Li-ion, nicd и nimh акб для шуруповёрта: особенности, плюсы и минусы разных видов

На что обратить внимание при покупке аккумуляторного шуруповерта

Прежде всего на технические характеристики:

Емкость аккумуляторной батареи. Возможность работать без подзарядки. У бытовых приборов емкость примерно от 1,3 А/ч (ампер в час), у профессиональных 2 А/ч и выше.
Напряжение. Обуславливает величину вращающегося элемента, иначе говоря, чем напряжение выше, тем шуруповёрту легче сверлить. Для домашнего использования подойдет напряжение в 8-14Вольт. Профессиональному шуруповёрту нужен показатель выше.
Скорость зарядки. Для бытовых нужд скорость зарядки может быть невысока. Для профессионального инструмента это важный показатель. Бытовые приборы имеют скорость от 2 часов до 12ч. Для профессиональных от получаса. Современные литиевые аккумуляторы заряжаются за 30- 40мин.
Крутящий момент двигателя показывает силу вращения на твердую поверхность, измеряется в Ньютонах на метр.
Скорость вращения двигателя шуруповёрта. Для закручивания/ вкручивания крепежа достаточно показателя в 500 оборотов в минуту

Для сверления важно не менее 1000 оборотов.

Стоит обратить внимание также на наличие реверса (возможность менять направление вращения, как вкручивать так одним нажатием и выкручивать крепёжные элементы), наличие подсветки, дополнительные функции перфоратора. Важен также вес инструмента, особенно для долговременных работ, переносимость высоких и низких температур, удобство кейса для хранения инструмента и зарядного устройства

Необходимые компоненты для переделки

Вначале подготавливают инструменты, которые понадобятся. Их список определяется особенностями процесса, в частности использованием точечной сварки или пайки.

Для переделки необходимы:

аккумуляторы Li-ion – 18650 считается самым популярным видом;
модуль, который обеспечивает равномерную нагрузку при зарядке, либо защитная плата;
аппарат контактной сварки;
отвертка;
термоусадка;
провода сечением 2.5 мм², 1.5 мм², 0.75 мм²;
дисковый нож.

Вместо пайки лучше использовать контактную сварку, так как литий ионные аккумуляторы очень чувствительны к нагреву, от очень высокой температуры придут в негодность.

Плюсы и минусы Ni─MH аккумуляторов

Среди плюсов никель─металлогидридных аккумуляторов стоит отметить рост удельных энергетических характеристик, но это не единственное преимущество перед никель─кадмиевыми батареями.

Благодаря этим плюсам Ni─MH аккумуляторов, объём их производства резко вырос по сравнению с никель─кадмиевыми аккумуляторами.

Стоит также отметить, что Ni─MH аккумуляторы не имеют «эффекта памяти», как Ni─Cd батарей. У них это явление обуславливается образованием никелата в кадмиевом электроде. Но проблемы, касающиеся перезаряда оксидно─никелевых электродов, сохранились.

Чтобы уменьшить разрядное напряжение при длительных перезарядах, нужно периодически (раз в месяц) проводить разряд аккумулятора до 1 вольта. Здесь всё так же, как у никель─кадмиевых аккумуляторов.

Стоит отметить и некоторые минусы никель─металлогидридных аккумуляторов. По некоторым параметрам они уступают Ni─Cd. Поэтому не могут полностью их заменить. Вот некоторые минусы и ограничения:

Никель─металлогидридные аккумуляторы достаточно эффективно функционируют в узком интервале токов. Это объясняется ограниченной десорбцией водорода при большой скорости разряда;
При заряде этот тип батарей выделяет больше тепла, чем никель─кадмиевые аккумуляторов. Из-за этого требуется установка в них температурных реле или предохранителей. Производители ставят их на стенке в центральной части аккумулятора;
Опасность переполюсовки и перегрева элементов в Ni─MH батарее растёт с увеличением срока службы и количества циклов заряд-разряд. Поэтому производители ограничивают аккумуляторные батареи десятью элементами;
У Ni─MH аккумуляторов достаточно высокий саморазряд. Это обусловлено реакцией водорода из электролита с оксидно─никелевым электродом. В современных моделях эта проблема решается изменением состава сплавов отрицательных электродов. Решается не полностью, но результаты получаются приемлемыми;
Никель─металлогидридные аккумуляторы функционируют в более узком диапазоне температур. При минус 10 C практически все они становятся неработоспособными. Такая же картина наблюдается при температуре выше 40 С. Но есть некоторые серии аккумуляторов, для которых температурный диапазон расширяется легирующими добавками;
Присутствует необратимая потеря ёмкости отрицательного электрода при разрядке аккумулятора «в ноль». Та, что требования по процессу разряда здесь более жёсткие, чем у Ni─Cd аккумуляторов. Производители рекомендуют разряд элемента до 1 вольта в аккумуляторах с малым напряжением или до 1,1 вольта в батареях из семи-десяти элементов.

Несколько полезных советов

Напряжение литиевых аккумуляторов всегда должно быть минимальным, так как они весьма чувствительны к процессу зарядки. Соединение выполняют с помощью заводских пластин или медных такого же размера, потому что при зарядке (работе) проходит большой ток. Придерживаются полярности. Нельзя на 100 % утверждать, какая батарея лучше подходит для шуруповерта. Срок службы зависит от того, как соблюдаются требования, обозначенные в инструкции. Большое значение имеет обращение с элементами питания.

Не всегда целесообразно переделывать инструмент на литий. Если им пользуются уже довольно долго либо он не отличается качеством, переделка не оправдает расходов. Прилагаемое к шуруповерту для работы от Ni-CD родное зарядное устройство в основном не подходит для использования для Li-ion. Нужно покупать новое, так как переделка имеет свои трудности.

АКБ совместимые с шуруповертами Bosch

Hammer AKB1215

Никель-кадмиевый аккумуляторный блок выполнен в виде обоймы. Напряжение — 12 В, емкость — 1,5 А×ч.

Средняя стоимость: 1960 руб.

~~Hammer AKB1215~~
Достоинства:

возможность использовать при низких температурах;
оптимальное соотношение цена-качество.

Недостатки:

эффект памяти, который обязывает заряжать батарею только полностью разряженную;
нет индикатора степени заряда.

Заряд НКБ 1220 БШ-A 6117108

Аккумуляторная батарея состоит из 10 никель-кадмиевых цилиндрических элементов HYCPSC2000N. Они объединены в единый блок, выполненный в виде обоймы. Напряжение — 12 В, емкость — 2 А·ч.

Средняя стоимость: 1530 руб.

~~Заряд НКБ 1220 БШ-A 6117108~~
Достоинства:

допустима работа в широком температурном диапазоне от -20 до 65°С;
недорогая.

Недостатки:

присутствует саморазряд батареи.

Практика (031-631) 12В, 1.5 А.ч

Никель-кадмиевая аккумуляторная батарея для шуруповертов Bosch. Выполнена в форме обоймы. Примерное время зарядки составляет до полутора часов. Емкость — 1,5 А×ч, напряжение — 12 В. Производитель – Китай.

Средняя стоимость: 1690 руб.

~~Практика (031-631) 12В, 1.5 А.ч~~
Достоинства:

разборный;
быстро заряжается;
есть возможность заменить неисправные «банки».

Недостатки:

постепенное снижение емкости.

Hammer AKB1813Li

Литий-ионный аккумулятор в форме слайдера предназначен для замены родных элементов питания в шуруповертах и дрелях Bosch. Напряжение — 18 В, емкость — 1.3 А×ч.

Средняя стоимость: 2450 руб.

~~Hammer AKB1813Li~~
Достоинства:

малое время зарядки;
практически нет снижения емкости со временем;
малый вес.

Недостатки:

нельзя использовать при отрицательных температурах;
нет индикатора степени заряда.

Bosch 1600A012UV

Литий-ионная аккумуляторная батарея емкостью 3 А×ч, выполненная в форме слайдера. Время работы увеличено на половину в сравнении с аналогичными моделями. Отличительной особенностью является очень прочный корпус, который не боится падений даже на бетон.

Средняя стоимость: 4370 руб.

~~Bosch 1600A012UV~~
Достоинства:

отсутствует эффект памяти;
можно долго хранить без потери заряда;
есть индикатор уровня заряда.

Недостатки:

боится минусовых температур.

Pitatel TSB-048-BOS12A-33M

Никель-металлогидридная АКБ емкостью 3,3 А×ч. Такая емкость позволяет выполнить большой объем работы без подзарядок.

Средняя стоимость: 2490 руб.

~~Pitatel TSB-048-BOS12A-33M~~
Достоинства:

можно использовать при низких температурах;
не токсична;
корпус из прочного пластика.

Недостатки:

требуется перезарядка при длительном хранении.

Bosch 2607335686

Профессиональный никель-металлогидридный аккумулятор. Емкость — 2,6 А×ч, напряжение — 14 В.

Средняя стоимость: 9690 руб.

~~Bosch 2607335686~~
Достоинства:

нет эффекта памяти;
можно использовать при низких температурах;
долгий срок службы (до 1500 циклов заряда).

Недостатки:

дорогой.

Сравнение технических характеристик аккумуляторных батарей для Bosch

Название АКБ	Тип	Емкость (А,ч)	Напряжение (В)	Масса (гр)
Hammer AKB1215	Ni-Cd	1,5	12	600
Заряд НКБ 1220 БШ-A 6117108	Ni-Cd	2	12	690
Практика 031-631	Ni-Cd	1,5	12	600
Hammer AKB1813	Li-Ion	1,3	18	362
Bosch 1600A012UV	Li-Ion	3	18	450
PITATEL TSB-048-BOS12A-33M	Ni-Mh	3,3	12	726
BOSCH 2607335686	Ni-Mh	2,6	14	850

На что обратить внимание при покупке аккумуляторного шуруповерта

Чтобы приобрести качественное устройство, рекомендуется учитывать целый ряд важных параметров.

О чем говорит емкость аккумулятора

Этот показатель обозначаются цифрами 1-7 и оценивается в амперах. Поскольку инструменту требуется 1-5 А в час, его можно использовать 2-8 часов.

При покупке нужно учитывать емкость

О чем говорит напряжение аккумулятора

Максимальным параметром для шуруповертов считается напряжение 36 В. Они подходят для воздействия на прочные материалы. Показатели 3-10 В характерны для маломощных устройств. Их допустимо использовать лишь для небольшого крепежа или мягких материалов.

Методы соединения элементов батареи

Блок, который аккумулирует энергию, можно собрать разным способом. Существует три вида сборки:

пайка;
точечная сварка;
кассеты.

Паять необходимо как можно быстрее, поэтому нужен мощный паяльник примерно на 100 Вт. Литиевые батареи боятся перегрева, поэтому их нельзя долго нагревать, высокая температура приводит к повреждению. При отсутствии опыта стоит прибегнуть к услугам профессионала.

Техника соединения элементов в блок с помощью точечной сварки считается наилучшей. С работой лучше справится мастер, у которого имеется специальный сварочный аппарат.

Не очень надежным способом считаются специальные кассеты. Полученные контакты имеют значительное переходное сопротивление, которое при высоком токе начнет быстро разрушаться.

Элементы соединяют последовательно, тогда напряжение суммируется, а величина емкости не изменяется. Последовательно соединенные аккумуляторы не все одновременно выходят из строя, потому в некоторых случаях из двух аккумуляторных батарей шуруповерта можно восстановить одну рабочую банку, выбрав исправные. Но надо иметь в виду, что прослужит она недолго. Поэтому специалисты советуют к такому ремонту прибегать в редких случаях.

Общий алгоритм переделки шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Чаще всего для того, чтобы переделать аккумуляторы с никель — кадмиевых на литий — ионные используют батарейки формата 18650. Число 18 в маркировке показывает диаметр банки в миллиметрах, а 65 – длину, также в мм.

Батарейка 18650

Для АКБ такого типа недопустим глубокий разряд и перезаряд. Для контроля напряжения устанавливают плату управления BMS. Чтобы заряд каждой отдельной аккумуляторной батарейки был одинаковым, в плату встроен балансир.

Переделка шуруповёрта с никеля на литиевые аккумуляторы 18650 осуществляется в такой последовательности:

Разобрать корпус аккумулятора и аккуратно достать сборку никель-кадмиевых батарей.

Оставить разъём под плюсовый и минусовый выводы. Вместо термодатчика устанавливают термопару контроллера температуры.
Если сборка литиевых аккумуляторных батарей шуруповерта делается с нуля, ее спаивают при помощи нейтрального некислотного флюса. Паять необходимо точечно.

Этап пайки

Подключить к сборке индикатор заряда со светодиодами.
Присоединить каждую банку из новой сборки к плюсовому и минусовому выводу на плате.

Соединение банок с платой

Проверить, работает ли схема. Если да, то весь корпус собирается назад.

Общая технология работы

Различия между Li-Ion и Ni-Cd батареями

Сопоставим следующие характеристики: сущность электрохимических процессов, воздействие на окружающую среду, стоимость, особенности эксплуатации и производительность, а также практическое применение.

Никель-кадмиевая батарея использует кадмий в качестве анода (отрицательный вывод), оксигидроксид никеля в качестве катода (положительный вывод) и водный гидроксид калия в качестве электролита.

Литий-ионная АКБ использует графит в качестве анода, оксид лития для катода и литиевую соль в качестве электролита. Ионы лития движутся от отрицательного электрода к положительному во время разряда, и в обратном направлении — при зарядке.

Название	Li-Ion источники питания	Ni-Cd источники питания
Напряжение	3,6/3,7 V	1,2 V
Количество рабочих циклов	До 1200	До 2000
Эффективность зарядки/разрядки	80…90 %	70…90 %
Температурная зависимость интенсивности процесса саморазрядки (в месяц)	До 8% при 21°C До 15% при 40°C До 31% при 60°C	До 10%
Энергетическая плотность	250…620 Вт ч/л	50…150 Вт ч/л
Утилизация	Мало опасные отходы	Опасные отходы

Батареи Ni-Cd содержат от 6% (для промышленных источников) до 18% (для потребительских батарей) кадмия, который является токсичным тяжёлым металлом, и поэтому требует особой осторожности при удалении и утилизации использованной батарейки. Такие отходы считаются экологически опасными

В то же время все компоненты литий-ионных аккумуляторов являются безопасными для окружающей среды, поскольку литий не является токсичным металлом.

С точки зрения стоимости литий-ионная батарея стоит примерно на 40 % дороже никель-кадмиевой. Это объясняется существенными производственными затратами на обеспечение дополнительной схемы защиты, которая контролирует параметры напряжения, тока и мощности.

Li-Ion 3.6v

Зарядное устройство

Осталось разобраться с тем, как выполнять зарядку инструмента. Его нельзя подключать к стандартному блоку питания. Необходимо зарядное устройство.

В большинстве случаев родные аксессуары без проблем подзаряжают литиевые батарейки. Заряд поступает через контроллер. Если заводское устройство не подходит, его переделывают при помощи доустановки недостающих элементов схемы. В их числе узлы прекращения зарядки, защитные компоненты и пр. Схема дорабатывается под основной определяющий параметр — ток зарядки.

При основательной доработке схемы зарядного устройства проводить модернизацию нерентабельно. Его легко заменить на универсальное оборудование или приобрести новое. Даже с покупкой зарядного устройства владелец шуруповерта приобретает по минимальной цене мощный инструмент с увеличенным сроком автономной работы.

Выбор аккумулятора в зависимости от сферы применения

При покупке устройства обязательно необходимо учитывать задачи, которые будут перед ним поставлены.

Для домашнего использования

Для выполнения несложных домашних работ хватит устройства небольшой емкости 1,5-2 А. При этом напряжение может составлять 12 В. Для дома стоит использовать литий-ионные батареи, которые лучше держат заряд.

Для ежедневного использования на производстве или ремонтных работ

В таких случаях больше подойдет устройство 4-5 А. При этом его мощность должна составлять 18-36 В. Для взаимодействия с прочными поверхностями или работы при отрицательных температурах применяют Ni-Cd батареи. Для манипуляций в тепле больше подойдут литий-ионные виды.

Выбор аккумуляторов для шуруповерта считается сложной задачей

Для ее успешного решения важно учитывать много параметров

Подключение шуруповёрта к зарядному устройству

Последовательность действий:

Припаять или прицепить зажимами «крокодил» к клеммам зарядного устройства два провода.
Разобрать старый аккумулятор и вынуть из него севшие элементы.
Просверлить в корпусе аккумулятора отверстие для кабеля, продеть кабель в отверстие. Желательно уплотнить соединение изолентой или термоусадочной трубкой, чтобы провод не вырвался из корпуса.
Удалённые из аккумулятора элементы нарушат развесовку шуруповёрта — рука будет уставать. Чтобы восстановить баланс, в корпус следует поместить груз — это может быть плотное дерево или кусок резины.
Припаять кабель к клеммам бывшего аккумулятора, подключаемым к шуруповёрту.
Собрать корпус аккумулятора.
Остаётся испытать обновлённый инструмент в работе.

Монтаж готового блока питания в корпусе старого аккумулятора

Порядок действий:

Разобрать старый аккумулятор и вынуть из него неработающие элементы.
Установить блок питания в корпус аккумулятора. Подключить контакты высокого напряжения и клеммы низкого напряжения.
Собрать и закрыть корпус аккумулятора.
Установить аккумулятор в шуруповёрт.
Включить вилку блока питания в розетку и проверить обновлённый сетевой инструмент в работе.

Самодельный блок питания

Пошаговая инструкция:

Разобрать корпус старого аккумулятора, вынуть из него севшие батареи.
Установить элементы электрической схемы блока питания на монтажную плату, припаять контакты.
Установить собранную плату в корпус. Проверить тестером наличие напряжения на выходе.
Подключить провода низкого напряжения к клеммам старого аккумулятора. Собрать корпус.
Подключить шуруповёрт к электрической сети и проверить его работу.

Подключение к внешнему блоку питания

Что делать:

Разобрать шуруповёрт и найти внутри провода питания мотора. Установить в корпус разъём для источника питания и припаять провода к разъёму. Закрепить провода термоклеем.
Подобрать подходящий блок питания, например, от ноутбука. Подобрать к нему переходник для разъёма низкого напряжения.
Подключить шуруповёрт к новому блоку питания и проверить его работу.

Подключение к блоку питания от компьютера

Инструкция:

Найти или купить блок питания от компьютера, мощностью не менее 300 Вт.
Разобрать корпус шуруповёрта. Найти внутри провода питания двигателя. Припаять к проводам разъёмы для компьютерного блока питания.
Вывести из корпуса разъёмы для подключения компьютерного блока питания.
Подключить шуруповёрт к новому блоку питания.
Включить блок питания в сеть и проверить работу прибора.

Разновидности аккумуляторов для шуруповерта

На рынке электроинструмента представлено 3 вида аккумуляторных батарей:

(NiCd) никель-кадмиевые;
(NiMH) никель-металл-гидридные;
(Li-Ion) литий-ионные.

Никель-кадмиевые АКБ

Этот тип аккумуляторов является самым распространенным, хотя им уже более 100 лет. NiCd батареи обладают хорошей емкостью и невысокой стоимостью.

Никель-кадмиевые АКБ имеют следующие плюсы.

Долговечность. При правильной эксплуатации АКБ может прослужить 8-10 лет.
Возможность работы при низких температурах. Заряд батареи практически не снижается, что позволяет использовать инструмент в зимнее время на открытом воздухе.
Высокая степень надежности и неприхотливость к условиям работы.
Батарея выдерживает тысячу циклов зарядки-разрядки.
Аккумулятор может храниться в течение длительного времени в разряженном состоянии.

Поскольку NiCd батареи не “боятся” полного разряда, работать инструментом можно до полной его остановки, то есть до глубокого разряда АКБ. Только после этого можно поставить ее на заряд, не опасаясь, что емкость аккумулятора снизится.

Однако никель-кадмиевые аккумуляторы не лишены недостатков. Токсичность внутреннего наполнения батарейки вызывает проблемы при утилизации.

Аккумуляторы такого типа довольно тяжелые, если сравнивать с другими видами АКБ. Кроме того, они обладают “эффектом памяти”. Такое явление возникает в никель-кадмиевом аккумуляторе, когда ему не дают полностью разрядиться. Если вы включите такую АКБ на подзарядку, то она “запомнит” данное значение и при дальнейшей работе разрядится именно до этой отметки. Таким образом потеряется значительная часть емкости аккумулятора. На рисунке ниже наглядно продемонстрировано, как появляется “эффект памяти”.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы

NiMH аккумуляторы были разработаны, чтобы убрать недостатки никель-кадмиевых АКБ. Положительные характеристики никель-мелалл-гидридных батарей следующие:

имеют меньшие габариты и массу;
обладают низкой токсичностью;
“эффект памяти” слабо выражен;
имеют высокие емкостные характеристики;
устойчивы к повреждениям механического характера;
увеличилось количество циклов зарядки-разрядки (до 1500).

Однако NiMH батареи имеют и свои недостатки:

их запрещено использовать при отрицательных температурах окружающей среды;
АКБ имеет свойство быстро разряжаться;
меньший срок службы аккумулятора, если сравнивать с никель-кадмиевыми АКБ;
высокая стоимость;
требуется много времени для зарядки;
АКБ не “переносит” глубокую разрядку.

Таким образом, хотя NiMH батареи и создавались, чтобы составить конкуренцию никель-кадмиевым АКБ, они значительно уступают по эксплуатационным характеристикам последним.

Литий-ионные батареи

Li-Ion аккумуляторы заметно выигрывают большинство позиций у других типов АКБ. К плюсам литий-ионных АКБ можно отнести следующее:

практически полное отсутствие “эффекта памяти”;
подзаряжать литий-ионный аккумулятор можно на любой стадии разрядки, без опасения потери емкости;
нет потери мощности при низком заряде АКБ;
эффективный срок эксплуатации равен 5-8 годам;
низкий саморазряд;
требуется мало времени на зарядку;
отсутствуют токсичные элементы;
большая мощность при небольших габаритах.

Минусы литий-ионных АКБ:

чувствительность к ударам (могут взрываться при сильных ударах);
батарея не переносит полного разряда и перезаряда — от этого АКБ выходит из строя;
при низких температурах быстро разряжается;
высокая цена;
срок службы ниже, чем у никель-кадмиевых АКБ.

Однозначно сказать, какой аккумулятор лучше, затруднительно. Главным образом, вы должны определиться, для каких целей вы собираетесь приобретать шуруповерт. Если для домашнего использования, которое подразумевает нечастое включение с длительными перерывами в работе, то нужно выбирать инструмент с никель-кадмиевой АКБ.

Литий-ионные аккумуляторы – это выбор профессионалов. Они рассчитаны на постоянную, длительную и непрерывную работу

Также для профессионального инструмента важно время перезарядки АКБ. Но стоит запомнить одно правило: литиевый аккумулятор нельзя доводить до полного разряда

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.

Ni-cad акб DeWalt

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.

Ni-Me аккумулятор Hammer

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.

Li-Ion акб AEG

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.

Li-po аккумулятор

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.

Линейка One + от Ryobi

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.

Измерение емкости мультиметром

Схема пайки проводов

Нужно соединить аккумуляторный блок с литиевыми батарейками питания с БМС платой. Для этого применяются заизолированные провода сечением не меньше 1,5 кв. мм. Суть схемы пайки в том, чтобы подвести провод блока, идущий на плюс, к контакту B+ на плате, а провод, идущий на минус – к контакту B-. Провода со всех остальных контактов аккумуляторного блока надо подключить к клеммам на плате с обозначениями B1, B2, B3. К контактам Р- и Р+ подводят, соответственно, минусовую и плюсовую зарядку/нагрузку. Чтобы не допустить короткое замыкание, плату лучше изолировать от аккумуляторов термоусадкой.

Схема пайки

Особенности выбора литиевых аккумуляторов

Больше чем для половины шуруповертов применяют аккумуляторные батареи 12 В.

При подборе нового аккумулятора учитывают:

Величину разрядного тока. Этот параметр указан в технической документации. Значения колеблются в пределах 15-30 А, в отдельных моделях он составляет 40 А.
Характеристики литий-ионных элементов. Аккумуляторы 18650 должны иметь такие же параметры, как и емкости.
Количество новых батареек. 1 Li-ion равна 3 Ni-CD.

Не нужно торопиться ставить источники питания в шуруповерт. Первым делом необходимо, чтобы они полностью зарядились. Если инструмент будут интенсивно эксплуатировать, то первое, что скорее всего выйдет из строя – аккумулятор, как наиболее уязвимая деталь. Его исправность проверяют при помощи мультиметра.

Переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор

Многие модели, в том числе Макита, Хитачи, Интерскол, оснащены универсальными механизмами, а значит зарядка предназначена для питания батарей разного типа: Li-Ion и Ni-Mh.

О том, что это случилось подаст сигнал индикатор. В случае разрыва или перегрузок сразу начнут мигать зеленая и красная лампочки.

Неуниверсальное зарядное устройство, как и блок питания, необходимо переделывать. Процесс зависит от производителя и типа ЗУ, придется:

полностью выпаивать элементы платы;
установить конденсатор, резисторы;
настроить установленные детали.

Есть универсальный способ переделки зарядного устройства, когда применяют плату BMS (DC-DC StepDown). Она стабилизирует входное напряжение и ток. На плате имеются подстроечные резисторы. В схему зарядного устройства впаивают модуль, используя старые клеммы зарядки, а на плате соединения P+ и P-.

Если переделать шуруповерт на литий, можно продлить срок его эксплуатации