Долой провода!

Статья от ребят из Hilti.
(Часть 2)
В чем же различие?
Никель-кадмиевые аккумуляторы
Щелочные никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd) были изобретены еще в 1899 г., но тогда они были очень дороги в производстве. В 1932 г. была изобретена технология нанесения активного материала пластин путем осаждения на пористый покрытый никелем электрод, а в 1947 году уже шли разработки герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов, которыми продолжают пользоваться и в настоящее время. Первый беспроводной инструмент Hilti – перфоратор TE 10-A был оснащен NiCd батареей ВР 10, а шуруповерт TCD 12 (1993) и его ударный аналог ТСI 12 (1995) питались от никель-кадмиевой батареи BP 12.
Никель-кадмиевые аккумуляторы очень надежны: они выдерживают самые жесткие условия эксплуатации и имеют большой срок жизни – по заявлениям производителей, более 1000 циклов.
А теперь большая ложка дегтя: такой срок службы аккумулятора возможен только при строгом педантичном выполнении условий зарядки и хранения, иначе – здравствуй, «эффект памяти», прощай, аккумулятор!
Именно никель-кадмиевые аккумуляторы подвержены этому неприятному явлению больше всего: аккумулятор как бы “запоминает” последнее состояние неполного заряда и “считает”, что это его полный заряд. Он “помнит”, как его однажды начали заряжать, не дождавшись полного разряда, и именно это состояние будет считать условным нулем, с которого надо отсчитывать уровень заряда. Аккумулятор с каждым таким случаем будет накапливать все меньшее количество энергии. Последствия эффекта памяти частично можно устранить, воспользовавшись специальным режимом "восстановление" на зарядном устройстве, но это может привести к сокращению срока службы батареи.
NiCd аккумуляторы не любят и перезаряда. Нельзя оставлять их в зарядном устройстве сверх положенного времени. Еще один большой минус NiCd аккумуляторов – сложность их утилизации из-за чрезвычайной токсичности входящего в их состав кадмия. Во многих странах применение кадмия запрещено.
Никель-металлгидридные аккумуляторы
На смену никель-кадмиевым источникам питания пришли никель-металлгидридные. В первую очередь эта замена была продиктована заботой об окружающей среде, но и пользователи получили некоторые преимущества от смены типа батареи.
Никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторы избавлены от главных недостатков предшественника – токсичности и ярко выраженного «эффекта памяти».
Разработка аккумуляторов этого вида велась с 70-х годов ХХ века (первый патент – в 1975 г.), но успешные промышленные образцы были получены только в середине восьмидесятых. В NiMH аккумуляторах в качестве положительного электрода используется оксидноникелевый электрод, как и в никель-кадмиевом аккумуляторе, а вместо отрицательного кадмиевого электрода используется электрод из сплава никеля с редкоземельными металлами, поглощающий водород.
Во многом характеристики NiMH аккумуляторов совпадают с NiCd, однако есть и существенные отличия. Восстановить ёмкость аккумулятора проблематично – восстанавливается лишь очень небольшой процент аккумуляторов. Лучше следить за состоянием аккумуляторов и периодически ухаживать за ними.
”Привередливость” никелевых аккумуляторов, а также экологические требования (а точнее, в первую очередь экологические требования) привели к массовому появлению у различных производителей электроинструмента моделей с литиевыми аккумуляторами.
Литий-ионные аккумуляторы
Первые элементы с литиевым анодом появились еще в начале семидесятых годов прошлого века, однако создание литиевых аккумуляторов затянулось больше чем на 20 лет. Первый литий-ионный аккумулятор разработала корпорация Sony в 1991 году. С этого момента началось победное шествие литиевых источников питания по всему миру. Первую серию аккумуляторных инструментов на платформе В144 напряжением 14,4 вольта компания Hilti выпустила в 2000 году.
В литий-ионных аккумуляторах катод состоит из угля, анод – из диоксида лития и кобальта, а в качестве электролита используется соляной раствор, содержащий ионы лития. Главное отличие конструкции Li-Ion от NiCd и NiMH аккумуляторов (кроме химического состава, конечно) – обязательное наличие электронного блока – системы управления батареей. Это связано с высокой химической активностью лития, и как следствие – большой чувствительностью к перезаряду. Большим плюсом является то, что вся забота об аккумуляторе при его работе и зарядке возложена на электронику. Поэтому ошибки, связанные с неправильным обслуживанием, практически полностью исключены. На данный момент литиевые аккумуляторы – самое перспективное направление беспроводных источников питания, поэтому от их производителей, продвигающих продукцию в массы, мы слышим только хвалебные оды. На самом деле эти аккумуляторы, кроме серьезных преимуществ, имеют и не менее серьезные недостатки, которые надо учитывать.
Окончание следует...