एक पेचकश के लिए लिथियम बैटरी की विशेषताएं, फायदे और नुकसान

यदि एक घरेलू बिजली के आउटलेट द्वारा संचालित एक हाथ में बिजली उपकरण एक तार के साथ एक बिजली के आउटलेट से बंधा हुआ है, जो डिवाइस को अपने हाथों में रखने वाले व्यक्ति के आंदोलनों को सीमित करता है, तो "टेथर" इकाइयों के बैटरी-संचालित समकक्ष बहुत अधिक स्वतंत्रता प्रदान करते हैं। काम में कार्रवाई का। स्क्रूड्राइवर्स का उपयोग करते समय बैटरी का होना बहुत महत्वपूर्ण है।

उपयोग की जाने वाली बैटरी के प्रकार के आधार पर, उन्हें 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।

लिथियम बैटरी का उपकरण अन्य रसायन पर आधारित बैटरी के डिजाइन से बहुत अलग नहीं है। लेकिन मूलभूत 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 दोष था और आग लगने की उच्च संभावना थी।

एनोड एक एल्यूमीनियम बेस-करंट कलेक्टर पर जमा कोबाल्ट ऑक्साइड फिल्म से बना होता है। तरल लिथियम लवण युक्त इलेक्ट्रोलाइट ही कैथोड के रूप में कार्य करता है। इलेक्ट्रोलाइट विद्युत प्रवाहकीय रासायनिक रूप से तटस्थ सामग्री के झरझरा द्रव्यमान को संसेचित करता है। ढीला ग्रेफाइट या कोक इसके लिए उपयुक्त है. कैथोड के पीछे की तरफ एक तांबे की प्लेट से करंट एकत्र 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 के "सैंडविच" को संपीड़ित करता है। वायुमंडलीय हवा का प्रवेश रासायनिक प्रक्रियाओं के सावधानीपूर्वक अंशांकित संतुलन को बिगाड़ सकता है। और नमी के प्रवेश से आग और यहां तक ​​कि विस्फोट के खतरे का खतरा होता है। इसीलिए तैयार बैटरी सेल को सावधानीपूर्वक सील किया जाना चाहिए.

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

बिक्री बाजार का विस्तार करने के लिए, निर्माता एक सार्वभौमिक आकार और मानक आकार की बैटरी कोशिकाओं का उत्पादन करते हैं।

लिथियम बैटरी के बीच, 18650 संस्करण वास्तव में आज हावी है। ऐसी बैटरी बेलनाकार उंगली की बैटरी के समान दिखती हैं जो रोजमर्रा की जिंदगी से परिचित हैं। परंतु 18650 मानक विशेष रूप से थोड़े बड़े आयामों के लिए प्रदान करता है. यह भ्रम से बचने में मदद करता है और पारंपरिक नमक बैटरी के स्थान पर गलती से ऐसी बिजली आपूर्ति डालने की अनुमति नहीं देता 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 इकट्ठा किया जाता है। यह आपको मोटर को आपूर्ति किए गए वोल्टेज को बढ़ाने की अनुमति देता है, जो उपकरण के लिए आवश्यक शक्ति और टोक़ प्रदान करता है।

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

यह स्कीमा:

• 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 मौलिक रूप से केवल इलेक्ट्रोलाइट की सामग्री और डिज़ाइन में भिन्न होता है।

• 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 एक भारी उपकरण के साथ काम करने को तैयार है, तो उसे एक बहुत शक्तिशाली बैटरी मिलेगी जो आपको लंबे समय तक एक पेचकश के साथ काम करने की अनुमति देती है।
• एक अन्य लाभ लिथियम बैटरी को अपेक्षाकृत जल्दी से रिचार्ज करने की क्षमता है। एक पूर्ण चार्ज के लिए सामान्य समय लगभग दो घंटे है, और कुछ बैटरियों को एक विशेष चार्जर के साथ आधे घंटे में चार्ज किया जा सकता है! लिथियम बैटरी वाले पेचकश के पक्ष में यह लाभ एक असाधारण तर्क हो सकता है।

लिथियम बैटरी के कुछ विशिष्ट नुकसान भी हैं।

• सबसे अधिक ध्यान देने योग्य ठंड में काम करते समय व्यावहारिक क्षमता में एक महत्वपूर्ण गिरावट है। नकारात्मक 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।
• दूसरी उल्लेखनीय कमी बहुत लंबी सेवा जीवन नहीं है। निर्माताओं के आश्वासन के बावजूद, सबसे सटीक संचालन के साथ सबसे अच्छे नमूने, तीन से पांच साल से अधिक का सामना नहीं कर सकते। खरीद के एक साल बाद, किसी भी सामान्य ब्रांड की लिथियम बैटरी, सबसे सावधानीपूर्वक उपयोग के साथ, अपनी क्षमता का एक तिहाई तक खो सकती है। दो साल में मूल क्षमता का मुश्किल से आधा ही रह जाएगा। सामान्य ऑपरेशन का औसत जीवन दो से तीन साल का होता है।
• और एक और उल्लेखनीय कमी: लिथियम बैटरी की कीमत निकल-कैडमियम-प्रकार की बैटरी की लागत से काफी अधिक है जो अभी भी हाथ से चलने वाले बिजली उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

ऐतिहासिक रूप से, निकल-कैडमियम बैटरी हाथ से चलने वाले बिजली उपकरणों के लिए पहली बार बड़े पैमाने पर उत्पादित रिचार्जेबल बैटरी थीं। कम कीमत पर, वे पूरी तरह से अपेक्षाकृत बड़े भार की अनुमति देते हैं और उचित आयामों और वजन के साथ एक संतोषजनक विद्युत क्षमता रखते हैं। इस प्रकार की बैटरियों का अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से हाथ से चलने वाले विद्युत उपकरणों के कम लागत वाले 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 पूरी तरह से चार्ज नहीं होने की स्थिति में भंडारण और संचालन दोनों को आसानी 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 पूरी तरह से डिस्चार्ज होने तक उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।. उसके बाद, पूरी क्षमता से चार्ज करना अनिवार्य है, जिसमें काफी समय लगता है।

लिथियम बैटरी में यह खामी नहीं है।

जब एक पेचकश के लिए बैटरी चुनने की बात आती है, तो कार्य स्वयं विद्युत उपकरण को चुनने के लिए आता है, जिसमें एक विशेष मॉडल की बैटरी शामिल होगी।

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

• मकिता HP331DZ, 10.8 वोल्ट, 1.5 आह, लिथियम;
• बॉश पीएसआर 1080LI, 10.8 वोल्ट, 1.5 आह, लिथियम;
• बोर्ट बीएबी-12-पी, 12 वोल्ट, 1.3 आह, निकल;

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

पेशेवर मॉडलों में सर्वश्रेष्ठ हैं:

1. मकिता डीएचपी481आरटीई, 18 वोल्ट, 5 आह, लिथियम;
2. हिताची DS14DSAL, 14.4 वोल्ट, 1.5 आह, लिथियम;
3. मेटाबो बीएस 18 एलटीएक्स इंपल्स 201, 18 वोल्ट, 4 आह, लिथियम;
4. बॉश जीएसआर 18 वी-ईसी 2016, 18 वोल्ट, 4 आह, लिथियम;
5. डेवॉल्ट DCD780M2, 18 वोल्ट 1.5 आह, लिथियम।

विश्वसनीयता के मामले में सबसे अच्छा ताररहित पेचकश:

1. बॉश जीएसआर 1440, 14.4 वोल्ट, 1.5 आह, लिथियम;
2. हिताची DS18DFL, 18 वोल्ट, 1.5 आह, लिथियम;
3. डेवॉल्ट DCD790D2, 18 वोल्ट, 2 आह, लिथियम।

इस वोल्टेज को लिथियम बैटरी के लिए उद्योग पेशेवर मानक माना जाता है। चूंकि एक पेशेवर उपकरण लंबे समय तक सक्रिय काम 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 उपकरणों के बीच भी विनिमेय होता है।

अलावा, व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मानक 10.8 वोल्ट और 14.4 वोल्ट हैं. पहला विकल्प केवल सबसे सस्ती मॉडलों में पाया जाता है। दूसरा पारंपरिक रूप से "मध्यम" 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।

अक्सर, मास्टर के पास पहले से ही एक पुराना ताररहित पेचकश होता है, जिससे वह पूरी तरह संतुष्ट होता है। लेकिन डिवाइस अप्रचलित 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 संचालन प्रदान करेगा, बल्कि पुरानी बैटरियों के लिए बाजार की खोज करने की आवश्यकता को भी समाप्त करेगा।

सबसे सरल बात जो दिमाग में आती है वह है पुरानी बैटरी के मामले में इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसफार्मर से बिजली की आपूर्ति को इकट्ठा करना।. अब स्क्रूड्राइवर को घरेलू बिजली के आउटलेट से जोड़कर इस्तेमाल करना संभव होगा।

14.4 वोल्ट के वोल्टेज वाले मॉडल को कार की बैटरी से जोड़ा जा सकता है. एक पुरानी बैटरी के मामले 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।

यदि हम एक पुरानी बैटरी को लिथियम में परिवर्तित करते हैं, तो हम इस बात को ध्यान में रख सकते हैं कि बाजार में 18650 मानक लिथियम सेल बेहद व्यापक हैं। इस तरह, 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 स्टफिंग को निकालना मुश्किल नहीं होगा। यह महत्वपूर्ण है कि उस मामले को चिह्नित करना न भूलें जिससे पुरानी बैटरी असेंबली का "प्लस" पहले जुड़ा हुआ था।.

उस वोल्टेज के आधार पर जिसके लिए पुरानी बैटरी को डिज़ाइन किया गया था, 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" तीन श्रृंखला-जुड़े "निकल्स" की जगह लेता है।

एक बैटरी डिज़ाइन प्रदान करके जिसमें तीन लिथियम सेल एक के बाद एक जुड़े हुए हैं, 10.8 वोल्ट के वोल्टेज वाली बैटरी प्राप्त की जा सकती है। निकल बैटरियों में, ऐसे पाए जाते हैं, लेकिन बहुत कम। चार लिथियम कोशिकाओं को एक माला में जोड़ने पर, हमें पहले से ही 14.4 वोल्ट मिलता है। यह निकल बैटरी को 12 वोल्ट . के रूप में बदल देगा, और 14.4 वोल्ट निकल-कैडमियम और निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी के लिए बहुत ही सामान्य मानक हैं। यह सब पेचकश के विशिष्ट मॉडल पर निर्भर करता है।

जब हम लगातार चरणों की संख्या निर्धारित करने में कामयाब रहे, तो यह निश्चित रूप से पता चलेगा कि पुरानी इमारत में अभी भी खाली जगह है। यह प्रत्येक चरण में समानांतर 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।. संपर्क वेल्डिंग द्वारा टेप के अनुभाग 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 अत्यधिक सावधानी के साथ किया जाना चाहिए। जोड़ को पहले अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए और एक अच्छा फ्लक्स लगाया 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 को उस जगह के तेज 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।

यह अच्छा है कि अब तैयार इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण और संतुलन मॉड्यूल काफी कम कीमतों पर बिक्री पर हैं। किसी विशेष मामले में उपयुक्त समाधान चुनने के लिए पर्याप्त है।मूल रूप से, ऐसे नियंत्रक श्रृंखला से जुड़े "चरणों" की संख्या में भिन्न होते हैं, जिसके बीच वोल्टेज समीकरण (संतुलन) के अधीन होता है। इसके अलावा, वे अनुमेय लोड करंट और तापमान नियंत्रण की 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।

जब चार्जर विनिर्देशों की बात आती है तो लिथियम बैटरी काफी बारीक होती है। 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।

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 चार्ज के लिए बहुत प्रवण होते हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि बैटरी को पूरी क्षमता से चार्ज करना संभव नहीं है, और एक तत्व जो नियमित रूप से अंडरचार्ज 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, ऐसी बैटरियों के लिए चार्जर विशिष्ट होना चाहिए।

लिथियम बैटरी के बारे में अच्छी बात यह है कि वे भंडारण की स्थिति पर बहुत अधिक मांग नहीं कर रहे हैं।उन्हें लगभग किसी भी उचित तापमान पर चार्ज या डिस्चार्ज किया जा सकता है। जब तक कि यह बहुत ठंडा न हो। अधिकांश प्रकार की लिथियम बैटरी के लिए शून्य से 25 डिग्री नीचे का तापमान हानिकारक होता है। खैर, 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।

उचित भंडारण की स्थिति तब होती है जब बैटरी चार्ज कम से कम 50% हो, और कमरे का तापमान 0 से +40 डिग्री तक हो। इसी समय, बैटरी को नमी से बचाने के लिए वांछनीय है, जिसमें बूंद वर्षा (ओस) के रूप में शामिल है।

एक स्क्रूड्राइवर के लिए कौन सी बैटरी बेहतर है, आप अगले वीडियो में जानेंगे।