Ve třech podmínkách nikl-kadmiové baterie (Ni-Cd, NiCd) jsou lepší lithium-iontová (Li-ion/Li-polymer) při použití šroubováku.

Aktualizováno 13.09.2022.: Doplněny informace z komentářů a diskuzí se čtenáři.

Pamatujte, že tento článek nebyl vytvořen za účelem reklamy NiCd, netvrdí, že je třeba opustit Li-ion, ale poskytuje vědecký výzkum a praktický základ, odkazy na které jsme uvedli v [hranatých závorkách].

Naším úkolem je pomoci vám porozumět těmto technologiím, abyste je mohli efektivně využívat ve své práci a podnikání.

Na opravy, chaty, prac šroubováky с lithium-iontová baterie pohodlné. Nezapomeňte nabít a je to! Vystačí na několik let (zejména pokud se používá zřídka).

Nikl-kadmium způsobit potíže – vyžadují údržbu, jinak po několika měsících přestanou držet nabití. Rychle se vybijí nebo dokonce přestanou fungovat úplně.

A je to pravda. Není však kompletní, pokud zapomeneme na následující.

Hlavní situace, kdy je Li-ion horší než NiCd:

  • 1. staré použité elektrické nářadí — Li-ion nelze obnovit, ale NiCd lze obnovit (postup je dokonce v odpovědnosti inženýrů);
  • 2. dlouhodobé skladování — Li-ion vybitý na napětí 2,6V na článek a nižší se zablokuje hlubokým vybitím, zatímco NiCd musí být naopak skladován vybitý;
  • 3. provoz v extrémních podmínkách – na rozdíl od stabilní chemie NiCd v Li-ion technologii podléhají tenčí separátor a povrchové materiály rychlému opotřebení:
    – když teplota stoupá;
    – urychlení chemických reakcí;
    – změny způsobené vibracemi příklepové vrtačky, pády, zamrznutím;
    – proto vyžadují zvýšená ochranná opatření, která mohou selhat i v extrémních podmínkách.

Podívejme se na každý příklad podrobněji.

Ni-Cd nebo Li-ion - která baterie je lepší pro šroubovák?

1. Starý Ni-Cd je lepší než starý Li-ion

Při nákupu akumulátorového elektrického nářadí od použitý stav (staré na Avitu nebo z druhé ruky) technologii baterií Ni-Cd bude s největší pravděpodobností v lepším stavu.

Stará NiCd baterie:

  • • vyšší zdroj (2000 cyklů nabíjení/vybíjení vs. 500 na Li-ion) [zdroj];
  • • vyšší výkon (udrží impulsní proudy a nízký vnitřní odpor v průběhu let);
  • • vydrží déle nabíjení (při pravidelném cyklování);
  • • vydrží deset let (v závislosti na činnosti při používání šroubováku) – existují příklady, kdy vydrží 28 let s kapacitou > 83% [skutečný příklad].
ČTĚTE VÍCE
Je možné lepit vliesové tapety přes vliesové tapety?

Baterie Li-ion funguje skvěle, když je nový, a prakticky nesnižuje výkon při použití, na rozdíl od Ni-Cd. Ale když zestárne, nevýhody jsou příliš výrazné.

Stará Li-ion baterie:

  • • vnitřní odpor zvýšen, kapacita snížena;
  • • ionty lithia probíhají stále hůře;
  • • elektrody snižují schopnost nabíjení a vybíjení;
  • • nežádoucí chemické procesy urychlují nevratné opotřebení;
  • • přes 2-3 let* život lithium-iontová buňky s aktivním používáním končí.

Přes 2-3 let* život lithium-iontová buňky s aktivním používáním končí. Stále fungují (pro některé 7-8 let k selhání), ale pouze držet poplatek za 60 70-% z nominální kapacity.

S největší pravděpodobností v použité nástroje obdržíte přesně tuto opotřebovanou kopii. Záleží nikl-kadmium udržet kapacitu vyšší 70% nominální 7-10 let* pravidelné zatížení.

* – rychlost snižování kapacity závisí na provozním zatížení, teplotních podmínkách, pokusech o nabíjení v chladu, skladování v plně nabitém stavu Ni-Cd и Li-ion) nebo vybité (at Li-ion) stav a tak dále.

Ni-Cd nebo Li-ion - která baterie je lepší pro šroubovák?

2. Ni-Cd je při skladování spolehlivější než Li-ion

Ni-Cd baterie v režimu vzácného použití (jednou za několik měsíců) potrvá na 3-5 let delší než Li-ion. Je schopen prakticky zastavit redoxní reakce během skladování.

Nikl-kadmiová baterie v průběhu let dobře uchovává. Šroubovák s takovou baterií je těžší a větších rozměrů a s klesajícím procentem nabití ztrácí energii. Ale v průběhu let si zachová své nominální vlastnosti.

Lithium-iontové články kompaktní a pohodlné, ale opotřebovávají se a stárnou, i když tam jen tak leží. Mohou vás nepříjemně překvapit opotřebením (zhoršením výkonu), když je po roce jednoduchého skladování vynesete z garáže. Pokud jsou poškozené, nejsou bezpečné kvůli relativně křehkému ochrannému systému (mohou se vznítit).

Li-ion je obtížnější uchovat

Abys pokračoval v práci lithium-iontová baterie v málo používaném šroubováku potřebujete:

  • • skladujte jej s nabitím nejlépe mezi 40 % a 60 %;
  • • pravidelně kontrolujte (jednou za 3-6 měsíců) nabití a dobití (bohužel, na rozdíl od reklamy, stále mají samovybíjení, ale malé – 2-6% měsíčně v závislosti na teplotě);
  • • zkuste je skladovat při +15°C (ideální), ale ne nad +30°C a ne v mrazáku (nebezpečí koroze na elektrodách).

Pro dodržení bezpečnostních opatření jsou vyloučeny zdroje tepla. Například přímé sluneční světlo, radiátor topení a tak dále.

ČTĚTE VÍCE
Jak se liší bimetalové radiátory od litinových?

Podrobnosti o skladovacím chování materiálů lithium-iontových baterií ve studii z University of Illinois (Chicago, USA).

Ni-Cd se snáze šetří

Pokračuj v práci nikl-kadmiové baterie jednodušší:

  • • vyjměte a uložte na suchém místě;
  • • skladujte vyložené;
  • • po uskladnění proveďte několik cyklů nabití a vybití.

Teploty, změny, relativní vlhkost, skladovatelnost, úroveň nabití pro Technologie Ni-Cd prakticky nedůležité. Hlavní věc je provádět tréninkovou jízdu po delším nepoužívání nebo častém dobíjení kvůli paměťový efekt v tomto typu chemie.

Podrobnosti o skladovacím chování materiálů nikl-kadmiových baterií ve vědeckém článku z knihy “Electrochemical Energy Storage for Renewable Sources and Grid Balancing.”

Ni-Cd nebo Li-ion - která baterie je lepší pro šroubovák?

3. Li-ion extrém je tolerován hůře než Ni-Cd

Extrémní podmínky pro baterii šroubováku zahrnují její použití nebo nabíjení:

  • • při vysokých (od +45°C) nebo nízkých (pod 0°C) teplotách,
  • • v režimech nadměrné zátěže (maximální výkon),
  • • fyzický dopad (otřesy, otřesy, vlhkost).

Lithium-iontové baterie jsou šetrnější

  • • Při vysokých (>+45°C) teplotách se rychle opotřebovávají, tvoří se plyny a urychlují se parazitní chemické reakce;
  • • může selhat, například když je okruh otevřen ochranou proti přehřátí/plynování (termistor a CID);
  • • při nízkých teplotách se kapacita snižuje, ale vratně (dokud se teplo nevrátí);
  • • nabíjení je obtížné v chladném počasí (baterie se jednoduše nenabíjí);
  • • Elektromobily například dokonce používají předehřáté lithium-iontové články, jinak se nenabijí pod 0 °C.

Výjimkou pro Li-ion jsou dva elektrochemické systémy:

Odolávají náročnějším provozním podmínkám a vydrží mnohem déle (LFP od 10 let a více, LTO 10-20 let). Jejich výroba je však pro spotřební elektroniku stále náročná.

  • • Fosforečnan lithný (LFP nebo LiFePO4);
  • • titaničitan lithný (LTO).

Odolávají náročnějším provozním podmínkám a vydrží mnohem déle (LFP od 1500 cyklů nebo 10 let a více, LTO od 2000 cyklů nebo 10-20 let). Jejich výroba je však pro spotřební elektroniku stále náročná.

Pro některé modely elektrického nářadí vyrábíme v naší výrobě baterie LFP. Napište do komentářů model elektroniky, pro který chcete vypočítat konstrukci lithium-železofosfátové baterie.

Nikl-kadmium je spolehlivější

  • • Šroubováky s Ni-Cd dostávají vyšší kategorie schválení pro práci v extrémních podmínkách na stavbách a v podnicích;
  • • lépe snáší drsné teploty a vibrace;
  • • pracovat při teplotách od -20°C do +50°C při relativní vlhkosti do 95% bez ztráty kapacity a výkonu;
  • • ideální pro použití v drsných podmínkách Dálného severu.
ČTĚTE VÍCE
Kolik kusů je v balení stropních desek Armstrong?

V komentářích k článku v Zenu nám píšou, že NiCd vůbec nedrží a v chladném počasí nefunguje. Přátelé, proveďte obnovovací cykly nabíjení a vybíjení. Bez nich taková baterie rychle ztrácí své vlastnosti a vyžaduje obnovu.

Vibrace a šok

Funkce příklepové vrtačky, příklepové vrtačky na akumulátorovém nářadí i pouhé vibrace od motoru postupně zabíjejí lithium-iontová baterie:

  • • procesy pasivace uhlíku na anodě jsou urychleny;
  • • rozvětvené dendrity vznikají zkrácením transportních cest pro ionty lithia;
  • • baterie se zahřívá, zvyšuje se vnitřní odpor, klesá kapacita a výkon.

Nikl-kadmium takový osud nehrozí. Nejhorší, co se jim může stát, je fyzické poškození a ztráta elektrolytu. Řemeslníci utěsní „sudy“, doplní elektrolytickou kapalinu a nadále používají nářadí na Ni-Cd baterie.

Ni-Cd nebo Li-ion - která baterie je lepší pro šroubovák?

A co je nakonec pro šroubovák lepší?

Ni-Cd jsou odolné. Na začátku článku byl indikován 28letý exemplář s kapacitou >83 %.

Pro zajištění pohodlného používání je nutná neustálá údržba kvůli paměťovému efektu. Ukazuje se, že vykořisťování je v každodenním životě bolestivé. A pokud není provedena údržba, pak taková baterie rychle „umře“ (i když vratně).

Li-ion je pohodlný. Každodenní používání je jednodušší. Takové baterie dobře drží nabití a dodávají veškerý výkon od 100 % do 0 % zbývající kapacity.

Na druhou stranu se technologie vyznačuje křehkostí při náročných úkolech, prvky nelze obnovit a při častém používání, zahřívání nebo nekvalitní výrobě do 2-3 let odumírají. Ano, mohou fungovat 9 let, ale pouze v případě, že je používají zřídka. A takové staré články se již nenabíjejí, protože zbývá méně než 60 % kapacity.

Ni-Cd nebo Li-ion - která baterie je lepší pro šroubovák?

Ve většině situací je lepší se Ni-Cd vyhnout

Že nikl-kadmium zachovaly své vlastnosti, je třeba je cyklicky vybíjet a nabíjet. Jinak budou vždy fungovat hůř lithium-iontová, a tato volba bude zbytečná.

Pokud nejste připraveni řešit zbytečnou údržbu, pak lithium-iontová technologie – jediná jednoduchá a správná volba pro váš šroubovák. Jen nezapomeňte tento šroubovák správně nabít.

Servisní praxe Ni-Cd vyžaduje čas. Jak doma, tak v profesionální práci (když čas jsou peníze) bude baterie spotřebním zbožím: fungovala a je třeba ji vyměnit.

Doufal jsem v uzdravení a teď je tu zastávka, přerušení práce uprostřed pracovního dne. Nikdo to nepotřebuje – ani vy osobně, ani zákazník, ani zaměstnanec. Li-ion zatím tu není konkurence.

ČTĚTE VÍCE
Jak připojit telefon k běžné televizi Samsung?

Někdy ji majitelé považují za mrtvou nikl-kadmiové baterie ve šroubováku, protože rychle vybíjí. Jedná se o vratnou ztrátu kapacity – vrací se obnovením s jedním nebo dvěma nabitími za 72 hodin (návod najdete pod odkazem).

Existuje také nikl-metal hydrid (Ni-MH) baterie pro elektrické nářadí. Srovnání s Ni-Cd bylo provedeno v samostatném materiálu.

Napište, co se vám nelíbí na technologii Ni-Cd? A proč si myslíte, že je nyní v USA a evropských zemích zakázán? Čekáme na vaše zprávy na VKontakte @NeovoltRu.

Přihlaste se k odběru naší skupiny, abyste se dozvěděli novinky ze světa autonomie gadgetů, o jejich zlepšování a pokroku ve vědeckém výzkumu baterií. Také udržujeme rušný blog o Zen a Medium – pojďte se na to podívat.