Литий-ионные аккумуляторы для шуруповёртов

Особенности использования аккумуляторов 18650 для шуруповерта

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 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.

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

3S-4S платы BMS или один из вариантов переделки шуруповерта под литий

Габариты плат:

Начнем с синей платы защиты:

Тестирование плат:

— сборный модуль (три трех/четырехрегистровых вольтметра и холдер для трех 18650 аккумуляторов), который мелькал в моем обзоре зарядника iCharger 208B, правда, уже без балансировочного хвостика:

Update 1: Тест нагрузки:

Возможные схемы применения или как переделать питание шурика на литий:

Итак, самый распространенный вариант выглядит так:

Более правильный вариант:

Итак, хватит болтовни, переходим к переделке. Поскольку я не имею шурика на NiCd аккумах, поэтому о переделке только на словах. Нам будет нужно:

— Первый вариант. Блок питания (БП), как минимум, на 14V или больше. Ток отдачи желателен не менее 1А (в идеале около 2-3А). Нам подойдет блок питания от ноутбуков/нетбуков, от зарядных устройств (выход более 14V), блоки для питания светодиодных лент, видеозаписывающей аппаратуры (DIY БП), например этот или этот:

Как все это хозяйство соединить:

Update 2, еще несколько способов переделки шурика:

Следующий вариант (подсказали по комментам, спасибо I_R_O и cartmannn):

Еще один вариант, предложенный камрадом Volosaty:

Преимущества:

Вывод: обозреваемые платки неплохи, должны подойти для любой задачи. Если бы у меня был шурик на NiCd банках, для переделки я бы выбрал красную платку, :-)…

Киса:

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Переделка шуруповертов известных производителей на литиевые аккумуляторы

В целом, переход с никелевых аккумуляторов на литиевые для всех шуруповертов проходит по стандартному плану, но есть нюансы для каждого производителя. Сейчас – подробнее об этом.

Makita

Шуруповерт Makita с АКБ ёмкостью 1,3 Ач и напряжением 9,6 В. Для переделки понадобятся 3 литий-ионных банки 18650 и BMS плата 3S с балансиром на 30 А. Подойдет также 20-амперная, но емкость ее должна составлять не менее 2600 Ач. После произведённых изменений рабочее напряжение шуруповерта увеличится до 10,8 В.

Пошагово переделка делается так:

1. Корпус АКБ у шуруповертов Макита обычно клееный, а не на болтах. Чтобы его разобрать, место склейки стоит разделять острием ножа или плоской отвертки, второй рукой аккуратно постукивая киянкой по нижней части корпуса.

Бить нужно сюда

1. Отсоединить от АКБ контактные пластины, извлечь старые никелевые банки. Термодатчик и размыкатель убирать не надо.

Отсоединение контактных пластин

1. 3 литий — ионные банки последовательно спаиваются с помощью перемычек из изолированного провода.
2. К плате подводится сборка, контроллер заряда со светодиодом. Затем плату подключают к контактным разъёмам блока питания с помощью проводов сечением 1,5 кв. мм.
3. Проверить, работает ли схема. Если да – корпус снова склеивается и закрывается.

Схема переделки аккумулятора Макиты

В течение зарядки литиевого аккумулятора старым зарядным устройством на панели будет светиться красный диод. Зажигание зелёного светодиода будет означать, что АКБ зарядился.

Hitachi 14,4 В

В аккумуляторах некоторых шуруповертов фирмы Хитачи пазы сделаны специально под никелевые батарейки. Новая литий — ионная сборка вместе с платой и контроллером туда попросту не поместится. Так что переделка шуруповерта Хитачи на литиевые аккумуляторы 14,4 В подразумевает небольшую переделку корпуса. Стоит удалить все внутренние пластиковые рёбра, а если корпус на защелке – убрать и её. Аккумулятор не развалится без защёлки, ведь внутри шуруповерта его сдерживают зажимные пластины на пружинах.

Расширение места внутри корпуса

Сама сборка трёх банок литиевых банок18650 проходит по стандартной процедуре. Собранный аккумулятор следует полностью зарядить, и после этого замерить напряжение. Если показатель равен 14,4 В с отклонением в любую сторону до 1 В, значит, всё сделано правильно.

Интерскол

Для перевода 18-вольтового шуруповерта Интерскол на литий понадобится 5 банок 18650 и защитная плата с балансиром со следующими параметрами:

• маркировка – 5S;
• напряжение – 3,7 В;
• емкость – 40-50 В.

Подробно переделку шуруповерта этой модели демонстрирует видео:

Переделать шуруповёрт с никелевых на литий-ионные аккумуляторы – не такая сложная затея, какой кажется на первый взгляд. Достаточно иметь хоть немного ровные руки и общее понимание каждого этапа работы.

Защитная плата BMS

При эксплуатации литиевых аккумуляторов нельзя допускать заряда выше и разряда ниже нормы по напряжению. Для литий ионных максимально допустимое напряжение на ячейке составляет 4,25 В, минимальное 2,5-3,0 В (варьируется в зависимости от модели). Для литий железо фосфатных максимум 3,65 В, минимум 2,0 В.

Поскольку рабочие напряжения у Li Ion и LiFePO4 разные, BMS нужно выбрать именно под свой тип аккумулятора. BMS для LiFePO4 не подойдет к Li Ion и наоборот. При выборе также смотрим на ток срабатывания защиты, он должен быть не больше максимального тока который выдает батарея в пиковом кратковременном режиме. Иначе в аварийной ситуации защита по току не успеет сработать и отключить АКБ. Если Вы прочитали статью про BMS, то уже знаете, что в нашем случае гораздо правильнее выбирать плату BMS с функцией балансировки (balance).

Что необходимо знать перед переделкой

Перед тем, как шуруповерт переделать на литий ионные, необходимо точно знать напряжение, выдаваемое старым блоком. Эти показатели указаны на наклейке, налепленной на батарею. При отсутствии сведений акб разбирают, величину напряжения определяют по числу установленных элементов.

Li-ion батареи обладают следующими положительными свойствами:

• низким саморазрядом;
• высокой удельной емкостью;
• отсутствием эффекта памяти.

Есть у них и свои особенности. Их нельзя нагревать выше 45 градусов, боятся температурных перепадов, глубокой разрядки, перезарядки. Емкость приборов на холоде снижается. После того как будет выполнена замена никель-кадмиевых на литий-ионные можно не ждать, когда аккумулятор разрядится, а заряжать в любое время.

Нельзя применять разные виды батареек, а также старые с ноутбука. В сборке у всех аккумуляторов должен быть наименьший разбег емкости и характеристик. Последние необходимо сравнить со значениями обозначенного напряжения и тока разряда. Например, для сборки аккумуляторного блока питания в 14 вольт нужно поставить контроллер с аналогичным уровнем напряжения, обязательно установить защитную плату. В противном случае во время работы литий-ионный элемент перегреется, произойдет возгорание.

Подготовка старого аккумулятора к переделке

При переделке шуруповерта на литий ионные АКБ потребуются высокотоковые элементы типа 18650. Батареи от старых ноутбуков использовать нельзя, ведь у них токоотдача от 3 до 4 А, а аккумулятор шуруповерта должен быть способен отдавать не менее 15 А. К тому же емкость и другие характеристики аккумуляторов должны быть практически одинаковы. Поэтому лучше приобретать их вместе у одного продавца.

Батареи должны быть заряжены одинаково, поэтому их стоит заряжать по отдельности. И только после этого собирать их воедино.

Те, кто не хочет паять, может приобрести готовую сборку.

Смотреть на Aliexpress

Необходимые инструменты для переделки шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Для работы под рукой понадобятся следующие инструменты:

Плата BMS, что расшифровывается как Battery Management System. Без этой запчасти переделка невозможна. Нужна плата только с балансиром, маркировка – 3S, 4S, 5S и так далее. Число показывает количество банок, для которого предназначена плата. Минимальная сила тока платы должна составлять 30 А.

Плата BMS 4S

• Сборка литиевых батарей. Чтобы не спаивать банки вручную, можно купить уже готовую сборку из 3, 4, 6, 8 и более экземпляров.
• Для самостоятельной пайки сборки понадобится специальная лента для спаивания.
• Паяльник, чистый припой, некислотный флюс.
• Термоклей.
• Термоустойчивый скотч.
• Заизолированный провод сечением не меньше 0,75 кв. мм для выполнения перемычек.
• Индикатор питания, который показывает заряд аккумулятора.

Литий-ионные аккумуляторы для шуруповерта

Электролитом, в литий-ионных источниках, служит раствор солей лития в безводном апротонном растворе. Главной особенностью раствора является его свойство не создавать при распаде соединений, свободных положительных ионов водорода.

Анод выполняется из оксида кобальта, а катод из углеродистого материала — кокса или графита. Кристаллические решетки электродов позволяют ионам лития свободно внедряться в структуру и освобождаться из нее. Снятие зарядов с положительного электрода проводится через алюминиевый токосъемник, отрицательный токосъемник выполняется из медного листа.

Защита от возгорания лития при перезаряде или от короткого замыкания, выполняется дополнительными микросхемами-контроллерами.

Конструкция Li-Ion аккумуляторов

Вариант изготовления литий-ионных аккумуляторов может быть призматическим, цилиндрическим или в виде эллиптической спирали.

• Призматические элементы питания выполняют в виде стопки электродов, разделенных полипропиленовым сепаратором. Призматический ЭП имеет высокую плотность, но отличается низким сжимающим усилием.
• Для увеличения сжимающего усилия, воздействующего на электроды, применяют спиральную сборку в виде удлиненного эллипса. Сборка в виде эллиптической спирали позволяет сохранить плотность упаковки и поднять сжимающие усилие.
• Для цилиндрических элементов питания – электроды, проложенные сепаратором, сворачивают в рулон. Сепаратор изготавливается из пористого неэлектропроводного материала типа Celgard и пропитывается электролитом. Положительный токосъемник подключается к выводу на крышке элемента, отрицательный – к металлическому корпусу.

Собранная конструкция тщательно герметизируется, во избежание воздействия водяных паров или кислорода воздуха на электролит и электроды, что может привести к разрушению элемента питания.

Накопители энергии для шуруповерта собирают в основном, из нескольких цилиндрических ЭП соединяемых последовательно.

В конструкцию обязательно включается плата управления и контроля (СКУ).

Характеристики Li-Ion аккумуляторов

Значение технических показателей зависит от электрохимической схемы элемента питания.

• Максимальное напряжение отдельного элемента батареи, поддерживаемое платой защиты – до 4,2 В.
• Минимальное напряжение, допускаемое системой контроля – 2,5 В.
• Номинальное напряжение – 3,6 В.
• Энергетическая плотность – до 230 Вт×ч/кг.
• Количество циклов разряда/заряда до 20% потери емкости батареи – 2500÷ 4500.
• Внутреннее сопротивление – 6÷14 МОм/1 А×ч.
• Продолжительность заряда – 0,4÷1 ч.
• Безопасные для работы температуры – 0÷50 °C.
• Оптимально приемлемый ток нагрузки, относительно емкости – 1С.
• Импульсный ток нагрузки, относительно емкости – до 500С.
• Постоянный ток нагрузки, относительно емкости – 65 С.
• Величина саморазряда при 20÷25 °C – 3% емкости за месяц.

Недостатки Li-ion 18650

Помимо преимуществ литий-ионные батареи имеют и недостатки.

Во-первых, как говорилось выше — это деградация и выход из строя при перезарядке или перегреве.

Ошибка №9
Из-за проблем с перегревом их не рекомендуется соединять между собой методом пайки.

Чаще всего это делается контактной сваркой.

При сварке образуется незначительный кратковременный нагрев, который целиком поглощается проводником (никелевая лента).

Во-вторых, литий-ионные акб не любят полной разрядки.

Ошибка №10
Чтобы аккумулятор прослужил вам долго и исправно, не храните его в разряженном состоянии менее 40%.

Именно с таким зарядом они как правило и продаются в магазинах. Идеальная температура хранения +5С.

Поэтому держать батарейки в холодильнике (не в морозилке!), не такая уж и плохая идея.

Ошибка №11
А вот заряжать их до 100% в холодном помещении нельзя.

Иначе при попадании в тепло случится непоправимое.

Широко известна проблема быстрого разряда всех Li-ion батареек 18650 при отрицательных температурах воздуха. Что делать в этом случае?

Ошибка №12
Самыми морозостойкими на сегодняшний день являются не литий-ионные, а литий-железофосфатные модели.

Они спокойно держат заряд и переносят температуру до -30С. У них очень стабильное напряжение разряда и они более безопасны.

При частом использовании средний срок службы 18650 – около 36 месяцев (три года). Но даже если вы ими не пользуетесь, они все равно деградируют!

Ошибка №13
Поэтому нет никакого смысла покупать лишние батарейки про запас на будущее.

Продолжаем разбирать аккумулятор шуруповерта Интерскол

Это можно сделать несколькими способами – можно отпаять провода, которые идут к плате.

Также можно просто снять контакты с верхней крышки элементов питания. На фото показано, какую форму имеют изогнутые контакты, так что Вы легко снимите их сами.

Под пластиковой крышкой видим, каким образом соединены элементы питания между собой. Их приварили точечной сваркой. Такое решение применяется практически в любых аккумуляторах другого инструмента. Это надежное и щадящее соединение аккумуляторов. При этом губительный нагрев самих литиевых элементов питания минимален.

Аккуратно отдираем или откусываем кусачками металлическую ленту, чтобы отсоединить банки друг от друга. Со стороны платы их тоже соединили между собой лентой и посадили на клей на картонную прокладку. Это сделано, чтобы ничего не замкнуть на плате. Нужно не забыть ее вернуть на место при обратной сборке аккумулятора.

Новые литий-ионные элементы питания в виду отсутствия аппарата для точечной сварки будем паять хорошо прогретым мощным паяльником очень быстро. Мы же помним, что нагрев уменьшает их срок эксплуатации и вообще взрывоопасен.

Особое внимание обращайте на состояние проводов внутри аккумулятора. Они могут быть надломленные или потертые. Их нужно качественно изолировать или заменить на свежие

Так как я проводил ремонт аккумулятора шуруповерта на выезде в полевых условиях, то пришлось применить гениальное изобретение инженерного ума. Достал изоленту синюю радиотехническую.

При разборке аккумулятора шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР я был приятно удивлен – в поставили термодатчик для контроля температуры элементов питания. Получается, что при перегреве – схема защиты отключает питание, пока температура не восстановится до нормальной. Правда у хозяина ни разу не получалось его загнать в такой режим. Этот термодатчик аккуратно отдираем, чтобы не сломать – потом разместим его в том же месте на новых банках.

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.

1. Долговечность. При правильной эксплуатации АКБ может прослужить 8-10 лет.
2. Возможность работы при низких температурах. Заряд батареи практически не снижается, что позволяет использовать инструмент в зимнее время на открытом воздухе.
3. Высокая степень надежности и неприхотливость к условиям работы.
4. Батарея выдерживает тысячу циклов зарядки-разрядки.
5. 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

На что обратить внимание при покупке

Выбор батарей отличается разнообразием форм и технических характеристик. Перед покупкой стоит оценить особенности эксплуатации накопителей различных типов. На эффективность во время работы влияют ёмкость и напряжения устройства. Упростить контроль за гаджетом поможет дополнительный функционал.

Тип

Литий-ионные модели отличаются небольшим весом и размером, но имеют высокую стоимость. Во время эксплуатации нужно следить за оборудованием, не допускать полной разрядки. Такие накопители тока подходят для периодического ремонта дома или для профессиональной деятельности в мебельном цеху, на производственной площадке. Для применения электроинструмента на улице, особенно – в холодное время года, лучше выбрать никель-кадмиевую или никель-металлогидридную модель. Они не боятся полной разрядки, быстро восстанавливают уровень энергии, поставляются в ударопрочных корпусах.

Емкость

Этот параметр влияет на продолжительность работы без подзарядки. Чем больше ёмкость, тем дольше не требуется менять батарею. На время эксплуатации оказывает влияние интенсивность применения. Если постоянно вкручивать длинные саморезы, то АКБ разрядится быстрее. На показатели ёмкости оказывают влияние химические процессы в ячейках, их объём и количество. Увеличение производительности часто приводит к утяжелению гаджета. Это стоит учитывать при выборе, если работать шуруповёртом приходится по несколько часов в день. В таких условиях лучше взять несколько батарей с более низкой ёмкостью, который будут иметь меньше вес.

Напряжение

От показателей напряжения зависит интенсивность сверления и закручивания саморезов. Для профессионального электроинструмента требуются высокотоковые аккумуляторы для шуруповерта, которые позволят работать с металлом и твёрдыми породами дерева. Универсальными являются батареи с вольтажом от 12 до 18В. Такие накопители помогут выполнить широкий спектр задач при выполнении ремонта или монтажа. АКБ от 3 до 11 В используют для вкручивания небольших по длине саморезов в мягкую древесину.

Дополнительные характеристики

Среди других важных характеристик:

• Срок службы – преимущество у никель-кадмиевых моделей;
• Вес – самые лёгкие литий-ионные батареи;
• Максимальная отдача энергии – более продуктивны никель-кадмиевые и никельметаллогибридные АКБ;
• Наличие систем защиты – лучшие производители устанавливают микроконтроллеры, которые следят за перегревом, переразрядом и перезарядом.

Помогут контролировать состояние батареи светодиодные индикаторы заряда.

Чем можно заменить “родной” аккумулятор в шуруповерте

Если в вашем шуруповерте аккумуляторы выработали свой ресурс, то их можно легко заменить. Существует такое понятие, как взаимозаменяемость аккумуляторов. Например, под брендом PowerPlant выпускаются АКБ, имеющие совместимость с большинством популярных марок электроинструмента. Стоят они намного дешевле “родных” батарей и вполне работоспособны.

Но если такой вариант вас не устраивает, то сами элементы питания в блоке можно заменить на новые. Для этого придется разобрать аккумуляторный блок и извлечь входящие в его состав элементы.

Замена элементов питания на аналогичные

На некоторых блоках можно увидеть крепежные винты, которые нужно выкрутить. Но на большинстве аккумуляторных блоков саморезов нет, поскольку корпус склеен. Чтобы открыть такой блок, потребуется аккуратно вставить отвертку в место склейки (на фото показано стрелкой) и слегка нажать, чтобы стенки корпуса отсоединились. Такие же действия нужно проделать по всему периметру.

После открытия блока вы увидите находящиеся в нем элементы питания.

Паять нужно быстро, не допуская, чтобы аккумуляторная батарея нагревалась, так как она может прийти в негодность.
Для соединений нужно использовать “родные” пластины, отпаяв их от старых элементов питания (они имеют нужное сечение и сопротивление).
Важно правильно соединить плюс с минусом батареи. Соединять элементы нужно последовательно: минус предыдущей батарейки должен быть соединен с плюсом новой, а минус новой батареи – с плюсовым контактом следующего аккумулятора.. После соединения всех элементов нужно выровнять потенциалы на всех батареях, поскольку они отличаются

Проведите один цикл зарядки-разрядки: подключите зарядник к АКБ на ночь, после чего дайте ей остыть в течение суток и измерьте выходное напряжение по очереди на всех элементах. Если все прошло хорошо, то на всех батарейках показатель будет одинаковым — в пределах 1,3 В

После соединения всех элементов нужно выровнять потенциалы на всех батареях, поскольку они отличаются. Проведите один цикл зарядки-разрядки: подключите зарядник к АКБ на ночь, после чего дайте ей остыть в течение суток и измерьте выходное напряжение по очереди на всех элементах. Если все прошло хорошо, то на всех батарейках показатель будет одинаковым — в пределах 1,3 В.

Теперь АКБ нужно разрядить, вставив ее в шуруповерт и нагружая последний по максимуму. Главное, не перегреть двигатель инструмента. Давайте ему небольшой отдых. Доведите аккумулятор до полной разрядки. Следует повторить эту процедуру еще 2 раза (полный заряд и полный разряд).

Замена на литиевые аккумуляторы

Заменить NiCd элементы на Li-Ion также не составит особого труда. Из школьного курса известно, что если батареи соединить последовательно, то их номиналы напряжения будут суммироваться. К примеру, ваш шуруповерт работает от АКБ с напряжением 14,4 В, значит, его можно заменить четырьмя пальчиковыми аккумуляторами по 3,3 В. Этого напряжения будет достаточно, потому что литиевые АКБ не слишком “проседают” при запуске аппарата.

Рекомендуется покупать аккумуляторы известных производителей, например, Sistem A123. Батарея LiFePO4 данной фирмы имеет емкость 2400 мАч, достаточную для нормального функционирования шуруповерта. Если покупать элементы питания через интернет, то они обойдутся вам дешевле — в районе 900 рублей за 3 штуки.

Также потребуется приобрести вместо спиртового флюса паяльную кислоту. В таком случае перегрев элементов питания будет сведен к минимуму. Паяльник должен иметь мощность в пределах 65 Вт.

Узнать подробнее, как происходит замена аккумуляторов на литиевые элементы питания, можно, посмотрев это видео.