Как хранить никель кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов

Сегодня Ni─Cd аккумуляторы используются в большинстве портативных инструментов и различных электронных устройствах (фотоаппараты, плееры и т. п.). Правда, в последнее время наблюдается тенденция замещения их литий─ионными аккумуляторами. Для того чтобы аккумулятор вашей аппаратуры служил долго, никель─кадмиевые батареи нужно правильно эксплуатировать, вовремя и своевременно заряжать и время от времени проводить циклы разряда-заряда. Тогда Ni─Cd аккумулятор будет служить вам долго. Сегодня мы поговорим о том, как заряжать никель─кадмиевые аккумуляторы по всем правилам.

Как выбрать шуруповерт

Принципиально шуруповерты можно разделить на два вида: сетевые и аккумуляторные. Первые работают только от сети, вторые от аккумулятора. Так как наибольшей популярностью обладают второй вид шуруповертов, то сначала рассмотрим, как выбрать аккумуляторный шуруповерт и его основные особенности.

Содержание

ЭргономикаКрутящий моментКоличество скоростейВольтаж и емкость аккумулятораСкорость заряда и длительность работыДлительность сохранения заряда в не рабочем положенииТип аккумуляторовСтоимость аккумуляторовДополнительные приспособленияСетевой шуруповерт

При выборе аккумуляторного шуруповерта следует обратить внимание на следующие характеристики:

  • эргономика,
  • крутящий момент,
  • количество скоростей,
  • вольтаж и емкость аккумулятора,
  • тип аккумулятора,
  • стоимость аккумуляторов,
  • дополнительные приспособления.

Факторы, влияющие на количество рабочих циклов «заряда-разряда»

Само понятие «количество рабочих циклов «заряда-разряда» аккумулятора» относительное, так как сильно зависит от различных факторов. Кроме того, значение количества рабочих циклов, например для одного типа аккумулятора, не является универсальным понятием, так как зависит от технологии, различной у каждого из производителей. Например, данные количества рабочих циклов «заряда-разряда» для Ni-Cd, Ni-MH, Li–Ion аккумуляторов: Ni-Cd – 1500 циклов, если аккумулятор эксплуатируется в соответствии с требованиями производителя. Отсутствие периодического полного разряда приводит к сокращению жизни аккумулятора. Для Ni-MH, Li-Ion аккумуляторов максимальное число циклов составляет 500, однако оно сильно зависит от глубины разряда аккумулятора при каждом цикле. Глубокий разряд аккумуляторов этих типов ведет к сокращению их жизни.

Обычно производители аккумуляторных батарей дают гарантированное количество рабочих циклов для конкретных аккумуляторов при их эксплуатации в определенных условиях.

Так, например, для пальчиковых элементов Ni-Cd, Ni-MH типа АА одного из крупнейших производителей аккумуляторных батарей – фирмы Varta – дается гарантированное количество циклов «заряд-разряд» (1000). В действительности так оно и есть, если для аккумуляторов будут строго соблюдаться режимы заряда и разряда (ток, время, глубина разряда), внешняя температура и т.д.

Эргономика

Эргономика влияет на удобство пользования шуруповертом. Здесь следует обратить внимание на три момента: балансировку, эргономичность ручки и резиновые вкладки на рукоятке шуруповерта. Для того чтобы выбрать лучший шуруповерт, возмите его в руку.

  • Во-первых, он должен хорошо лежать в руке и не создавать дискомфорта.
  • Во-вторых, он не должен стремиться опрокинутся в какую либо сторону, а должен сохранять горизонтальное положение, это говорит о хорошей балансировке.
  • В-третьих, те места, с которыми соприкасается рука, должны иметь резиновые вставки это обеспечит удобство работы, т.е. будет проще держать шуруповерт и работать им.

Все описанное влияет главным образом на нагрузку на руку, т.е. с хорошим шуруповертом можно работать достаточно долго, с плохим рука будет быстро уставать. Поэтому опробуйте несколько моделей и выберете тот, который вам будет наиболее удобен.

Особенности использования

Продолжительная эксплуатация влияет на функционирование и работоспособность кадмий никелевых акб. К ухудшению работоспособности и выходу из строя приводят:

  • Рабочая поверхность токопроводящих выводов уменьшается.
  • Активная масса токопроводящих выводов существенно уменьшается.
  • Щелочной электролитический состав меняет состав, неправильно перераспределяется по источнику питания.
  • Образуется утечка по проводящим элементам. В итоге, разрядка заряженного источника питания наступает достаточно быстро.
  • Расход жидкости, кислорода возрастает. При чрезмерном выделении кислорода процесс становится необратимым.
  • Органические составы начинают распадаться.

Никель кадмиевые аккумуляторы

Крутящий момент

Крутящий момент один из главных характеристик шуруповерта. Чем он больше, тем большего размера шурупы можно закручивать. Однако чем больше крутящий момент, тем тяжелее и больше шуруповерт. Для того чтобы определиться какой величины нужен крутящий момент, следует подумать, как будет использоваться шуруповерт.

Если вам необходим шуруповерт для бытовых целей, т.е. просверлить отверстие в дереве или кирпичной кладке, собрать мебель, собрать гипсокартонную конструкцию, сделать песочницу.

Для таких целей вполне достаточно шуруповерта с максимальным крутящим моментом 25Нм. Если шуруповерт необходим, например, для сборки стропильной системы крыши, то крутящий момент должен быть как минимум 35Нм. Если предполагается сверлить бетон, то следует выбрать шуруповерт с функцией удара.

Сфера применения

Небольшие Ni-Cd аккумуляторы широко используются для питания различной бытовой техники и аппаратуры, преимущественно, в тех случаях, когда тот или иной прибор потребляет большое количество тока. Стандартные «банки» до сих пор обеспечивают работу электродрелей и шуруповертов. Элементы больших размеров незаменимы в общественном транспорте. Например, в троллейбусах или трамваях с целью питания цепей их управления, в судоходном деле и особенно в сфере авиации как бортовые вторичные источники тока.

Аккумуляторные батареи

Вольтаж и емкость аккумулятора

Вольтаж и емкость аккумулятора напрямую зависят от мощности шуруповерта, чем больше вольтаж, тем больше мощность. В свою очередь большая мощность нужна для создания высокого крутящего момента. Поэтому при выборе шуруповерта первым делом следует ориентироваться по нему.

На мой взгляд, более важными критериями выбора касающееся аккумулятора шуруповерта являются: скорость заряда аккумулятора, длительность работы и что очень важно для бытового использования это длительность сохранения заряда в не рабочем состоянии.

Скорость заряда и длительность работы

Как правило, вместе с шуруповертом в комплекте идут два аккумулятора. Предполагается так, что пока шуруповертом работают, в это время успевает зарядиться второй аккумулятор. После чего их меняют, и работа получается непрерывной. Однако на практике это не совсем так. Дело в том, что в различных шуруповертах скорость заряда аккумулятора разная, и может получиться так, что первый аккумулятор разряжается быстрее, чем заряжается второй.

Чтобы избежать этой неприятности, при выборе шуруповерта следует обязательно узнать время заряда аккумулятора, обычно это указано в паспорте. По своему опыту могу сказать, что оптимальное время заряда составляет от 0,5 до 1 ч. Если время заряда больше, то вероятен случай описанный выше.

Длительность сохранения заряда в не рабочем положении

Для бытового использования это очень важная характеристика. Дело в том, что в быту шуруповерт не используется каждый день, и даже не используется раз в неделю. Представьте, вам нужно, например, повесить картину, вы достаете шуруповерт, а у него оба аккумулятора разряжены, и вам вместо того чтобы закончить работу за 5 минут нужно ждать минимум пол часа, когда зарядится хоть один аккумулятор. В такой ситуации наличие аккумуляторного шуруповерта вообще теряет смысл. Проще просверлить дрелью, и завернуть пару саморезов отверткой.

К сожалению, производители аккумуляторов этой характеристики не приводят. Эту информацию можно найти на форумах или пообщаться с людьми обладающими шуруповертами.

Эффект памяти

Бывают случаи, когда новые никелево-кадмиевые аккумуляторы после нескольких десятков зарядных циклов уже не в состоянии отдавать номинальное значение своей емкости.

В чем же тут дело? А дело в неправильном заряде-разряде батареи. «Эффект памяти» в аккумуляторной батарее проявляется в тенденции элемента приспосабливаться к определенному рабочему циклу, по которому аккумуляторная батарея работала период времени. По мере увеличения числа зарядно-разрядных циклов эффект проявляется все отчетливее. Например, если аккумулятор циклически разряжался до определенной глубины много раз, то в последующем цикле при попытке проведения нормального разряда он не сможет отдать большей емкости, чем при предыдущем режиме циклирования. В реальной жизни это происходит при зарядке в зарядном устройстве не полностью разрядившегося аккумулятора. Так, например, многие пользователи радиостанций, особенно перед выходом на ответственное мероприятие, длительное дежурство и т. д., желают перестраховаться от возможного разряда аккумулятора, пытаются дозарядить в зарядном устройстве не полностью разрядившийся аккумулятор, не подозревая о том, что аккумулятор подвергается паразитному «эффекту памяти»

Также причиной появления этого эффекта может стать «забытый» в зарядном устройстве аккумулятор. А что же происходит внутри аккумулятора? Одна из главных проблем – это рост нежелательных кристаллов на пластине аккумулятора, которые уменьшают поверхностную область электрода, что ведет к снижению полезной емкости. В еще более прогрессивных стадиях эффекта острые грани кристаллов проникают в сепаратор (разделитель между положительной пластиной и отрицательной), повышая тем самым саморазряд «больного» аккумулятора.

Все же аккумуляторы с «эффектом памяти» могут почти полностью отдать свою номинальную емкость, но на низком, не приемлемом для электронного устройства уровне напряжения. «Эффект памяти» имеет временный характер и, в зависимости от длительности «болезни», может быть частично или полностью «стерт» несколькими полными циклами глубокого разряда (до одного вольта на элементе) и заряда. Иногда количество таких циклов доходит и до нескольких десятков.

В никелево-металлогидридных аккумуляторах, «эффект памяти» проявляется в значительно меньшей степени, однако «лечение» таких аккумуляторов, как показывает практика, малоэффективно.

Сетевой шуруповерт

Теперь несколько слов о сетевых шуруповертах. Сетевой шуруповерт это аналог дрели, только имеющий специальный редуктор, благодаря чему у него большой крутящий момент, который необходим для заворачивания шурупов. Большим достоинством сетевого шуруповерта является: не зависимость от заряда аккумулятора, большая скорость заворачивания шурупов, наличие специального ограничителя, который не позволит перевернуть шуруп, что очень актуально для сборки гипсокартонных конструкций. Недостатки: отсутствие мобильности из-за наличия сетевого шнура и не возможность использования его в качестве дрели, т.к. в большинстве случаев сетевой шуруповерт не имеет патрона, а имеет приспособление для удержания бит.

Самым большим достоинством сетевого шуруповерта является возможность длительной работы на морозе. В таких условиях аккумуляторный шуруповерт не пригоден, т.к. на морозе аккумулятор очень быстро разряжается.

И последнее, хочется поделиться одной проблемой, с которой столкнулся автор этой статьи. Один раз приобрел новый аккумуляторный шуруповерт известного бренда по очень хорошей цене. При этом до этого обладал точно такой же моделью шуруповерта, которым был очень доволен. Однако столкнулся с такими проблемами как: длительное время зарядки батарей, батарее самопроизвольно разряжаются в не рабочем состоянии за очень короткий срок.

А дело в том, что этот шуруповерт продавался по акции, и вероятно отличается по своими характеристикам от предыдущего как зарядкой, так и аккумуляторами. В результате, не работа, а одно мучение.

Из истории создания

Первые щелочные Ni-Сd аккумуляторы появились еще в конце ХХ века. Их изобрел шведский ученый Вальдмар Юнгнер, в качестве положительного заряда использовав никель, а кадмий — в качестве отрицательного. Несмотря на очевидную пользу этого изобретения, по тем временам массовое производство таких батарей было весьма дорогостоящим и энергоемким. Поэтому было отложено на промежуток почти в 50 лет.

30-е годы прошлого столетия замечательны тем, что именно тогда была создана техника внедрения химически активных материалов пластин на пористый электрод, покрытый никелем. Массовое же производство Ni-Cd аккумуляторов началось после 50-х годов.

Где используются никель кадмиевые АКБ

Эти батареи применяются в устройствах, которые потребляют большой ток, а также испытывают высокие нагрузки при эксплуатации в следующих случаях:

  • на троллейбусах и трамваях;
  • на электрокарах;
  • на морском и речном транспорте;
  • в вертолетах и самолетах;
  • в электроинструментах (шуруповерты, дрели, электроотвертки и прочие);
  • электробритвы;
  • в военной технике;
  • переносных радиостанциях;
  • в игрушках на радиоуправлении;
  • в фонарях для дайвинга.

Модернизированная методика

Дабы своими руками восстановить никель кадмиевые аккумуляторы, а также обеспечить их продолжительную эксплуатацию, выполняются следующие действия:

  • Все батарейки тщательно проверяются, измеряется напряжение. Те элементы, на которых напряжение близко к нулю, изымаются.
  • В корпусе при помощи соответствующего инструмента подготавливаются отверстия, дабы залить 1 см3 дистиллированной воды.
  • Источники питания отстаиваются в течение короткого временного промежутка, после чего проводят повторную проверку напряжения.
  • Если работоспособность АКБ восстановлена, то сформированные отверстия обрабатывают герметиком, пайкой.
  • Блок комплектуется батарейками, повторно заряжается. Портативный инструмент готов к эксплуатации, как только на заряднике индикатор изменит оттенок. Для этих целей стоит пользоваться импульсными зарядными устройствами, которые отличаются обширным функционалом, качественной комплектацией.
  • При нулевом напряжении в АКБ вводят дистиллированную воду вновь.
  • Процедуру повторяют до тех пор, пока не достигнут положительного результата.

Особенности хранения

На кадмиевые аккумуляторы правила эксплуатации подготовлены специалистами. В инструкции прописано, как хранить источники питания. Выделено несколько основных правил.

Хранить ni cd источники можно только при полной разрядке. Для этих целей используют зарядные устройства, которые оснащены соответствующей функцией. Для опустошения применяют и лампы накаливания с соответствующим количеством ампер.

Хранить аккумуляторные батареи, которые правильно подготовлены, можно долго. Температурные изменения не влияют на состояние и работоспособность.

Для хранения никель кадмиевых аккумуляторов используют помещения. Ведь температурные колебания не провоцируют разрядку, запуск необратимых процессов.

Хотя хранятся никель-кадмиевые аккумуляторы долго, на определенном этапе возникает потребность в утилизации. Для этого следует обратиться в организацию, которая выполняет подобные процессы.

Эффективность никель кадмиевых аккумуляторов сложно переоценить. Ими комплектуют портативные инструменты, используемые в быту и в промышленности. При правильном обращении, соблюдении техники безопасности и условий эксплуатации период применения превышает пять лет.

Безопасная утилизация [ править | править код ]

Плавка продуктов утилизации NiCd-аккумуляторов происходит в печах при высоких температурах, кадмий в этих условиях становится чрезвычайно летучим, и в случае, если печь не оборудована специальным улавливающим фильтром, токсичные вещества (например пары кадмия) выбрасываются во внешнюю среду, отравляя окружающие территории. Вследствие этого оборудование для утилизации — более дорогое, чем для утилизации свинцовых батарей.

Всем привет! В Сети часто спрашивают, как хранить аккумуляторы шуруповерта правильно, чтобы они не вышли из строя раньше времени. В этой статье я попробую дать ответ на поставленный вопрос.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: