A csavarbehajtók lelke: Az akkumulátor

Az előző  bejegyzésemben írtam, hogy külön foglalkozom a csavarbehajtó lelkével az akkumukátorral. Sok-sok egyéb  mellett érdemes részletesebben foglalkozni vele, hiszen nem olcsó az eszköz, célszerű amennyire tudjuk némi odafigyeléssel meghosszabbítani az élettartamát.  Már a kiválasztásnál figyelembe kell venni, hogy milyen techonlógiával gyártott akkumulátoros  gépet vásárlunk. Három -féle akksit gyártanak, ezek: NiCd, NiMh, és  Li-Ion. Nézzük meg részletesebben! Az első a Nikkel-kadmium (NiCd) akku.  Ez az akkumulátor  tölthető a legtöbbször és a legnagyobb csúcsteljesítményt adja le. Könnyen és gyorsan tölthető. Olcsó és egyszerű felépítésű maga az akkumulátor és a töltője is.  Szerintem nagy hátránya, hogy a kadmium erősen mérgező... Ez egyébként a legrégebbi technológiával készült akksi. Viszont egyetlen versenytársa sem tölthető újra ennyiszer, és nem képes ekkora csúcsteljesítmény leadására. Emellett könnyen és gyorsan tölthető, jól szállítható - és olcsó.
Hátrányai közül említésre méltó, hogy a többi megoldáshoz képest kicsi az energia sűrűsége. A mindennapi életben sokkal nagyobb probléma a kristályképződés, pontosabban az, hogy az akkumulátor aktív részecskéi, ha sokáig nem mozgatják meg őket, hajlamosak nagyobb kristályokba összeállni, ami csökkenti az akku kapacitását. Szélsőséges esetben tönkre is teheti a cellát, mivel a kristály sarka kiszúrhatja az elválasztó membrán falát. Ez elsősorban a mélyebb rétegekben fordul elő, ugyanis az itt elhelyezkedő részecskéket ritkán mozgatjuk meg, ritkán merítjük le ennyire az akkumulátort. A leghatékonyabb védekezés, ha havonta egyszer teljesen lemerítjük az akkumulátort. Figyelem! A teljesen itt azt jelenti, hogy addig, amíg a telefon vagy noteszgép ki nem kapcsol. Ha rövidre próbáljuk zárni az akkumulátort, az azonnal tönkremegy! Ennél gyakrabban nem kell, sőt egyenesen ellenjavallott a teljes kimerítés, ugyanis ez is csökkenti az akku élettartamát. Ha havonta egyszer elvégezzük ezt a tréninget, a hónap többi részében egyáltalán nem kell foglalkozni az akkumulátorral. Hasonló eredményre vezet, ha nagyon sokáig (hetekig, hónapokig) folyamatosan töltjük az akkumulátort, ugyanis ilyenkor pártized volttal csökken a feszültsége, és a készülék azt hiszi róla, hogy kimerült. Ez az állapot is visszafordítható szaksegítséggel. Összefoglalva a NiCa akkuról: megbízható működésűek, de a töltés és kezelés fokozott figyelmet igényel. Teljes kapacitásukat csak 3-4 teljes töltési ciklus (teljes feltöltés és lemerítés) után érik el. A gyár az első üzembe helyezéskor 16 órás töltést javasol, amely sokkal hosszabb, mint a később szükséges normál töltési idő. Rendkívül érzékenyek a túltöltésre és a túlzott kisütésre, ezekben az esetekben maradandó károsodást szenvednek, ezért ne hagyjuk az akkut 24 óránál tovább a töltőn, a használaton kívüli akkut is fel kell tölteni időnként nehogy úgynevezett  mély kisülésbe kerüljön, állaga károsodik magas hőmérsékleten, ablak mögötti napon, fűtőtest közelében, kedvezőtlen tulajdonsága a memória effektus: helytelen töltés-, kisütés esetét megjegyzi, azután csak addig a szintig tölthető, ameddig korábban helytelenül töltötték,a szakszerűtlen kezelés hetenkénti szakszerű regenerálással orvosolható, a várható élettartam 700-1000 ciklus, amely az előírástól eltérő kezeléssel 500-700-ra csökken! Alapvető, hogy az akkut csak eredeti gyári töltővel szabad tölteni, a teljes feltöltésig a töltést ne szakítsuk meg.
A második  fajája az akkuknak a Nikkel metál-hidrid (NiMH) Az elmúlt néhány évben a legtöbb kis méretű áramforrást igénylő területen a nikkel metál-hidrid (NiMH) technológia vette át a NiCd akkumulátorok helyét. Ezekben az akkukban a pozitív oldalon a NiCd akkukhoz hasonlóan nikkelt találunk, a negatív oldalon viszont egy speciális hidrogén-megkötő fémötvözet veszi át a kadmium helyét. Töltéskor ez a fémötvözet megköti a savas elektrolit hidrogénjét, kisütéskor pedig leadja azt.
A nyolcvanas években kifejlesztett NiMH akkuk azonos méret mellett 10-40%-kal nagyobb kapacitásra képesek NiCd társaiknál, és sokkal kevésbé hajlamosak a kristályképződésre (elég 3 havonta tréningeztetni őket). Cserébe lassabban tölthetők, sokkal rövidebb az élettartamuk, és kisebb a kinyerhető csúcsteljesítményük. A felhasználó szemszögéből sokkal kevésbé feltűnő, de említésre méltó probléma az is, hogy a NiMH akku töltése sokkal bonyolultabb, mint a NiCd-é. A megfelelő töltésszint eléréséhez az akkumulátor hőmérsékletét is figyelembe vevő, bonyolult töltési algoritmus szükséges, ami megdrágítja a töltőáramköröket.A folyamatos fejlesztésnek köszönhetően a nagy kapacitású NiCd akkuk szinte minden fronton utolérték ezt a technológiát. Az egyetlen, amivel nem tudnak mit kezdeni a kutatók, a mérgező kadmium. Mivel a NiMH akkuk sokkal kevesebb mérgező fémet tartalmaznak, még a kissé magasabb ár ellenére is a legtöbb gyártó ezeket választja. Összefoglalva tehát az akkumulátorok fejlődésében egy következő állomás, mert kisebb térfogatban nagyobb kapacitással rendelkezik, nagyobb az energiasűrűsége és jóval könnyebb, mint elődje. További előnye, hogy nem tartalmaz kadmiumot, amely toxikus anyag, tehát veszélyes méreg a környezet számára. Kezelése lényegében megegyezik a NiCd akkuk kezelésével, azonban az úgynevezett. memória effektus nem olyan erőteljes, mint a NiCd esetében, hátránya a NiCd-hez képest, hogy várható élettartama rövidebb, kb. 400-700 (az optimálistól eltérő kezelés esetén 500) töltéskisütési ciklus.A harmadik, és jelen pillanatban szerintem a legnépszerűbb túpusa az Lítium-ion (Li-Ion) akkumulátor Ennél az akkunál a töltés tárolásáról lítium-ionok gondoskodnak, melyek töltéskor a negatív, szén alapú elektródához, kisütéskor pedig a pozitív fémoxid elektródához vándorolnak. Az anódot és a katódot szerves elektrolit választja el egymástól. A lítium-ion (Li-ion) akkumulátor kapacitása a legnagyobb a többiek között azonos méret mellett, a NiCd akkukénak kétszerese. A cellafeszültsége is kiváló, feltöltött állapotban mintegy 4 V a cellafeszültség, még a kimerült cella is képes legalább 3 V-ot szolgáltatni. Feltöltött állapotban ez az érték 1,25 V a NiCd akku és a NiMH akkumulátor esetében. Kevesebb cella – kisebb az egyenetlen elöregedés okozta probléma. Meglepően kis súly jellemzi. Bármikor tölthetjük, még lemeríteni sem kell, nincs memóriaeffektus, egyáltalán nem képződnek kristályok az akkumulátorban, ezáltal nem kell akkumulátor karbantartás, a Li-ion akkumulátor nem is szereti, ha teljesen kisütik. Nagyon kevés mérgező anyagot tartalmaz. A lítium-ion (Li-ion) akkumulátor még a NiMH akkunál is gondosabb és hosszabb töltést igényel. Nem szabad teljesen lemeríteni, márkásabb szerszámgép esetében a beépített elektronika nem is engedi. Nem szabad megszakítani a töltését! Csak akkor vegyük le az akkut a töltőről, ha teljesen feltöltődött! Nem lehet hideg időben használni. Még meglehetősen drága.  Összefoglalva: a legújabb fejlesztések eredménye, hogy energiasűrűségük mintegy háromszorosa a NiCd-nek és másfélszerese a NiMh-nak, rendkívül kisméretű, pehelykönnyű akkumulátor, önkisülésük elhanyagolható mértékű, hónapokon keresztül tartják az energiát,a gyors töltésük befejezése (kb. 80%-os feltöltöttség) után kondicionáló töltés is szükséges a teljes feltöltéshez,szintén mentesek a kadmiumtól, egyáltalán nem jellemző rájuk a memóriaeffektus,a Li-ion akkumulátorok várható élettartama akár az 1200 töltés-kisütési ciklust is meghaladhatja. Most látom, hogy meglehetősen bő lére eresztettem a témát, de ha Te is műszaki beállítású vagy akkor gondolom végig is olvastad :-) Hidd el, fontos szempont amikor csavarbehajtót vagy fúrót vásárolsz, hogy milyen akkumulátorral kapod. Mint ahogy az sem mindegy, hogy adott esetben milyen áron kapsz hozzá gyári, vagy után töltött akksit. A kedvenc „barátunkra” az akkus csavarozókra érdemes nagyon figyelnünk, hogy hű társunk legyen sok sok éven át.