Διαφορές στους ελεγκτές τάσης μπαταρίας κινητών τηλεφώνων. Πώς λειτουργούν οι μπαταρίες του τηλεφώνου

if (window.ab == true) (το document.write("
Μπορείτε να αγοράσετε ένα folk reader DIGMA μόνο με 4290 ρούβλια. "); }

Έτσι μοιάζει η πλακέτα του ελεγκτή φόρτισης, αφαιρεμένη από την μπαταρία NOKIA BL-6Q και το ηλεκτρικό της κύκλωμα.

Ας δούμε πώς λειτουργεί. Η μπαταρία συνδέεται με δύο τακάκια που βρίσκονται στα πλάγια του ελεγκτή (B- και B+). Στο πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςυπάρχουν δύο μικροκυκλώματα - TPCS8210 και HY2110CB.

Το καθήκον του ελεγκτή είναι να διατηρεί την τάση της μπαταρίας στα 4,3 - 2,4 βολτ για να την προστατεύει από υπερφόρτιση και υπερφόρτιση. Στην κανονική λειτουργία εκφόρτισης (ή φόρτισης), το τσιπ HY2110CB εξάγει τάση στις ακίδες OD και OS υψηλό επίπεδο, η οποία είναι ελαφρώς μικρότερη από την τάση της μπαταρίας.

Αυτή η τάση διατηρεί τα FET του τσιπ TPCS8210 συνεχώς ανοιχτά, μέσω των οποίων η μπαταρία συνδέεται με το φορτίο (τη συσκευή σας).

Όταν η μπαταρία αποφορτιστεί, μόλις η τάση της μπαταρίας πέσει κάτω από τα 2,4 βολτ, ο ανιχνευτής υπερφόρτισης του τσιπ HY2110CB θα λειτουργήσει και η τάση δεν θα εξέρχεται πλέον στην έξοδο OD. Το επάνω (σύμφωνα με το διάγραμμα) τρανζίστορ του τσιπ TPCS8210 θα κλείσει και έτσι η μπαταρία θα αποσυνδεθεί από το φορτίο.

Κατά τη φόρτιση της μπαταρίας, μόλις η τάση της μπαταρίας φτάσει τα 4,3 βολτ, ο ανιχνευτής υπερφόρτισης του τσιπ HY2110CB θα λειτουργήσει και η τάση δεν θα εξέρχεται πλέον στην έξοδο OC. Το κάτω (σύμφωνα με το διάγραμμα) τρανζίστορ του τσιπ TPCS8210 θα κλείσει και η μπαταρία θα αποσυνδεθεί επίσης από το φορτίο.

Εναλλακτική μέθοδος αντικατάστασης

Όπως μπορείτε να δείτε από το διάγραμμα, κανένα από τα μικροκυκλώματα δεν έχει έξοδο για τη μετάδοση πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση της μπαταρίας στη συσκευή σας. Η έξοδος του ελεγκτή "K" συνδέεται απλώς μέσω μιας αντίστασης ορισμένης τιμής στον αρνητικό πόλο της μπαταρίας. Επομένως, δεν λαμβάνονται «μυστικές» πληροφορίες από τον ελεγκτή μπαταρίας. Σε ορισμένα μοντέλα ελεγκτών, αντί για σταθερή αντίσταση, εγκαθίσταται ένα θερμίστορ για τον έλεγχο της θερμοκρασίας της μπαταρίας.

Με την τιμή αυτής της αντίστασης, η συσκευή σας μπορεί να προσδιορίσει τον τύπο της μπαταρίας ή να απενεργοποιηθεί εάν αυτή η τιμή δεν ταιριάζει με τις επιθυμητές τιμές.

Αυτό σημαίνει ότι για να αντικαταστήσετε μια τέτοια μπαταρία με μπαταρία άλλου κατασκευαστή, δεν είναι απαραίτητο να αλλάξετε τον ελεγκτή φόρτισης, απλώς μετρήστε την αντίσταση μεταξύ των ακροδεκτών "-" και "K" και συνδέστε τον ακροδέκτη "K" της συσκευής στο η μπαταρία μείον μέσω μιας εξωτερικής αντίστασης ίδιας τιμής.

Μπορείτε να κατεβάσετε την τεκμηρίωση για το τσιπ HY2110CB που χρησιμοποιείται στον ελεγκτή και για το τσιπ TPCS8210 -.

Ας πάρουμε ένα παράδειγμα ηλεκτρονικό βιβλίο LBOOK V5, πώς να φτιάξετε με μεγαλύτερη ακρίβεια ένα ανάλογο μιας μπαταρίας χρησιμοποιώντας γνώσεις σχετικά με τη συσκευή ελεγκτή φόρτισης. Όλες οι εργασίες εκτελούνται με την ακόλουθη σειρά:

• Βρίσκουμε την μπαταρία από ένα κινητό τηλέφωνο, πιο κοντά στην εγγενή σε μέγεθος και χωρητικότητα. Στην περίπτωσή μας, αυτό είναι το NOKIA BL-4U. (Δεξιά στην εικόνα)
• Δαγκώνουμε το καλώδιο από την εγγενή μπαταρία με τέτοιο τρόπο ώστε το υπόλοιπο μέρος στο βύσμα να είναι αρκετό για να κολλήσει μια νέα μπαταρία και το υπόλοιπο μέρος στην παλιά μπαταρία είναι αρκετό για να απογυμνώσετε τους αγωγούς και να μετρήσετε με έναν ελεγκτή.
• Παίρνουμε οποιοδήποτε ψηφιακό ελεγκτή και ρυθμίζουμε τη λειτουργία μέτρησης αντίστασης σε αυτό, το όριο μέτρησης είναι 200 ​​Kom. Το συνδέουμε στον αρνητικό πόλο και στην έξοδο του ελεγκτή της εγγενούς μπαταρίας. Μετράμε την αντίσταση.
• Απενεργοποιούμε τη συσκευή. Αναζητούμε την πλησιέστερη τιμή αντίστασης. Στην περίπτωσή μας, αυτό είναι το 62 Kom.
• Συγκολλήστε μια αντίσταση μεταξύ του αρνητικού πόλου της νέας μπαταρίας και του καλωδίου εξόδου του ελεγκτή στον σύνδεσμο. (Κίτρινο σύρμα στην εικόνα).
• Συγκολλήστε τους ακροδέκτες των βυσμάτων "+" και "-", αντίστοιχα, στους θετικούς και αρνητικούς πόλους της νέας μπαταρίας. (Κόκκινα και μαύρα καλώδια στην εικόνα).

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

Η μπαταρία είναι αναπόσπαστο μέρος του κινητού τηλεφώνου, που του παρέχει αυτόνομη λειτουργία. Το πόσο συχνά χρειάζεται να χρησιμοποιείτε τον φορτιστή θα εξαρτηθεί από τη σωστή χρήση της μπαταρίας, καθώς και από τις δυνατότητες του τηλεφώνου σας.

Τύποι μπαταριών

Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι μπαταριών που χρησιμοποιούνται στα κινητά τηλέφωνα: νικέλιο κάδμιο, ιόντα λιθίου και πολυμερές λιθίου. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν περισσότερα από αυτά, αλλά τα υπόλοιπα είδη δεν έχουν λάβει μαζική κατανομή, επομένως θα τα αφήσουμε εκτός του πεδίου εφαρμογής αυτού του άρθρου.

Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου ήταν κάποτε πολύ δημοφιλείς, αλλά σήμερα έχουν σχεδόν εγκαταλειφθεί λόγω των επιζήμιων επιπτώσεων στο περιβάλλον και μιας σειράς άλλων μειονεκτημάτων. Δεν χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα κινητά τηλέφωνα, εκτός αν βρείτε τέτοια μπαταρία σε κάποια πολύ παλιό μοντέλο. Κάποτε, η μαζική κατανομή τους οφειλόταν στο χαμηλό κόστος, αλλά κατά τα άλλα είχαν μια σειρά από αρνητικές ιδιότητες: γρήγορη αυτοεκφόρτιση, χαμηλή αναλογία χωρητικότητας προς φυσικό μέγεθος, ισχυρή θέρμανση κατά τη λειτουργία. Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου έχουν το λεγόμενο «φαινόμενο μνήμης», λόγω του οποίου πρέπει να φορτίζονται πλήρως και να αποφορτίζονται τακτικά για αρκετούς κύκλους στη σειρά. Αυτό το φαινόμενο εκδηλώνεται όταν αρχίζουν να επαναφορτίζουν μια μπαταρία που δεν έχει ακόμη αδειάσει εντελώς. Αυτό αφήνει μια φόρτιση που δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί, και ως αποτέλεσμα, ο χρόνος διάρκεια ζωής μπαταρίαςσυσκευές. Για τις μπαταρίες νικελίου-καδμίου, κατά μέσο όρο, είναι τυπικοί περισσότεροι από 1000 κύκλοι φόρτισης-εκφόρτισης.

Η μεγαλύτερη διανομή στο σύγχρονο κινητές συσκευέςαχ πήρα μπαταρίες ιόντων λιθίου. Είναι πιο ανθεκτικά και λιγότερο επιβλαβή για το περιβάλλον από το νικέλιο-κάδμιο, και ταυτόχρονα έχουν πολύ μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα: με μέτριο φυσικό μέγεθος, έχουν σχετικά υψηλή χωρητικότητα. Δεν έχουν «φαινόμενο μνήμης», χαρακτηρίζονται από χαμηλό ποσοστό αυτοεκφόρτισης. Τα μειονεκτήματα αυτού του τύπου μπαταριών περιλαμβάνουν τη γήρανση (ακόμα και αν δεν χρησιμοποιούνται για τον προορισμό τους), επομένως δεν συνιστάται η αγορά τους για μελλοντική χρήση. Ακόμα καλύτερα, δώστε προσοχή στην ημερομηνία παραγωγής όταν αγοράζετε μια νέα μπαταρία ιόντων λιθίου. Αυτός ο τύπος μπαταρίας δεν απαιτεί καμία ειδική συντήρηση, αλλά με σωστή αποθήκευση (σε φορτισμένη κατάσταση) και λειτουργία σε συμμόρφωση με το καθεστώς θερμοκρασίας, θα διαρκέσει πολύ περισσότερο. Για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, κατά μέσο όρο, είναι τυπικοί από 500 έως 1000 κύκλοι φόρτισης-εκφόρτισης.

Οι μπαταρίες πολυμερών λιθίου είναι μια βελτίωση σε σχέση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, αλλά με χαμηλότερο κόστος. Διαθέτουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, αργή αυτοεκφόρτιση και είναι ακόμα πιο φιλικά προς το περιβάλλον. Όπως και οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, υπόκεινται σε σταδιακή γήρανση. Για τις μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς, κατά μέσο όρο, είναι τυπικοί από 500 έως 600 κύκλοι φόρτισης-εκφόρτισης.

Χαρακτηριστικά λειτουργίας μπαταρίας

Οι ακόλουθοι λόγοι μπορούν να μειώσουν τη διάρκεια ζωής των περισσότερων μπαταριών ή να τις καταστήσουν εντελώς άχρηστες:

• μη συμμόρφωση με τους κανόνες λειτουργίας (υποθερμία, υπερθέρμανση, εισροή υγρασίας).
• σωματική βλάβη στην ομάδα επαφής.
• αυτοάνοιγμα της μπαταρίας στο σπίτι.
• συχνές πτώσεις και χτυπήματα?
• επαναφόρτιση της μπαταρίας με το τηλέφωνο ανοιχτό.
• αντικατάσταση της μπαταρίας με ενεργοποιημένο το τηλέφωνο.
• τακτική μακροπρόθεσμη επαναφόρτιση (περισσότερη από μία ημέρα σε κατάσταση ενεργοποίησης).
• μακροχρόνια αποθήκευση χωρίς λειτουργία.

Οποιοσδήποτε από τους τρεις τύπους μπαταριών που εξετάζονται χάνει τη χωρητικότητά του με την πάροδο του χρόνου και πρέπει να αντικατασταθεί μετά από 2-3 χρόνια συνεχούς λειτουργίας. Αυτή είναι μια φυσιολογική διαδικασία - μην επιπλήξετε τους κατασκευαστές για ένα προϊόν χαμηλής ποιότητας, το οποίο συχνά διαρκεί πολύ λιγότερο από το ίδιο το κινητό τηλέφωνο. Εάν είναι απαραίτητο να αντικαταστήσετε, θα πρέπει να επιλέξετε πιο ακριβές επώνυμες μπαταρίες και όχι φθηνές απομιμήσεις, καθώς η εξοικονόμηση σε αυτή την περίπτωση μπορεί να είναι πολύ αμφίβολη.

Θα πρέπει επίσης να γνωρίζετε ότι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας της συσκευής σας μπορεί να επηρεαστεί σημαντικά από τη θέση των σταθμών βάσης. φορέας κινητής τηλεφωνίας. Όσο πιο μακριά είναι ο σταθμός, τόσο περισσότερη ισχύς απαιτείται για τη λήψη του σήματος και τόσο πιο γρήγορα χρειάζεται να επαναφορτιστεί η μπαταρία.

Επιλογή τηλεφώνου ανάλογα με τη χωρητικότητα της μπαταρίας

Σήμερα στην πώληση μπορείτε να βρείτε τηλέφωνα που είναι εξοπλισμένα με μπαταρίες χωρητικότητας 800 έως 1500 mAh. Υπάρχουν μοντέλα τηλεφώνων με χωρητικότητα μπαταρίας εκτός αυτού του εύρους, αλλά αποτελούν μάλλον την εξαίρεση στον κανόνα.

Όταν αγοράζετε ένα τηλέφωνο και υπολογίζετε εκ των προτέρων τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας του, θα πρέπει να αξιολογείτε σωστά τις δυνατότητες της κινητής συσκευής στο σύνολό της. Το γεγονός είναι ότι δεν λειτουργεί κάθε τηλέφωνο ή smartphone με χωρητικότητα μπαταρίας 1300-1500 mAh για εβδομάδες, όλα μπορεί να είναι ακριβώς το αντίθετο. Ο κατασκευαστής συνήθως υποδεικνύει στις προδιαγραφές της συσκευής όχι μόνο τη χωρητικότητα της μπαταρίας, αλλά και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας σε συνεχή ομιλία στο τηλέφωνο και σε κατάσταση αναμονής. Στην πρώτη περίπτωση, είναι συνήθως 5-8 ώρες, στη δεύτερη - περίπου δύο εβδομάδες. Αλλά αυτοί είναι ξηροί αριθμοί για ακραίες περιπτώσεις - στην πραγματικότητα, καταλαβαίνουμε ότι κανείς δεν θα μιλάει για ώρες ή απλά δεν θα κοιτάζει το τηλέφωνο όλη μέρα. Επομένως, ο πραγματικός χρόνος λειτουργίας του τηλεφώνου θα εξαρτηθεί από αυτόν Προδιαγραφέςκαι χωρητικότητα μπαταρίας, και όχι από κάποιον παράγοντα.

Συνήθως, όσο πιο απλό είναι το τηλέφωνο, τόσο περισσότερο μπορεί να λειτουργήσει χωρίς επαναφόρτιση. Το κύριο μέρος των τηλεφώνων «μακράς διάρκειας» είναι τυπικά μονομπλόκ που έχουν την πιο κοινή οθόνη με διαγώνιο έως 2 ίντσες και δεν συνεπάγονται τη συνεχή χρήση ασύρματων επικοινωνιών (μονάδες Bluetooth, Wi-Fi, GPS κ.λπ.) . Η χωρητικότητα της μπαταρίας για τις περισσότερες από αυτές τις συσκευές είναι μικρή (έως 1000 mAh), αλλά η έλλειψη ενεργοβόρων λειτουργιών και μονάδων υπό μέτριο φορτίο σάς επιτρέπει να την επαναφορτίζετε περίπου μία φορά κάθε 5-7 ημέρες. Με τον όρο μέτριο φορτίο, εννοούμε καθημερινές κλήσεις για 30-50 λεπτά, 2-3 σταλμένα/ληφθέντα μηνύματα, 1-2 φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από την κάμερα, περίπου μισή ώρα εργασίας με πρόσθετες εφαρμογές (browser, organizer, audio player).

Τα κινητά τηλέφωνα και τα smartphone με οθόνες αφής είναι πολύ δημοφιλή σήμερα. Είναι μοντέρνα και άνετα, αλλά δεν μπορούν να λειτουργήσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς επαναφόρτιση. Οι μεγάλες οθόνες αφής (και τις περισσότερες φορές έχουν 3-4 ίντσες διαγώνια) είναι πολύ ενεργοβόρες, εξάλλου η πλατφόρμα υλικού (αν μιλάμε για smartphone) δίνει σημαντικό φορτίο. Επιπλέον, τα τηλέφωνα αφής χρησιμοποιούνται συχνότερα για τον έλεγχο e-mail, τη λήψη οδηγιών, τη μεταφορά δεδομένων, την προβολή περιεχομένου πολυμέσων - όλα αυτά τα χαρακτηριστικά επιπλέον «καταναλώνουν» αρκετή χωρητικότητα μπαταρίας. Με σπάνιες εξαιρέσεις, το πρόγραμμα για smartphone με οθόνες αφής έχει ως εξής: εργασία κατά τη διάρκεια της ημέρας, επαναφόρτιση το βράδυ.

Άρθρα και Lifehacks

Περιεχόμενο:

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

Από χρόνο σε χρόνο, οι μπαταρίες στα smartphone γίνονται όλο και πιο τέλειες: η χωρητικότητά τους αυξάνεται, το βάρος και οι διαστάσεις τους μειώνονται, οι ελλείψεις εξαφανίζονται.

Μην ξεχνάτε την περιβαλλοντική ασφάλεια, γιατί αυτή η λεπτομέρεια θεωρείται η πιο «βρώμικη» στα σύγχρονα gadget.

Ας δούμε ποιες «μπαταρίες» μπορούν να βρεθούν σήμερα σε φορητές συσκευές.

Κύριοι τύποι μπαταριών

Σε όλη την ιστορία των κινητών τηλεφώνων, έχουν χρησιμοποιήσει τέσσερις τύπους μπαταριών:

• νικέλιο-κάδμιο;
• υβρίδιο νικελίου-μετάλλου;
• ιόν λιθίου;
• πολυμερές λιθίου.

Μέχρι σήμερα, οι δύο τελευταίοι τύποι έχουν παραμείνει στο οπλοστάσιο των προγραμματιστών ως οι πιο προηγμένοι τεχνολογικά, αποτελεσματικοί και «καθαροί». Είναι αυτοί οι τύποι μπαταριών που μπορούν να βρεθούν στις περιγραφές των περισσότερων smartphone.

Αυτός ο τύπος τροφοδοτικού προέρχεται από την προ-κινητή εποχή. Τα πρώτα δείγματα είναι γνωστά από τα τέλη του 19ου αιώνα. Μέχρι τα τέλη του περασμένου αιώνα, οι βιομήχανοι έκαναν πολλές προσπάθειες να απαλλαγούν από τις εγγενείς ελλείψεις τους και σε κάποιο βαθμό τα κατάφεραν.

Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, οι προγραμματιστές των πρώτων κινητών συσκευών απλά δεν είχαν πολλές επιλογές. Κύριος οι αξιώσεις ήταν οι εξής:

• τη χρήση τοξικών μετάλλων επιβλαβών για την ανθρώπινη υγεία στο σχεδιασμό·
• ανεπαρκής χωρητικότητα μπαταρίας.
• περιορισμένος αριθμός κύκλων φόρτισης/εκφόρτισης.
• χαμηλή ικανότητα κατασκευής στην παραγωγή, που οδηγεί σε αύξηση του κόστους.
• το λεγόμενο «φαινόμενο μνήμης».

Το τελευταίο συνίστατο στο γεγονός ότι κατά τη φόρτιση μιας ατελώς αποφορτισμένης μπαταρίας, η χωρητικότητά της μειώθηκε κατά ένα ορισμένο ποσό. Ως αποτέλεσμα, πριν από την πρώτη χρήση, η μπαταρία έπρεπε να λειτουργήσει σε έναν πλήρη κύκλο φόρτισης-εκφόρτισης αρκετές φορές.

Τέτοιες πηγές ενέργειας είχαν επίσης πλεονεκτήματα - ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας. Ωστόσο, υπήρχαν σημαντικά περισσότερα μειονεκτήματα και σε μια προσπάθεια να τα αντιμετωπίσουμε, α επόμενο είδοςμπαταρίες.

Δεν περιείχαν τοξικό κάδμιο, με την απλή αναφορά του οποίου συμβαίνει μια υστερία σε ιδιαίτερα εντυπωσιακούς περιβαλλοντολόγους. Επιπλέον, το φαινόμενο μνήμης ήταν πολύ λιγότερο έντονο.

Αυξήθηκε και η χωρητικότητα, ενώ το κόστος αντίθετα μειώθηκε ελαφρά. Αλλά συγκρίθηκαν με μπαταρίες NiCd και σοβαρές ελλείψεις:

• την ανάγκη για σύνθετο Φορτιστής;
• μείωση του αριθμού των κύκλων φόρτισης/εκφόρτισης.

Και οι δύο τύποι μπαταριών υπόκεινταν σε αρκετά υψηλό βαθμό αυτοεκφόρτισης, γεγονός που περιόριζε σοβαρά την αυτονομία των κινητών συσκευών που βασίζονταν σε αυτές. Και όταν η επόμενη γενιά εμφανίστηκε στον ορίζοντα, οι σχεδιαστές με ένα χαρμόσυνο ουρλιαχτό τους πέταξαν στον κάδο των αχρήστων της ιστορίας.

Αυτός ο τύπος μπαταρίας έχει προκαλέσει μια πραγματική επανάσταση στον κόσμο των gadgets.

Από εδώ και στο εξής, η διάρκεια της εργασίας τους σε κατάσταση αναμονής έχει αυξηθεί σημαντικά. Το φαινόμενο μνήμης, που έχει βάλει τα δόντια στα άκρα, έχει επίσης εξαφανιστεί, αν και ορισμένοι ιδιαίτερα προχωρημένοι χρήστες, χωρίς παλιά μνήμη, συνεχίζουν να «εκπαιδεύουν» τις μπαταρίες των συσκευών τους.

Τα περισσότερα μοντέλα smartphone στην αγορά σήμερα είναι εξοπλισμένα με αυτόν τον τύπο μπαταρίας.

Έχουν όμως και μειονεκτήματα, και αρκετά δυσάρεστα.:

1. Στενό εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας.
2. Πιθανός κίνδυνος καταστροφής της μπαταρίας εάν εκφορτιστεί βαθιά ή υπερφορτιστεί.
3. Γρήγορη «γήρανση», μετά από 2-3 χρόνια, απενεργοποίηση της μπαταρίας.
4. Αρκετά υψηλό κόστος.

Πρέπει να πούμε ότι από την πρώτη εμφάνιση σε καταστήματα αυτού του τύπου τροφοδοσίας, οι ελλείψεις έχουν ισοπεδωθεί σημαντικά. Αλλά οι παραγωγοί ήθελαν περισσότερα.

Πρώτα απ 'όλα, δεν αρκέστηκαν στο αρκετά υψηλό κόστος, έτσι δημιουργήθηκε ένας άλλος τύπος μπαταρίας.

Σε αυτά, ο εκρηκτικός ηλεκτρολύτης έδωσε τη θέση του στη μάζα του πολυμερούς. Η τιμή τέτοιων τροφοδοτικών έχει μειωθεί ελαφρώς, κυρίως λόγω της ανάγκης για πιο εξελιγμένα κυκλώματα προστασίας. Ούτε η ισχύς έχει αυξηθεί πολύ.

Αλλά από την άλλη πλευρά, ένα συμπαγές πολυμερές είναι καλό γιατί έλυσε τα χέρια των σχεδιαστών, επιτρέποντάς τους να επιλέξουν το σχήμα και το μέγεθος του στοιχείου κατά την κρίση τους. Εκείνη την εποχή, εμφανίστηκαν πολλά εξαιρετικά λεπτά μοντέλα smartphone με μη αφαιρούμενες μπαταρίες.

Και οι δύο τύποι μπαταριών λιθίου έχουν ένα κοινό μειονέκτημα: ανεξάρτητα από την ένταση χρήσης και τον αριθμό των κύκλων φόρτισης/εκφόρτισης, η χωρητικότητά τους μειώνεται σταδιακά. Και μετά από μερικά χρόνια, το gadget με ήσυχη τη συνείδησή του μπορεί να πεταχτεί. Ή, ας πούμε, κρεμάστε στον τοίχο ως εξωτική διακόσμηση.

Πιστεύεται ότι ο τύπος λιθίου-πολυμερούς είναι λίγο λιγότερο "ανθεκτικός", αλλά αυτές οι πληροφορίες προέρχονται από την κατηγορία των μύθων, υπάρχουν παραδείγματα που επιβεβαιώνουν και διαψεύδουν αυτήν τη δήλωση. Οπότε είναι δύσκολο να ξεχωρίσεις τα γεγονότα από τη μυθοπλασία.

Τεχνολογία γρήγορης φόρτισης

Συχνά, από πωλητές που προσφέρουν να αγοράσουν ένα smartphone, μπορείτε να ακούσετε για μια συγκεκριμένη μπαταρία με λειτουργία γρήγορης φόρτισης. Οι ιδιαίτερα προηγμένοι τρομάζουν τους αγοραστές με μια εντυπωσιακή γρήγορη φόρτιση Qualcomm και οι πιο έμπειροι προσθέτουν επίσης μια έκδοση - 2.0 ή 3.0. Τι είδους θαυματουργές μπαταρίες είναι αυτές;

Στην πραγματικότητα, αυτή η τεχνολογία δεν έχει καμία σχέση με τον τύπο της πηγής ενέργειας. Απλώς σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε την αυξημένη ισχύ ρεύματος, έτσι ώστε ο χρόνος φόρτισης να μειωθεί σημαντικά.

Και για να αποφευχθεί μια καταστροφική υπερφόρτιση και η φόρτιση πραγματοποιήθηκε σωστά, το chipset, στο οποίο, στην πραγματικότητα, εφαρμόζεται αυτή η τεχνολογία, παρακολουθεί. Μέχρι σήμερα, έχει αναπτυχθεί τέλεια και δεν υπάρχει κίνδυνος για το gadget όταν το χρησιμοποιείτε.

Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε: Οι κύριοι τύποι μπαταριών στα smartphone σήμερα είναι ιόντων λιθίου (Li-Ion) και πολυμερών λιθίου (Li-Pol). Σε μοντέλα κινητών συσκευών, μπορείτε να βρείτε και τα δύο και κάποια εναλλακτική σε αυτά στο άμεσο μέλλον δεν είναι ορατή.

Από την άλλη, όμως, η μαζική εισαγωγή τέτοιων μπαταριών έχει μετατρέψει το λίθιο σε στρατηγικά σημαντικό στοιχείο και χώρες που έχουν κοιτάσματα ορυκτών που το περιέχουν σε αντικείμενα εμπορικού (και όχι μόνο) ενδιαφέροντος διεθνικού κεφαλαίου.

Λέγοντας για τις δυνατότητες της συσκευής μπαταρίας σε κινητές συσκευές.

Εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο είναι ενεργοί χρήστες κινητών συσκευών. Αυτοί είναι οι καρποί μιας γιγάντιας βιομηχανίας πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων που άλλαξε τον τρόπο που ζούμε μια για πάντα. Τα μικρά και όχι τόσο, λειτουργικά και απλά, ακριβά και φθηνά κινητά τηλέφωνα, ταμπλέτες και φορητοί υπολογιστές ενώνονται από έναν παράγοντα - όλα χρησιμοποιούν μπαταρία για να λειτουργήσουν. Χωρίς αυτά, όλες αυτές οι συσκευές θα μετατράπηκαν σε κομμάτια πλαστικού, μετάλλου και textolite, που δεν θα μπορούσαν να ζήσουν ούτε λεπτά χωρίς πρίζα.

Οι μπαταρίες μέσα στην κινητή συσκευή σας είναι θαύματα της χημικής μηχανικής - μπορούν να αποθηκεύσουν μια τεράστια ποσότητα ενέργειας που μπορεί να κρατήσει τις συσκευές σε λειτουργία για ώρες. Πώς είναι τακτοποιημένα;

Οι περισσότερες σύγχρονες φορητές συσκευές χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου (ή ιόντων λιθίου), οι οποίες αποτελούνται από δύο κύρια μέρη: ένα ζεύγος ηλεκτροδίων και έναν ηλεκτρολύτη μεταξύ τους. Τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται αυτά τα ηλεκτρόδια ποικίλλουν (λίθιο, γραφίτης, ακόμη και νανοσύρματα), αλλά όλα βασίζονται σε χημικές διεργασίες με βάση το λίθιο.

Είναι ένα αντιδραστικό μέταλλο, που υποδηλώνει την ικανότητά του να αντιδρά με άλλα στοιχεία. Το καθαρό λίθιο είναι τόσο αντιδραστικό που αναφλέγεται όταν εκτίθεται στον αέρα, επομένως οι περισσότερες μπαταρίες χρησιμοποιούν μια ασφαλέστερη ποικιλία που ονομάζεται οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου.

Μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων υπάρχει ένας ηλεκτρολύτης, ο οποίος είναι συνήθως ένας υγρός οργανικός διαλύτης ικανός να διέρχεται ρεύμα. Όταν φορτίζεται μια μπαταρία ιόντων λιθίου, τα μόρια του οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου συγκρατούνται πάνω σε ηλεκτρόνια, τα οποία στη συνέχεια απελευθερώνονται όταν το τηλέφωνό σας λειτουργεί.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι οι πιο συνηθισμένες επειδή μπορούν να αποθηκεύσουν μεγάλη φόρτιση σε μικρό μέγεθος. Αυτό μετριέται σε μια κλίμακα ενεργειακής πυκνότητας ανά μονάδα μάζας. Για μια μπαταρία ιόντων λιθίου, αυτός ο αριθμός είναι 0,46-0,72 MJ / kg. Για σύγκριση, μια μπαταρία νικελίου-υδριδίου μετάλλου (Ni-MH) είναι 0,33 MJ/kg. Με άλλα λόγια, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι μικρότερες και ελαφρύτερες από άλλους τύπους μπαταριών, πράγμα που σημαίνει πιο συμπαγείς συσκευές με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Χωρητικότητα μπαταρίας

Η χωρητικότητα της μπαταρίας μετριέται σε milliamp-hours (mAh), που σημαίνει πόση ενέργεια μπορεί να αποδώσει μια μπαταρία σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, εάν η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι 1000 mAh, τότε θα μπορεί να σας παρέχει 1000 milliamps για 1 ώρα. Εάν οι ντεβά σας καταναλώνουν 500 milliamps την ώρα, τότε θα λειτουργήσει για 2 ώρες.

Ωστόσο, η έννοια της "επιβίωσης μπαταρίας" είναι λίγο πιο περίπλοκη από την αρχή που περιγράφεται παραπάνω, καθώς η κατανάλωση ενέργειας ποικίλλει ανάλογα με τις εργασίες που εκτελεί η συσκευή. Για παράδειγμα, αν η οθόνη του είναι ενεργοποιημένη, η κεραία λειτουργεί κυψελοειδούς επικοινωνίας, και ο επεξεργαστής είναι φορτωμένος με σκληρή δουλειά, η συσκευή θα καταναλώνει περισσότερη ενέργεια από ό,τι όταν η οθόνη είναι απενεργοποιημένη και ο επεξεργαστής και η κεραία βρίσκονται σε κατάσταση αναμονής.

Γι' αυτό δεν πρέπει να βασίζεστε τυφλά στους δείκτες διάρκειας ζωής της μπαταρίας που δηλώνει ο κατασκευαστής - ο κατασκευαστής μπορεί να εκδώσει αυτά τα στοιχεία με βάση τη φωτεινότητα της οθόνης, χωρίς να ενεργοποιήσει ορισμένες λειτουργίες, όπως το Wi-Fi ή το GPS. Αξίζει να σημειωθεί ότι η Apple είναι πιο ειλικρινής ως προς αυτό, υποδεικνύοντας την «επιβιωσιμότητα» της συσκευής με βάση την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών. Εάν είστε περίεργοι για το πόση ενέργεια απορροφάται σε έναν συγκεκριμένο τρόπο λειτουργίας, σας συμβουλεύουμε να χρησιμοποιήσετε ειδική εφαρμογή Battery Life Pro.

Έλεγχος ροής ενέργειας

Δεδομένου ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν την τάση να αναφλέγονται, πρέπει να ελέγχονται προσεκτικά. Οι κατασκευαστές μπαταριών το πέτυχαν αυτό συμπεριλαμβάνοντας έναν ειδικό ελεγκτή που παρακολουθεί την ποσότητα του ρεύματος. Ως αποτέλεσμα, κάθε μπαταρία περιέχει έναν μικρό υπολογιστή μέσα που την εμποδίζει να αποφορτιστεί πολύ γρήγορα και να χάσει τη φόρτισή της σε επικίνδυνα χαμηλό επίπεδο. Αυτό το εξάρτημα ρυθμίζει επίσης το ρεύμα κατά τη φόρτιση, μειώνοντάς το καθώς η μπαταρία πλησιάζει στη μέγιστη χωρητικότητα για να αποφευχθεί η υπερφόρτιση.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, μια πλήρως αποφορτισμένη συσκευή, που τίθεται σε επαναφόρτιση, θερμαίνεται σε αυτή τη διαδικασία πολύ περισσότερο από μια ελαφρώς αποφορτισμένη.

Το μέλλον των μπαταριών

Η τεχνολογία των μπαταριών προχωρά - πολλά ερευνητικά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο διερευνούν νέες τεχνολογίες που μπορούν να αντικαταστήσουν το λίθιο, καθώς και νέες προσεγγίσεις για τη δημιουργία μπαταριών ιόντων λιθίου. Μεταξύ των νέων τεχνολογιών, πολλή δουλειά έχει γίνει με τους υπερπυκνωτές, στους οποίους μια μπαταρία αποθηκεύει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας και στη συνέχεια την απελευθερώνει σαν φλας σε μια κάμερα.

Οι υπερπυκνωτές φορτίζονται πολύ πιο γρήγορα, καθώς υπάρχει ελάχιστη έως καθόλου χημική αντίδραση που εμπλέκεται στη διαδικασία, αλλά οι σύγχρονοι υπερπυκνωτές είναι ικανοί να αποδίδουν φόρτιση μόνο σε σύντομες εκρήξεις, κάτι που είναι το αντίθετο από αυτό που απαιτούν οι περισσότερες φορητές συσκευές.

Οι κυψέλες καυσίμου με βάση το υδρογόνο είναι επίσης μια εναλλακτική λύση στις υπάρχουσες μπαταρίες. Το σύστημα κυψελών καυσίμου της Nectar, που παρουσιάστηκε στην πρόσφατη CES, χρησιμοποιεί ένα φυσίγγιο $10 που μπορεί να τροφοδοτήσει ένα κινητό τηλέφωνο για έως και δύο εβδομάδες. Ωστόσο, οι κυψέλες καυσίμου εξακολουθούν να είναι πολύ μεγάλες για να χωρέσουν σε ένα τηλέφωνο - το ίδιο σύστημα της Nectar απλώς επαναφορτίζει την μπαταρία ιόντων λιθίου, δεν την αντικαθιστά.

Αλλά το θείο μπορεί κάλλιστα να πάρει θέση μέσα στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ παρουσίασαν πρόσφατα μια νανοτεχνολογία για την ενσωμάτωση θείου σε χημική σύνθεσημπαταρία, η οποία αύξησε την χωρητικότητά της κατά πέντε φορές και αύξησε επίσης τη διάρκεια ζωής. Ταυτόχρονα, αυτή η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης και δεν θα εισέλθει στην αγορά τα επόμενα χρόνια.

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ.Οι μπαταρίες σε κινητές συσκευές, καθώς και οι συμβατικές μπαταρίες, απαιτούν κάποια απόρριψη - δεν μπορείτε απλώς να τις πετάξετε στον κάδο απορριμμάτων. Ως εκ τούτου, είμαστε στην ευχάριστη θέση να σας υπενθυμίσουμε ότι η iLand είναι έτοιμη να αναλάβει την απόρριψη απαρχαιωμένων μπαταριών. Απλά φέρτε τα στο γραφείο μας και εμείς θα αναλάβουμε τα υπόλοιπα!

Μπαταρίες για τηλέφωνα συσκευή, ταξινόμηση, διαφορές

Μπαταρίες

Κατά την αγορά ενός κινητού τηλεφώνου, ένα άτομο, κατά κανόνα, σκέφτεται λιγότερο από όλα τον χρόνο λειτουργίας του. Και αν το σκεφτεί, το συνδέει πρωτίστως με την αναξιοπιστία μικροκυκλωμάτων, ραδιοστοιχείων και μηχανικές βλάβες. Μελέτες δείχνουν ότι την πρώτη θέση όσον αφορά τις βλάβες καταλαμβάνουν οι μπαταρίες. Επί του παρόντος, μπαταρίες νικελίου καδμίου (NiCd), υδριδίου μετάλλου νικελίου (NiMH), ιόντων λιθίου (Li-Ion) και πολυμερών λιθίου (Li-Polymer) χρησιμοποιούνται στα κινητά τηλέφωνα. Εξετάστε τα χαρακτηριστικά των μπαταριών.

Χωρητικότητα μπαταρίας

Χωρητικότητα μπαταρίας - μέγιστο ποσόηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να ληφθεί με μία πλήρη φόρτιση. Συμβολίζεται με το λατινικό γράμμα C και εκφράζεται σε αμπέρ-ώρες (Ah) ή milliamp-hours (mAh). Έτσι, για παράδειγμα, μια μπαταρία 720 mAh είναι ικανή να παρέχει ρεύμα 720 mA στο φορτίο για μία ώρα ή 360 mA για δύο ώρες. Σε αυτήν την περίπτωση, φυσικά, το ρεύμα εκφόρτισης δεν θα πρέπει να υπερβαίνει μια ορισμένη μέγιστη δύναμη για έναν συγκεκριμένο τύπο μπαταρίας, διαφορετικά οι πλάκες της θα χαλάσουν γρήγορα.

Εσωτερική αντίσταση μπαταρίας

Όσο μικρότερο είναι, τόσο περισσότερο ρεύμα μπορεί να παρέχει η μπαταρία στο φορτίο. Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό. Στη λειτουργία λήψης, το κινητό τηλέφωνο καταναλώνει μικρή ποσότητα ρεύματος. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια μιας συνομιλίας, το ρεύμα αυξάνεται δραματικά. Σε αυτήν την περίπτωση, οι μπαταρίες με διαφορετική εσωτερική αντίσταση συμπεριφέρονται διαφορετικά. Το νικέλιο-κάδμιο, έχοντας τη χαμηλότερη εσωτερική αντίσταση, δίνει εύκολα το απαιτούμενο ρεύμα. Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου έχουν την υψηλότερη αντίσταση, επομένως έχουν πτώση τάσης που μπορεί να οδηγήσει σε κολλήματα ή το τηλέφωνό σας θα δείξει ότι η μπαταρία είναι χαμηλή. Δεδομένου ότι τα κινητά τηλέφωνα καταναλώνουν περισσότερο ή λιγότερο σταθερό ρεύμα κατά τη λειτουργία, χρησιμοποιούνται μπαταρίες ιόντων λιθίου ή πολυμερούς λιθίου για την τροφοδοσία τους. Το υδρίδιο νικελίου-μετάλλου χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία συσκευών που καταναλώνουν σταθερό ρεύμα.

Ενεργειακή πυκνότητα φορτισμένης μπαταρίας

Μετριέται σε βατώρες ανά κιλό μάζας μπαταρίας (βρίσκεται και σε ένα λίτρο όγκου). Εδώ, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου και λιθίου-πολυμερούς (110 ... 160 W / kg) προηγούνται, οι μπαταρίες 100 ... 130 W / kg είναι αισθητά κατώτερες από αυτές. Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου έχουν αυτόν τον δείκτη 60 ... 120, νικέλιο-κάδμιο - 45 ... 80 W x h / kg. Από τα προηγούμενα προκύπτει ότι οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς και ιόντων λιθίου έχουν τις μικρότερες διαστάσεις και βάρος με την ίδια χωρητικότητα και οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου είναι κάπως μεγαλύτερες. Και οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς μπορούν να διαμορφωθούν σε σχεδόν οποιοδήποτε σχήμα.

Χρόνος φόρτισης μπαταρίας

Αυτό είναι ένα αρκετά σημαντικό χαρακτηριστικό, γιατί κατά την εντατική χρήση, οι μπαταρίες κινητά τηλέφωναΠρέπει να επαναφορτίζομαι σχεδόν κάθε μέρα. Διαφέρει από 1 ώρα για μπαταρίες νικελίου-καδμίου (εάν είναι απαραίτητο, μπορούν να φορτιστούν σε 15 λεπτά) και 2 ... 4 ώρες για μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου, ιόντων λιθίου και πολυμερών λιθίου.

Ονομαστική τάση ενός στοιχείου

Για μπαταρίες νικελίου-καδμίου και υδριδίου νικελίου-μετάλλου, η ονομαστική τάση είναι 1,25 V, για μπαταρίες ιόντων λιθίου και πολυμερούς λιθίου - 3,6 V. Επιπλέον, για τους δύο πρώτους τύπους, η τάση κατά τη διαδικασία εκφόρτισης είναι σχεδόν σταθερή, ενώ για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου κατά τη διαδικασία εκφόρτισης, μειώνεται γραμμικά από 4,2 σε 2,8 V.

Αυτοεκφόρτιση μπαταρίας

Η αυτοεκφόρτιση είναι η μείωση της φόρτισης μιας μπαταρίας που φορτίζεται αλλά δεν συνδέεται με έναν καταναλωτή ενέργειας κατά την αποθήκευση. Για μπαταρίες νικελίου-καδμίου, αυτή είναι μία από τις αδυναμίες. Η απώλεια φόρτισής τους φτάνει το 10% την πρώτη μέρα μετά τη φόρτιση και μετά το 10% το μήνα. Περίπου το ίδιο ποσοστό για τις μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου και λιθίου-πολυμερούς είναι πέρα ​​από τον ανταγωνισμό σε αυτόν τον δείκτη. Η αυτοεκφόρτισή τους δεν ξεπερνά το 2 - 5% το μήνα, κάτι που συμβαίνει κυρίως λόγω της παρουσίας κυκλωμάτων ελέγχου μέσα στις μπαταρίες. Ωστόσο, η περιορισμένη «ζωή» αυτών των μπαταριών δεν σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε πλήρως αυτή τη θετική ποιότητα.

Διάρκεια Ζωής

Αυτό είναι ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των μπαταριών, που για κάποιο λόγο ο χρήστης το σκέφτεται τελευταίο. Για μπαταρίες με διαφορετική χημεία, ορίζεται διαφορετικά. Για ορισμένες μπαταρίες, ο συνολικός αριθμός κύκλων φόρτισης-εκφόρτισης είναι κρίσιμος, ενώ για άλλες, ο συνολικός χρόνος λειτουργίας τους είναι κρίσιμος.
Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου μπορούν να αντέξουν περισσότερους από 1500 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης και η εμπειρία δείχνει ότι μετά την ανάκτηση μπορούν να λειτουργήσουν την ίδια ποσότητα. Με την κατάλληλη περιοδική συντήρηση, οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου διαρκούν από 5 έως 10 ή περισσότερα χρόνια, μέχρι τη μηχανική φθορά της θήκης και των εσωτερικών επαφών τους.
Οι μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου διαρκούν περίπου 500 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης και σπάνια διαρκούν περισσότερο από δύο χρόνια, ακόμη και με πολύ προσεκτική συντήρηση.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να φορτιστούν και να αποφορτιστούν 500 έως 1000 φορές. Αλλά είναι δύσκολο να επιλέξετε πλήρως αυτόν τον αριθμό κύκλων λόγω της μικρής διάρκειας ζωής - όχι περισσότερο από δύο χρόνια (σύμφωνα με τους κατασκευαστές). Στην πράξη, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χάνουν την απόδοσή τους μετά από ένα χρόνο.
Οι μπαταρίες πολυμερών λιθίου έχουν 300 έως 500 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης και σπάνια διαρκούν περισσότερο από ένα χρόνο. Επιπλέον, η διάρκεια ζωής εξαρτάται επίσης από τον βαθμό εκφόρτισης - με μερικές εκκενώσεις είναι μεγαλύτερη από ό,τι με πλήρεις εκκενώσεις.
Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου έχουν τον μικρότερο χρόνο φόρτισης, επιτρέπουν το υψηλότερο ρεύμα φορτίου και έχουν τη χαμηλότερη σχέση κόστους-ζωής, αλλά ταυτόχρονα είναι οι πιο κρίσιμες για την ακριβή συμμόρφωση με τις απαιτήσεις για σωστή λειτουργία.

Χαρακτηριστικό / τύπος				Li-Polymer
Εσωτερική αντίσταση
Αριθμός κύκλων φόρτισης-εκφόρτισης πριν μειωθεί η χωρητικότητα κατά 80%/διάρκεια ζωής			500-1000/1,5 έτος	300-500/1,5 έτος
Γρήγορος χρόνος φόρτισης, h
Ρεύματα φορτίου σε σχέση με την χωρητικότητα (C) - κορυφή
Ρεύματα φορτίου σε σχέση με την χωρητικότητα (C) - τα πιο αποδεκτά
Ενεργειακή πυκνότητα, W/kg
Αυτοεκφόρτιση ανά μήνα σε θερμοκρασία δωματίου, /%
Εξυπηρέτηση μέσω
Τάση στοιχείου, V
Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, ° С
Έτος εισόδου στην αγορά

Συγκριτικά χαρακτηριστικά μπαταριών

εφέ μνήμης

Αυτό είναι ένα πολύ γνωστό πρόβλημα με τις μπαταρίες νικελίου-καδμίου και νικελίου-υδριδίου μετάλλου. Το φαινόμενο μνήμης συνίσταται σε μερική (προσωρινή) απώλεια χωρητικότητας της μπαταρίας εάν φορτιστεί μέχρι να αποφορτιστεί πλήρως. Η μπαταρία, όπως ήταν, θυμάται το σημείο έναρξης του επόμενου κύκλου επαναφόρτισης και, κατά την αποφόρτιση, εκχωρεί ενεργά μόνο τη χωρητικότητα που έλαβε κατά την τελευταία επαναφόρτιση. Με άλλα λόγια, μια ατελώς αποφορτισμένη μπαταρία θυμάται την προηγούμενη χωρητικότητά της και, φορτισμένη ξανά πλήρως, όταν αποφορτιστεί, δίνει μόνο τη φόρτιση που έδωσε στον προηγούμενο κύκλο εκφόρτισης. Εκδηλώνεται στο γεγονός ότι η τάση στο κύκλωμα μιας φορτωμένης και φαινομενικά κανονικά φορτισμένης μπαταρίας πέφτει ξαφνικά, μπροστά από το χρόνο. Το φαινόμενο μνήμης εκδηλώνεται πραγματικά στο γεγονός ότι σε Καθημερινή ζωήΟι χρήστες σπάνια περιμένουν μέχρι να αποφορτιστούν πλήρως οι μπαταρίες πριν τις φορτίσουν.
Η φυσική ουσία του εφέ μνήμης είναι ότι όταν η μπαταρία δεν έχει αποφορτιστεί πλήρως, τα σωματίδια της λειτουργικής ουσίας της μπαταρίας μεγεθύνονται, αντίστοιχα. συνολική έκτασηΗ επαφή της ουσίας εργασίας με τον ηλεκτρολύτη μειώνεται. Ως αποτέλεσμα, σε λίγους μόνο μήνες, η χωρητικότητα μιας μπαταρίας νικελίου-καδμίου ή νικελίου-υδριδίου μετάλλου μπορεί να μειωθεί αρκετές φορές.
Επομένως, η περιοδική συντήρηση είναι πολύ σημαντική για αυτούς τους τύπους μπαταριών, η οποία συνίσταται στην πλήρη αποφόρτιση και στη συνέχεια στην πλήρη φόρτιση της μπαταρίας. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται εκπαίδευση μπαταρίας. Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου απαιτούν μηνιαία προπόνηση, υδρίδιο νικελίου-μετάλλου - μία φορά κάθε δύο έως τρεις μήνες.
Με αισθητή μείωση της χωρητικότητας των μπαταριών νικελίου-καδμίου και νικελίου-υδριδίου μετάλλου, υποβάλλονται σε διαδικασία ανάκτησης. Συνίσταται σε πολύ βαθιά εκφόρτιση της μπαταρίας, συνθλίβοντας μεγάλα σωματίδια της ουσίας εργασίας σε μικρότερα. Για αυτό, υπάρχει ειδικός εξοπλισμός, για παράδειγμα, ο αναλυτής μπαταριών C7000 από την καναδική εταιρεία CADEX. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου και λιθίου-πολυμερούς δεν έχουν αποτέλεσμα μνήμης.

Συσκευή

Κάθε μπαταρία έχει δύο ηλεκτρόδια - θετικό και αρνητικό. Μεταξύ των ηλεκτροδίων τοποθετείται ένα διαχωριστικό στρώμα, το οποίο εμποδίζει τα αντίθετα ηλεκτρόδια μέσα στην μπαταρία να αγγίξουν το ένα το άλλο. Ο χώρος μεταξύ των ηλεκτροδίων είναι γεμάτος με έναν ηλεκτρολύτη (όξινο ή αλκαλικό). Τα ηλεκτρόδια μπορούν να κατασκευαστούν ως εναλλασσόμενες πλάκες.
Αρχικά, οι μπαταρίες είχαν βύσματα που επέτρεπαν την αφαίμαξη των αερίων που απελευθερώνονταν κατά τη φόρτιση και την αλλαγή του ηλεκτρολύτη. Αργότερα, οι προγραμματιστές σκέφτηκαν να κατασκευάσουν ηλεκτρόδια διαφορετικών μεγεθών, τα οποία επέτρεψαν να απορροφηθεί όλο το αέριο που απελευθερώθηκε από το μέρος που δεν αντέδρασε μέσα στην μπαταρία. Και αυτό κατέστησε δυνατή την παραγωγή μπαταριών σε σφραγισμένη θήκη.
Πολλές θήκες μπαταριών έχουν ενσωματωμένα ηλεκτρονικά που εμποδίζουν τη βαθιά εκφόρτιση, την υπερφόρτιση ή τις υψηλές θερμοκρασίες.

Φόρτιση μπαταρίας

Μέχρι σήμερα, υπάρχουν τρεις κύριοι τρόποι φόρτισης μπαταριών:
- κανονική ή αργή φόρτιση.
- γρήγορη φόρτιση
- φόρτιση ταχύτητας.

Η αποσύνδεση της μπαταρίας στο τέλος της φόρτισης γίνεται χρησιμοποιώντας:
- έλεγχος θερμοκρασίας;
- έλεγχος τάσης φόρτισης.
- Έλεγχος πτώσης τάσης φόρτισης.
- Έλεγχος ρεύματος στο τέλος της φόρτισης.
- χρονόμετρο.

Κανονική ή αργή φόρτιση.Αυτή η μέθοδος, αν και σπάνια, χρησιμοποιείται για τη φόρτιση μπαταριών νικελίου-καδμίου και νικελίου-υδριδίου μετάλλου. Είναι φθηνό, αλλά οδηγεί σε κρυστάλλωση των στοιχείων της μπαταρίας, γεγονός που μειώνει τη χωρητικότητα και τη διάρκεια ζωής. Αυτή η μέθοδος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση μπαταριών ιόντων λιθίου και πολυμερών λιθίου, καθώς συμβαίνουν μη αναστρέψιμες αλλαγές στην εσωτερική δομή των μπαταριών.
Ο φορτιστής είναι μια πηγή σταθερής τάσης, στο κύκλωμα εξόδου της οποίας συνδέεται σε σειρά μια αντίσταση ρύθμισης ρεύματος. Το ρεύμα φόρτισης των μπαταριών εκφράζεται συνήθως αριθμητικά σε μέρη της χωρητικότητας της μπαταρίας C. Το κανονικό ρεύμα φόρτισης είναι περίπου 0,1 C. Έτσι, με χωρητικότητα μπαταρίας 720 mA / h, η τιμή των 0,1 C θα είναι 72 mA.

Γρήγορη φόρτιση.Χρησιμοποιείται μόνο για τη φόρτιση μπαταριών νικελίου-καδμίου με ρεύμα 0,5C. Το τέλος της φόρτισης καθορίζεται από την επίτευξη τάσης στη μπαταρία ορισμένης τιμής.

Φόρτιση ταχύτητας.Χαρακτηρίζεται από ρεύμα φόρτισης 1C και περιλαμβάνει όλους τους τρόπους απενεργοποίησης της μπαταρίας στο τέλος της φόρτισης.
Για τη φόρτιση των μπαταριών νικελίου-καδμίου και νικελίου-υδριδίου μετάλλου, χρησιμοποιείται μια μέθοδος για τον έλεγχο του τερματισμού της φόρτισης με μια απότομη ελαφρά μείωση της τάσης στην μπαταρία. Ονομάζεται αρνητικό φορτίο δέλτα V. Η τιμή του είναι 10 ... 30 mV ανά στοιχείο.
Η μέθοδος ελέγχου θερμοκρασίας χρησιμοποιεί το γεγονός ότι στο τέλος της φόρτισης, η μπαταρία θερμαίνεται πιο εντατικά και το τέλος της φόρτισης μπορεί να ελεγχθεί από τον ρυθμό μεταβολής της θερμοκρασίας. Κατά τη φόρτιση μπαταριών νικελίου-καδμίου και νικελίου-υδριδίου μετάλλου, το τέλος της φόρτισης καθορίζεται εάν η αλλαγή θερμοκρασίας φτάσει τους 1°C/min. Το απόλυτο όριο υπερθέρμανσης θεωρείται ότι είναι 60 °C.
Η υπερφόρτιση έχει καταστροφικές συνέπειες για την μπαταρία, ειδικά εάν, στο τέλος της φόρτισης, αποσυνδεθεί βίαια και στη συνέχεια επανασυνδεθεί στον φορτιστή. Με κάθε τέτοια λειτουργία, ξεκινά ένας κύκλος φόρτισης υψηλής ταχύτητας στο υψηλό αρχικό ρεύμα. Η συχνή σύνδεση συσκευών με μπαταρίες νικελίου-καδμίου και νικελίου-υδριδίου μετάλλου σε εξωτερικές πηγές ενέργειας θα μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των μπαταριών.
Οι φορτιστές μπαταριών ιόντων λιθίου μπορούν να ανιχνεύσουν την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας.
Ένα χαρακτηριστικό της φόρτισης των μπαταριών ιόντων λιθίου και λιθίου-πολυμερούς είναι ο περιορισμός της τάσης φόρτισης. Αυτές οι μπαταρίες μπορούν επί του παρόντος να φορτιστούν έως και 4,20 V. Η ανοχή είναι 0,05 V.
Κατά τη φόρτιση μπαταριών ιόντων λιθίου και λιθίου-πολυμερούς με ρεύμα 1C, ο χρόνος φόρτισης είναι 2-3 ώρες. Κατά τη διαδικασία φόρτισης, δεν θερμαίνονται. Η μπαταρία φτάνει σε κατάσταση πλήρους φόρτισης όταν η τάση σε αυτήν φτάσει τα 4,20 V + 0,05 V και το ρεύμα μειώνεται σημαντικά και είναι περίπου το 3% του αρχικού ρεύματος φόρτισης.

Μερικές φορές είναι απαραίτητο να φορτίσετε πλήρως αποφορτισμένες μπαταρίες. Στο τηλέφωνο, μια τέτοια φόρτιση πραγματοποιείται αυτόματα. Τι γίνεται αν δεν υπάρχει φορτιστής;

Ελλείψει ειδικού φορτιστή, οι μπαταρίες μπορούν να φορτιστούν χρησιμοποιώντας μια πηγή ρεύματος με ρυθμιζόμενη τάση εξόδου και μέγιστο ρεύμα λειτουργίας 2Α και συσκευές ελέγχου ρεύματος και τάσης ως εξής.