Какие аккумуляторы 18650 лучше для шуруповерта

Содержание

Способы зарядки без использования зарядного устройства (нестандартные методы)

НАДО ЗНАТЬ! Не рекомендуем применять на практике информацию из данного пункта. Приводим в ознакомительных целях.

Существуют нестандартные методы, как заряжать аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства:

  • зарядка от автомобиля,
  • универсального з/у,
  • внешнего источника энергии.

Эффективность таких действий может быть оправдана, если нет фирменной зарядки. Безопасность сомнительна – возможна перезарядка. Не советуем использовать эти методы – они могут привести к выходу из строя, поломке аккумуляторной батареи и опасны для пользователя. Приобретите фирменный АКБ аналогичной шуруповерту марки или подходящий по характеристикам.

Виды

На сегодняшний день аккумуляторные шуруповерты оснащаются АКБ трёх типов: никель-кадмиевыми, литий-ионными и никель- металл-гидридными моделями.

Никель кадмиевые (Ni-Cd)

Являются самым старым и наиболее распространённым типом батарей, известных человечеству на протяжении последних 100 лет. Модели отличаются высокой ёмкостью и низкой ценой. Их стоимость практически в 3 раза ниже, чем у современных металл-гидридных и литий-ионных образцов.

Элементы питания (банки), составляющие общий блок, обладают номинальным напряжением в 1,2 вольта, а общее напряжение может достигать 24 В.

К преимуществам данного вида можно отнести долгий срок службы и высокую термоустойчивость батарей, что позволяет использовать их при температуре до +40 градусов. Устройства рассчитаны на тысячу циклов разрядки/зарядки и могут эксплуатироваться в активном режиме не менее 8 лет.

Главным недостатком никель-кадмиевых образцов является присутствие «эффекта памяти», из-за которого не рекомендуется заряжать батарею до тех пор, пока та полностью не разрядится. В противном случае ввиду частых и непродолжительных подзарядок пластины в элементах питания начинают разрушаться и АКБ быстро выходит из строя.

Ещё одним существенным недостатком никель-кадмиевых моделей является проблема утилизации отработанных аккумуляторов.

Это повлекло за собой запрет на их использования во многих странах Европы, где за сохранением чистоты окружающего пространства налажен строгий контроль.

Никель-металл-гидридные (Ni-MH)

Являются более усовершенствованным, в сравнении с никель-кадмиевыми, вариантом батарей и обладают высокими эксплуатационными характеристиками.

Аккумуляторы имеют маленький вес и отличаются небольшими размерами, что значительно облегчает работу с шуруповёртом. Токсичность таких АКБ намного ниже, чем у предыдущей модели, а «эффект памяти» хотя и присутствует, но выражен достаточно слабо.

Кроме того, батареи отличаются высокой ёмкостью, прочным корпусом и способны перенести более полутора тысяч циклов зарядки-разрядки.

К недостаткам никель-металл-гидридных моделей относят низкую морозоустойчивость, что не позволяет использовать их в условиях отрицательных температур, быструю саморазрядку и не очень продолжительный, в сравнении с никель-кадмиевыми образцами, срок службы.

Литий-ионные (Li-Ion)

Батареи были разработаны в 90-х годах прошлого столетия и являются самыми современными аккумуляторными устройствами. По многим техническим показателям они заметно выигрывают у двух предыдущих типов и являются неприхотливыми и надёжными приборами.

Устройства рассчитаны на 3 тысячи циклов зарядки/разрядки, а срок из службы достигает 5 лет. К преимуществам данного вида относят отсутствие саморазряда, что позволяет не заряжать прибор после длительного хранения и сразу приступать к работе, а также высокую ёмкость, лёгкий вес и компактные размеры.

В аккумуляторах полностью отсутствует «эффект памяти», из-за чего заряжать их можно при любом уровне разрядки, не опасаясь потерь мощности. Кроме того, устройства быстро заряжаются и не содержат токсичных веществ.

Наряду с большим количеством плюсов, у литий-ионных приборов есть и слабые стороны. К ним относят высокую стоимость, более низкий, в сравнении с никель-кадмиевыми моделями, срок службы и низкую устойчивость к ударам. Так, при сильном механическом воздействии либо падении с большой высоты, аккумулятор может взорваться.

Однако в последних моделях некоторые технологические недоработки были устранены, поэтому устройство стало менее взрывоопасным. Так, был установлен контроллер нагрева и уровня заряда батареи, что позволило полностью исключить взрыв от перегрева.

Ещё одним недостатком литий-ионных моделей является то факт, что срок их службы зависит не от интенсивности использования шуруповёрта и выработанных им циклов, как это происходит у никель-кадмиевых устройств, а исключительно от возраста батареи. Так, спустя 5-6 лет даже новые модели будут уже в нерабочем состоянии, несмотря на то, что ими ни разу не воспользовались. Поэтому приобретение литий-ионных аккумуляторов разумно только в тех случаях, когда предполагается регулярное использование шуруповерта.

Примеры и маркировка достойных моделей 18650

Общепринятой маркировки литий-ионных элементов нет, поэтому производители придерживаются одного из выбранных стандартов. Многие маркируют изделия по технологии производства элементов. Высокотоковые аккумуляторы производят:

  • литий-марганцевая технология (обозначается IMR);
  • литий-никелевая (INR);
  • литий-железофосфатная (IFR).

Маркировка элемента производства Samsung.

В качестве примера приведена маркировка одного из элементов производства Samsung. После обозначения технологии указан типоразмер и наибольший ток в 25 А. В последней строке зашифрована дата выпуска с точностью до недели.

Такой маркировки придерживаются не все. Так, на достойную модель южнокорейского производства нанесено следующее буквенно-цифровое обозначение:

Маркировка элемента производства LG.

  • первая строка LGDBHG21865 – производитель, наименование модели HG2, форм-фактор 1865;
  • вторая строка O125EO52A2 — первые четыре символа означают дату выпуска (O-2015 год, I- 2016 и т.д, а 125 – день выпуска от начала года).

Таким образом по маркировке можно определить производителя, некоторые параметры и дату выпуска.

В завершении видео-обзор годных высокотоковыех 18650 LIITOKALA 35A.

В остальном выбрать аккумулятор 18650 для шуруповерта несложно, особенно с использованием материалов данного обзора. Замена АКБ на литиевую заметно продлевает жизнь шуруповерта и облегчает работу с ним.

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.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как зарядить американский шуруповерт с батареей 20 Вольт

Первая зарядка после приобретения шуруповерта имеет первостепенное значение. От этого зависит, будет использоваться вся емкость аккумулятора или нет.

  • Литий-ионные батареи допустимо заряжать до любого уровня заряда, в силу отсутствия «эффекта памяти».
  • Никель-кадмиевый тип требует сложной процедуры первой зарядки — необходимо как минимум 3 раза подзаряжать источник питания.
  • Никель-металлогидридные аккумуляторы для начала нужно полностью разрядить и только потом заряжать на 100 %. При этом нужно обязательно сделать 4-5 циклов.

В число моделей входят бренды Dewalt, Деккер.

Разные типы аккумуляторов

С какими сложностями можно столкнуться при модернизации?

Прежде чем приступать к работе, надо определить целесообразность доработки. Некачественный или уже давно эксплуатируемый инструмент разумнее не переделывать — нерентабельно.

Цена необходимых материалов и затраченных усилий составит 2/3 стоимости самого оборудования.Рациональнее купить новый шуруповерт или дрель. Стоит обдумать и другие моменты:

  • Литиевые аккумуляторные батареи стандарта 18650 (только они подойдут в качестве замены) имеют длину 6.5 см и диаметр 1.8 см. Посадочное гнездо для Ni-CD не подойдет для Li-ion. Размещать батареи придется в корпусе АКБ. При этом потребуется самостоятельно выполнить монтаж проводов и защитной микросхемы.
  • На выходе Li-ion напряжение равно 3.6 В. Этот параметр у Ni-CD равен 1.2 В. Новые АКБ могут быть просто несовместимы с оборудованием.
  • Литий-ионные АКБ не выдержат перезарядное напряжение больше 4.2 В и разрядное до 2.7 В. Работа в таком режиме очень быстро выведет из строя аккумуляторные элементы, поэтому установка защитной платы обязательна.
  • Родное зарядное устройство (прилагаемое к оборудованию для работы от Ni-CD) в 8 из 10 случаев использовать для Li-ion нельзя. Потребуется купить новое. Если в планах покупки нет, тогда надо еще переделать и зарядное устройство шуруповерта для работы от литиевых аккумуляторов, что тоже может иметь свои трудности.

Переделкой инструмента всех неудобств не исключить.

Новый литиевый АКБ выказывает плохие эксплуатационные характеристики при использовании в условиях низких температур. Надо взвесить все за и против, приступая к работе.

Плюсы и минусы модернизации шуруповерта

Один минус уже указан — быстрое снижение емкости элементов при температуре окружающей среды ниже +7-+100С. Есть и еще один — цена аккумуляторов, но в отличие от Ni-CD элементов литий-ионные батарейки значительно долговечнее. Никель-кадмиевые АКБ химически непредсказуемые. При выходе из строя одного аккумулятора, оставшиеся не дадут нужного напряжения для работы оборудования.

Замену проводят и по другим причинам:

  • Емкость литий-ионных батареек в 2 раза больше, чем у никель-кадмиевых тех же параметров;
  • Нет «эффекта памяти» заряда. Зарядку можно проводить при любом разряде элемента, в любое время.
  • Стандарт 18650 облегчит вес конструкции. Будет проще и легче работать.

Не надо забывать о необходимости устанавливать защитную плату (перегреваясь, Li-ion элемент взрывается, может спровоцировать возгорание) в ходе работ.

Литий-ионные аккумуляторы для шуруповерта

Электролитом, в литий-ионных источниках, служит раствор солей лития в безводном апротонном растворе. Главной особенностью раствора является его свойство не создавать при распаде соединений, свободных положительных ионов водорода.

Анод выполняется из оксида кобальта, а катод из углеродистого материала — кокса или графита. Кристаллические решетки электродов позволяют ионам лития свободно внедряться в структуру и освобождаться из нее. Снятие зарядов с положительного электрода проводится через алюминиевый токосъемник, отрицательный токосъемник выполняется из медного листа.

Защита от возгорания лития при перезаряде или от короткого замыкания, выполняется дополнительными микросхемами-контроллерами.

Конструкция Li-Ion аккумуляторов

Вариант изготовления литий-ионных аккумуляторов может быть призматическим, цилиндрическим или в виде эллиптической спирали.

  • Призматические элементы питания выполняют в виде стопки электродов, разделенных полипропиленовым сепаратором. Призматический ЭП имеет высокую плотность, но отличается низким сжимающим усилием.
  • Для увеличения сжимающего усилия, воздействующего на электроды, применяют спиральную сборку в виде удлиненного эллипса. Сборка в виде эллиптической спирали позволяет сохранить плотность упаковки и поднять сжимающие усилие.
  • Для цилиндрических элементов питания – электроды, проложенные сепаратором, сворачивают в рулон. Сепаратор изготавливается из пористого неэлектропроводного материала типа Celgard и пропитывается электролитом. Положительный токосъемник подключается к выводу на крышке элемента, отрицательный – к металлическому корпусу.

Собранная конструкция тщательно герметизируется, во избежание воздействия водяных паров или кислорода воздуха на электролит и электроды, что может привести к разрушению элемента питания.

Накопители энергии для шуруповерта собирают в основном, из нескольких цилиндрических ЭП соединяемых последовательно.

В конструкцию обязательно включается плата управления и контроля (СКУ).

Характеристики Li-Ion аккумуляторов

Значение технических показателей зависит от электрохимической схемы элемента питания.

  • Максимальное напряжение отдельного элемента батареи, поддерживаемое платой защиты – до 4,2 В.
  • Минимальное напряжение, допускаемое системой контроля – 2,5 В.
  • Номинальное напряжение – 3,6 В.
  • Энергетическая плотность – до 230 Вт×ч/кг.
  • Количество циклов разряда/заряда до 20% потери емкости батареи – 2500÷ 4500.
  • Внутреннее сопротивление – 6÷14 МОм/1 А×ч.
  • Продолжительность заряда – 0,4÷1 ч.
  • Безопасные для работы температуры – 0÷50 °C.
  • Оптимально приемлемый ток нагрузки, относительно емкости – 1С.
  • Импульсный ток нагрузки, относительно емкости – до 500С.
  • Постоянный ток нагрузки, относительно емкости – 65 С.
  • Величина саморазряда при 20÷25 °C – 3% емкости за месяц.

Что делать, если АКБ шуруповерта не заряжается?

Условия хранения и эксплуатации выполнялись, экзотические способы зарядки не использовались, а АКБ перестал заряжаться. Что делать?

  1. Осмотрите контакты между клеммами аккумуляторного блока и з/у. Причина неработоспособности может оказаться в недостаточно высоком контакте. В этом случае рекомендуем разобрать зарядное устройство, после чего подогнуть клеммы.
  2. В корпус з/у могли попасть грязь, мелкие частицы пыли. Чтобы этого избежать, своевременно протирайте контактную группу. Признаки загрязнения – это уменьшенное время работы дрели-шуруповерта, восполнение заряда проходит быстрее.

НАДО ЗНАТЬ! Попытка самостоятельно разобрать инструмент и сопутствующие детали, отремонтировать лишит гарантии. Сомневаетесь в технических навыках – отнесите неработающее оборудование в сервис.

Ремонт источника питания шуруповёрта своими руками

По сути, весь ремонт в домашних условиях заключается в замене ёмкостей на новые. Да и то, только при наличии донора — такого же аккумулятора. Любая батарея для шуруповёрта представляет собой набор банок или ёмкостей с химическими элементами внутри. Поэтому, диагностика вышедших из строя приборов начинается именно с проверки этих ёмкостей.

Диагностика

Ёмкости соединены в батарее последовательно, то есть, выход из строя одной скажется на работе всего устройства. Для диагностики нужно провести небольшой эксперимент, в котором понадобится мультитестер.

Так может выглядеть сборка элементов в одной батарее шуруповёрта

Во-первых, надо полностью зарядить батарею. Затем разобрать её и замерить напряжение на каждой банке. Разбег должен быть в пределах 1,2—1,4 В для никель-кадмия и 3,6—3,8 В для литий-ионных. Для удобства можно пометить банки, выбивающиеся из указанных пределов. Затем батарею нужно снова собрать и разрядить до явной потери мощности. После этого, вновь разбираем и замеряем напряжение.

Для сборки понадобится паяльник

Ёмкости с наибольшей разницей между элементами подлежат замене. Взять новые банки можно либо с донора — другого старого или ненужного аккумулятора, либо заказать в одном из онлайн-магазинов в сети. Естественно, что габариты и характеристики должны полностью совпадать с «реципиентом».

Восстановление

Восстановить можно только ёмкости из никель-кадмиевого аккумулятора. Да и то, эта операция не сделает банку новой. Она лишь отсрочит выход из строя.

Восстановить батарею можно двумя способами: сжатием или уплотнением, либо подав напряжение и ток гораздо выше номинального. Первый способ подойдёт в том случае, когда электролит ещё присутствует, но объём потерян. Второй нейтрализует действие эффекта памяти и возвращает ёмкость. Применяется ещё и третий вариант, когда в ёмкость вручную добавляется электролит. Но, как уже было сказано выше, все способы восстановления — это временная мера, лишь немного продлевающая «агонию» батареи. Лучше полностью заменить элемент на новый. Благо, цены на них сейчас не очень высоки.

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.

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%.

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

Никель-металлогидридная батарея 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

Li-Ion технология 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.

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.

Положительные и негативные стороны литиево-ионных аккумуляторов

Технологии аккумуляторов непрерывно модернизируются и улучшаются. Например, сейчас широко распространяется применение литий-феррофосфатных катодов, вместо кобальтата и никелата лития, изменяющих некоторые характеристики элементов питания в лучшую сторону и снижающих цену товара.

Преимущества

  • Высокая весовая и объемная плотность энергии.
  • Напряжение питания отдельного элемента (3,6 В) выше, чем у аккумуляторов на основе свинца или никеля.
  • Быстропротекающий процесс заряда, за 0,5÷0,6 часа около 90% емкости.
  • Изрядный ресурс, более 1000 циклов разряда/заряда.
  • Самопроизвольный разряд не более 5% емкости за месяц.
  • Конструктивные материалы химически безопасны при эксплуатации и утилизации.

Негативные аспекты конструкции устройства

  • Быстрое развитие процесса старения батареи, через 5 лет резко изменяются характеристики в худшую сторону как при активном использовании, так и при обычном хранении.
  • Использование сложных систем контроля и управления батареей, приводящих к удорожанию товара.
  • Механические повреждения или эксплуатация аккумулятора без управляющей платы, может привести к взрыву.

Как и любое другое техническое приспособление, аккумулятор любит уход и заботу. Чем выше температура хранения, тем активнее идет деградация характеристик литий-ионного накопителя, оптимально хранение при температуре 0÷20 °C. Заряжать батареи рекомендуется тоже только при плюсовой температуре.

Коронки по бетону. Размеры и виды

Отличие ударной дрели от перфоратора

Разновидности зарядных устройств

Для шуруповертов предусмотрено 2 типа зарядных устройств:

  • обычные;
  • импульсные.

Полная зарядка АКБ при помощи обычных устройств занимает в среднем от 33 до 7 часов. Обычно они предназначены для тех электроинструментов, которые используются преимущественно в бытовых целях. Следовательно, нет необходимости часто заряжать батареи.

Процесс зарядки импульсными устройствами занимает не более 60 минут. Обычно такие модели предназначены для мощных приборов, которые используются на регулярной основе в течение длительного промежутка времени. В этом случае необходима быстрая подзарядка сменных источников питания.

Ко всему прочему стоит учесть, подходит ли зарядное устройство к электрической сети. Все сведения указаны в инструкции или их можно узнать у продавцов. В противном случае придется покупать еще трансформатор либо адаптер (когда напряжении сети превышает показатели ЗУ) в целях компенсации дисбаланса. Иначе не избежать короткого замыкания либо само устройство выйдет из строя.

Строение аккумулятора шуруповерта

Шуруповерт — универсальный прибор для сбора мебели, бытовых нужд, ремонта и для работы. Автономный прибор не требует соединительного кабеля с розеткой. Современные модели оснащены внушительным аккумулятором, замена которого, обойдется пользователю по стоимости почти как новый инструмент.

Конструкция акб имеет универсальный вид, а именно пластиковую оболочку, заключающую в себе ряд компонентов питания. В зависимости от особенности модели насчитывается от нескольких штук до нескольких десятков соединенных аккумуляторных банок. При этом соединение происходит последовательно, первый и последнее звено образуют замыкание, что обеспечивает подключение к ЗУ.

Уровень напряжения колеблется в пределах от 9-18 В до 18-36В на профессиональных устройствах. Данный показатель имеет прямое отношение к продолжительности работы батарейки.