Разлики в контролерите за напрежение на батерията на мобилен телефон. Как работят батериите на телефона

if (window.ab == true) ( document.write("
Можете да закупите фолк четец DIGMA само за 4290 рубли. "); }

Ето как изглежда платката на зарядния контролер, свалена от батерията на NOKIA BL-6Q и нейната електрическа верига.

Нека да видим как работи. Батерията е свързана към две подложки, разположени отстрани на контролера (B- и B+). На печатна електронна платкаима две микросхеми - TPCS8210 и HY2110CB.

Задачата на контролера е да поддържа напрежението на батерията в рамките на 4,3 - 2,4 волта, за да я предпази от презареждане и преразреждане. В нормален режим на разреждане (или зареждане), чипът HY2110CB извежда напрежение към OD и OS щифтовете високо ниво, което е малко по-малко от напрежението на батерията.

Това напрежение поддържа постоянно отворени FET-ите на чипа TPCS8210, чрез които батерията е свързана към товара (вашето устройство).

Когато батерията се разреди, веднага щом напрежението на батерията падне под 2,4 волта, детекторът за преразреждане на чипа HY2110CB ще работи и напрежението вече няма да се извежда към изхода OD. Горният (според схемата) транзистор на чипа TPCS8210 ще се затвори и по този начин батерията ще бъде изключена от товара.

При зареждане на батерията, веднага щом напрежението на батерията достигне 4,3 волта, детекторът за презареждане на чипа HY2110CB ще работи и напрежението вече няма да се извежда към изхода OC. Долният (според диаграмата) транзистор на чипа TPCS8210 ще се затвори и батерията също ще бъде изключена от товара.

Алтернативен метод за замяна

Както можете да видите от диаграмата, нито една от микросхемите няма изход за предаване на информация за състоянието на батерията към вашето устройство. Изходът на контролера "K" просто се свързва чрез резистор с определена стойност към отрицателния извод на батерията. Следователно от контролера на батерията не се получава "секретна" информация. В някои модели контролери вместо постоянен резистор е инсталиран термистор за контрол на температурата на батерията.

По стойността на този резистор вашето устройство може да определи вида на батерията или да се изключи, ако тази стойност не съответства на желаните стойности.

Това означава, че за да смените такава батерия с батерия от друг производител, не е необходимо да сменяте контролера на заряда, просто измерете резистора между клемите "-" и "K" и свържете клемата "K" на устройството към батерията минус чрез външен резистор със същата стойност.

Документацията за използвания в контролера чип HY2110CB може да бъде изтеглена, а за чипа TPCS8210 -.

Да вземем пример електронна книга LBOOK V5, как най-точно да направите аналог на батерия, използвайки знания за устройството за контрол на заряда. Цялата работа се извършва в следната последователност:

Намираме батерията от мобилен телефон, най-близка до родната по размер и капацитет. В нашия случай това е NOKIA BL-4U. (вдясно на снимката)
Откъсваме проводника от родната батерия по такъв начин, че останалата част на конектора е достатъчна за запояване на нова батерия, а останалата част на старата батерия е достатъчна, за да оголите проводниците и да измерите с тестер.
Взимаме всеки цифров тестер и задаваме режима на измерване на съпротивлението върху него, границата на измерване е 200 Kom. Свързваме го към отрицателния извод и изхода на контролера на родната батерия. Измерваме съпротивлението.
Изключваме устройството. Търсим най-близката стойност на резистора. В нашия случай това е 62 Kom.
Запойте резистор между отрицателния извод на новата батерия и изходния проводник на контролера на конектора. (Жълт проводник на снимката).
Запояйте клемите на съединителите "+" и "-" съответно към положителните и отрицателните клеми на новата батерия. (Червени и черни проводници на снимката).

if (window.ab == true) ( document.write("

Батерията е неразделна част от мобилния телефон, която му осигурява автономна работа. Колко често трябва да използвате зарядното ще зависи от правилното използване на батерията, както и от възможностите на вашия телефон.

Видове батерии

Има три основни вида батерии, използвани в мобилните телефони: никел-кадмиеви, литиево-йонни и литиево-полимерни. Всъщност има повече от тях, но останалите видове не са получили масово разпространение, така че ще ги оставим извън обхвата на тази статия.

Някога никел-кадмиевите батерии бяха много популярни, но днес са почти изоставени поради вредното въздействие върху околната среда и редица други недостатъци. Те не се използват в съвременните мобилни телефони, освен ако не намерите такава батерия в някои много стар модел. По едно време масовото им разпространение се дължи на ниската цена, но в противен случай те имаха редица отрицателни качества: бързо саморазреждане, ниско съотношение на капацитет към физически размер, силно нагряване по време на работа. Никел-кадмиевите батерии имат така наречения "ефект на паметта", поради който трябва да се зареждат напълно и разреждат редовно няколко последователни цикъла. Този ефект се проявява, когато започнат да презареждат батерия, която все още не е напълно изтощена. Това оставя заряд, който не може да се използва, и в резултат на това времето живот на батериятаустройства. За никел-кадмиевите батерии са типични средно повече от 1000 цикъла на зареждане-разреждане.

Най-голямото разпространение в съвременните мобилни устройстваимам литиево-йонни батерии. Те са по-издръжливи и по-малко вредни за околната среда от никел-кадмиевите и в същото време имат много по-висока енергийна плътност: със скромен физически размер те имат относително висок капацитет. Те нямат "ефект на паметта", характеризират се с ниска скорост на саморазреждане. Недостатъците на този тип батерии включват стареене (дори и да не се използват по предназначение), така че не се препоръчва закупуването им за бъдеща употреба. Още по-добре, обърнете внимание на датата на производство, когато купувате нова литиево-йонна батерия. Този тип батерия не изисква специална поддръжка, но при правилно съхранение (в заредено състояние) и експлоатация при спазване на температурния режим ще издържи много по-дълго. За литиево-йонните батерии са типични средно от 500 до 1000 цикъла на зареждане-разреждане.

Литиево-полимерните батерии са подобрение на литиево-йонните батерии, но на по-ниска цена. Те се отличават с висока енергийна плътност, бавно саморазреждане и са още по-екологични. Подобно на литиево-йонните батерии, те са обект на постепенно стареене. За литиево-полимерните батерии са типични средно от 500 до 600 цикъла на зареждане-разреждане.

Характеристики на работа на батерията

Следните причини могат да съкратят живота на повечето батерии или напълно да ги направят неизползваеми:

неспазване на правилата за работа (хипотермия, прегряване, проникване на влага);
физическо увреждане на контактната група;
самостоятелно отваряне на батерията у дома;
чести падания и удари;
презареждане на батерията при включен телефон;
смяна на батерията при включен телефон;
редовно дългосрочно презареждане (повече от един ден във включено състояние);
дългосрочно съхранение без работа.

Всяка от трите разглеждани вида батерии губи капацитета си с течение на времето и трябва да се смени след 2-3 години непрекъсната работа. Това е нормален процес - не се карайте на производителите за продукт с ниско качество, който често трае много по-малко от самия мобилен телефон. Ако се наложи подмяна, трябва да изберете по-скъпи маркови батерии, а не евтини фалшификати, тъй като спестяванията в този случай могат да бъдат много съмнителни.

Трябва също така да знаете, че животът на батерията на вашето устройство може да бъде значително повлиян от местоположението на базовите станции. мобилен оператор. Колкото по-далеч е станцията, толкова повече енергия е необходима за приемане на сигнала и толкова по-бързо трябва да се презареди батерията.

Избор на телефон в зависимост от капацитета на батерията

Днес в продажба можете да намерите телефони, които са оборудвани с батерии с капацитет от 800 до 1500 mAh. Има модели телефони с капацитет на батерията извън този диапазон, но те са по-скоро изключение от правилото.

Когато купувате телефон и предварително изчислявате живота на батерията му, трябва правилно да оцените възможностите на мобилното устройство като цяло. Факт е, че не всеки телефон или смартфон с капацитет на батерията 1300-1500 mAh ще работи седмици наред, всичко може да бъде точно обратното. Обикновено производителят посочва в спецификациите на устройството не само капацитета на батерията, но и живота на батерията при непрекъснат разговор по телефона и в режим на готовност. В първия случай обикновено е 5-8 часа, във втория - около две седмици. Но това са сухи цифри за крайни случаи - всъщност разбираме, че никой няма да говори с часове или просто да гледа телефона по цял ден. Следователно действителното време на работа на телефона ще зависи от неговото спецификациии капацитет на батерията, а не от един фактор.

Обикновено колкото по-прост е телефонът, толкова по-дълго може да работи без презареждане. Основната част от "дългоиграещите" телефони са типични моноблокове, които имат най-често срещания екран с диагонал до 2 инча и не предполагат постоянно използване на безжични комуникации (Bluetooth модули, Wi-Fi, GPS и др.) . Капацитетът на батерията за повечето от тези устройства е малък (до 1000 mAh), но липсата на енергоемки функции и модули при умерено натоварване ви позволява да го зареждате приблизително веднъж на всеки 5-7 дни. Под умерено натоварване имаме предвид ежедневни разговори за 30-50 минути, 2-3 изпратени/получени съобщения, 1-2 снимки, направени от камерата, около половин час работа с допълнителни приложения (браузър, органайзер, аудио плейър).

Мобилните телефони и смартфоните със сензорен екран днес са много популярни. Те са модерни и удобни, но не могат да работят дълго време без презареждане. Големите сензорни екрани (и най-често те имат 3-4 инча по диагонал) са много енергоемки, освен това хардуерната платформа (ако говорим за смартфон) дава значително натоварване. В допълнение, сензорните телефони се използват по-често за проверка на електронна поща, полагане на маршрут, прехвърляне на данни, преглед на мултимедийно съдържание - всички тези функции допълнително „изяждат“ доста капацитет на батерията. С редки изключения графикът за смартфони със сензорен екран е следният: работа през деня, презареждане вечер.

Статии и Lifehacks

Съдържание:

1.
2.
3.
4.
5.
6.

От година на година батериите в смартфоните стават все по-съвършени: капацитетът им се увеличава, теглото и размерите намаляват, недостатъците изчезват.

Не забравяйте за безопасността на околната среда, защото този детайл се счита за най-"мръсния" в съвременните джаджи.

Нека да видим какви "батерии" могат да бъдат намерени днес в мобилните устройства.

Основни видове батерии

През цялата история на мобилните телефони те са използвали четири вида батерии:

никел-кадмиев;
никел-метален хибрид;
литиево-йонни;
литиев полимер.

Към днешна дата последните два вида са останали в арсенала на разработчиците като най-технологично напреднали, ефективни и „чисти“. Именно тези видове батерии могат да бъдат намерени в описанията на повечето смартфони.

Този тип захранване идва от ерата преди мобилните устройства. Първите проби са известни от края на 19 век. До края на миналия век индустриалците направиха многобройни опити да се отърват от присъщите им недостатъци и до известна степен успяха.

По един или друг начин, разработчиците на първите мобилни устройства просто не са имали голям избор. Основен претенциите бяха както следва:

използването на токсични метали, вредни за човешкото здраве, в дизайна;
недостатъчен капацитет на батерията;
ограничен брой цикли на зареждане/разреждане;
ниска технологичност в производството, което води до увеличаване на разходите;
така нареченият "ефект на паметта".

Последното се състоеше в това, че при зареждане на ненапълно разредена батерия капацитетът й намаляваше с известно количество. В резултат на това, преди първата употреба, батерията трябваше да премине през пълен цикъл на зареждане-разреждане няколко пъти.

Такива източници на енергия също имаха плюсове - широк диапазон от работни температури. Имаше обаче значително повече недостатъци и в опит да се справи с тях, a следващ типбатерии.

Те не съдържаха токсичен кадмий, при самото споменаване на който особено впечатлителните природозащитници изпадаха в истерия. Освен това ефектът на паметта беше много по-слабо изразен.

Капацитетът също се увеличи, докато цената, напротив, леко намаля. Но бяха сравнени с NiCd батерии и сериозни недостатъци:

необходимостта от комплекс зарядно устройство;
намаляване на броя на циклите на зареждане/разреждане.

И двата вида батерии бяха подложени на доста висока степен на саморазреждане, което сериозно ограничи автономността на мобилните устройства, базирани на тях. И когато следващото поколение се появи на хоризонта, дизайнерите с радостен писък ги хвърлиха в кошчето на историята.

Този тип батерии предизвикаха истинска революция в света на джаджите.

Отсега нататък продължителността на тяхната работа в режим на готовност се увеличи значително. Ефектът на паметта, който изнервяше зъбите, също изчезна, въпреки че някои особено напреднали потребители, без остаряла памет, продължават да „обучават“ батериите на своите устройства.

Повечето модели смартфони на пазара днес са оборудвани с този тип батерия.

Но те имат и недостатъци, и то доста неприятни.:

Тесен работен температурен диапазон.
Потенциален риск от разрушаване на батерията при дълбоко разреждане или презареждане.
Бързо "стареене", след 2-3 години, изключване на батерията.
Доста висока цена.

Трябва да се каже, че след първото появяване в магазините на този тип захранване, недостатъците са значително изравнени. Но производителите искаха повече.

На първо място, те не бяха доволни от доста високата цена, така че беше създаден друг тип батерия.

При тях взривоопасният електролит отстъпи място на полимерната маса. Цената на такива захранвания е намаляла леко, главно поради необходимостта от по-сложни схеми за защита. Мощността също не се е увеличила много.

Но от друга страна, твърдият полимер е добър, защото развърза ръцете на дизайнерите, позволявайки им да избират формата и размера на елемента по свое усмотрение. По това време се появиха много ултратънки модели смартфони с несменяеми батерии.

И двата вида литиеви батерии имат общ недостатък: независимо от интензивността на употреба и броя на циклите на зареждане / разреждане, капацитетът им постепенно намалява. И след няколко години притурката с чиста съвест може да бъде изхвърлена. Или, да речем, окачете на стената като екзотична декорация.

Смята се, че литиево-полимерният тип е малко по-малко "издръжлив", но тази информация е от категорията на митовете, има примери, които потвърждават и опровергават това твърдение. Така че е трудно да се различат факти от измислици.

Технология за бързо зареждане

Често от продавачи, предлагащи закупуване на смартфон, можете да чуете за определена батерия с функция за бързо зареждане. Особено напредналите плашат купувачите с впечатляващо звучащ Qualcomm Quick Charge, а най-опитните добавят и версия - 2.0 или 3.0. Що за батерии-чудо са тези?

Всъщност тази технология няма нищо общо с вида на захранващия източник. Той просто ви позволява да използвате увеличената сила на тока, така че времето за зареждане да бъде значително намалено.

И за да се предотврати разрушително презареждане и зареждането е извършено правилно, чипсетът, в който всъщност е внедрена тази технология, следи. Към днешна дата той е перфектно разработен и няма заплаха за притурката, когато я използвате.

Обобщавайки, можем да кажем: Основните видове батерии в смартфоните днес са литиево-йонни (Li-Ion) и литиево-полимерни (Li-Pol). В моделите на мобилни устройства можете да намерите и двете, а някаква алтернатива за тях в обозримо бъдеще не се вижда.

Но от друга страна, масовото навлизане на такива батерии превърна лития в стратегически важен елемент, а страните, които имат находища на минерали, съдържащи го, в обекти на търговски (и не само) интерес на транснационалния капитал.

Разказване за характеристиките на батерийното устройство в мобилните устройства.

Милиони хора по света са активни потребители на мобилни устройства. Това са плодовете на гигантска индустрия за милиарди долари, която промени начина, по който живеем веднъж завинаги. Малки и не толкова, функционални и прости, скъпи и евтини мобилни телефони, таблети и лаптопи са обединени от един фактор - всички те използват енергия от батерията, за да работят. Без тях всички тези устройства биха се превърнали в парчета пластмаса, метал и текстолит, неспособни да живеят дори минути без контакт.

Батериите във вашето мобилно устройство са чудеса на химическото инженерство - те могат да съхраняват огромно количество енергия, което може да поддържа устройствата да работят с часове. Как са подредени?

Повечето съвременни мобилни устройства използват литиево-йонни (или литиево-йонни) батерии, които се състоят от две основни части: чифт електроди и електролит между тях. Материалите, от които са направени тези електроди, са различни (литий, графит и дори нанопроводници), но всички те разчитат на базирани на литий химически процеси.

Това е реактивен метал, което предполага способността му да реагира с други елементи. Чистият литий е толкова реактивен, че се запалва, когато е изложен на въздух, така че повечето батерии използват по-безопасна разновидност, наречена литиев кобалтов оксид.

Между двата електрода има електролит, който обикновено е течен органичен разтворител, способен да пропуска ток. Когато литиево-йонната батерия се зарежда, молекулите на литиев кобалтов оксид задържат електрони, които след това се освобождават, когато телефонът ви работи.

Литиево-йонните батерии са най-често срещаните, защото могат да съхраняват много заряд в малък размер. Това се измерва по скала на енергийната плътност на единица маса. За литиево-йонна батерия тази цифра е 0,46-0,72 MJ / kg. За сравнение, никел-метал хидридна (Ni-MH) батерия е 0,33 MJ/kg. С други думи, литиево-йонните батерии са по-малки и по-леки от другите видове батерии, което означава по-компактни устройства с по-дълъг живот на батерията.

Капацитет на батерията

Капацитетът на батерията се измерва в милиамперчаса (mAh), което означава колко енергия може да достави една батерия за даден период от време. Например, ако капацитетът на батерията е 1000 mAh, тогава тя ще може да ви осигури 1000 милиампера за 1 час. Ако вашите деви ще консумират 500 милиампера на час, тогава ще работят 2 часа.

Концепцията за "оцеляване на батерията" обаче е малко по-сложна от принципа, описан по-горе, тъй като консумацията на енергия варира в зависимост от това какви задачи изпълнява устройството. Например, ако екранът му е включен, антената работи клетъчна комуникация, а процесорът е натоварен с тежка работа, устройството ще консумира повече енергия, отколкото когато екранът е изключен и процесорът и антената са в режим на готовност.

Ето защо не трябва сляпо да разчитате на показателите за живот на батерията, декларирани от производителя - производителят може да издаде тези числа въз основа на яркостта на екрана, без да включва някои функции, като Wi-Fi или GPS. Струва си да се отбележи, че Apple е по-честен в това отношение, като посочва "оцеляването" на устройството въз основа на изпълнението на конкретни задачи. Ако се интересувате колко енергия се абсорбира при определен режим на работа, съветваме ви да използвате специално приложениеЖивот на батерията Pro.

Контрол на енергийния поток

Тъй като литиево-йонните батерии имат склонност да се запалват, те трябва да бъдат внимателно контролирани. Производителите на батерии са постигнали това, като са включили специален контролер, който следи количеството ток. В резултат на това всяка батерия съдържа малък компютър вътре, който я предпазва от прекалено бързо разреждане и загуба на заряд до опасно ниско ниво. Този компонент също така регулира ампеража по време на зареждане, като го намалява, когато батерията достигне максималния капацитет, за да се избегне презареждане.

Ето защо напълно разредено устройство, поставено на презареждане, се нагрява в този процес много повече от леко разредено.

Бъдещето на батериите

Технологията на батериите напредва - много изследователски лаборатории по света изследват нови технологии, които могат да заменят лития, както и нови подходи за създаване на литиево-йонни батерии. Сред новите технологии много се работи със суперкондензатори, при които батерия съхранява енергия под формата на електричество и след това я освобождава като светкавица на фотоапарат.

Суперкондензаторите се зареждат много по-бързо, тъй като в процеса има малко или никаква химическа реакция, но съвременните суперкондензатори са способни да доставят заряд само в кратки изблици, което е обратното на това, което повечето мобилни устройства изискват.

Базираните на водород горивни клетки също са алтернатива на съществуващите батерии. Системата с горивни клетки на Nectar, представена на неотдавнашното CES, използва касета за $10, която може да захранва мобилен телефон до две седмици. Горивните клетки обаче все още са твърде големи, за да се поберат в телефон - същата система от Nectar просто презарежда литиево-йонната батерия, а не я замества.

Но сярата може да заеме място в литиево-йонните батерии. Учени от Станфордския университет наскоро представиха нанотехнология за вграждане на сяра в химичен съставбатерия, която увеличи капацитета си пет пъти, а също така увеличи експлоатационния живот. В същото време тази технология все още е в ранен етап на развитие и няма да навлезе на пазара през следващите няколко години.

P.S.Батериите в мобилните устройства, както и конвенционалните батерии, изискват известно изхвърляне - не можете просто да ги изхвърлите в кофата за боклук. Затова се радваме да ви напомним, че iLand е готов да поеме изхвърлянето на остарели батерии. Просто ги донесете в нашия офис и ние ще се погрижим за останалото!

Батерии за телефони устройство, класификация, разлики

Батерии

Когато купувате мобилен телефон, човек, като правило, най-малко мисли за времето на работа. И ако мисли за това, той го свързва преди всичко с ненадеждността на микросхемите, радиоелементите и механичните повреди. Проучванията показват, че първо място по повреди заемат батериите. Понастоящем в мобилните телефони се използват никел-кадмиеви (NiCd), никел-метал-хидридни (NiMH), литиево-йонни (Li-Ion) и литиево-полимерни (Li-Polymer) батерии. Помислете за характеристиките на батериите.

Капацитет на батерията

Капацитет на батерията - максимална сумаелектричество, което може да се получи от едно пълно зареждане. Означава се с латинската буква C и се изразява в амперчасове (Ah) или милиамперчасове (mAh). Така, например, батерия от 720 mAh е в състояние да достави ток от 720 mA към товара за един час или 360 mA за два часа. В този случай, разбира се, токът на разреждане не трябва да надвишава определена максимална сила за определен тип батерия, в противен случай нейните плочи бързо ще се повредят.

Вътрешно съпротивление на батерията

Колкото по-малък е, толкова по-голям ток може да подаде батерията към товара. Това е много важна характеристика. В режим на приемане мобилният телефон консумира малко количество ток. По време на разговор обаче токът се увеличава драстично. В този случай батериите с различно вътрешно съпротивление се държат различно. Никел-кадмият, който има най-ниското вътрешно съпротивление, лесно дава необходимия ток. Никел-метал-хидридните батерии имат най-голямо съпротивление, така че те имат спад на напрежението, който може да доведе до сривове или телефонът ви ще сигнализира, че батерията е изтощена. Тъй като мобилните телефони консумират повече или по-малко стабилен ток по време на работа, за захранването им се използват литиево-йонни или литиево-полимерни батерии. Никел-метал хидридът се използва за захранване на устройства, които консумират стабилен ток.

Енергийна плътност на заредена батерия

Измерва се във ватчасове на килограм маса на батерията (също се намира в литър обем). Тук водещи са литиево-йонните и литиево-полимерните батерии (110 ... 160 W / kg), а батериите 100 ... 130 W / kg са значително по-ниски от тях. Никел-метал-хидридните батерии имат този индикатор 60 ... 120, никел-кадмиевите - 45 ... 80 W x h / kg. От гореизложеното следва, че литиево-полимерните и литиево-йонните батерии имат най-малки размери и тегло при еднакъв капацитет, а никел-метал хидридните батерии са малко по-големи. А литиево-полимерните батерии могат да бъдат формовани в почти всяка форма.

Време за зареждане на батерията

Това е доста важна характеристика, тъй като при интензивна употреба батериите мобилни телефониТрябва да презареждам почти всеки ден. Тя варира от 1 час за никел-кадмиеви батерии (ако е необходимо, те могат да се зареждат за 15 минути) и 2 ... 4 часа за никел-метал хидридни, литиево-йонни и литиево-полимерни батерии.

Номинално напрежение на един елемент

За никел-кадмиеви и никел-метал-хидридни батерии номиналното напрежение е 1,25 V, за литиево-йонни и литиево-полимерни батерии - 3,6 V. Освен това за първите два типа напрежението по време на процеса на разреждане е почти стабилно, докато за литиево-йонни батерии по време на процеса на разреждане то линейно намалява от 4,2 до 2,8 V.

Саморазреждане на батерията

Саморазреждането е намаляване на заряда на батерия, която е заредена, но не е свързана към консуматор на енергия по време на съхранение. За никел-кадмиевите батерии това е един от Слабости. Загубата им на заряд достига 10% на първия ден след зареждането, а след това 10% на месец. Приблизително същата цифра за никел-метал хидридни батерии. Литиево-йонните и литиево-полимерните батерии са извън конкуренцията по този показател. Техният саморазряд не надвишава 2 - 5% на месец, което се дължи главно на наличието на управляващи вериги вътре в батериите. Ограниченият "живот" на тези батерии обаче не ви позволява да използвате пълноценно това положително качество.

Живот

Това е една от най-важните характеристики на батериите, за която по някаква причина потребителят мисли на последно място. За батерии с различна химия се определя по различен начин. За някои батерии общият брой цикли на зареждане-разреждане е критичен, докато за други общото време на тяхната работа е критично.
Никел-кадмиевите батерии могат да издържат повече от 1500 цикъла на зареждане и разреждане, а опитът показва, че след възстановяване те могат да работят същото време. При правилна периодична поддръжка никел-кадмиевите батерии издържат от 5 до 10 или повече години, до механичното износване на корпуса и вътрешните им контакти.
Никел-метал-хидридните батерии могат да издържат около 500 цикъла на зареждане и разреждане и техният експлоатационен живот рядко надвишава две години, дори при много внимателна поддръжка.
Литиево-йонните батерии могат да се зареждат и разреждат от 500 до 1000 пъти. Но е трудно да се избере напълно този брой цикли поради краткия експлоатационен живот - не повече от две години (според производителите). На практика литиево-йонните батерии губят производителността си след година.
Литиево-полимерните батерии имат от 300 до 500 цикъла на зареждане-разреждане и рядко издържат повече от година. Освен това експлоатационният живот зависи и от степента на разреждане - при частични разряди той е по-дълъг, отколкото при пълни разряди.
Никел-кадмиевите батерии имат най-кратко време за зареждане, позволяват най-висок ток на натоварване и имат най-ниско съотношение цена-живот, но в същото време са най-критичните за точното съответствие с изискванията за правилна работа.

Характеристика / вид		Литиево-полимерни
Вътрешно съпротивление
Брой цикли на зареждане-разреждане преди капацитетът да падне с 80%/експлоатационен живот	500-1000/1,5 години	300-500/1,5 години
Бързо време за зареждане, ч
Товарови токове спрямо капацитет (C) - пик
Токове на натоварване спрямо капацитет (C) - най-приемливи
Енергийна плътност, W/kg
Саморазреждане на месец при стайна температура, /%
Обслужване чрез
Напрежение на елемента, V
Работен температурен диапазон, ° С
Година на навлизане на пазара

Сравнителни характеристики на батериите

ефект на паметта

Това е добре познат проблем с никел-кадмиевите и никел-металхидридни батерии. Ефектът на паметта се състои в частична (временна) загуба на капацитет на батерията, ако тя се зарежда до пълното й разреждане. Батерията, така да се каже, запомня началната точка на следващия цикъл на презареждане и при разреждане активно отдава само капацитета, получен при последното презареждане. С други думи, една ненапълно разредена батерия запомня предишния си капацитет и след като бъде напълно заредена отново, когато се разреди, тя дава само заряда, който е дала в предишния цикъл на разреждане. Проявява се във факта, че напрежението във веригата на заредена и привидно нормално заредена батерия внезапно, преди време, пада. Ефектът на паметта наистина се проявява във факта, че в Ежедневиетопотребителите рядко чакат батериите да се разредят напълно, преди да ги заредят.
Физическата същност на ефекта на паметта е, че когато батерията не е напълно разредена, частиците на работното вещество на батерията се увеличават, респ. цялата зонаконтактът на работното вещество с електролита е намален. В резултат на това само за няколко месеца капацитетът на никел-кадмиевата или никел-металхидридна батерия може да бъде намален няколко пъти.
Следователно периодичната поддръжка е много важна за тези видове батерии, която се състои в пълно разреждане и след това пълно зареждане на батерията. Този процес се нарича обучение на батерията. Никел-кадмиевите батерии изискват ежемесечна тренировка, никел-металхидридни - веднъж на два до три месеца.
При забележимо намаляване на капацитета на никел-кадмиевите и никел-метал хидридни батерии те се подлагат на процедура за възстановяване. Състои се в много дълбоко разреждане на батерията, раздробяване на големи частици от работното вещество на по-малки. За това има специално оборудване, например анализатор на батерии C7000 от канадската компания CADEX. Литиево-йонните и литиево-полимерните батерии нямат ефект на паметта.

устройство

Всяка батерия има два електрода - положителен и отрицателен. Между електродите е поставен разделителен слой, който предотвратява допира на противоположните електроди в батерията. Пространството между електродите се запълва с електролит (киселинен или алкален). Електродите могат да бъдат направени като редуващи се пластини.
Първоначално батериите имаха тапи, които позволяваха обезвъздушаването на газовете, отделяни по време на зареждането, и смяната на електролита. По-късно разработчиците излязоха с идеята да направят електроди с различни размери, което позволи целият освободен газ да бъде абсорбиран от нереагиралата част вътре в батерията. И това направи възможно производството на батерии в запечатан корпус.
Много кутии за батерии имат вградена електроника, която предотвратява дълбоко разреждане, презареждане или високи температури.

Зареждане на батерията

Към днешна дата има три основни метода за зареждане на батерии:
- нормално или бавно зареждане;
- бързо зареждане;
- скоростно зареждане.

Изключването на батерията в края на зареждането се извършва с помощта на:
- контрол на температурата;
- контрол на зарядното напрежение;
- контрол на спада на зарядното напрежение;
- контрол на тока в края на заряда;
- таймер.

Нормално или бавно зареждане.Този метод, макар и рядко, се използва за зареждане на никел-кадмиеви и никел-метал-хидридни батерии. Евтино е, но води до кристализация на клетките на батерията, което намалява капацитета и експлоатационния живот. Този метод не може да се използва за зареждане на литиево-йонни и литиево-полимерни батерии, тъй като настъпват необратими промени във вътрешната структура на батериите.
Зарядното устройство е източник на постоянно напрежение, в чиято изходна верига е последователно свързан токозадаващ резистор. Токът на зареждане на батериите обикновено се изразява числено в части от капацитета на батерията C. Нормалният ток на зареждане е приблизително 0,1C. По този начин, с капацитет на батерията от 720 mA / h, стойността от 0,1 C ще бъде 72 mA.

Бързо зареждане.Използва се само за зареждане на никел-кадмиеви батерии с ток 0,5C. Краят на зареждането се определя от постигането на напрежение на батерията с определена стойност.

Зареждане на скоростта.Характеризира се със заряден ток 1C и включва всички начини за изключване на батерията в края на зареждането.
За зареждане на никел-кадмиеви и никел-метал-хидридни батерии се използва метод за контролиране на края на заряда чрез рязко леко намаляване на напрежението на батерията. Нарича се отрицателен делта V заряд. Стойността му е 10 ... 30 mV на елемент.
Методът за контрол на температурата използва факта, че в края на зареждането батерията се нагрява по-интензивно и краят на зареждането може да се контролира от скоростта на промяна на температурата. При зареждане на никел-кадмиеви и никел-метал-хидридни батерии краят на заряда се определя, ако температурната промяна достигне 1°C/min. Счита се, че абсолютният праг на прегряване е 60 °C.
Презареждането има катастрофален ефект върху батерията, особено ако в края на зареждането тя бъде принудително изключена и след това отново свързана към зарядното устройство. При всяка такава операция се инициира високоскоростен цикъл на зареждане при неговия висок начален ток. Честото свързване на устройства с никел-кадмиеви и никел-метал-хидридни батерии към външни източници на захранване значително ще намали живота на батериите.
Зарядните устройства за литиево-йонни батерии са в състояние да открият нивото на зареждане на батерията.
Характеристика на заряда на литиево-йонните и литиево-полимерните батерии е ограничението на зарядното напрежение. Тези батерии в момента могат да се зареждат до 4,20 V. Толерансът е 0,05 V.
При зареждане на литиево-йонни и литиево-полимерни батерии с ток 1C времето за зареждане е 2-3 часа. По време на процеса на зареждане те не се нагряват. Батерията достига състояние на пълен заряд, когато напрежението върху нея достигне 4,20 V + 0,05 V, а токът намалява значително и е приблизително 3% от първоначалния заряден ток.

Понякога се налага зареждане на напълно разредени батерии. В телефона такова зареждане се извършва автоматично. Ами ако няма зарядно?

При липса на специално зарядно устройство, батериите могат да се зареждат с помощта на източник на захранване с регулируемо изходно напрежение и максимален работен ток 2A и устройства за контрол на тока и напрежението, както следва.