Une bonne batterie d’outils sans fil aidera un outil à fonctionner au mieux, et ce guide d’achat donne aux acheteurs les informations dont ils ont besoin pour tirer le meilleur parti de leurs outils sans fil.
Parce que la batterie est ce qui permet aux outils sans fil de faire leur travail, le choix du type de technologie de batterie que l’outil utilise est presque aussi important que le choix de l’outil lui-même. Par exemple, si la capacité de la batterie, le temps de charge ou les caractéristiques de stockage ne correspondent pas au travail ou à l’utilisateur, l’outil coûteux auquel il est attaché peut ne pas être très utile à l’utilisateur.
Les outils électroportatifs sont utilisés partout et ils sont de plus en plus nombreux. Les fabricants sortent chaque année de plus en plus de modèles sans fil et de modèles plus puissants. En plus de cela, la technologie des batteries pour outils électriques connaît également des changements rapides. Cela signifie qu’il existe plus d’options de batterie (et nous en verrons probablement plus), et que beaucoup de ces batteries devraient effectuer un travail plus lourd que jamais.
La meilleure chose que les acheteurs puissent faire est d’être aussi informée que possible sur les conceptions, les performances, les spécifications et les fonctionnalités des batteries pour suivre l’évolution de l’industrie. Les informations contenues dans cet article donnent aux utilisateurs d’outils sans fil et aux acheteurs l’avance dont ils ont besoin pour choisir les bons types de batteries rechargeables pour leurs outils sans fil, puis en tirer le meilleur parti.
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Tableau du guide d’achat des outils sans fil et des types de batteries |
NiCd | NiMH | Li-ion |
| Service léger | Perceuse Ryobi SA960 Ryobi 9,6 V NiCd |
Makita 6991 Clé Makita 9.6V NiMH |
Bosch Max I-Driver Bosch 10.8V Li-Ion |
| Service moyen | Porter Cable 978 Perceuse-visseuse Porter Cable 14.4V NiCd |
Scie Makita 5094D Makita 14.4V NiMH |
Scie sauteuse Hitachi CR24DV Hitachi 14,4 V Li-Ion |
| À toute épreuve | Porter Câble 826 Perceuse DeWALT 19.2V NiCd |
Scie sauteuse Hitachi CR24DV Hitachi 24V NiMH |
Scie sauteuse Ridgid R883 Ridgid 24V Li-Ion |
Caractéristiques des piles rechargeables
Il existe quelques termes et caractéristiques concernant les piles rechargeables que les acheteurs doivent connaître avant de se lancer dans l’achat d’un outil électrique sans fil.
Les éléments qui affectent la durée de vie globale et la durée de fonctionnement d’une batterie sont généralement les facteurs déterminants lorsque les acheteurs de batteries d’outils électriques se concentrent sur une décision (après le coût bien sûr), de sorte que la plupart des caractéristiques expliquées ci-dessous ont une certaine influence sur la durée de vie d’une batterie.
Cycle de vie
La durée de vie globale de la batterie, généralement exprimée en nombre de cycles de charge qu’elle peut supporter avant de perdre complètement sa capacité de charge ou sa capacité à transférer de l’énergie. Par exemple, les batteries NiCd ont tendance à avoir une durée de vie de 1 000 charges (cycles) ou plus. Toutes les batteries rechargeables finissent par s’user, bien qu’elles s’usent pour différentes raisons. L’âge, l’utilisation et l’effet mémoire peuvent tous contribuer à la mort inévitable d’une batterie d’outils électriques, selon le type de batterie.
Les utilisateurs doivent souvent choisir entre une longue durée de vie et d’autres fonctionnalités attrayantes, comme la durée d’exécution. Par exemple, parce qu’elles peuvent fonctionner plus longtemps entre les charges que les autres types de batteries, la durée de vie plus courte des batteries Li-Ion n’est généralement pas un problème pour les utilisateurs qui se soucient davantage de maintenir leur outil en fonctionnement pendant de longues périodes.
Autodécharge
Toutes les batteries rechargeables perdent lentement leur charge lorsqu’elles ne sont pas utilisées, mais certaines batteries perdent leur charge beaucoup plus rapidement que d’autres. Pour certains utilisateurs, les batteries avec des taux d’autodécharge rapides ne sont pas un problème, surtout si leur outil sans fil n’a que peu ou pas de stockage. Les batteries avec un taux d’autodécharge plus lent deviennent plus importantes pour les utilisateurs d’outils qui prévoient d’utiliser leurs outils sans fil seulement occasionnellement.
Tension
La quantité d’énergie qu’une batterie peut fournir à un moment donné est déterminée par la tension. Simplement, les outils sans fil avec une tension plus élevée sont plus puissants. Les batteries d’outils électriques rechargeables sont généralement un groupe de cellules individuelles. La tension combinée des cellules détermine la tension globale de la batterie ; cependant, différents types de batteries (NiCD, NiMH, Li-Ion) ont des capacités de tension de cellule de batterie individuelle différente.
Par exemple, la batterie d’une perceuse sans fil de 18 V avec une batterie au lithium serait composée d’environ 4 cellules de batterie Li-Ion individuelles, car les batteries Li-Ion peuvent généralement fournir 3,6 à 4,2 V par cellule. La tension des cellules individuelles pour les batteries NiCd et NiMH est d’environ 1,2 V et 1,4 - 1,6 V, respectivement. Très grossièrement, et avec un certain chevauchement, l’échelle pour faire correspondre la tension de l’outil à la charge de travail est la suivante :
- Travaux légers : 7 V - 15 V
- Travaux moyens : 12 V - 18 V
- Travaux lourds : 18 V - 36 V
Capacité (durée d’exécution)
Nous parlons ici de la durée au cours de laquelle une batterie peut faire fonctionner son outil entre les charges. Généralement, la capacité d’une batterie est exprimée en nombre d’ampères-heures (Ah) qu’elle peut fournir.
« Ah » est différent de l’intensité globale de l’outil (le courant auquel l’outil fonctionne). En fait, Ah représente la quantité d’énergie que la batterie peut contenir, et non le niveau de courant pendant le fonctionnement. Lorsque vous achetez des outils sans fil et leurs batteries, n’oubliez pas qu’un Ah plus élevé signifie une utilisation plus longue de la batterie entre les charges.
Décharge profonde
Une décharge profonde signifie permettre à une batterie d’outils de se vider complètement de son énergie en fonctionnement normal. Une décharge profonde peut être un problème pour certaines batteries et réduire considérablement la durée de vie et la capacité d’une batterie. Pour les autres types de batteries, la décharge profonde n’est pas un problème. De plus, certaines batteries nécessitent une décharge profonde périodiquement pour maintenir la batterie en bonne santé. Cette maintenance supplémentaire peut être un problème pour les utilisateurs qui n’utilisent pas souvent leurs outils sans fil.
Effet mémoire
L’effet mémoire se produit lorsqu’une batterie est rechargée encore et encore sans pouvoir se décharger complètement. L’idée est que, d’une manière ou d’une autre, la batterie « se souvient » de la quantité de recharge, puis adopte la plage de charge la plus courte comme nouvelle capacité de charge. Fait intéressant (et déroutant), les batteries à base de nickel qui sont sensibles à l’effet mémoire conservent mieux leurs capacités lorsqu’elles sont chargées après être tombées à seulement 70 % de leur capacité. Cependant (et c’est l’astuce), ils doivent être autorisés à se décharger profondément périodiquement afin que la batterie « se souvienne » de sa véritable capacité. Certaines piles rechargeables sont sensibles à « l’effet mémoire », et d’autres non.
Types de batteries pour outils électriques
Aujourd’hui nous distinguons trois principales technologies de batteries rechargeables utilisées pour les outils électriques sans fil que sont les batteries nickel-cadmium (NiCd), les batteries nickel-hydrure métalliques (NiMH) et les batteries lithium-ion (Li-Ion). Nous décrivons ces types de batteries ci-dessous, énumérons les avantages et les inconvénients et offrons un aperçu des caractéristiques et des spécifications de chacun.
Nickel Cadmium (NiCd)
La conception la plus ancienne des trois, les batteries NiCd sont encore utilisées aujourd’hui, car elles sont robustes, peu coûteuses et ont une longue durée de vie. Bien qu’elles soient toujours idéales pour certains travaux, les batteries NiMH et Li-Ion surpassent globalement les batteries NiCd.
Les avantages
- Les batteries NiCd sont plus difficiles à endommager par la chaleur et les chocs.
- Les batteries NiCd possèdent une longue durée de vie d’environ 1 000 charges.
Ils émettent un fort courant.
Les inconvénients
- Les batteries nickel-cadmium sont les plus lourdes que les batteries NiCd et NiMH.
- Elles possèdent une capacité inférieure à celle des deux autres batteries.
- Il ne faut jamais laisser les batteries NiCd descendre jusqu’à 70 % environ de charge entre les charges, ou la durée de vie de la batterie peut être raccourcie.
Présentation de la batterie NiCd
- La batterie NiCd possède un cycle de vie long de plus de 1000 cycles de charge
- Autodécharge est modérée de 15 % à 20 %
- Capacité est faible de 1,2 Ah à - 2,2 Ah
- Temps de charge optimal est rapide
- Entretien est élevé et se décharge une fois/mois
- Effet mémoire est élevé s’il n’est pas entretenu correctement
- Sensibilité est très résistante
Nickel Métal Hydride (NiMh)
Une technologie plus récente, les batteries NiMH améliorent le NiCd de plusieurs manières, y compris moins de toxicité pour l’environnement. La plus grande amélioration avec NiMH est leur capacité accrue, qui peut être deux à trois plus longues que les batteries NiCd. Cependant, les NiMH sont également très sensibles aux conditions de stockage et de charge.
Les avantages
- Les batteries NiMH sont moins lourdes que les batteries NiCd.
- Elles possèdent une densité énergétique plus élevée, ce qui voudra signifier que leur capacité est supérieure à celle des batteries NiCd, fonctionnant 2 à 3 fois plus longtemps en une seule charge.
- Elles sont moins chères que les batteries Li-Ion.
Les inconvénients
- Lorsqu’elles se déchargent trop et qu’elles ne sont pas utilisées comme cela se doit, cela raccourcit leur durée de vie et limite leur capacité de stockage.
- Doit généralement être chargé après avoir atteint 70 % de capacité, mais doit également être autorisé à se décharger profondément tous les trois mois pour éviter l’effet mémoire.
Présentation de la batterie NiMH
- Cycle de vie est variable et peut-être également long que NiCd s’il est stocké et chargé correctement.
- Autodécharge est rapide de 20 % à - 30 %
- Capacité est modérée de 2,2 Ah à - 3,0 Ah
- Entretien modéré rapide
- Décharge profonde une fois/trois mois
- Effet mémoire modéré, peut être évité avec une bonne sensibilité de charge, très sensible à la température.
Lithium Ion (Li-Ion)
Les batteries lithium-ion (Li-Ion) sont la toute dernière technologie de batteries rechargeables introduite dans les outils électriques sans fil. Elles sont certainement le meilleur choix des trois types de batteries, surperformance dans tous les domaines, mais elles sont aussi chères. La chaleur est le plus grand risque pour les batteries Li-Ion. Parce qu’elles ne souffrent pas d’effet mémoire, les batteries Li-Ion ne s’usent pas avec le temps en raison de problèmes de charge. Au lieu de cela, les batteries Li-Ion s’usent en raison de l’âge et de l’utilisation. L’âge et l’utilisation réguliers usent les composants internes des batteries Li-Ion et inversent leurs processus électrochimiques. La chaleur, à tout moment pendant l’utilisation ou la charge, est la principale cause de détérioration accélérée des batteries Li-Ion.
Même avec leurs cycles de vie relativement courts, les Li-Ion restent un meilleur choix, car ils se chargent rapidement et ont une capacité élevée. De plus, parce que la technologie est encore assez récente, les batteries Li-Ion voient encore de nombreuses améliorations qui surmontent leurs inconvénients mineurs.
Les avantages
- Les batteries Li-Ion sont les plus légères que les autres batteries rechargeables.
- Les batteries Li-Ion bénéficient d’une densité énergétique élevée comme le font les batteries NiMH.
- Ils ne souffrent pas d’autodécharge et d’effet mémoire comme les batteries NiCd et NiMH, ce qui signifie qu’ils sont beaucoup moins sensibles aux méthodes de recharge et de stockage.
Les inconvénients
- Une surchauffe excessive des batteries Li-Ion peut les endommager ou les détruire, ce qui peut arriver occasionnellement pendant la recharge. Cependant, la plupart des chargeurs et des batteries Li-Ion sont conçus avec des fonctions de sécurité pour éviter la surchauffe.
- Elles possèdent un cycle de vie global le plus court d’environ 300 à 500 charges.
- Les batteries Li-Ion sont plus chères que les deux autres batteries.
Présentation de la batterie Li-Ion
- Durée de vie : courte ; 300-500 cycles, soit environ 2 à 3 ans.
- Autodécharge : très lente ou pas du tout.
- Capacité : élevée ; 3,0 Ah+
- Temps de charge : optimal
- Entretien modéré : aucun
- Effet mémoire : aucune
- Sensibilité : n’est sensible à la chaleur et aux chocs.
Formes de batterie pour outils électriques
Les trois formes les plus courantes de batteries pour outils électriques sans fil sont :
- cosse
- bâton
- faire glisser
Les effets de ces formes sur les performances réelles de la batterie sont nominaux, mais les formes de la batterie peuvent affecter les préférences de l’utilisateur dans la mesure où elles contribuent à l’équilibre global de l’outil. Les batteries Li-Ion sont particulièrement appréciées des utilisateurs, car la façon dont elles sont fabriquées ne les limite pas aux formes en blocs, et elles peuvent être profilées pour offrir un meilleur stabilité de l’outil.
Les acheteurs doivent tenir compte de ces formes de batterie lorsqu’ils sentent le poids et l’équilibre d’un outil dans leurs mains. Lorsqu’il s’agit de commander des batteries de remplacement, connaître la forme de votre batterie vous aidera à trouver une correspondance précise.
Chargeurs de batteries pour outils électroportatifs
Ils doivent également être sélectionnés avec beaucoup de soin, car la qualité du chargeur peut grandement déterminer la durée de vie des batteries. La plupart des pertes de capacité et de la réduction de la durée de vie des batteries rechargeables résultent d’une charge incorrecte des batteries ou de dommages causés par la chaleur pendant la charge. Les chargeurs de meilleure qualité ont des capteurs beaucoup plus sensibles et une électronique compliquée pour garantir que les batteries sont chargées de manière optimale. Les chargeurs de batterie peuvent être divisés en trois catégories de vitesse principales (celles-ci ne s’appliquent pas aux batteries Li-Ion) :
- Lent : Ceux-ci prennent 14 à 16 heures pour charger les batteries à base de nickel et seront moins chers que les autres chargeurs.
- Quick : Temps de charge de 3-6 heures. Il est important d’avoir une unité de qualité pour les chargeurs plus rapides, sinon ils ne passeront pas à une « charge d’entretien » plus lente lorsque la batterie est presque pleine. Ceci est important, car la surcharge est l’une des principales causes de l’effet mémoire avec les batteries à base de nickel.
- Rapide : Les chargeurs rapides peuvent charger des batteries à base de nickel en une heure environ. La charge rapide est préférable pour les batteries NiCd et NiMH, car elle réduit l’effet mémoire. La sélection d’une bonne unité qui passe en « charge d’entretien » au bon moment est également importante pour les chargeurs rapides.
Chargeurs NiCd et NiMH
- Achetez le chargeur de charge le plus rapide que vous puissiez vous permettre.
- Achetez une unité avec des capteurs et des composants électroniques qui optimisent les besoins de charge de votre type de batterie.
- Les chargeurs NiMH peuvent charger des batteries NiCd, mais pas l’inverse.
Chargeurs Li-Ion
Les batteries Li-Ion ne peuvent être chargées en toute sécurité que dans un sens, avec un temps de charge d’environ 3 heures. Les chargeurs Li-Ion qui suggèrent une charge plus rapide et une perte de capacité réduite doivent être abordés avec scepticisme. Habituellement, ces unités ne chargent la batterie qu’à environ 70 % de sa capacité et endommagent ses performances à long terme.
- Achetez le chargeur le plus cher que vous pouvez vous permettre.
- Concentrez-vous sur les caractéristiques de réduction de la chaleur.
- Achetez une unité avec des capteurs et des composants électroniques qui optimisent les besoins de charge de votre type de batterie.
La chaleur est le plus grand risque pour les batteries Li-Ion. Parce qu’elles ne souffrent pas d’effet mémoire, les batteries Li-Ion ne s’usent pas avec le temps en raison de problèmes de charge. Au lieu de cela, les batteries Li-Ion s’usent en raison de l’âge et de l’utilisation. L’âge et l’utilisation réguliers usent les composants internes des batteries Li-Ion et inversent leurs processus électrochimiques. La chaleur, à tout moment pendant l’utilisation ou la charge, est la principale cause de détérioration accélérée des batteries Li-Ion.
Même avec leurs cycles de vie relativement courts, les Li-Ion restent un meilleur choix, car ils se chargent rapidement et ont une capacité élevée. De plus, parce que la technologie est encore assez récente, les batteries Li-Ion voient encore de nombreuses améliorations qui surmontent leurs inconvénients mineurs.
