Литий-ионный или никель кадмиевый (Li-Ion или NiCd). Литиевый или никель кадмиевый аккумулятор для шуруповерта


Никель-кадмиевые аккумуляторы или литий-ионные - что выбрать

Здравствуйте! В этой статье я расскажу, что лучше выбрать — никель-кадмиевые аккумуляторы или литий-ионные.

При выборе аккумуляторного инструмента всегда приходиться думать, с каким типом батарей его купить — литий-ионными (Li-ion) или никель-кадмиевыми (Ni-Cd). Многие уже наслышаны о плюсах литий-иона, тем более, что и в сотовом телефоне у каждого стоит именно он. Но не все так просто. В этой статье я расскажу, в чем здесь разница.

Различие между литий-ионным и никель-кадмиевым аккумуляторами

Здесь я буду говорить о разнице в эксплуатационных свойствах Li-ion и Ni-Cd.

Итак, главным отличием литий-ионных батарей от никель-кадмиевых является то, что первые не имеют эффекта памяти, а вторые, соответственно, имеют.

Что такое эффект памяти? Это очень неприятное свойство никель-кадмия, заключается которое в следующем. Если вы поставите его на зарядку и, не дав полностью зарядиться, снимите, то он запоминает ту набранную емкость, до которой успел зарядиться, и при следующих зарядках, сколько его не держи, зарядится только до той отметки, которую запомнил при первой неполной зарядке. Отсюда и название — эффект памяти.

Также верно и обратное — если поставить такой аккумулятор заряжаться, не дав ему полностью разрядиться, то он запоминает отметку, до которой ему дали разрядится и в дальнейшем, достигая ее, разряжаться не будет, и соответственно техника работать от него не сможет.

И вот всех этих «радостей» лишен литий-ионный аккумулятор. Поэтому многие, покупая аккумуляторный инструмент, стремятся приобрести его с таким питающим элементом именно из-за отсутствия у него эффекта памяти.

Вторым преимуществом литий-ионника перед никель-кадмиевым является то, что он практически не теряет своего заряда, если просто лежит без дела. Даже пролежав два года без дела, потеря составит не более 20%. Этим не может похвастаться никель-кадмий, который теряет весь свой заряд за полгода простоя. А если пролежит без дела целый год, то может высадиться в ноль и потом совсем не сможет зарядиться. Поэтому раз в полгода его нужно вставлять в зарядное устройство и полностью зарядить. Ну, если вы, конечно, хотите, чтобы он служил у вас долго.

И вроде бы всё указывает на то, что нужно брать аппараты с литий-ионом. Однако следует сказать, что стоимость их значительно больше. Поэтому многие предпочтут сэкономить, и купить технику с никель-кадмием, посчитав, что можно и поуделять немного больше внимания процессу зарядки, чем платить лишние немалые деньги. Тем более, что срок эксплуатации у обоих типов примерно одинаков (конечно, если правильно эксплуатировать никель-кадмий).

Но самым существенным недостатком литий-ионок является невозможность их длительной эксплуатации при минусовых температурах. Некоторые наверное замечали, как у них на сотовом телефоне, пролежавшем долго на холоде, отметка уровня заряда падала книзу, либо аппарат совсем выключался. Но затем, при переносе телефона в тепло, тот снова показывал полный заряд. Это как раз проявление этого неприятного свойства.

Если в случае с телефоном такая неприятность простительна, так как его итак обычно держат в кармане, где его греет тепло вашего тела, то вот с аккумуляторным инструментом, которым нужно трудиться на улице, когда за бортом холодно, такое свойство просто не позволит выполнить задуманное дело. Даже поставленная на холоде в зарядное устройство литий-ионная батарея не показывает признаков жизни и абсолютно не заряжается.

Стоит, правда, заметить, что у разных моделей нижняя температурная отметка, при которой ток перестает отдаваться, отличается. Есть такие, которые перестают работать при -5, а есть и те, которые выдерживают и -15 градусов.

И вот в этом случае понадобятся никель-кадмиевые батареи, которые и при минус двадцати могут держать свою емкость, пусть и не на 100%. Но поработать с ними получится в любом случае.

Вывод

Таким образом, при всех плюсах литий-иона, всегда нужно помнить, что есть условия, когда без никель-кадмиевых аккумуляторов не обойтись. Поэтому покупайте первый вариант, если вы точно знаете, что не будете трудиться в отрицательных (да и положительных близких к нулю) температурах, либо работа в таких условиях будет кратковременной и рядом есть теплое помещение, так как заморочек с их эксплуатацией действительно меньше. Однако на холоде без никель-кадмиего аккумулятора не обойтись.

На этом заканчиваю! Спасибо за внимание! Читайте и другие статьи на моем сайте и до новых встреч!

Читайте также:

instrument-tehnika.ru

«Литий» против «кадмия»: непростой выбор?

Какой шуруповёрт выбрать? «Литий-ион» или «кадмий»? На 10 вольт или на 18? Казалось бы, вопрос странный — как можно сравнивать столь разные вещи? Они даже внешне порой различаются, как малолитражка и КамАЗ. Модель с Li-Ion батареей на 10,8 В в несколько раз легче и гораздо компактнее. На фоне габаритного шуруповёрта с 18‑вольтовой никель-кадмиевой батареей выглядит как-то даже несолидно. Но смотришь заявленные характеристики и видишь, что отличия не настолько велики, как можно ожидать, глядя на размеры. Смотришь ценник — и здесь разница минимальна. Так на что лучше потратить свои кровно заработанные?

Тест шуруповёртов — вещь обыденная, но, как правило, сравниваются однотипные модели. Мы решили подойти к вопросу с другой стороны и сравнить инструменты разных типов, чтобы понять, какой объём работы они способны выполнить. Для испытаний взяли три модели популярного российского бренда «Интерскол» из серии М3: ДА‑10/10,8М3 (с литиево‑ионной батареей напряжением 10,8 В) и две «кадмиевые» на 12 и 18 В соответственно — ДА‑10/12М3 и ДА‑13/18М3.

Программа испытаний была вполне обычной. Поставили перед каждым инструментом одну и ту же задачу. Во‑первых, закрутить максимальное количество саморезов размером 75х4,2 мм в сухой сосновый брус. То есть крутить, пока не сядет аккумулятор. Во‑вторых, сверлить металл (уголок 40х40х4 мм, сталь 3), диаметр сверла — 5 мм. Тоже до полного разряда батареи.

Как нетрудно догадаться, нагрузка при такой работе была далеко не максимальной. В частности, наибольший диаметр сверления в стали, указанный в инструкции, как минимум вдвое выше — 10, 10 и 13 мм для упомянутых моделей соответственно. Но сверлить с помощью шуруповёрта «десяткой» — согласитесь, это всё­-таки экзотика. Поэтому мы решили выбрать что­-нибудь, более приближённое к реальности.

Прежде чем перейти к результатам, расскажем о самих инструментах. Комплектация у всех представленных моделей идентичная и абсолютно типовая: сам шуруповёрт, два аккумулятора, зарядное устройство и пластиковый кейс. О нём, кстати, хочется сказать отдельно. Разновидностей подобных кейсов сейчас огромное количество, но далеко не все удачны. У некоторых внутри слишком много «переборок», так что ни крышку закрыть, ни полезную оснастку уложить. Некоторые настолько хлипкие, что через десяток открываний их уже можно выбрасывать — ломаются. У некоторых застёжки или сразу отваливаются, или же не держат совсем. Когда этот чемодан внезапно открывается (конечно же, в самый неподходящий момент, например на лестнице), то быстро понимаешь, что попытка сэкономить не удалась. Ну а всё, что лишено указанных недостатков, к бюджетному сегменту при всём желании не отнесёшь.

Так вот, «интерсколовские» кейсы оказались вполне удобными. Всякой вещи отведено своё место, при этом внутри ничего не болтается и не гремит. Даже для сетевого кабеля зарядного устройства предусмотрительно оставлено достаточное пространство, чтобы этот кабель не приходилось по пять минут сматывать при каждой укладке шуруповёрта в чемодан. Металлические застёжки надёжно удерживают крышку. Да и сама крышка, равно как и дно, прочная — за сохранность инструмента можно быть спокойным, даже если уронишь кейс (не с девятого этажа, конечно). Моё субъективное резюме: в «интерсколовских» инструментальных кейсах есть всё необходимое по разумной цене.

«Интерскол» ДА‑10/10,8М3 — лёгкий, компактный, но при этом функционально очень насыщенный шуруповёрт. Две скорости, 18 ступеней регулировки муфты, внушительные заявленные характеристики (способен сверлить «десяткой» в стали). Разве что аккумулятор полностью скрыт внутри рукоятки, поэтому инструмент может только лежать. В таком положении он тоже занимает немного места, но проблема «куда деть его, когда нужны свободные руки» в случае с ДА‑10/10,8М3 решается очень просто: покупаем специальную кобуру, вешаем её на пояс и носим шуруповёрт на манер личного оружия. Очень удобно.

Зато поставить «кадмиевые» ДА‑10/12М3 и ДА‑13/18М3 — не проблема. Площадь опорной поверхности аккумулятора у них намного больше, плюс снизу предусмотрены резиновые накладки от скольжения и оптимальная балансировка. Всё это обеспечивает устойчивость даже на слегка наклонённой поверхности. Если этот критерий имеет принципиальное значение (а для некоторых покупателей это так), то выбирайте ДА‑10/12М3 или ДА‑13/18М3 — не пожалеете.

Естественно, одной только повышенной устойчивостью достоинства этих двух моделей не ограничиваются. У них есть всё, что должно быть в хорошем шуруповёрте: двухскоростной редуктор (удобно и сверлить, причём любые материалы, и саморезы закручивать), быстрозажимной патрон, муфта с большим количеством ступеней регулировки, автоматический тормоз шпинделя, подсветка рабочей зоны. Даже ремешок на кисть не забыт — как страховка на случай, если инструмент выскользнет из рук при работе где-­нибудь на высоте. Согласитесь, вещь отнюдь не лишняя. Внутри тоже интересно: сдвоенные подшипники везде, где только можно (вместо втулок скольжения), и двигатель новой серии, способный развивать большой крутящий момент. Поэтому производитель и относит все упоминаемые в этой статье модели к профессиональному классу — над их надёжностью потрудились немало.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

Работа с древесиной: закручивание саморезов и «ступенька»

Ну а теперь давайте посмотрим, каковы различия между моделями в реальной работе. Начнём с закручивания саморезов. Дано: сухой сосновый брус и саморезы размером 75х4,2 мм с крупным шагом. До полной разрядки аккумулятора «литиевый» ДА‑10/10,8М3 завернул 110 саморезов, «кадмиевые» ДА‑10/12М3 и ДА‑13/18М3 – 145 и 214 штук соответственно. Ёмкость батарей у всех моделей одинакова (1,5 А∙ч), так что разница, очевидно, обусловлена напряжением.

Классическая «ступенька» проводилась в таком режиме: ставим муфту в каждое нечётное положение (1, 3, 5) и закручиваем те же саморезы, что и в предыдущем испытании (75х4,2 мм) до срабатывания муфты. Результаты такие: уже на 7‑й ступени любой из тестируемых шуруповёртов гарантированно вгоняет саморез на всю длину. В том числе и ДА‑10/10,8М3, так что этот «малыш» тоже вполне эффективен в работе с крупным крепежом.

Если смотреть на начальные ступени регулировки, где саморез погружается не полностью, то стоит обратить внимание на такой параметр, как «остаточная» высота. Она примерно одинакова у всех трёх испытанных образцов: 55–62 мм на первой ступени, 43–45 на третьей (напомню — мы проводили испытания на каждой нечётной ступени) и 9–11 мм — на пятой. Это значит, что все три инструмента, невзирая на разницу во внешнем виде, неплохо справляются и с деликатными работами. На начальных ступенях регулировки муфта у всех достаточно мягкая, чтобы можно было работать с тонким крепежом.

Работа с металлом: закручивание саморезов и сверление

Первое упражнение — закручиваем саморезы по металлу 13х4,2 мм в стальной уголок 40х40х4 мм. В обычной жизни это может понадобиться при креплении листов профнастила к каркасу забора. Так вот, ДА‑10/10,8М3 закрутил 21 саморез, старшие модели — 33 и 48 соответственно. Тот же уголок пробовали сверлить (диаметр сверления — 5 мм). Результат — 16, 26 и 35 полностью просверлённых отверстий.

В инструкции сказано, что аккумулятор полностью заряжается за 60±10 минут. Наши наблюдения подтверждают эту цифру — среднее время зарядки составило 62 минуты.

ВЫВОДЫ

На первый взгляд результаты выглядят как убедительная победа старого доброго «кадмия» — объём выполняемой работы у них, очевидно, больше. Но это будет однобокое сравнение, результат ДА‑10/10,8М3 вовсе не выглядит провальным. У него есть очевидные преимущества, не учитываемые в рамках теста, такие как малый вес, компактный корпус, отсутствие «эффекта памяти» и вытекающую из этого возможность заряжать аккумулятор в любой удобный момент без неприятных последствий. У «кадмиевых» всё сложнее — если не хочешь потерять часть ёмкости, их предварительно нужно разрядить, и желательно полностью. Зато Ni­Cd аккумуляторы дешевле, и не боятся мороза – шуруповерты полностью функциональны при температурах до ­20 градусов.  С учетом всего вышеизложенного приходим к выводу, что для бытовой эксплуатации удобнее «литиевый» шуруповёрт «Интерскол», а «кадмиевые» больше подходят для интенсивной профессиональной эксплуатации.

Тест провёл Алексей МЕСНЯНКИН.

Оригинал статьи доступен на официальном сайте журналов серии "Потребитель".

www.interskol.ru

Литий-ионный или никель кадмиевый (Li-Ion или NiCd)

Вне зависимости от того, пользуетесь ли вы смартфонами, ноутбуками, электроинструментами или даже просто покупаете пальчиковые батарейки в пульт своего телевизора, наверняка вам на глаза попадали буквенные обозначения аккумуляторов.

Таких, как Li-Ion (литий-ионные), NiCd (никель-кадмиевые), NiMH (никель-металлогидридные). Давайте попробуем разобраться, чем одни отличаются от других, какие лучше и что же это вообще за обозначения.

Стоит ли говорить, как остро стояла проблема автономного питания для людей с тех пор, как было изобретено электричество. И только в начале XIX века появился первый химический источник электрической энергии в виде гальванических элементов.

С тех пор изобретатели ломали головы над увеличением ёмкости, уменьшением размера источников, снижением вредности для человека и окружающей среды, возможностью перезарядки т.д. и т.п.

И вот, преодолев путь в несколько десятков лет, современные радиоэлектронные устройства (видеокамеры, ноутбуки, телевизоры, мобильные телефоны и многое другое), работают теперь с одним из вышеуказанных аккумуляторов, самыми молодыми и активно набирающими обороты производства и продажи, конечно же, являются литий-ионные источники.

Итак, в чем же их различия?

Начну с глобального. В пересчете на единицу электроёмкости источника тока, самой низкой «удельной» стоимостью обладают никель-кадмиевые аккумуляторы, которые дешевле никель-металлогидридных в 2 раза, которые в свою очередь дешевле литий-ионных также в 2 раза.

Однако, невзирая на низкую стоимость, обладают двумя существенными недостатками: габаритами и массой (сравнительно, они, как правило, имеют больший объем и массу) и высокой токсичностью кадмия при утилизации.

Также имеются существенные отличия по внутреннему сопротивлению. Когда, как у NiCd и NiMH это значение довольно низкое (менее 0.1 ОМ для элементов типоразмера АА), позволяя получить значительный разрядный ток, внутреннее сопротивление Li-Ion элементов на порядок выше, накладывая ограничения на использование их с устройствами большого потребления тока.

Имеется важное отличие в режиме быстрой зарядки (около 15 минут для никель-кадмиевых, примерно час для металлогидридных и около 2 часов для литий-ионных). Также дополнительным преимуществом металлогидридных элементов перед литий-ионными является пониженный порог значения энергоёмкости.

Например, при проведении 300 циклов перезарядки (с соблюдением правил эксплуатации), у металлогидридных элементов не происходило потерь (снижения энергоёмкости), в то время, как у литий-ионных элементов значение снижается на 20%.

Ну и последнее, тоже довольно важное отличие. Это, помимо глобальных, существенный недостаток, называемый эффектом памяти у NiCd-элементов, который проявляется в частичной потере энергоёмкости аккумулятора, если его заряжать до полного разряда.

Он запоминает точку начала очередного цикла подзарядки и при разрядке отдаст только полученную за время последней подзарядки энергоёмкость ( устраняется несколькими циклами полной зарядки-разрядки). Данный недостаток в меньшей степени проявляется и у NiMH-элементов.

Пожалуй, это основные отличия представленных обозначений аккумуляторов. Согласно собранной и изложенной информации, отбросив из финального сравнения NiCd элементы, ввиду их токсичности при утилизации и габаритов, остаётся выбирать между:

  • экологически чистыми металлогидридными элементами, более дешевыми, с низкими внутренним сопротивлением и стоимостью, а также отсутствием потерь при значительном количестве перезарядок, но с недостатком в виде эффекта памяти и жестким требованиям к зарядному току,
  • и литий-ионными со всеми его достоинствами в виде отсутствия эффекта памяти, высокой ёмкости, при незначительных размера и низкий уровень саморазрядка и недостатками в виде высокой стоимостью, сокращением времени работы при снижении температуры окружающей среды и ограниченный срок службы (чем больше циклов перезарядки, тем меньше вам прослужит данный тип аккумулятора).

jcover.ru


Смотрите также