Litium-akut Ruuvimeisselille: Ruuvimeisselin Muuntaminen Litiumioniakkuiksi. Valikoima Parhaita 18 Ja 220 Voltin Malleja. Lataus- Ja Varastointisäännöt

2024 Kirjoittaja: Beatrice Philips | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-18 12:11

Jos kotitalouksien virtalähteellä toimiva käsikäyttöinen sähkötyökalu on kytketty pistorasiaan johdolla, mikä rajoittaa laitetta käsissään pitävän henkilön liikkumista, niin paristokäyttöiset vastaavat yksiköt "hihnassa" tarjoavat paljon enemmän toimintavapautta työssä. Akun läsnäolo on erittäin tärkeää ruuvimeisselien käytössä.

Käytetyn akun tyypistä riippuen ne voidaan jakaa ehdollisesti kahteen ryhmään - nikkeli- ja litiumakut, ja jälkimmäisten ominaisuudet tekevät tästä sähkötyökalusta käyttäjälle mielenkiintoisimman.

Ominaisuudet

Ladattavan litiumakun rakenne ei eroa liikaa muiden kemiaan perustuvien paristojen suunnittelusta. Mutta peruspiirre on vedettömän elektrolyytin käyttö, joka estää vapaan vedyn vapautumisen käytön aikana. Tämä oli merkittävä haitta aiempien mallien paristoille ja johti suureen tulipalon todennäköisyyteen.

Anodi on valmistettu kobolttioksidikalvosta, joka on kerrostettu alumiiniselle perusvirrankerääjälle. Katodi on itse elektrolyytti, joka sisältää litiumisuoloja nestemäisessä muodossa. Elektrolyytti kyllästää huokoisen massan sähköä johtavaa kemiallisesti neutraalia materiaalia. Löysä grafiitti tai koksi sopii siihen .… Virta kerätään kuparilevystä, joka on kiinnitetty katodin takaosaan.

Paristojen normaalia toimintaa varten huokoinen katodi on painettava riittävän tiukasti anodiin .… Siksi litiumparistojen suunnittelussa on aina jousi, joka puristaa "voileivän" anodista, katodista ja negatiivisesta virrasta. Ympäröivän ilman sisäänpääsy voi häiritä huolellisesti tasapainotettua kemiallista tasapainoa. Ja kosteuden pääsy uhkaa tulipalon ja jopa räjähdyksen. siksi valmis akkukenno on suljettava huolellisesti.

Tyhjä akku on rakenteeltaan yksinkertaisempi. Kun kaikki muut asiat ovat tasaisia, litteä litiumakku on kevyempi, paljon pienempi ja tuottaa merkittävää virtaa (eli enemmän tehoa). Mutta on välttämätöntä suunnitella laite, jossa on litteät litiumakut, mikä tarkoittaa, että akulla on kapea, erikoissovellus. Tällaiset akut ovat kalliimpia kuin vastaavat.

Myyntimarkkinoiden laajentamiseksi valmistajat valmistavat yleiskokoisia ja vakiokokoisia akkukennoja.

Litiumparistojen keskuudessa nykyään vallitsee itse asiassa versio 18650. Tällaisten paristojen muoto muistuttaa jokapäiväisessä elämässä tuttuja lieriömäisiä sormiparistoja. Mutta 18650 -standardi tarjoaa erityisesti hieman suurempia mittoja … Tämä välttää sekaannukset ja estää tällaisen virtalähteen vaihtamisen vahingossa tavanomaisen suolaliuosakun tilalle. Mutta tämä olisi erittäin vaarallista, koska litiumakun jännite on kaksi ja puoli kertaa tavanomainen (3,6 volttia verrattuna 1,5 volttiin suolaakulla).

Sähköruuvimeisselin litiumkennot kerätään peräkkäin akkuun. Tämä lisää moottoriin kohdistuvaa jännitettä, joka tuottaa työkalun tarvitseman tehon ja vääntömomentin.

Akku sisältää välttämättä suunnittelussaan lämpötila -anturit ja erikoistuneen elektronisen laitteen - ohjaimen.

Tämä piiri:

• valvoo yksittäisten elementtien varauksen yhdenmukaisuutta;
• ohjaa latausvirtaa;
• ei salli elementtien liiallista purkautumista;
• estää akun ylikuumenemisen.

Kuvatun tyyppisiä paristoja kutsutaan ionisiksi. On myös litiumpolymeerikennoja, tämä on litiumionin muunnos. Niiden muotoilu eroaa pohjimmiltaan vain elektrolyytin materiaalista ja rakenteesta.

Hyödyt ja haitat

• Litiumparistojen suurin etu on niiden suuri sähköteho. Näin voit luoda kevyen ja kompaktin käsityökalun. Toisaalta, jos käyttäjä on valmis työskentelemään raskaamman laitteen kanssa, hän saa erittäin tehokkaan akun, jonka avulla ruuvimeisseli voi toimia pitkään.
• Toinen etu on kyky täyttää litiumakut energialla suhteellisen nopeasti. Tyypillinen täyden latauksen kesto on noin kaksi tuntia, ja jotkut akut voidaan ladata puolessa tunnissa erityisellä laturilla! Tämä etu voi olla poikkeuksellinen syy ruuvimeisselin varustamiseen litiumakulla.

Litiumparistoilla on myös tiettyjä haittoja

• Huomattavin on käytännön kapasiteetin merkittävä lasku kylmällä säällä toimiessa. Alhaisissa lämpötiloissa litiumparistoilla varustettu instrumentti on lämmitettävä aika ajoin samalla, kun sähköteho palautetaan täysin.
• Toinen huomattava haittapuoli ei ole liian pitkä käyttöikä. Valmistajien vakuutuksista huolimatta parhaat näytteet kestävät huolellisinta käyttöä korkeintaan kolmesta viiteen vuoteen. Vuoden kuluessa ostosta minkä tahansa tavallisen merkin litiumakku voi käyttää huolellisimmin jopa kolmanneksen kapasiteetistaan. Kahden vuoden kuluttua tuskin puolet alkuperäisestä kapasiteetista säilyy. Normaalin toiminnan keskimääräinen kesto on kaksi tai kolme vuotta.
• Ja toinen merkittävä haittapuoli: litiumakkujen hinta on paljon korkeampi kuin nikkeli-kadmium-akut, joita käytetään edelleen laajalti käsikäyttöisissä sähkötyökaluissa.

Ero nikkeli -kadmium -paristoihin

Historiallisesti ensimmäiset todella massatuotannossa ladattavat akut käsikäyttöisille sähkötyökaluille olivat nikkeli-kadmium-akkuja. Alhaisella hinnalla ne kestävät melko suuria kuormia ja niillä on tyydyttävä sähköinen kapasiteetti kohtuullisilla mitoilla ja painolla. Tämäntyyppiset paristot ovat edelleen yleisiä, etenkin halpojen kannettavien laitteiden alalla.

Suurin ero litiumparistojen ja nikkeli-kadmium-akkujen välillä on pieni paino, korkea sähköteho ja erittäin hyvä kantavuus

Lisäksi erittäin tärkeä ero litiumparistojen välillä on huomattavasti lyhyempi latausaika … Tämä akku voidaan ladata parissa tunnissa. Nikkeli-kadmium-akkujen täysi lataussykli kestää kuitenkin vähintään kaksitoista tuntia.

Tähän liittyy toinen ominaisuus: vaikka litiumakut sietävät sekä varastointia että käyttöä epätäydellisesti ladatussa tilassa melko rauhallisesti, nikkeli-kadmiumilla on erittäin epämiellyttävä "muistivaikutus " … Käytännössä tämä tarkoittaa, että käyttöiän pidentämiseksi ja myös nopean kapasiteetin menetyksen estämiseksi Nikkeli-kadmium-paristoja tulisi mieluiten käyttää ennen niiden täyttä purkamista … Varmista sen jälkeen, että lataat täyteen kapasiteettiin, mikä kestää huomattavasti aikaa.

Litium -akuilla ei ole tätä haittaa.

Miten valita?

Kun on kyse akun valitsemisesta ruuvimeisselille, tehtävänä on valita itse sähkölaite, joka sisältää tietyn mallin akun.

Edullisten akkuruuvimeisselien luokitus tällä kaudella näyttää tältä:

• Makita HP331DZ , 10,8 volttia, 1,5 A * h, litium;
• Bosch PSR 1080 LI , 10,8 volttia, 1,5 A * h, litium;
• Bort BAB-12-P , 12 volttia, 1,3 A * h, nikkeli;

• " Interskol DA-12ER-01 ", 12 volttia 1,3 A * h, nikkeli;
• Kolner KCD 12M , 12 volttia, 1,3 A * h, nikkeli.

Parhaat ammattimallit ovat:

1. Makita DHP481RTE , 18 volttia, 5 A * h, litium;
2. Hitachi DS14DSAL , 14,4 volttia, 1,5 A * h, litium;
3. Metabo BS 18 LTX Impuls 201 , 18 volttia, 4 A * h, litium;
4. Bosch GSR 18 V-EC 2016 , 18 volttia, 4 A * h, litium;
5. Dewalt DCD780M2 , 18 volttia 1,5 A * h, litium.

Luotettavuuden kannalta parhaat akkuruuvimeisselit:

1. Bosch GSR 1440 , 14,4 volttia, 1,5 A * h, litium;
2. Hitachi DS18DFL , 18 volttia, 1,5 A * h, litium;
3. Dewalt DCD790D2 , 18 volttia, 2 A * h, litium.

Huomaat, että puoliammattimaisten ja ammattimaisten segmenttien parhaissa ruuvimeisselissä on 18 voltin ladattavat akut.

Tätä jännitettä pidetään teollisuuden ammattistandardina litiumakkuille. Koska ammattimainen työkalu on suunniteltu pitkäaikaiseen aktiiviseen työhön ja se lisää myös mukavuutta, merkittävä osa tuotetuista 18 voltin ruuvimeisseliakkuista on täysin yhteensopivia keskenään ja joskus jopa vaihdettavissa eri valmistajien työkalujen välillä.

Sitä paitsi, 10,8 ja 14,4 voltin standardit ovat yleisiä … Ensimmäinen vaihtoehto löytyy vain halvimpien mallien joukosta. Toinen on perinteisesti "keski -talonpoika", ja sitä löytyy sekä ruuvimeisselien ammattimalleista että keskiluokan (keskiluokan) malleista.

Mutta 220 voltin nimityksiä parhaiden mallien ominaisuuksissa ei voida nähdä, koska tämä osoittaa, että ruuvimeisseli on kytketty johdolla kotitalouden pistorasiaan.

Kuinka tehdä uudelleen ja koota?

Usein mestarilla on jo vanha akkuruuvimeisseli, joka sopii hänelle täysin. Laite on kuitenkin varustettu vanhentuneilla nikkeli-kadmium-paristoilla. Koska paristo on vielä vaihdettava, vanha akku halutaan korvata uudella. Tämä ei ainoastaan tarjoa mukavampaa työtä, vaan myös poistaa tarpeen etsiä markkinoilta vanhentuneita malleja.

Yksinkertaisin asia, joka tulee mieleen, on koota virtalähde elektronisesta muuntajasta vanhaan paristokoteloon .… Nyt voit käyttää ruuvimeisseliä liittämällä sen kotitalouden virtalähteeseen.

14,4 voltin malleja voidaan liittää auton akkuihin … Kun olet koonnut laajennussovittimen, jossa on liittimet tai tupakansytyttimen pistoke vanhan akun rungosta, saat korvaamattoman laitteen autotalliin tai työhön "pellolla".

Valitettavasti, kun vanha akku muutetaan langalliseksi sovittimeksi, akkuruuvimeisselin tärkein etu menetetään - liikkuvuus.

Jos muunnamme vanhan akun litiumiksi, voimme ottaa huomioon, että 18650 litium -kennoa ovat erittäin yleisiä markkinoilla, joten voimme tehdä ruuvimeisseliakkuja helposti saatavien osien perusteella. Lisäksi 18650 -standardin yleisyyden ansiosta voit valita minkä tahansa valmistajan akut.

Ei ole vaikeaa avata vanhan pariston koteloa ja poistaa vanha täyttö. On tärkeää, että et unohda merkitä kosketinta koteloon, johon vanhan akkukokoonpanon "plus" oli aiemmin liitetty ..

Jännitteestä riippuen, johon vanha akku on suunniteltu, on tarpeen valita sarjaan kytkettyjen litiumkennojen määrä. Litium -kennon vakiojännite on täsmälleen kolme kertaa nikkelikennon jännite (3,6 V 1,2 V: n sijasta). Siten jokainen litium korvaa kolme sarjaan kytkettyä nikkeliä.

Suunnittelemalla akun suunnittelu, jossa kolme litiumkennoa on kytketty peräkkäin, on mahdollista saada 10,8 voltin jännite. Niitä löytyy nikkeliparistojen joukosta, mutta ei usein. Kun neljä litiumkennoa on kytketty seppeleen, saamme jo 14,4 volttia. Tämä korvaa nikkeliakun molemmilla 12 voltilla .ja 14,4 volttia ovat hyvin yleisiä standardeja nikkeli-kadmium- ja nikkelimetallihydridiakkuille. Kaikki riippuu ruuvimeisselin mallista.

Sen jälkeen kun oli mahdollista määrittää peräkkäisten vaiheiden lukumäärä, luultavasti käy ilmi, että vanhassa rakennuksessa on vielä vapaata tilaa. Tämä mahdollistaa kahden kennon yhdistämisen kussakin vaiheessa rinnakkain, mikä kaksinkertaistaa akun kapasiteetin. Nikkeliteippiä käytetään litiumakkujen liittämiseen toisiinsa tuotannossa .… Nauhan osat yhdistetään toisiinsa ja litium -elementteihin vastushitsauksella. Mutta jokapäiväisessä elämässä juottaminen on varsin hyväksyttävää.

Litiumkennojen juottaminen on tehtävä erittäin huolellisesti. Liitos on puhdistettava perusteellisesti etukäteen ja hyvä juoksevuus on levitettävä. Tinaus suoritetaan hyvin nopeasti, hyvin lämmitetyllä juotosraudalla, jolla on riittävän suuri teho.

Itse juottaminen tapahtuu nopeasti ja luottavaisesti lämmittämällä paikka, jossa lanka on liitetty litiumkennoon. Elementin vaarallisen ylikuumenemisen välttämiseksi juotosajan tulisi olla enintään 3-5 sekuntia.

Kotitekoista litiumakkua suunniteltaessa on huomattava, että se ladataan erityisellä tavalla. On välttämätöntä tarjota elektroninen piiri latauksen seurantaa ja tasapainoa varten akun suunnittelussa. Lisäksi tällaisen piirin tulisi estää akun mahdollinen ylikuumeneminen ja liiallinen purkautuminen. Ilman tällaista laitetta litiumakku on yksinkertaisesti räjähtävä.

On hyvä, että nyt on myynnissä valmiita elektronisia ohjaus- ja tasapainotusmoduuleja melko alhaisilla hinnoilla. Riittää, että valitset tapaukseesi sopivan ratkaisun. Pohjimmiltaan nämä säätimet eroavat sarjaan kytkettyjen "portaiden" lukumäärästä, joiden välinen jännite on tasaus (tasapainotus). Lisäksi ne eroavat toisistaan sallitun kuormitusvirran ja lämpötilan säätömenetelmän suhteen.

Joka tapauksessa, kotitekoista litiumakkua ei voi enää ladata vanhalla nikkeliparistolaturilla … Niillä on pohjimmiltaan erilaiset latausalgoritmit ja ohjausjännitteet. Tarvitset erillisen laturin.

Kuinka ladata oikein?

Litium -akut ovat melko hienovaraisia laturien teknisissä tiedoissa. Tällaiset akut voidaan ladata melko nopeasti huomattavalla virralla, mutta liiallinen latausvirta johtaa vakavaan kuumenemiseen ja palovaaraan.

Litiumakun lataamiseen on välttämätöntä käyttää erityistä laturia, jossa on sähköinen latausvirran ja lämpötilan säätö.

On myös pidettävä mielessä, että kun kennot on kytketty sarjaan akussa, litiumlähteet ovat erittäin alttiita yksittäisten kennojen epätasaiselle lataukselle. Tämä johtaa siihen, että akkua ei voida ladata täyteen kapasiteettiin, ja elementti, joka toimii säännöllisesti alitehoisessa tilassa, kuluu yksinkertaisesti nopeammin. Siksi laturit rakennetaan yleensä "varauksen tasapainotus" -mallin mukaisesti.

Onneksi kaikissa nykyaikaisissa tehdasvalmisteisissa litiumparistoissa (paitsi väärennöksissä) on sisäänrakennettu suojaus- ja tasapainotuspiiri. Näiden akkujen laturin on kuitenkin oltava erikoistunut.

Kuinka säilyttää?

Litiumparistoissa on hienoa, että ne eivät ole liian vaativia säilytysolosuhteille. Ne voidaan säilyttää, ladattuna tai tyhjänä, lähes missä tahansa kohtuullisessa lämpötilassa. Jos vain ei olisi liian kylmä. Alle 25 asteen pakkaset ovat kohtalokkaita useimmille litiumakkuille. No, ja yli 65 asteen lämpötilassa on myös parempi olla ylikuumenemasta.

Litiumparistoja säilytettäessä on kuitenkin otettava huomioon erittäin suuri palovaara.

Kun yhdistelmä alhaisesta varaustilasta ja alhaisesta lämpötilasta varastossa, akun sisäiset prosessit voivat johtaa ns. Dendriittien muodostumiseen ja aiheuttaa itsestään kuumenemista. Tällainen ilmiö on myös mahdollinen, jos erittäin tyhjät paristot säilytetään korkeissa lämpötiloissa.

Oikeat säilytysolosuhteet ovat, kun akku on ladattu vähintään 50% ja huoneenlämpötila on 0–40 astetta. Samanaikaisesti on suositeltavaa säästää paristot kosteudelta, myös pisaroina (kasteena).