एक पेचकश के लिए लिथियम बैटरी: एक पेचकश का लिथियम-आयन बैटरी में रूपांतरण। सर्वश्रेष्ठ 18 और 220 वोल्ट मॉडल का चयन। चार्जिंग और स्टोरेज नियम

2024 लेखक: Beatrice Philips | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-18 12:13

यदि घरेलू बिजली आपूर्ति द्वारा संचालित एक हाथ से चलने वाला बिजली उपकरण एक तार के साथ एक आउटलेट से बंधा हुआ है, जो डिवाइस को अपने हाथों में रखने वाले व्यक्ति की गति को सीमित करता है, तो "एक पट्टा पर" इकाइयों के बैटरी से चलने वाले समकक्ष बहुत कुछ प्रदान करते हैं काम में कार्रवाई की अधिक स्वतंत्रता। स्क्रूड्राइवर्स का उपयोग करते समय बैटरी की उपस्थिति बहुत महत्वपूर्ण होती है।

उपयोग की जाने वाली बैटरी के प्रकार के आधार पर, उन्हें सशर्त रूप से दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है - निकल और लिथियम बैटरी के साथ, और बाद की विशेषताएं इस बिजली उपकरण को उपयोगकर्ता के लिए सबसे दिलचस्प बनाती हैं।

peculiarities

लिथियम रिचार्जेबल बैटरी का डिज़ाइन अन्य रसायन पर आधारित बैटरी के डिज़ाइन से बहुत अलग नहीं है। लेकिन मौलिक विशेषता निर्जल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग है, जो ऑपरेशन के दौरान मुक्त हाइड्रोजन की रिहाई को रोकता है। यह पिछले डिजाइनों की बैटरियों का एक महत्वपूर्ण नुकसान था और आग लगने की उच्च संभावना थी।

एनोड एक एल्यूमीनियम बेस-करंट कलेक्टर पर जमा कोबाल्ट ऑक्साइड फिल्म से बना होता है। कैथोड स्वयं इलेक्ट्रोलाइट है, जिसमें तरल रूप में लिथियम लवण होते हैं। इलेक्ट्रोलाइट विद्युत प्रवाहकीय रासायनिक रूप से तटस्थ सामग्री के झरझरा द्रव्यमान को संसेचित करता है। ढीला ग्रेफाइट या कोक इसके लिए उपयुक्त है। … वर्तमान संग्रह कैथोड की पीठ पर लगाई गई तांबे की प्लेट से किया जाता है।

सामान्य बैटरी संचालन के लिए, झरझरा कैथोड को एनोड के लिए पर्याप्त रूप से दबाया जाना चाहिए। … इसलिए, लिथियम बैटरी के डिजाइन में, हमेशा एक स्प्रिंग होता है जो एनोड, कैथोड और नकारात्मक वर्तमान कलेक्टर से "सैंडविच" को संपीड़ित करता है। परिवेशी वायु का प्रवेश सावधानीपूर्वक संतुलित रासायनिक संतुलन को बिगाड़ सकता है। और नमी का प्रवेश और आग और यहां तक कि विस्फोट के खतरे का खतरा है। इसलिए तैयार बैटरी सेल को सावधानीपूर्वक सील किया जाना चाहिए.

एक फ्लैट बैटरी डिजाइन में सरल है। अन्य सभी चीजें समान होने के कारण, एक फ्लैट लिथियम बैटरी हल्की, अधिक कॉम्पैक्ट होगी, और महत्वपूर्ण करंट (यानी अधिक शक्ति) प्रदान करेगी। लेकिन फ्लैट-आकार की लिथियम बैटरी वाले डिवाइस को डिजाइन करना आवश्यक है, जिसका अर्थ है कि बैटरी में एक संकीर्ण, विशेष अनुप्रयोग होगा। ऐसी बैटरी अपने समकक्षों की तुलना में अधिक महंगी होती हैं।

बिक्री बाजार को व्यापक बनाने के लिए, निर्माता सार्वभौमिक आकार और मानक आकार के बैटरी सेल का उत्पादन करते हैं।

लिथियम बैटरी के बीच, 18650 संस्करण वास्तव में आज हावी है। ऐसी बैटरियों का आकार बेलनाकार उंगली की बैटरी के समान होता है जो रोजमर्रा की जिंदगी में परिचित होती है। परंतु १८६५० मानक विशेष रूप से कुछ बड़े आयामों के लिए प्रदान करता है … यह भ्रम से बचाता है और ऐसी बिजली आपूर्ति इकाई को पारंपरिक खारा बैटरी के स्थान पर गलती से बदलने से रोकता है। लेकिन यह बहुत खतरनाक होगा, क्योंकि लिथियम बैटरी में मानक वोल्टेज का ढाई गुना (नमक बैटरी के लिए 3.6 वोल्ट बनाम 1.5 वोल्ट) होता है।

एक इलेक्ट्रिक पेचकश के लिए, लिथियम कोशिकाओं को क्रमिक रूप से एक बैटरी में एकत्र किया जाता है। यह मोटर पर लागू वोल्टेज को बढ़ाता है, जो उपकरण द्वारा आवश्यक शक्ति और टोक़ प्रदान करता है।

भंडारण बैटरी में आवश्यक रूप से इसके डिजाइन तापमान सेंसर और एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरण - एक नियंत्रक होता है।

यह सर्किट:

• व्यक्तिगत तत्वों के प्रभार की एकरूपता की निगरानी करता है;
• चार्ज करंट को नियंत्रित करता है;
• तत्वों के अत्यधिक निर्वहन की अनुमति नहीं देता है;
• बैटरी को ओवरहीटिंग से बचाता है।

वर्णित प्रकार की बैटरियों को आयनिक कहा जाता है। लिथियम-पॉलीमर सेल भी हैं, यह लिथियम-आयन का एक संशोधन है। उनका डिज़ाइन केवल इलेक्ट्रोलाइट की सामग्री और डिज़ाइन में मौलिक रूप से भिन्न है।

फायदे और नुकसान

• लिथियम बैटरी का मुख्य लाभ उनकी उच्च विद्युत क्षमता है। यह आपको एक हल्का और कॉम्पैक्ट हैंड टूल बनाने की अनुमति देता है। दूसरी ओर, यदि उपयोगकर्ता भारी डिवाइस के साथ काम करने के लिए तैयार है, तो उसे एक बहुत शक्तिशाली बैटरी प्राप्त होगी जो स्क्रूड्राइवर को लंबे समय तक काम करने की अनुमति देती है।
• एक अन्य लाभ लिथियम बैटरी को अपेक्षाकृत जल्दी ऊर्जा से भरने की क्षमता है। एक विशिष्ट पूर्ण चार्ज समय लगभग दो घंटे का होता है, और कुछ बैटरियों को एक विशेष चार्जर से आधे घंटे में चार्ज किया जा सकता है! यह लाभ एक पेचकश को लिथियम बैटरी से लैस करने का एक असाधारण कारण हो सकता है।

लिथियम बैटरी के कुछ विशिष्ट नुकसान भी हैं।

• सबसे अधिक ध्यान देने योग्य ठंड के मौसम में काम करते समय व्यावहारिक क्षमता में महत्वपूर्ण गिरावट है। शून्य से कम तापमान पर, लिथियम बैटरी से लैस उपकरण को समय-समय पर गर्म करना पड़ता है, जबकि विद्युत क्षमता पूरी तरह से बहाल हो जाती है।
• दूसरा ध्यान देने योग्य दोष बहुत लंबी सेवा जीवन नहीं है। निर्माताओं के आश्वासन के बावजूद, सबसे सावधानीपूर्वक संचालन के साथ सबसे अच्छे नमूने, तीन से पांच साल से अधिक का सामना नहीं करते हैं। खरीद के एक साल के भीतर, किसी भी सामान्य ब्रांड की लिथियम बैटरी, सबसे सावधानीपूर्वक उपयोग के साथ, अपनी क्षमता का एक तिहाई तक खो सकती है। दो साल बाद, मूल क्षमता का मुश्किल से आधा ही रह जाएगा। सामान्य ऑपरेशन की औसत अवधि दो से तीन साल है।
• और एक और उल्लेखनीय कमी: लिथियम बैटरी की कीमत निकल-कैडमियम बैटरी की लागत से काफी अधिक है, जो अभी भी हाथ से चलने वाले बिजली उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

निकल कैडमियम बैटरी से अंतर

ऐतिहासिक रूप से, हैंडहेल्ड पावर टूल्स के लिए पहली बार बड़े पैमाने पर उत्पादित रिचार्जेबल बैटरी निकल-कैडमियम बैटरी थीं। कम कीमत पर, वे अपेक्षाकृत बड़े भार के लिए काफी सक्षम हैं और उचित आयामों और वजन के साथ संतोषजनक विद्युत क्षमता रखते हैं। इस प्रकार की बैटरियां आज भी व्यापक रूप से फैली हुई हैं, विशेष रूप से सस्ते हैंडहेल्ड उपकरण क्षेत्र में।

लिथियम बैटरी और निकल-कैडमियम बैटरी के बीच मुख्य अंतर उच्च विद्युत क्षमता के साथ कम वजन और बहुत अच्छी भार क्षमता है।

इसके अलावा, बहुत लिथियम बैटरी के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर काफी कम चार्जिंग समय है … इस बैटरी को एक दो घंटे में चार्ज किया जा सकता है। लेकिन निकल-कैडमियम बैटरी के पूर्ण चार्ज चक्र में कम से कम बारह घंटे लगते हैं।

इसके साथ एक और विशेषता जुड़ी हुई है: जबकि लिथियम बैटरी अपूर्ण रूप से चार्ज की गई अवस्था में भंडारण और संचालन दोनों को काफी शांति से सहन करती है, निकल-कैडमियम का एक अत्यंत अप्रिय "स्मृति प्रभाव" है … व्यवहार में, इसका मतलब है कि सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए और क्षमता के तेजी से नुकसान को रोकने के लिए, निकेल-कैडमियम बैटरियों को पूर्ण निर्वहन से पहले इस्तेमाल किया जाना चाहिए … उसके बाद, पूरी क्षमता से चार्ज करना सुनिश्चित करें, जिसमें काफी समय लगता है।

लिथियम बैटरी में यह नुकसान नहीं है।

कैसे चुने?

जब एक स्क्रूड्राइवर के लिए बैटरी चुनने की बात आती है, तो कार्य विद्युत उपकरण के चयन के लिए नीचे आता है, जिसमें एक विशिष्ट मॉडल की बैटरी शामिल होगी।

इस सीजन में सस्ते ताररहित स्क्रूड्राइवर्स की रेटिंग इस तरह दिखती है:

• मकिता HP331DZ , 10.8 वोल्ट, 1.5 ए * एच, लिथियम;
• बॉश पीएसआर 1080 एलआई , 10.8 वोल्ट, 1.5 ए * एच, लिथियम;
• बोर्ट बीएबी-12-पी , 12 वोल्ट, 1.3 ए * एच, निकल;

• " इंटरस्कोल DA-12ER-01 ", 12 वोल्ट 1.3 ए * एच, निकल;
• कोल्नेर केसीडी 12M , 12 वोल्ट, 1.3 ए * एच, निकल।

सबसे अच्छे पेशेवर मॉडल हैं:

1. मकिता डीएचपी४८१आरटीई , 18 वोल्ट, 5 ए * एच, लिथियम;
2. हिताची DS14DSAL , १४.४ वोल्ट, १.५ ए * एच, लिथियम;
3. मेटाबो बीएस 18 एलटीएक्स इंपल्स 201 , 18 वोल्ट, 4 ए * एच, लिथियम;
4. बॉश जीएसआर 18 वी-ईसी 2016 , 18 वोल्ट, 4 ए * एच, लिथियम;
5. डेवॉल्ट DCD780M2 , 18 वोल्ट 1.5 ए * एच, लिथियम।

विश्वसनीयता के मामले में सबसे अच्छा ताररहित पेचकश:

1. बॉश जीएसआर 1440 , १४.४ वोल्ट, १.५ ए * एच, लिथियम;
2. हिताची DS18DFL , 18 वोल्ट, 1.5 ए * एच, लिथियम;
3. डेवॉल्ट DCD790D2 , 18 वोल्ट, 2 ए * एच, लिथियम।

आप देख सकते हैं कि अर्ध-पेशेवर और पेशेवर सेगमेंट में सबसे अच्छे स्क्रूड्राइवर्स में 18-वोल्ट रिचार्जेबल बैटरी होती है।

इस वोल्टेज को लिथियम बैटरी के लिए उद्योग पेशेवर मानक माना जाता है। चूंकि एक पेशेवर उपकरण लंबे समय तक सक्रिय कार्य के लिए डिज़ाइन किया गया है, और इसका मतलब अतिरिक्त स्तर का आराम भी है, उत्पादित 18-वोल्ट स्क्रूड्राइवर बैटरी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा एक-दूसरे के साथ पूरी तरह से संगत है, और कभी-कभी विभिन्न निर्माताओं के टूल के बीच भी विनिमेय होता है।

इसके आलावा, 10.8 वोल्ट और 14.4 वोल्ट मानक व्यापक हैं … पहला विकल्प केवल सबसे सस्ती मॉडल में पाया जाता है। दूसरा पारंपरिक रूप से एक "मध्यम किसान" है और इसे स्क्रूड्रिवर के पेशेवर मॉडल और मध्यम (मध्यवर्ती) वर्ग के मॉडल दोनों में पाया जा सकता है।

लेकिन सर्वोत्तम मॉडलों की विशेषताओं में 220 वोल्ट के पदनाम नहीं देखे जा सकते हैं, क्योंकि यह इंगित करता है कि पेचकश एक तार से घरेलू बिजली के आउटलेट से जुड़ा है।

रीमेक और असेंबल कैसे करें?

अक्सर, मास्टर के पास पहले से ही एक पुराना ताररहित पेचकश होता है जो उसे पूरी तरह से सूट करता है। लेकिन डिवाइस पुरानी निकल-कैडमियम बैटरी से लैस है। चूंकि बैटरी को अभी भी बदलना होगा, पुरानी बैटरी को कुछ नए से बदलने की इच्छा है। यह न केवल अधिक आरामदायक काम प्रदान करेगा, बल्कि बाजार पर पुराने मॉडल की बैटरी देखने की आवश्यकता को भी समाप्त करेगा।

सबसे सरल बात जो दिमाग में आती है वह है एक पुराने बैटरी केस में इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसफॉर्मर से बिजली की आपूर्ति को इकट्ठा करना। … अब आप स्क्रूड्राइवर को घरेलू बिजली आपूर्ति से जोड़कर उपयोग कर सकते हैं।

14.4 वोल्ट मॉडल को कार बैटरी से जोड़ा जा सकता है … एक पुरानी बैटरी के शरीर से टर्मिनलों या सिगरेट लाइटर प्लग के साथ एक एक्सटेंशन एडेप्टर को इकट्ठा करने के बाद, आपको गैरेज या "क्षेत्र में" काम के लिए एक अनिवार्य उपकरण मिलता है।

दुर्भाग्य से, पुराने बैटरी पैक को वायर्ड एडेप्टर में परिवर्तित करते समय, ताररहित पेचकश का मुख्य लाभ खो जाता है - गतिशीलता।

यदि हम एक पुरानी बैटरी को लिथियम में परिवर्तित कर रहे हैं, तो हम इस बात को ध्यान में रख सकते हैं कि बाजार में 18650 लिथियम सेल बेहद व्यापक हैं। इस प्रकार, हम आसानी से उपलब्ध भागों के आधार पर स्क्रूड्राइवर बैटरी बना सकते हैं। इसके अलावा, 18650 मानक का प्रचलन आपको किसी भी निर्माता से बैटरी चुनने की अनुमति देता है।

पुरानी बैटरी के केस को खोलना और उसमें से पुरानी फिलिंग को निकालना मुश्किल नहीं होगा। यह महत्वपूर्ण है कि उस मामले पर संपर्क को चिह्नित करना न भूलें जिससे पुरानी बैटरी असेंबली का "प्लस" पहले जुड़ा हुआ था।.

वोल्टेज के आधार पर जिसके लिए पुरानी बैटरी डिजाइन की गई थी, श्रृंखला में जुड़े लिथियम कोशिकाओं की संख्या का चयन करना आवश्यक है। लिथियम सेल का मानक वोल्टेज निकल सेल (1.2 V के बजाय 3.6 V) के ठीक तीन गुना है। इस प्रकार, प्रत्येक लिथियम श्रृंखला में जुड़े तीन निकल की जगह लेता है।

बैटरी के डिजाइन के लिए प्रदान करके, जिसमें तीन लिथियम सेल एक के बाद एक जुड़े हुए हैं, 10.8 वोल्ट के वोल्टेज के साथ बैटरी प्राप्त करना संभव है। निकल बैटरी में, ये पाए जाते हैं, लेकिन अक्सर नहीं। जब चार लिथियम सेल एक माला से जुड़े होते हैं, तो हमें पहले से ही 14.4 वोल्ट मिलते हैं। यह निकल बैटरी को दोनों 12 वोल्ट से बदल देगा। और 14.4 वोल्ट निकल-कैडमियम और निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी के लिए बहुत ही सामान्य मानक हैं। यह सब पेचकश के विशिष्ट मॉडल पर निर्भर करता है।

क्रमिक चरणों की संख्या निर्धारित करना संभव होने के बाद, शायद यह पता चलेगा कि पुरानी इमारत में अभी भी खाली जगह है। यह समानांतर में प्रत्येक चरण में दो कोशिकाओं को जोड़ने की अनुमति देगा, जिससे बैटरी की क्षमता दोगुनी हो जाएगी। उत्पादन में लिथियम बैटरी को एक दूसरे से जोड़ने के लिए निकल टेप का उपयोग किया जाता है। … टेप के अनुभाग प्रतिरोध वेल्डिंग द्वारा एक दूसरे से और लिथियम तत्वों से जुड़े होते हैं। लेकिन रोजमर्रा की जिंदगी में सोल्डरिंग काफी स्वीकार्य है।

टांका लगाने वाली लिथियम कोशिकाओं को बहुत सावधानी से किया जाना चाहिए। जोड़ को पहले से अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए और एक अच्छा प्रवाह लागू किया जाना चाहिए। पर्याप्त रूप से उच्च शक्ति के एक अच्छी तरह से गर्म टांका लगाने वाले लोहे के साथ टिनिंग बहुत जल्दी की जाती है।

टांका लगाने का काम उस जगह को जल्दी और आत्मविश्वास से गर्म करके किया जाता है जहां तार लिथियम सेल से जुड़ा होता है। तत्व के खतरनाक ओवरहीटिंग से बचने के लिए, टांका लगाने का समय तीन से पांच सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए।

होममेड लिथियम बैटरी डिजाइन करते समय, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इसे एक विशेष तरीके से चार्ज किया जाता है। भंडारण बैटरी के डिजाइन में चार्ज की निगरानी और संतुलन के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट प्रदान करना अनिवार्य है। इसके अलावा, इस तरह के सर्किट को बैटरी के संभावित ओवरहीटिंग और अत्यधिक डिस्चार्ज को रोकना चाहिए। ऐसे उपकरण के बिना, लिथियम बैटरी बस विस्फोटक होती है।

यह अच्छा है कि अब तैयार इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण और संतुलन मॉड्यूल काफी कम कीमतों पर बिक्री पर हैं। यह एक समाधान चुनने के लिए पर्याप्त है जो आपके विशेष मामले के अनुरूप हो। मूल रूप से, ये नियंत्रक श्रृंखला-जुड़े "चरणों" की संख्या में भिन्न होते हैं, जिसके बीच वोल्टेज समीकरण (संतुलन) के अधीन होता है। इसके अलावा, वे अपने अनुमेय भार वर्तमान और तापमान नियंत्रण विधि में भिन्न होते हैं।

वैसे भी, पुराने निकल बैटरी चार्जर से होममेड लिथियम बैटरी को चार्ज करना अब संभव नहीं है … उनके पास मौलिक रूप से अलग-अलग चार्जिंग एल्गोरिदम और नियंत्रण वोल्टेज हैं। आपको एक समर्पित चार्जर की आवश्यकता होगी।

सही तरीके से चार्ज कैसे करें?

चार्जर विनिर्देशों के बारे में लिथियम बैटरी काफी बारीक हैं। ऐसी बैटरियों को एक महत्वपूर्ण करंट के साथ काफी जल्दी चार्ज किया जा सकता है, लेकिन अत्यधिक चार्जिंग करंट से गंभीर ताप और आग का खतरा होता है।

लिथियम बैटरी चार्ज करने के लिए, चार्ज करंट और तापमान नियंत्रण के इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण के साथ एक विशेष चार्जर का उपयोग करना अनिवार्य है।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि जब बैटरी में कोशिकाओं को श्रृंखला में जोड़ा जाता है, तो लिथियम स्रोत अलग-अलग कोशिकाओं के असमान चार्जिंग के लिए बहुत प्रवण होते हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि बैटरी को अपनी पूरी क्षमता से चार्ज करना संभव नहीं है, और तत्व, जो नियमित रूप से कम चार्ज मोड में काम करता है, बस तेजी से खराब हो जाता है। इसलिए, चार्जर आमतौर पर "चार्ज बैलेंसर" योजना के अनुसार बनाए जाते हैं।

सौभाग्य से, सभी आधुनिक फैक्ट्री-निर्मित लिथियम बैटरी (एकमुश्त नकली को छोड़कर) में अंतर्निहित सुरक्षा और संतुलन सर्किट हैं। हालाँकि, इन बैटरियों के लिए चार्जर विशिष्ट होना चाहिए।

कैसे स्टोर करें?

लिथियम बैटरी के बारे में सबसे अच्छी बात यह है कि वे भंडारण की स्थिति पर अत्यधिक मांग नहीं कर रहे हैं। उन्हें लगभग किसी भी उचित तापमान पर संग्रहीत किया जा सकता है, चाहे चार्ज किया जाए या डिस्चार्ज किया जाए। अगर केवल यह बहुत ठंडा नहीं था। अधिकांश प्रकार की लिथियम बैटरी के लिए शून्य से 25 डिग्री नीचे का तापमान घातक होता है। खैर, और 65 डिग्री से अधिक गर्मी, यह भी बेहतर है कि ज़्यादा गरम न करें।

हालांकि, लिथियम बैटरी का भंडारण करते समय, आग के बहुत अधिक जोखिम को ध्यान में रखना सुनिश्चित करें।

कम चार्ज की स्थिति और गोदाम में कम तापमान के संयोजन के साथ, बैटरी में आंतरिक प्रक्रियाएं तथाकथित डेंड्राइट्स के गठन का कारण बन सकती हैं और सहज आत्म-हीटिंग का कारण बन सकती हैं। इस तरह की घटना भी संभव है यदि अत्यधिक डिस्चार्ज की गई बैटरी को उच्च तापमान पर संग्रहीत किया जाता है।

सही भंडारण की स्थिति तब होती है जब बैटरी कम से कम 50% चार्ज हो और कमरे का तापमान 0 से +40 डिग्री तक हो।इसी समय, बैटरी को नमी से बचाने की सलाह दी जाती है, जिसमें बूंदों (ओस) के रूप में भी शामिल है।