Какой аккумулятор лучше выбрать для шуруповерта — сравнение всех параметров

Длительность и эффективность работы аккумуляторного шуруповерта, зависит от типа используемой батареи и ее характеристик, а также о таких значимых при выборе показатели как емкость аккумулятора, его мощность, срок службы и время работы.

Какие типы аккумуляторных батарей используются в шуруповертах

Для аккумуляторных шуруповертов применяются электрические аккумуляторы. Каждый из них имеет:

• прикрепленный к отрицательному полюсу электрод (катод);
• прикрепленный к положительному полюсу электрод (анод);
• электролит-проводник.

В процессе зарядки аккумуляторная батарея наполняется ионами, сохраняющимися потом в катоде, а когда шуруповерт работает эти ионы движутся к аноду, производя ток. Материалы электродов и электролита – критерий, по которому аккумуляторы разделяют на типы.

Никель-кадмиевый тип аккумуляторных батарей (Ni-Cd)

Состав:

• Катод: гидрат закиси никеля, плюс графитовый порошок.
• Анод: гидрат закиси кадмия, либо порошок металлического кадмия.
• Электролит: гидроксид кадмия.

Старейший из применяемых сейчас в шуруповертах типов АКБ. Появились еще в 70-е годы прошлого века, но  до сих пор применяется, и по сроку хранения, числу циклов зарядов и допустимой температуре работы превосходит конкурентов. Снижен риск перегрева. Может спокойно работать при низких температурах, чем не может похвастаться литий-ионный тип аккумуляторных батарей. Имеют одну неприятную особенность – токсичность составляющих. Кадмий – ядовит, может накапливаться в организме. Поэтому, такие аккумуляторы необходимо сдавать на утилизацию.

Никель-металлогидридный тип аккумуляторных батарей (Ni-Mh)

Состав:

• Катод: оксид никеля.
• Анод: никель-лантан.
• Электролит: гидроксид калия.

Почти ровесник никель — кадмиевых АКБ не получивший столь широкого распространения в аккумуляторных шуруповертах из-за довольно средних характеристик и быстрого нагрева. Особо токсичные компоненты отсутствуют, меньший эффект памяти, по сравнению с кадмиевыми.

Литий-ионный тип аккумуляторных батарей (Li-Ion)

Состав:

• Катод: обычно – смешанный. Распространенные варианты: оксид лития плюс кобальт, оксид лития плюс марганец. Нанесен на алюминиевую фольгу.
• Анод: литий. Нанесен на медную фольгу.
• Электролит: состав электролита будет зависеть от материала катода.

Самый молодой из широко применяемых для шуруповертов видов аккумуляторных батарей – появился в начале 90-х годов XX в. Компактные, легкие, с высокой скоростью зарядки – литиевые аккумуляторы, несмотря на цену выше, чем у других вариантов, быстро завоевали популярность.

До недавнего времени их главным минусом была склонность к возгоранию, при несоблюдении правил эксплуатации, и взрывоопасность. Ситуация усложнялась тем, что водой такое возгорание потушить было практически невозможно. Сейчас эта проблема решается оснащением батареи специальным контроллером, отслеживающим её состояние. Механические повреждения Li-ion по-прежнему опасны и заниматься их восстановлением и апгрейдом – опасное занятие, но риск возгорания из-за неверного применения теперь сведен к минимуму.

Некоторые производители дополняют свои акб системами, защищающими аккумулятор при ударе. Пример – фирма Makita и её технология LXT. Не так давно появились еще и литий-полимерные батареи, по сути – улучшенные литий-ионные.

Литий-полимерный тип аккумуляторных батарей (Li-po, Li-pol)

Li-pol аккумуляторы обладают большей емкостью, им проще придать требуемую форму, благодаря пластичности полимерных компонентов. Риск взрыва и возгорания сведен к минимуму. Электролит в них заменяет особый полимерный материал. Чаще встречаются в различных гаджетах, а их использование в шуруповертах – это обычно результат домашней доработки. Причина – стоимость литий-полимерных аккумуляторов, во много раз превышающая цену привычных. Другой минус Li-po – короткий срок службы, около 2-х лет.

Сравнение основных характеристик батарей для шуруповертов

У всех аккумуляторных батарей, вне зависимости от типа, есть ряд характеристик, знание показателей которых поможет выбрать подходящее для конкретных нужд устройство. Пройдемся по каждой из них, а в конце соберем основные данные в сравнительную таблицу.

Скорость и правила зарядки

Скорость зарядки зависит от емкости аккумулятора шуруповерта. Бесспорный лидер – литий — ионный тип АКБ, способный набрать полный заряд за пару часов и даже меньше. Кроме того, их можно заряжать повышенным током.

• Дольше всего до 8 часов проводят на зарядке никель-кадмиевые аккумуляторные батареи.
• Никель-металлгидридной аккумуляторной батарее для полного восстановления емкости нужно уже меньше времени – от 4 до 8 часов.
• Все аккумуляторы требуется заряжать после покупки. Для кадмиевых рекомендуется провести 3 цикла зарядки и разрядки.

Оставлять любые аккумуляторные батареи после полной зарядки в зарядном устройстве не рекомендуется. Это может плохо сказаться на длительности их службы.

Быстрая зарядка

Многие современные аккумуляторные батареи и зарядные устройства к ним поддерживают функцию быстрого заряда. Важно понимать, что ее частое использование может сократить срок службы устройства, особенно – для NiCd и NiMh АКБ.

Подзарядка

• Литий — ионный тип аккумуляторных батарей, даже если они не использовались, нужно подзаряжать раз в 2 месяца. Редкие, на данный момент,
• Никель — металлогидридный тип АКБ следует заряжать хотя бы раз в месяц.
• Никель — кадмиевые тип можно хранить разряженным до следующего использования – так нивелируется воздействие эффекта памяти.

Срок службы

То, сколько прослужит аккумулятор шуруповерта зависит от суммы следующих факторов:

• количества циклов заряда;
• условий хранения;
• срока хранения.

Циклы заряда

Любой аккумулятор шуруповерта рассчитан на определенное число циклов восстановления емкости, после которого его потребуется заменить.

• Самый большой показатель у никель-кадмиевых батарей – около 1000 циклов и, обычно, шуруповерт продолжает работать после достижения этой планки. Именно по этому на них до си пор большой спрос.
• Популярные в современных шуруповерта литий — ионный тип аккумуляторов переживут более чем 600 циклов зарядки и разрядки.
• Никель — металлогидридные рассчитаны только на 300 – 500 циклов. Это – одна из причин почему они не смогли вытеснить кадмиевые батареи.

Срок хранения

1. Дольше всего, до 8 лет, может храниться никель-кадмиевый тип батарей.
2. Чуть меньше, до 7 лет, пролежат без потери работоспособности никель -металлогидридные образцы.
3. Через 2 – 3 года придется заменить литий — ионный тип АКБ. Такой короткий срок хранения – их основной недостаток.

Важно понимать, что это – не срок эксплуатации. Даже хранящийся в упаковке литий — ионный тип аккумуляторной батареи спустя 3 года будет непригоден к использованию, а никель — кадмиевые, если соблюдать все условия использования, может прослужить до 10 лет. На это влияют, в том числе, такие характеристики как требуемые условия хранения и процент саморазрядки.

Условия хранения

Для того, чтобы АКБ не отказался работать раньше срока, нужно соблюдать условия его хранения. Все аккумуляторы необходимо хранить отдельно от шуруповерта.

• Литий — ионные аккумуляторные батареи нельзя доводить до полной разрядки – это может привести к их выходу из строя. Нужно хранить с зарядом не ниже 40%, а лучше – с полным.
• Обе версии никелевых типов аккумуляторных батарей можно и даже нужно использовать до последнего процента заряда. Хранить лучше севшими полностью, а никель — металлогидридным все же рекомендуют оставлять перед консервацией небольшой объем емкости.

Эффект памяти

Эффект памяти – одно из неприятных свойств аккумуляторов для шуруповерта. Не полностью разряженная батарея, после установки на зарядку, начинает воспринимать свой уровень заряда как нулевой и при дальнейшем использовании будет сообщать о полной разрядке раньше, чем она наступит на самом деле.

Больше всего от этого страдают никель — кадмиевые аккумуляторные батареи – их для корректного использования необходимо высаживать перед зарядкой в ноль. У никель — металлогидридных эффект памяти есть, но он уже значительно слабее. Это одно из главных преимуществ NiMh перед NiCd. Литий-ионные можно ставить на зарядку когда угодно – энергия все равно будет расходоваться полностью, а индикация заряда останется точной.

Саморазрядка

Неприятная особенность – АКБ для шуруповерта будет терять заряд даже спокойно лежа в шкафу. За 4 недели:

• NiCd потеряет до 10% от заряда;
• NiMh – около 8%;
• Li-ion лишь до 5%, хотя в старых моделях процент саморазряда тоже будет высоким.

Размеры и форма

Аккумуляторный шуруповерт должен быть мобильным, так что размер батареи играет не последнюю роль. Кадмиевые и металлогидридные АКБ отличаются большим размером и весом, из-за их габаритов ручка шуруповерта получает значительно расширение снизу. Это усложняет работу в труднодоступных и находящихся на большой высоте местах. Литий — ионный тип аккумуляторных батарей чаще изготавливается в форме небольшой обоймы или слайдера, заполняющей пространство в ручке, не делающей инструмент громоздким, хотя и среди них можно встретить довольно крупные образцы.

Переносимость низких температур

Плюс аккумуляторного шуруповерта – возможность использовать его на улице. Литий — ионная аккумуляторная батарея на морозе может отказаться работать или очень быстро разрядится. Никелевые спокойно переносят температуру до – 40 C. Для литиевого проблемой могут стать уже – 20 С.

Стоимость

 Самые дорогие аккумуляторы – Li-Ion, за ними следуют NiMh, а самые экономные варианты – NiCd.

Теперь посмотрим на таблицу с основными характеристиками аккумуляторов для шуруповерта:

	NiCd	NiMh	Li-Ion
Циклы заряда	>1000	300 – 500	>600
Срок хранения	7 – 8 лет	6 – 7 лет	2 – 3 года
Скорость зарядки	4 – 8 часов	4 – 8 часов	30 мин – 2 часа
Эффект памяти	+	+	—
Удельная энергоемкость (Вт*ч/кг)	45-65	60-70	110-230
Саморазрядка	10 % за месяц	7 – 10 % за месяц	3 – 5 % за месяц
Корректная работа при минусовых температурах	+	+	—
Распространенность	распространенный	редкий	распространенный

Характеристики влияющие на выбор

При выборе аккумулятора для шуруповерта важно учитывать характеристики, от которых напрямую зависит удовлетворит ли инструмент потребности владельца:

Совместимость

Модельный ряд совместимых шуруповертов указывается на упаковке аккумулятора. Чаще всего, там будут указаны устройства того же производителя и его дочерних компаний. Причины этого, помимо рыночной конкуренции – уникальный форм-фактор корпуса шуруповерта и мощность аккумулятора. Инструмент можно просто угробить, установив на него аккумулятор большей мощности, в попытке увеличить силу, а слабый будет ограничивать возможности.

Интересные возможности открывают линейки шуруповертов, с единым аккумулятором для всех устройств:

— Ryobi ONE+;

— DeWALT XR Li-Ion;

— AEG Pro 18V;

— Bosch Power for All и др.

Хотя сам инструмент, входящий в такую серию, и недешев, в перспективе – возможность не покупать разные аккумуляторные батареи для лобзика и шуруповерта позволяет сэкономить.

Мощность

Скорость вращения и мощность шуруповерта напрямую зависят от напряжения аккумулятора, измеряемого в вольтах (В).

— для редкого домашнего применения подходят маломощные модели, 3 – 10 В;

— для большинства ремонтных работ – 12 – 18 В;

— модели с показателем напряжения 18 – 36 В относятся к профессиональным, подходящим для регулярной работы с твердым материалами и металлами.

Емкость

Емкость аккумулятора показывает сколько он сможет проработать. Измеряется в амперах помноженных на часы, т.е. шуруповерт с емкостью 1,5 А*ч выдает в час до 1,5 ампер. Если у 2-х АКБ одинаковая емкость – посмотрите на напряжение. Тот, у которого оно выше проработает дольше.

Если требуется проверить реальную емкость аккумулятора – возникли сомнения в добросовестности производителя или корректной работе шуруповерта – это можно сделать при помощи бытового мультиметра и лампочки. 100% точный показатель емкости такая проверка не даст, для этого нужен специальный прибор, но понять, насколько она близка к заявленным значениям позволит. Предварительно, аккумуляторную батарею нужно зарядить и разрядить 3 раза. Измерения проводятся при полном заряде. Режим мультиметра при проверке – DC, 20 В. При нормальной работе батареи показатели должны быть близкими к тем, что указаны в технических характеристиках.

Выбор в зависимости от сферы применения

Чтобы решить шуруповерт с каким АКБ подойдет для конкретных нужд, нужно решить где, в каких целях и как часто его планируется использовать.

Периодическое бытовое использование

Когда шуруповерт нужен для домашнего ремонта, сборки мебели и прочих мелких домашних работ – достаточно 12 В, с емкостью в 1.5 – 2.0 А*ч. Что до типа, тут все зависит от того насколько важны вес и скорость зарядки. Если нужно, чтобы шуруповерт был легким, а аккумулятор заряжался максимально быстро – подойдут с литий — ионный тип АКБ, если же важнее то, сколько батарея прослужит – никель-кадмиевый будет оптимальным решением.

Регулярные ремонтные работы и применение на производстве

Для производственных нужд нужен мощный аккумулятор с большим напряжением   18 – 36 В, емкостью аккумулятора 4.0-5.0 А*ч. Тип стоит выбирать исходя из того, с какими материалами и при каких условиях ведется работа. Если шуруповерт планируется использовать на улице, при минусовых температурах и твердым м материалами – нужен никель — кадмиевые аккумуляторные батареи. А вот при работе в помещении с крепежом и материалами средне плотности быстрее себя окупит литий — ионный тип АКБ аккумуляторная батарея.