Аккумулятор в телефоне как неизбежное зло. Он никому не нравится, но при выборе нового смартфона являются очень важным критерием. Иногда мы отказываемся от выбранной модели, из-за не очень емкого аккумулятора.
В идеале заряжать аккумулятор вообще не нужно. К сожалению, это не так и не надолго. Поскольку мы не можем бороться с этим врагом, стоит с ним познакомиться. Надеюсь, вы узнаете что-то новое из этой статьи.
В данной статье речь пойдет о:
Что нужно знать об аккумуляторе в телефоне?
Полюса «+» и «–»
Вы, наверное, часто задавались вопросом, что означает аббревиатура Li-Ion (иногда используется ее расширенная версия: литий-ионная). Ну, это группа ячеек, которую можно перезаряжать много раз. На самом деле это не открытие. Однако важно то, что ионы лития (Li) перемещаются от положительного электрода (катода) к отрицательному электроду (аноду) во время зарядки.
При разряде у нас обратная ситуация. Стоит знать, что катод не всегда положительный, а анод не всегда отрицательный. Все зависит от того, с какой системой мы имеем дело. В нашем, генерирующем электродвижущую силу, все именно так, как я писал.
Кстати, первичные литиевые батареи одноразовые. Слово «основные» означает, что протекающая в них химическая реакция необратима. В литий-ионных установках элемент в металлической форме отсутствует, что позволяет заряжать его. Другими словами, реакция идет в обе стороны.
Литий-ионные батареи — очень популярный тип ячеек в электронных устройствах и других устройствах. Успех гарантируется отличным соотношением энергии к весу. Эти батареи маленькие и могут работать очень долго. Их также можно найти в чуть более крупном оборудовании, например, в электромобилях. Их емкость выражается в мАч или миллиампер-часах. Чем больше его значение, тем лучше.
И еще немного химии
Я уже упоминал, что во время передачи энергии ионы лития перемещаются от отрицательного электрода к положительному (как показано на диаграмме выше). Электролит, который они преодолевают, в этом случае безводный. Пришло время внимательнее взглянуть на обратный процесс.
Все мы знаем, что зарядка аккумулятора в телефоне связана с источником питания с помощью зарядного устройства. Во время зарядки источник тока, кажется, заставляет ион лития двигаться в противоположном направлении. В результате ионы попадают в пористый материал электрода. Этот процесс называется интеркаляцией.
Компоненты
Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что каждая батарея в телефоне состоит из трех основных компонентов. Это: катод, анод и электролит. Нет смысла точно характеризовать каждого из них. Однако стоит упомянуть, из чего они были сделаны.
Большинство литий-ионных аккумуляторов имеют анод из углерода. Вместо углерода часто используют графит. Катодом обычно является оксид металла, а электролитом — литиевая соль или органический растворитель.
Не только Li-Ion
Мы прекрасно знаем, что аккумулятор в телефоне литий-ионный. Мы даже знаем, что это значит. Вы заметили, что иногда в спецификациях можно встретить другие типы ячеек. Все зависит от того, какие компоненты (катоды и аноды) используются.
В ячейках можно встретить несколько типов. Вот они:
- Никель-кадмиевые — они имеют большие размеры, малую емкость и небольшой срок службы.
- Цинк-воздух — они тяжелые и недолговечные.
- Никель-металлогидрид — лучше, чем другие, но не так хорошо, как литий-ионный.
- Литий-ионный — самый распространенный в наши дни. Они отличаются высокой прочностью, небольшими размерами и массой.
Li-Poly
Литий-полимерным батареям я решил посвятить отдельную главу. Это следующий этап развития, изобретение даже лучше и современнее, чем популярные Li-Ion элементы.
В производстве используются литиевые сплавы. Это общий элемент обоих типов. Отличие в наличии проводящих полимеров. Благодаря им аккумуляторы меньше по размеру и более гибкие, но более подвержены повреждениям. Следовательно, они должны быть лучше защищены.
Однако, что наиболее важно, они могут предложить большую емкость — около 3000 мАч. Эти типы батарей все чаще появляются в мобильных телефонах. Вы также найдете их в других электронных устройствах.
Они бывают всех форм и размеров
Сотовые телефоны — не единственные устройства, которые используют энергию, вырабатываемую литий-ионными батареями. Их намного больше. Размеры данной ссылки должны быть адаптированы к целевому потребителю. Условно различают четыре формата этих аккумуляторов:
- Маленькие цилиндрические (хорошо знакомые вам например по ноутбукам).
- Большой цилиндрический.
- Карман (плоский, гладкий, используется в мобильных телефонах).
- Угловой (этот вид используется для питания электромобилей).
Была химия, теперь пришло время немного истории
Литий-ионные аккумуляторы — не последнее изобретение. Первое звено такого типа было создано М.С. Уиттингемом в Бингемтонском университете в 1970 году. Тогда изобретатель использовал несколько иные материалы, чем сегодня. Катодом служил сульфид титана, а металлическим анодом — литий.
Упомянутая прослойка в графите была обнаружена только в 1990 году. Sony выпустила первую коммерческую литий-ионную батарею в 1991 году.
Аккумуляторы постоянно совершенствовались на протяжении многих лет. Изменились составные части катодов и анодов. Все это для того, чтобы клетки работали как можно лучше и работали с максимальной эффективностью.
Преимущества и недостатки
В этой главе я остановлюсь на литий-ионных батареях. Пришло время узнать, каковы плюсы и минусы самых популярных сегодня источников питания в мобильных телефонах.
Пожалуй, начну с положительных моментов. В конце концов, мы должны заботиться о них больше всего. Литий-ионные батареи могут быть разных форм, размеров и веса. Это делает их чрезвычайно гибкими (конечно, не в точном смысле этого слова). Это аккумулятор, который адаптируется к телефону, а не телефон к аккумулятору. К тому же они не очень склонны к самопроизвольным выделениям. Он колеблется в пределах 5-10% в месяц. Компоненты, используемые для их производства, относительно экологически чистые. В основном потому, что они содержат никель в металлической форме.
Ничто не идеально. Мы прекрасно знаем, что у батареек есть свои недостатки. Позвольте мне упомянуть здесь некоторые из них. Что ж, частая зарядка приводит к образованию отложений, которые мешают миграции ионов . Со временем они уменьшают емкость ячейки. Это решение загадки: почему аккумулятор с годами разряжается все быстрее и быстрее.
Потеря емкости аккумулятора также вызвана частой зарядкой и более высокими температурами . Средняя температура батареи 25 градусов. Это приводит к потере мощности на 20% в год. Плохая вентиляция батареи, а значит, и больший нагрев, значительно увеличивает этот процент.
Если вы хотите, чтобы аккумулятор вашего телефона жил долго и был здоровым, заряжайте его как можно меньше и держите его как можно ниже (это, очевидно, шутка).
И когда он начинает плохо себя чувствовать
У нас есть два варианта. Мы можем инвестировать в новую оригинальную батарею, которая снова прослужит много месяцев. К сожалению, это требует значительных затрат. Экономный вариант — поискать замену. Может случиться так, что аккумулятор, купленный в комиссионном магазине, будет иметь точно такой же срок службы, как и наша старая и использованная батарея.
Поэтому нужно разумно подойти к проблеме и поискать ее. Затем мы увидим, что стоит покупать, а чего следует избегать. Тщательное исследование может выявить аналоги, которые намного превосходят оригиналы. Для них характерна повышенная вместимость.
Аккумулятор в телефоне абсолютно необходим, и мы должны с этим смириться. Ничто не длится вечно, и наш миниатюрный источник питания тоже со временем начнет плохо себя чувствовать. Надеюсь, благодаря этой статье вы уже знаете, что его вызывает.
