Литий-ионные аккумуляторы для шуруповёртов

Точечная сварка

Наиболее безопасный способ соединения банок — это точечная сварка. Ее суть состоит в следующем: к месту сварки прижимаются электроды. Через них в течение небольшого промежутка времени пропускается большой ток. За это время металл пластины успевает расплавиться и привариться к батарее. При этом тепло не успевает проникнуть внутрь аккумулятора и причинить ему вред.

Она выполняется так:

• на ровную поверхность устанавливаем банки, которые необходимо соединить, для удобства их можно обмотать изолентой или скотчем, чтобы они располагались так же как в готовой сборке;
• поверх батареи кладем соединительную ленту;
• прижимаем к ленте электроды и включаем ток.

Аппарат для точечной сварки можно приобрести или сделать своими руками.

Виды аккумуляторных элементов

За последние 20 — 30 лет разработано множество технологий портативных аккумуляторных батарей: Ni-Cd, Ni-Mh, Li-ion, Li-Pol, Al-Ion, Li-S, Mg-S, Li-O2, LiFePO4 и даже литий-нанофосфатные. Рассмотрим самые популярные из них.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Это самые популярный тип аккумуляторных секций для .

Достоинства: они дешево стоят и могут хорошо работать при отрицательных температурах. Также они не боятся разряда и хранения в таком положении.

Недостатки: кадмий токсичен и такие аккумуляторы нужно утилизировать специальным образом. Присутствует саморазряд и эффект памяти, низкая удельная объемная емкость.

Никель-металлгидридные аккумуляторы

Никель-металлгидридные стоят чуть подороже, но в целом по уровню они примерно такие же, может чуть лучше никель-кадмиевых.

Достоинства: не токсичны, меньший эффект памяти и саморазряд, большее число циклов заряда/разряда.

Недостатки: более чувствительны к отрицательным температурам, боятся хранения в разряженном состоянии — теряют емкость.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные батареи все чаще применяются в шуруповертах даже бюджетного класса.

Достоинства: нет эффекта памяти — можно заряжать и разряжать в любой момент, большая емкость при меньших габаритах, малый саморазряд, большое число зарядов/разрядов.

Недостатки: высокая цена, опасность чрезмерного нагрева при интенсивном заряде и разряде.

Литий-полимерные аккумуляторы

Пока что литий-полимерные аккумуляторы мало применяются в шуруповертах, но с развитием технологий скорее всего их начнут туда ставить массово.

Достоинства: бОльшая емкость при меньших габаритах, чем у Li-ion, может принимать любую форму, напряжение при разряде держит лучше, низкий саморазряд.

Недостатки: высокая стоимость, нагрев при эксплуатации и опасность возгорания.

Рейтинг лучших аккумуляторов 18650

Место	Модель
1.	Аккумулятор Li-Ion 2500 мА·ч SAMSUNG INR18650-25R 1 шт	Цены	Обзор
2.	Аккумулятор 18650 Samsung INR18650-25S, 2500мАч 35А	Цены	Обзор
3.	Аккумулятор Li-ion SONY US 18650 VTC5 2600 mAh 30 A 3.7В	Цены	Обзор
4.	Аккумулятор Li-ion SONY US 18650 VTC5A 2600 mAh 35 A 3.7В (1шт.)	Цены	Обзор
5.	Аккумулятор Li-ion SONY US 18650 VTC6 3000 mAh 30 A 3.7В (1шт.)	Цены	Обзор
6.	Аккумулятор LiitoKala 18650 Li-ion 3.7В 3400mAh незащищенный (NCR18650B) 5 шт.	Цены	Обзор
7.	Аккумулятор LiitoKala HG2 18650 Li-ion 3.7В 3000mAh незащищенный 5 шт	Цены	Обзор
8.	18650 3350мАч Panasonic NCR18650B 3,6В незащищенный Li-Ion аккумулятор	Цены	Обзор

Несколько полезных советов

Эти современные аккумуляторы за счет большой емкости медленно расходуют заряд. При грамотном использовании прослужат не меньше 10 лет. 

Преимуществом в пользу комплектации шуруповерта литиевой батареей может стать возможность относительно быстрого наполнения их энергией. Этот тип элементов хорошо переносит хранение и эксплуатацию в не полностью заряженном состоянии.

Они весьма чувствительны к процессу зарядки. Напряжение должно быть всегда наименьшим, а то литий-ионный аккумулятор быстро выйдет из строя.

Нужно знать, как хранить литиевые аккумуляторы для шуруповерта, это поможет:

• продлить срок службы батареи;
• минимизировать потери емкости;
• эффективно применять их возможности.

Для хранения их вынимают, кладут в сухое, прохладное место, где поддерживается температура от +1 до +25 градусов. Нельзя допускать замораживания батареек. Можно положить в пакет и в холодильник, но не в морозильную камеру. Литиевую батарею хранят в заряженном состоянии со степенью заряда 40 %. В таком случае при саморазрядке напряжение не упадет меньше 2.5 В/элемент. При хранении с напряжением ниже порогового значения 2.5 В. 3 месяца и более, емкость упадет и восстановить будет невозможно, элементы заржавеют.

Сетевой блок питания для шуруповерта в корпусе от аккумулятора

Если ваш инструмент не слишком мощный – можно разместить блок питания в ручке или корпусе от испорченных аккумуляторов.

Встраиваем готовый блок питания. Для этого надо приобрести готовый блок с подходящими характеристиками и габаритами. На радиорынках такого добра достаточно. Берете с собой корпус, и отправляетесь на примерку. Когда искомый источник питания куплен – аккуратно отделяем его от корпуса.

Читайте так же

Размещаем в коробке от аккумуляторных батарей шуруповерта. Все компоненты должны быть надежно закреплены. При необходимости удлиняем провода, соединяющие плату управления и трансформатор. Если схема во время работы коснется металлических частей трансформатора – произойдет короткое замыкание.

Поскольку место в корпусе позволяет – разнесите плату и трансформатор для лучшего охлаждения. Какой бы качественный блок питания вы не выбрали – нагрузка будет высокая, и возможен перегрев.

Не лишним будет закрепить на силовых управляющих микросхемах дополнительные радиаторы. Поработайте шуруповертом продолжительное время, отключите его от сети и потрогайте радиодетали на плате управления.

Вы сами поймете, какие элементы нуждаются в отводе тепла. В корпусе можно проделать отверстия для циркуляции воздуха.

Переделка блока питания своими руками не отнимет много времени, а стоимость приобретенного модуля несравнима с восстановлением работоспособности аккумулятора.

Самодельная схема питания. Если вы с паяльником на «ты» — этот материал пригодится в качестве инструкции. Схема реализована на доноре, в виде балласта к галогеновому прожектору мощностью 150W. Добавленные компоненты указаны на схеме цветными вставками.

Добавлен выходной трансформатор от старого блока питания компьютера, оттуда же взяты диоды Шоттки. Средняя точка вторичной обмотки находится между парой по 12 витков каждая. Поскольку данная схема не запускается без нагрузки – на выходе постоянно включена лампа накаливания мощностью 15W. Заодно реализована схема подсветки.

Блок питания легко уместился в корпусе аккумулятора.

Конструкция получилась настолько удачной и недорогой – что появилась идея поставить производство на поток. При обилии дешевых китайских шуруповертов спрос будет обеспечен.

В заключение смотрите видео переделки шуруповерта на сетевой с подборкой к нему блока питания.

Аккумуляторный шуруповёрт — прекрасный помощник в хозяйстве. Инструмент вместе с мастером работает в доме и в саду, трудится в гараже или в поле. До тех пор, пока не сядет аккумулятор. Количество циклов заряд-разряд у аккумулятора ограничено, батарея портится и от безделья: саморазряд разрушает элементы. В среднем аккумулятор живёт 3 года, после чего его приходится заменять. Спасти инструмент можно, переделав его в сетевой. Переделка выполняется разными способами.

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.

Никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповерта

В Ni-Cd источниках, электролитом является раствор КОН, а в качестве реагентов выступают кадмий и гидроксид никеля. Отрицательный электрод обрабатывается кадмием и имеет большие габариты, необходимые для поглощения водорода, выделяемого при окислительно-восстановительной реакции. Емкость такого аккумулятора рассчитывается от объема положительного никелевого электрода.

Существенным недостатком никель-кадмиевой конструкции является ощутимый вес устройства, что для ручных электроинструментов имеет значительный минус. Использование кадмия в качестве реагента также не способствует популярности таких аккумуляторов. Кадмий относят к элементам второй группы опасности для здоровья человека.

Такие источники хороши, если инструмент будет использоваться от случая к случаю.

Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640

Особенности переделки шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо под аккумуляторные элементы предназначено для пальчиковых элементов. Поэтому следует подготовить место под 18650 элементы. Необходимо вырезать у перегородки одну сторону, чтобы плотно разместить 1 элемент.

Нужно обзавестись флюсом, плоской металлической соединительной лентой, термоклеем. Устанавливать литиевые аккумуляторы в шуруповерт при переделке необходимо через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, напряжением 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Извлечь старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборке с датчиком температуры и индикатором включения. Зачистить и подписать контакты. Их следует вывести в одну сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить сборку термоклеем.

Собрать источник энергии с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Собрать последовательную схему из 3-х Li-ion элементов. Подключить контроллер. Переделка литиевого 12-вольтового аккумулятора завершается, когда конструкция будет установлена в блоке, закреплена, и индикатор зарядки загорится. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт в наружной сети. Но этого достаточно для безотказной длительной работы прибора.

Что такое аккумуляторы 18650 для электронных сигарет

18650 — это типоразмер батарейки. Числа обозначают диаметр (18 мм) и длину (650 мм). Такой формат АКБ в электронной сигарете оптимален. Компании создают бокс-моды, которые содержат до 3 таких аккумуляторов и при этом остаются достаточно компактными для использования одной рукой.

Найти батарейку 18650 для вейпа легче всего. Они продаются не только в магазинах электронных сигарет, но и в электротоварах. Иногда такие изделия встречаются у продавцов бытовых строительных приборов, компьютерной техники. Все потому, что многие массивные батареи — связки из 18650. Например, источники питания шуруповертов и ноутбуков. Даже аккумулятор Tesla Roadster состоит из таких АКБ.

Аккумулятор стандарта 18650, используемый в электронных сигаретах и сингл-модах, оснащается металлическим защитным корпусом цилиндрической конфигурации диаметром 18 мм. Внешняя часть кожуха покрывается полимерной пленкой, длина элемента не превышает 65,3 мм (с изолятором).

Контактные пластины расположены по торцам устройства, что позволяет разместить элемент питания внутри корпуса электронной сигареты. В конструкции сигареты и батареи применяются защитные элементы, предотвращающие самопроизвольное разрушение батарейки при перегреве.

Элементы питания рассчитаны на 750-900 рабочих циклов разрядки и зарядки. Срок эксплуатации, по заявлениям производителей, составляет до 10 лет. Но для обеспечения длительной работы необходимо соблюдать правила эксплуатации, которые зависят от химического состава анода и катода.

Типы акков для электронных сигарет:

• литий-марганцевые (Li-Mn);
• литий-ионные (Li-Ion);
• литий-полимерные (LiPo, или как их еще называют, «липошки»).

Наиболее безопасные для здоровья человека – это литий-марганцевые батареи. Как правило, при их производстве не применяются защитные схемы. Показатели номинального тока у литий-марганцевых батарей выше, чем у Li-Ion, но значительно ниже, чем у липошек. Они отлично переносят повышенные значения разряда тока, не теряя при этом в емкостных характеристиках, и не ломаясь, чем не могут похвастать другие типы батарей.

Безусловно, что, как и другие акки, Li-Mn перегреваются при полном разряде, но при этом они не взрываются. Из-за своих положительных характеристик ими чаще всего оснащаются механические моды и сингл-моды. Для таких модификаций электронных сигарет аккумуляторы типа Li-Ion и LiPo не подходят.

К основным минусам таких батарей можно отнести их невысокую емкость в сравнении с другими источниками питания. Емкостные характеристики литий-марганцевых акков небольшие для формата 18650 –не выше 1500 мАч. На некоторых вейпах источник способен обеспечить активную работу не больше четверти часа. Это создает некий дискомфорт при использовании гаджета, ведь нужно носить с собой еще несколько подзаряженных батарей, чтобы обеспечить более длительный процесс парения.

Литий-ионные батареи больше подвержены взрывам при перегреве, поскольку в их составе присутствуют всевозможные химикаты. Опасность взрыва присутствует у всех моделей литий-ионных аккумуляторов, поэтому все они без исключения оснащаются защитными платами. Они очень чувствительны к перезаряду, очень быстро греются, что приводит к их быстрой поломке.

Все Li-Ion батареи обладают эффектом памяти, поэтому с каждым новым циклом подзарядки теряют в объеме. При наличии качественного зарядного устройства можно компенсировать слабость аккумулятора перед повышенными зарядами.

Что касается объема мощности, то у литий-ионных источников питания он выше чем у рассмотренного ранее образца. Но при этом он и теряется гораздо быстрее, чем у Li-Mn батарей. Существует немало факторов, которые в той или иной степени способствуют снижению емкостных характеристики акка.

Аккумуляторы LiPo самые дешевые из рассмотренных моделей, поэтому совсем не удивительно, что ими оснащаются практически все электронные сигареты китайского происхождения.

Преимущества липошек в том, что они имеют высокие показатели мощности. Они способны выдерживать гораздо большую нагрузку, нежели другие источники питания. Также стоит отметить и то, что показатели подачи номинального тока у этих батарей выше, чем у рассмотренных аналогов.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В

При переделке шуруповертов разной мощности и фонариков с Ni-Cd на Li-ion, чаще используют аккумуляторы форм фактор 18650. Они легко встают в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных устанавливают один литиевый. Переделка АКБ шуруповерта должна вестись с учетом особенностей литиевых аккумуляторов на 18650.

Этот вид источников энергии не переносит глубокий разряд и излишний заряд. Значит, необходимо использовать платы управления величиной напряжения. Так как каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки шуруповерта с напряжением на 14,4 В заключен в создании прибора с использованием литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и повышения его работоспособности. Больше всего для этих целей подходят литиевые аккумуляторы 18650.

При подборе комплектующих, следует учесть, пусковой ток шуруповерта высок, необходимо выбрать соответствующий BMS на нужное количество банок и не менее чем на 30 А. Для переделки зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор необходимо запастись хорошим паяльником, не кислотным флюсом и толстыми проводами для выполнения перемычек.

Комплектация:

• Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
• Контроллер li-ion аккумулятора на 4 банки, хорошо подходит CF-4S30A-A. В нее встроен балансир, контролирующий заряд каждого элемента.
• Термоклей, флюс для паяния ТАГС, припой.
• Термостойкий скотч;
• Соединительные перемычки или толстый провод в изоляции сечением не менее 0,75 квадрата, порезанный для мостиков.

Порядок работы по переделке шуруповерта под 18650:

• Разобрать корпус и извлечь из контейнера связку из 12 Ni-Cd элементов.
• Убрать гирлянду, оставив разъем с выводами «+» и «-» . Вместо термодатчика установится термопара от контроллера.
• Спаять сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период соединения нельзя разогревать крышки. Работать точечно.
• Подключить балансировочные точки к контроллеру, согласно схеме. На плате разъемы предусмотрены.
• Соединить сборку с выводами плюса и минуса.
• Проверить работоспособность схемы. Если все работает, собранную АКБ, контроллер разместить в гнезде, закрепить с помощью герметика.

Если ЗУ не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 V с универсальным зарядным устройством собирают так же, но используется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В на литиевые аккумуляторы. Точно так же переделывается отвертка с использованием комплекта АКБ 18650 в количестве 2 элементов.

Примеры и маркировка достойных моделей 18650

Общепринятой маркировки литий-ионных элементов нет, поэтому производители придерживаются одного из выбранных стандартов. Многие маркируют изделия по технологии производства элементов. Высокотоковые аккумуляторы производят:

• литий-марганцевая технология (обозначается IMR);
• литий-никелевая (INR);
• литий-железофосфатная (IFR).

Маркировка элемента производства Samsung.

В качестве примера приведена маркировка одного из элементов производства Samsung. После обозначения технологии указан типоразмер и наибольший ток в 25 А. В последней строке зашифрована дата выпуска с точностью до недели.

Такой маркировки придерживаются не все. Так, на достойную модель южнокорейского производства нанесено следующее буквенно-цифровое обозначение:

Маркировка элемента производства LG.

• первая строка LGDBHG21865 – производитель, наименование модели HG2, форм-фактор 1865;
• вторая строка O125EO52A2 – первые четыре символа означают дату выпуска (O-2015 год, I- 2016 и т.д, а 125 – день выпуска от начала года).

Таким образом по маркировке можно определить производителя, некоторые параметры и дату выпуска.

В завершении видео-обзор годных высокотоковыех 18650 LIITOKALA 35A.

В остальном выбрать аккумулятор 18650 для шуруповерта несложно, особенно с использованием материалов данного обзора. Замена АКБ на литиевую заметно продлевает жизнь шуруповерта и облегчает работу с ним.

Виды АКБ для шуруповертов Макита

Существуют такие виды портативных батарей для устройств:

• Никель-кадмиевые, обозначаются Ni-Cd;
• Никель-металлгидридные, маркировка Ni-MH;
• Литий-ионные, условное обозначение Li-On;
• Литий-полимерные, Li-pol.

Чтобы купить правильные аккумуляторы для шуруповерта Макита, нужно знать подробные характеристики АКБ. А теперь о каждой из классификация портативных батарей.

Аккумуляторные батареи NI-Cd

Никель-кадмиевые АКБ по праву считаются «долгожителями» среди известных видов батарей. Несмотря даже на столь «старое» происхождение, NI-CD батареи, по своим характеристикам, превосходят многих своих «собратьев».

Недостатки таких батарей заключаются в следующем:

• Большие габариты;
• Сильная память заряда.

Но при правильном использовании, эти недостатки не заметны. Поэтому, купить шуруповерт Макита с такой батареей будет тоже верным выбором, но для конкретной задачи.

Основная сложность, которая вытеснила никель-кадмиевые батареи из широкого использования, сказывается в проблеме утилизации АКБ. Дело в том, что кадмий весьма токсичен и на его «уничтожение» производители вынуждены были тратить слишком большие средства. Однако его функциональные преимущества остаются вне конкуренции:

• Надежность, неприхотливость в использовании;
• Срок службы до 7 лет;
• Увеличенное количество циклов заряда-разряда – более 1 тысячи;
• 80% восстановление емкости;
• Может работать с токами больших величин;
• Обеспечивает поставку энергии в тяжелейших условиях;
• Работает в минусовых температурах;
• Держит стабильное напряжение;
• Быстрая зарядка.

Нужно работать в сверхтяжелых условиях? Тогда следует купить аккумулятор для шуруповерта «Макита» никель-кадмиевого типа.

Батареи никель-металлгидридные

По эксплуатационным свойствам схожи с никель-кадмиевыми. Однако не смотря на всю похожесть, эти АКБ все-таки отличаются друг от друга.

• Меньший вес и габариты аккумулятора;
• Низкая токсичность;
• Высокая емкость – на 33% выше, чем у NI-CD;
• Не так выраженный эффект памяти;
• Стойкие к ударам и падениям.

Никель-металлогидридные АКБ значительно уступают другим видам батарей. NI-MH:

• Имеют меньший срок службы – всего 500 циклов заряда/разряда;
• Привередливы к условиям работы – функционируют при температуре выше -10;
• 40% вероятность восстановить емкость АКБ.
• Чувствительность к степени разряда – необходимо держать заряд в пределах 80%;
• Высокая цена;
• Долгая зарядка – до 5 часов, а в обычном режиме – свыше 16 часов.

Пусть и никель-металлгидридные батареи не совершенны, они нашли свое применение в электроинструментах. Эти аккумуляторы для шуруповерта используются в устройствах со средней мощностью.

Аккумуляторы литий-ионные

Наиболее популярный вид АКБ, который сейчас используется практически во всех устройствах. Относительно новая и лидирующая разновидность батарей на шуруповерты «Макита» в Украине.

• Увеличенная удельная емкость – в 2-3 раза выше, чем у «собратьев»;
• Компактные габариты и легкий вес;
• Лучшая электрическая плотность;
• Отсутствует «память» — поэтому их не нужно полностью разряжать.

Благодаря современным технологиям «Макита», Li- ion – аккумуляторы получили еще большую удельную емкость, электронную защиту от перегрузок. Это увеличивает надежность, так как аккумуляторы для шуруповерта не выйдут из строя при нестабильном напряжении.

Литий-ионные АКБ – лучший выбор для перфораторов, шуруповертов, дисковых пил, «болгарок», ввиду увеличенной емкости батарей.

Литий-полимерные аккумуляторы

Этот вид АКБ создан на основе литий-ионной технологии. Главное отличие в материале питательного элемента – вместо жидкого электролита, теперь используется полимер гелеобразного типа. Это позволяет еще более увеличить удельную емкость, дает доступ к созданию различных форм батареи. Но купить шуруповерт «Макита» с такой батареей придется за большую сумму, так как технология производства таких батарей весьма затратная.

Как источник питания, Li-pol АКБ используются довольно редко из-за высокой стоимости. Однако это лишь дело времени, так как производители стараются максимально уменьшить цену производства таких батарей.

Но есть один важный нюанс – литий-ионные аккумуляторы не подходят для использования в сложнейших условиях. Поэтому, для производственного строительства лучше купить аккумулятор для шуруповерта «Макита» на основе технологии NI-CD.

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