Аккумуляторы 18650 для шуруповерта — какая АКБ лучше

Электроинструменты, включая шуруповерты, работают от электросети, подключаясь кабелем, или от аккумуляторных батарей. При этом АКБ выходит из строя куда раньше остальных электротехнических и механических частей инструмента. Штатные источники питания – никель-кадмиевые или никель-металлогидридные, и хорошей заменой им будут литий-ионные батареи. Li-Ion аккумуляторы 18650 для шуруповерта – их особенности, разновидности, какую лучше модель выбрать – об этом в статье.

Аккумуляторы 18650 для шуруповерта
Преимущество Li-Ion АКБ 18650 для шуруповерта — отсутствие выделения свободного водорода.

Особенности использования аккумуляторов 18650 для шуруповерта

Устройство литий-ионного аккумулятора
Устройство литий-ионного аккумулятора.

Литий-ионный источник питания в плане конструкции мало чем отличается от батарей, где применена иная химия. Разница в том, что в нем используется безводный электролит – то есть во время работы не выделяется свободный водород. Именно этим страдали конструкции, используемые ранее, что нередко становилось причиной пожара.

Анодом элемента служит пленка оксида кобальта, которая наносится на токосъемную основу из алюминия. Катод – электролит, с жидкими солями лития в составе. Рабочая среда пропитывает пористую массу, которая проводит электрический ток. Обычно электропроводным материалом служит рыхлый графит или кокс. Ток снимается с медной пластины, расположенной с тыльной стороны катода.

Чтобы аккумулятор нормально работал, его катод должен быть плотно прижат к аноду. По этой причине литиевый элемент оснащен пружиной, сжимающей анод, катод и токосъемник. Если в «тело» попадет воздух, баланс химических процессов нарушится. А проникновение влаги и вовсе вызовет пожар, а то и взрыв. Поэтому готовая АКБ предполагает тщательную герметизацию.

Встречаются плоские литиевые источники питания. Они проще в плане конструкции, при этом компактнее и дают немалые токи. Но плоские батареи проектируют для конкретных устройств, то есть они узкоспециализированные, и дороже стандартных аналогов.

Для расширения рынка сбыта выпускают АКБ универсальной формы и типоразмера. Наиболее популярный вариант – 18650. Визуально источник питания напоминает обычную пальчиковую батарейку, только увеличенную в размерах.

Для шуруповертов Li-Ion аккумуляторы собирают последовательно, делая из них единую батарею. Таким образом повышается напряжение, подаваемое на мотор. А вместе с напряжением возрастают параметры мощности и крутящего момента.

В обязательном порядке в АКБ предусмотрены датчики температуры и контроллер. У последнего несколько функций:

  • контролирует, чтобы источники питания равномерно получали заряд;
  • контроль зарядных токов;
  • предотвращает чрезмерный разряд и перегрев.

Наряду с литий-ионными встречаются литий-полимерные батареи. Разница в материалах и оформлении электролита.

Плюсы и минусы

Среди разнообразия источников питания, Li-Ion аккумуляторы характерны следующими особенностями:

  • высокая электрическая емкость. За счет этого достоинства есть возможность конструировать компактные и легкие ручные электроинструменты. Конечно, бывают тяжелые инструменты, соответственно, в них стоит батарея куда мощнее;
  • литиевые элементы сравнительно быстро заряжаются. В среднем полный заряд они получают за 2 часа. Но бывают особые зарядные устройства, с которыми время, необходимое на зарядку, сокращается до получаса.

Наряду с достоинствами стоит учесть и ряд недостатков:

  • не способны работать в условиях мороза. Шуруповерт проработает, но недолго, так как при холоде существенно падает емкость аккумуляторов. Конечно, электроинструмент можно отогревать, восстанавливая тем самым емкость АКБ, но это неудобно;
  • срок службы, в лучшем случае составляющий 3 – 5 лет. Что бы не говорили производители, уже спустя год эксплуатации АКБ теряет до трети энергетической емкости. Нормальным считается, если Li-Ion батарея служит пару лет;
  • литиевые источники питания дороже никель-кадмиевых, установленных по умолчанию.

Технические характеристики

Напряжение большинства источников питания 18650 – 3.6 В, но реально встретить модели на 3.7 В. При этом в ходе полной зарядки параметр повышается до 4.2 – 4.3 В.

Сила тока составляет 0.5 А и более.

Что до емкости, максимальная – 3600 мАч, минимальная – 1000 мАч.

Размеры элемента зависят от производителя, наличия защиты. На примере модели Robitin 3600 мАч: длина – 64.93 мм, диаметр – 18.2 мм.

Характеристики АКБ
Технические характеристики АКБ.

Аккумуляторы окрашивают в разные цвета. Так, популярны коричневые батареи, которые еще называют «шоколадками».

Разновидности

АКБ типоразмера 18650 бывают нескольких видов:

  • литий-кобальтовые. Аккумуляторы большой емкости, используемые в приборах с небольшим потреблением энергии. Не предусматривают быстрой перезарядки, что чревато перегревом;
  • литий-марганцевые. Характерны повышенной мощностью и стабильностью в работе. Долго служат даже при повышенных токах отдачи;
  • литий-никель-марганец-кобальт-оксидные. Емкость и мощность таких элементов высокая. Благодаря легированию анода кремнием улучшаются характеристики, но это негативно сказывается на сроке службы;
  • литий-железо-фосфатные. Особенность – устойчивость к переразряду;
  • литий-никель-кобальт-алюминий-оксидные. Мощные источники питания, способные долго прослужить. В шуруповертах практически не используются, так как применимы к приборам с небольшим энергопотреблением;
  • литий-титановые. Материалом анода этой разновидности служат кристаллы титана лития. Катод – графитовый. Напряжение на клеммах – 2.4 В. Преимущества: допустима ускоренная зарядка, эксплуатация в условиях холода (при температуре в -30° емкость падает на 20%). Недостатки: высокая цена, малая емкость.

Наряду с литий-ионными, популярны для применения в шуруповертах также литий-марганцевые аккумуляторы. Впрочем, технологии на месте не стоят, и сейчас доступны феррофосфатные источники питания.

Параметры выбора

Информации о том, какие лучше брать аккумуляторы для шуруповерта, много. Если это литий-ионные АКБ, в первую очередь учитывают предельные токи. В этом плане есть две разновидности:

  • высокотоковые аккумуляторы 18650 для шуруповерта. Выдают более 10 А, не перенапрягаясь;
  • невысокотоковые. Выдают до 10 А. Если в ходе работы инструментом сила тока поднимется более 10 А, аккумуляторы могут испортиться.

АКБ должна давать такой ток, которого будет достаточно шуруповерту. Есть различные формулы, где учитывается напряжение, крутящий момент и другие факторы. Но если речь идет о бытовом электроинструменте, проще взглянуть на токи, полученные при замерах в разных режимах работы:

  • холостой ход – 1 – 2 А;
  • средняя нагрузка – 4 – 6 А;
  • максимальная нагрузка (операции с крепежами, сверлами) – 10 – 20 А.

При полном торможении потребляемый ток доходит до 30 А. Профессиональные модели, используемые для серьезных работ, потребляют 60 – 80 А, соответственно, им нужны высокотовые АКБ.

Далее смотрят на емкость. Конечно, чем больше – тем лучше. Но и более емкие батареи заряжать надо будет дольше. Обычно ищут компромиссное решение. Так, для шуруповерта будет достаточно емкости батарей в 1000 – 2600 мАч.

Аккумулятор с защитой и без защиты
Аккумулятор с защитой и без защиты.

Следующий момент – защита АКБ. В конструкции источников питания предусматривается плата для:

  • ограничения уровня зарядки (не допускает перезаряд);
  • ограничения уровня разрядки (не допускает глубокого разряда);
  • защиты от короткого замыкания.

Если на аккумуляторе есть защита, он длиннее стандартного на 1.5 мм. Также удобно ориентироваться на корпус, где будет маркировка «Protected». Защищенные источники питания невысокотоковые – плата отключит их, если сила тока превысит 5 – 6 А.

Лучшие модели

Рассмотрим наиболее популярные модели высокотоковых АКБ, так как именно такие обычно используются в шуруповертах.

Samsung INR18650-25R

Samsung INR18650-25R

Батарея на 2500 мАч с длительным допустимым током в 20 А. Параметр стандартного тока заряда – 1.25 А, ускоренного – 4 А. За счет доступности эта модель чаще остальных используется для переделок шуруповертов на Li-Ion АКБ. Из-за популярности часто подделывается.

Samsung INR18650-25S

Samsung INR18650-25S

Высокотоковый источник питания без защиты, используемый для питания шуруповертов профессионального класса. Модель относительно новая (вышла в 2019 году), имеет емкость в 2500 мАч. Максимально допустимый долговременный ток – 35 А, стандартный ток – 1.25 А, ускоренного заряда – 4 А.

LG HG2

LG HG2

Популярные «шоколадки» на 3000 мАч. Допустимый длительный ток – 20 А, стандартный – 1.5 А, ускоренного заряда – 4 А. Допустимая краткосрочная токоотдача в характеристиках не приводится, значит этот аккумулятор не способен работать при токах более 20 А. Эта модель выбирается для простых бытовых шуруповертов.

Sony US 18650 VTC5A

Sony US 18650 VTC5A

Элемент без защиты, допускаемый силу тока до 35 А. Параметр напряжения – 3.7 В, емкости – 2600 мАч. Весит 50 г и выдерживает до 500 циклов заряда. Допустимая температура эксплуатации достигает +80°.

Sony US 18650 VTC6

Sony US 18650 VTC6

Популярный вариант для сборки аккумуляторных блоков шуруповерта. Допускаемая сила тока – до 30 А, напряжение – 3.7 В, емкость – 3000 мАч.

Panasonic NCR18650B

Panasonic NCR18650B

Мощный незащищенный аккумулятор с никелевыми клипсами на площадках – для облегчения сборки аккумуляторных блоков. Предельная сила тока – до 30 А, напряжение – 4.78 В, емкость – 3350 мАч. При напряжении 2.5 В и ниже может выйти из строя.

Заменив штатные АКБ на литиевые, можно в разы продлить «жизнь» шуруповерта на одном заряде. Подойдут разные аккумуляторы, но те, где кратковременная нагрузка токами ограничивается в 15 или 20 А, не рекомендуются. Инструмент то будет работать, но элементы питания быстро выйдут из строя. Для бытовой модели шуруповерта достаточно будет АКБ Samsung INR18650-25R. Для профессиональной – VTC5A или Samsung INR18650-25S.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Автономные источники питания
Добавить комментарий

:) :D :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen:

Adblock
detector