кадмиевых аккумуляторов для шуруповерта нужно учитывать их сильные и слабые качества. По большинству критериев бесспорно выигрывают Li-ion батареи. Они легкие, компактные, накапливают и отдают больше электроэнергии (в расчете на единицу массы), удобны в применении и не содержат в составе трудно утилизируемого кадмия.
Но сторонники есть и у Ni-Cd батарей. Их козыри – способность работать на морозе без быстрой потери емкости и храниться до 8 лет с сохранением рабочих характеристик. Но заряжать их нужно полными циклами – от разряженного состояния до 100%. И запас емкости при идентичных размерах и массе у кадмиевых АКБ будет ниже, чем у литиевых аналогов.
В целом же оба варианта хороши и с высокой отдачей работают в комфортном для них режиме. Поэтому конечный выбор зависит от предпочтений владельца и условий использования инструмента. Литиевые АКБ считаются лучшими для систематически используемых приборов. А для домашнего шуруповерта, работающего пару раз в год, подойдут и кадмиевые аккумы.
Какой выбрать шуруповерт: Li-ion или Ni-Cd?
Бьемся об заклад – перед тем, как выбрать себе шуруповерт, вы прочитали не один десяток статей в Интернете. Наверняка, теперь вы точно знаете, чем ударный шуруповерт отличается от углового, понимаете, насколько важен крутящий момент и зачем вашему электроинструменту нужна функция блокировки шпинделя. Да что уж там, вы разбираетесь в шуруповертах настолько, что можете продать товар с витрины даже консультанту в гипермаркете строительных материалов. Всё это верно лишь с одним маленьким «но» – вы до сих пор не знаете, в чем разница между тем или иным типом батареи для шуруповерта. Что ж, давайте раз и навсегда определимся с тем, какими плюсами и минусами обладают наиболее распространенные типы зарядных устройств – литий-ионные и никель-кадмиевые батареи для шуруповертов.
Эффект памяти
Одной из самых важных характеристик любой батареи принято считать наличие или отсутствие негативного «эффекта памяти», заставляющего батарею «запоминать» конкретную точку энергоцикла, с которой началась её последняя подзарядка. Во время последующего использования напряжение в этой точке будет падать так, как если бы батарея была полностью разряжена – и именно поэтому зарядное устройство нужно всегда заряжать на сто процентов и использовать до тех пор, пока оно не разрядится полностью. Более того, постоянно заряжая не разрядившуюся до конца батарею, мы постепенно снижаем мощность аккумулятора, с каждым разом увеличивая потерю её ёмкости. Подобным «эффектом памяти» страдают чаще всего никель-кадмиевые шуруповерты, тогда как с литий-ионными зарядными устройствами таких проблем нет – их можно заряжать в любой удобный момент и настолько, насколько вы считаете нужным.
Победитель в категории «Эффект памяти»: литий-ионные батареи.
Саморазряд батареи
Знакомая ситуация: решив перевесить телевизор из спальни в кухню, вы достаете с антресолей ваш верный аккумуляторный шуруповерт, нажимаете кнопку включения – и ничего не происходит. Действительно, любая батарея разряжается и тогда, когда не используется. Она делает это достаточно медленно, но верно, и, если вы не пользовались шуруповертом несколько месяцев, аккумулятор и вовсе разрядится до нуля. Впрочем, каждое зарядное устройство реагирует на вынужденный отдых по-разному. Так, никель-кадмиевые батареи разряжаются за месяц примерно на 10 процентов, и это означает примерно следующее – если вы в последний раз использовали шуруповерт в январе, в октябре вы вряд ли вкрутите с его помощью хотя бы одну гайку. Совсем иначе ведут себя литий-ионные аккумуляторы. Скорость их саморазряда составляет от 1,5 до 2 процентов, что, по сути, практически незаметно и дает неоспоримое преимущество перед батареями никель-кадмиевыми.
Победитель в категории «Саморазряд»: литий-ионные батареи.
Размер и вес батареи
Давайте будем откровенными, работать намного легче, когда в вашей руке компактный и небольшой шуруповерт. Именно поэтому покупатели всё чаще и чаще отдают предпочтение литий-ионным батареям – они, как правило, весят на 30-40 процентов меньше, чем их никель-кадмиевые собратья, занимают меньше места и благодаря своей эргономичности существенно облегчают работу тем, кто по долгу службы вынужден держать шуруповерт в руке в течение всего рабочего дня.
Победитель в категории «Размер и вес»: литий-ионные батареи.
Снижение мощности
Сколько раз вы пытались установить саморез заподлицо с рабочей поверхностью, и ваш шуруповерт терял мощность прямо на глазах? Настолько, что, в конечном итоге уже, он не мог даже провернуть шпиндель и просто беспомощно останавливался? Если вы сталкивались с этим не один раз, проверьте свою батарею: возможно, для её изготовления использовались никель и кадмий. Медленная потеря мощности – неизлечимая болезнь никель-кадмиевых аккумуляторов, связанная с их физико-химическими свойствами, и, наоборот, одним из самых больших плюсов батарей с ионами лития является их способность обеспечивать полную мощность на протяжении независимо от уровня заряда аккумулятора. Говоря проще, если в шуруповерте установлена литий-ионная батарея, он будет работать с одинаковой эффективностью, неважно, заряжено ли устройство на сто процентов или всего на два.
Победитель в категории «Снижение мощности»: литий-ионные батареи.
Экологическая безопасность
Кадмий токсичен. Точка. В состав никель-кадмиевых батарей входят от шести (для промышленных вариантов) до восемнадцати процентов (для коммерческих аккумуляторов) кадмия, элемента ядовитого и требующего соблюдения мер предосторожности даже при выбросе на свалку; в противном случае он может стать причиной экологического загрязнения при утилизации или сжигании. В Соединенных Штатах никель-кадмиевые батареи требуют обязательной утилизации, а в Евросоюзе они и вовсе запрещены c 2016 года. Понятное дело, что литий-ионные батареи тоже не сделаны из биоразлагаемого материала и, как бы сказал классик, «воздуха тоже не озонируют», но, по крайней мере, они намного менее опасны для окружающей среды, чем никель-кадмиевые аналоги.
Победитель в категории «Экологическая безопасность»: литий-ионные батареи.
Цена батареи
«Да есть ли хоть одна характеристика, по которой никель-кадмиевые батареи лучше литий-ионных?» – воскликнет пытливый читатель. Да, есть, и первая из них – это цена. Производство никель-кадмиевых аккумуляторов намного дешевле, и, даже, если вам придется заменить их намного раньше, чем литий-ионные, это всё равно обойдется вам в гораздо меньшую сумму. (Впрочем, по-прежнему остается открытым вопрос, насколько эффективно будут вам служить такие батареи с учетом всех их недостатков).
Победитель в категории «Цена»: никель-кадмиевые батареи.
Условия эксплуатации
Второе и последнее достоинство никель-кадмиевых батарей – их прочность. По сравнению с литий-ионными шуруповертами, никель-кадмиевые обладают отличной устойчивостью к перепадам температур и превосходно зарекомендовали себя при работах в экстремальных условиях, например, в очень холодную или очень жаркую погоду, тогда как литий-ионные аккумуляторы для экстремальных температур не подходят от слова «совсем». По данным исследования рынка электроинструментов, максимальная емкость ионно-литиевых элементов при -40 градусах Цельсия составляет всего двенадцать процентов от их емкости при комнатной температуре, а некоторые из них отказывались работать уже при -20 градусах. Так же быстро убивает литий-ионные батареи и тепло, поэтому по возможности держите их подальше от прямых солнечных лучей.
Победитель в категории «Условия эксплуатации»: никель-кадмиевые батареи.
Какой же лучше аккумулятор для шуруповерта: литий-ионный или никель-кадмиевый?
Что ж, нетрудно догадаться, что никель-кадмиевые батареи проигрывают (если еще не проиграли) битву за то, чтобы быть идеальным аккумулятором для шуруповерта. Их уже запретили в США и Европе, они токсичны, тяжелы и малоэффективны, они проигрывают литий-ионным батареям практически по всем параметрам, поэтому, если вы не переключились на литий-ионные батареи, самое время сделать это.
Какие аккумуляторы лучше использовать для шуруповерта — обзор и сравнение всех типов
Чтобы узнать какие аккумуляторы лучше для шуруповерта, рассмотрим их типы и характеристики, а также сравним между собой. Это поможет вам выбрать подходящий тип аккумулятора, который сможет выдавать нужную мощность и обеспечивать энергией инструмент долгое время.
Какие аккумуляторы могут использоваться для шуруповертов
Производители электроинструмента всегда указывают в характеристиках шуруповёртов какие аккумуляторы рекомендованы для работы с ними. Тип батареи прописывается несколькими английскими буквами. Чтобы знать с каким аккумулятором выбрать шуруповерт необходимо понимать расшифровку аббревиатуры и знать достоинства и недостатки каждого типа батареи.
Никель-кадмиевые (NiCd)
Этот тип аккумуляторов появился еще в середине ХХ века. В качестве катода в нем выступает гидрат закиси никеля, дополненный графитовым порошком. Чтобы создать движение ионов от катода применяется электролит — гидроксид калия. Последним ключевым элементом выступает анод, который здесь выполнен из гидрата закиси кадмия. Второй вариант исполнения — металлический кадмий, применяемый в виде порошка.
Никель-металлогидридные (NiMh)
Этот тип наиболее часто применяется в пальчиковых аккумуляторах. Они стали разрабатываться в конце 1970-х годов. Основными веществами для накапливания заряда и его отдачи выступают никель-лантан, служащий анодом, и оксид никеля, являющийся ответной стороной — катодом. Передачу ионов обеспечивает гидроксид калия.
Литий-ионные (Li-Ion)
Одно из новых поколений аккумуляторов, впервые появившееся в 1991 г. Их активно начали использовать японские компании по производству радиотехники, и впоследствии удалось нарастить их мощность и применять с электроинструментом.
Именно этот тип задействуется в мобильных телефонах, ноутбуках и электромобилях. Катод и анод у них выполнены из алюминиевой и медной фольги, между которыми установлен сепаратор с перфорацией. Для выброса внутреннего давления может присутствовать клапан.
Сравнение аккумуляторных батарей, используемых для шуруповертов
Коротко рассмотрев типы аккумуляторов давайте сравним их между собой по десяти параметрам, что поможет разобраться какие аккумуляторные батареи лучше для шуруповертов. Сразу предупредим, что абсолютного лидера по всем категориям нет, и нужно обращать внимание на те плюсы, которые пригодятся для конкретной деятельности и сферы использования.
Количество циклов заряда и разряда
У всех аккумуляторов есть один недостаток — рано или поздно энергия в них заканчивается и устройство необходимо ставить на зарядку. В зависимости от типа батареи существует среднестатистический предел количества циклов зарядки, после которого батарея уже не сможет накапливать ток и ее придется заменить.
У шуруповертов с NiCd аккумуляторами этот показатель составляет 1000 циклов, и инструмент часто продолжает работать после достижения указанной цифры. Это делает его лидером при сравнении в этой характеристике.
Распространенный тип Li-Ion в шуруповертах способен заряжаться и разряжаться более 600 раз. Продвинутая технология прошлого столетия NiMh значительно уступает предыдущим и батарея выдержит всего 300-500 циклов.
Способность быстро заряжаться
Если предстоит объемная работа, то одного аккумулятора может не хватить, поэтому мастера используют по две батареи: пока одна функционирует в шуруповерте, вторая заряжается. От того как быстро это происходит зависит производительность выполнения работ.
Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы заряжаются в течение 4-8 часов, что зависит от емкости. Последние, хоть и быстро накапливают энергию, но нуждаются в постоянной подзарядке во время хранения.
Лидерами этой категории являются литий-ионные батареи, которые способны полностью зарядиться течении от 30 минут до 2 часов, в зависимости от емкости. Благодаря этому установленный на шуруповерте аккумулятор еще не успеет разрядиться, а второй, находящийся на зарядной станции, уже будет готов к работе.
Стоимость
По цене самыми дешевыми аккумуляторами для шуруповерта являются NiCd. Второе место занимают NiMh. Заменить отработавшую свой ресурс батарею будет не накладно для мастера.
Более дорогими являются Li-Ion аккумуляторы, которые стоят иногда до 50% от цены самого шуруповерта.
Реакция на работу инструмента на полной мощности
Когда нужно просверлить отверстие в плотном материале или закрутить саморез толстого сечения и большой длины, то приходится задействовать инструмент на полную мощность. В этом случае начинается активное потребление заряда, и от реакции батареи на это явление зависит возможность качественно завершить процесс без просадки оборотов.
Ввиду этого современные Li-Ion батареи значительно проигрывают более ранним аналогам. Самыми мощными в этом плане являются NiCd и NiMh. Когда требуется максимальная отдача энергии, то выбирают их.
Эффект запоминания уровня заряда
Это явление называется «эффект памяти». Если батарея на инструменте была разряжена не полностью и потом поставлена на зарядку, то остаточный уровень заряда начинает восприниматься батареей как ноль. Зарядившись до полной стадии она будет функционировать пока запас энергии не дойдет до новой отметки, и после этого сообщит, что разряжена, хотя емкость будет опустошена не полностью.
Ввиду этого явления мастеру приходится следить, чтобы аккумулятор полностью разряжался, и только потом ставить его на зарядку. Это не всегда удобно, если в конце дня еще остался заряд, а завтра предстоит большая работа. Эффектом памяти обладают все виды батарей с никелем. А вот литий-ионные модели можно заряжать в любое время — они всегда будут расходовать накопленную энергию до конца, без самопроизвольного уменьшения емкости.
Саморазрядка
Бывает, что инструментом не пользовались какое-то время и он неожиданно понадобился. В такой момент может оказаться, что аккумулятор саморазрядился, и чтобы выполнить операцию нужно сперва поставить его в зарядное устройство и выждать несколько часов. Это неудобно для периодического использования.
К сожалению, такой «болезнью» отличаются никель-кадмиевые батареи, а также никель-металлогидридные. У первых показатель саморазряда достигает 10% за месяц, а у вторых 7-10%. Литий-ионные в этом плане гораздо лучше — оставленные лежать без использования они потеряют всего 3-5% после четырех недель.
Размеры
Батареи шуруповертов фиксируются к рукоятке инструмента. От размеров аккумуляторов зависит вес шуруповерта и удобство его удержания. Это особенно важно при длительных манипуляциях и работе над головой (крепление балок на потолке, листов гипсокартона, фиксация панелей в труднодоступных местах). Самыми тяжелыми и крупными являются NiMh и NiCd.
Более компактными выпускают Li-Ion. Часто их делают в качестве обоймы, занимающей лишь пространство в ручке шуруповерта, без расширенной наружной части.
Работа на морозе
Хотя шуруповерты больше используются для ремонта в помещении и мебельного производства, но иногда крепить материалы приходится на улице или в неотапливаемых строениях, где присутствует минусовая температура. Аккумуляторы Li-Ion плохо переносят низкие температуры.
На морозе такая батарея может просто отказать или разрядиться в три раза быстрее обычного. Лидерами этой категории являются источники питания с никелем. Они прекрасно держат заряд и обеспечивают функциональность шуруповерта даже при -20 градусах мороза.
Отношение к полному разряду
Это важный аспект, влияющий на срок службы аккумулятора, который может существенно сократиться от неправильной эксплуатации. Все современные батареи с литием нельзя разряжать полностью. Оптимальное условие для хранения — 40% заряда. Если выработать всю энергию до 0, то этим можно полностью вывести накопитель из строя.
Поэтому такие элементы нужно ставить на подзарядку даже если инструмент еще неплохо работает. Батареи с никелем обоих типов хорошо переносят полный разряд, и ими можно работать пока шуруповерт не перестанет вращаться.
Предполагаемый срок службы
Время, которое прослужит батарея на шуруповерте, зависит от частоты эксплуатации и правильности использования. В некоторой степени показатель количества циклов заряда указывает на продолжительность «жизни» аккумулятора. Исходя из этого, можно подумать, что литий ионные аккумуляторы имеют наименьший срок службы.
На самом деле у этих аккумуляторов отсутствует целый ряд недостатков присущий другим типам, благодаря чему, в большинстве случаев, эти батареи служат более длительный период.
 |
 |
 |
|
|---|---|---|---|
| NiCd | NiMh | Li-Ion | |
| Количество циклов заряда и разряда | 1000 | 300-500 | 600 |
| Способность быстро заряжаться | 4-8 часов | 4-8 часов | 30 минут — 2 часа |
| Стоимость | дешевые | дешевые | стоимость до 50% от самого инструмента |
| Реакция на работу инструмента на полной мощности | хорошие показатели | хорошие показатели | низкие показатели |
| Эффект запоминания уровня заряда | есть | есть | нет |
| Саморазрядка | 10% за месяц | 7-10% за месяц | 3-5% за месяц |
| Размеры | большие | большие | меньше |
| Работа на морозе | могут работать | могут работать | плохо переносят низкие температуры |
| Отношение к полному разряду | переносят хорошо | переносят хорошо | необходимо ставить на зарядку заранее |
Какие характеристики важны при выборе аккумулятора для шуруповерта
Учитывая преимущества и недостатки различных типов аккумуляторов можно выбрать подходящий для конкретных условий эксплуатации. А теперь рассмотрим две ключевые характеристики, которые есть у всех типов батарей, влияющие на выбор шуруповерта.
О чем говорит емкость аккумулятора
Емкость аккумулятора прописывается цифрами от 1.0 до 7.0 и измеряется в амперах умноженных на часы (А*ч). Значение расшифровывается так: указанное количество ампер накопитель сможет выдавать в течение часа. Но поскольку никакой шуруповерт не потребляет 1-5 А в час, то время его использования растягивается от 2 до 8 часов. Чем выше емкость, тем дольше инструмент сможет оставаться в работе.
О чем говорит напряжение аккумулятора
У аккумуляторных моделей сила и скорость вращения шуруповерта зависят от напряжения батареи, которое должно соответствовать параметрам инструмента:
- Для шуруповертов максимальным показателем является 36 В. Это самые мощные аппараты для работы с металлом и твердыми породами дерева.
- 12-18 В — среднее значение, подходящее для большинства процессов в ремонте и монтаже.
- 3-10 В — относятся к маломощным, и используются только для сборки мягких материалов или крепежа малого диаметра.
Установка аккумулятора большей мощности на слабую модель быстрее приведет к поломке последней. Батарея 12 В на аппарате рассчитанном на 18 В будет наоборот ограничивать силу инструмента, поэтому показатель напряжения накопителя должен точно соответствовать значению на шуруповерте.
Имейте ввиду, что если взять два аккумулятора с одинаковой ёмкостью, более длительную работу инструмента обеспечит тот у которого выше напряжение.
Выбор аккумулятора в зависимости от сферы применения
Итак, разобрав досконально все ключевые факторы, обсудим с каким аккумулятором выбрать шуруповерт для дома и профессиональной деятельности. Это поможет не переплатить и иметь надежный инструмент под рукой.
Для домашнего использования
Чтобы быстро разобрать бытовую технику, узел в машине или прикрутить пару листов гипсокартона дома достаточно небольшой емкости в 1.5-2.0 А*ч и напряжения в 12 В. По типу аккумулятора, для бытового использования, подойдет Li-Ion, который лучше держит заряд и всегда готов поработать? даже после длительного хранения. Оптимально иметь два аккумулятора и поочередно устанавливать их на шуруповерт, то увеличит время автономности.
Для ежедневного использования на производстве или ремонтных работ
В случае профессионального каждодневного использования нужен мощный аккумулятор 18-36 В с емкостью 4.0-5.0 А*ч. Для работы с твердыми материалами или частой деятельности в холодных условиях выбирают тип NiCd. Но если работа всегда выполняется в тепле и инструмент нужен для завинчивания крепежа в материалы средней плотности, то подойдет и Li-Ion.