Μία από τις πιο χρήσιμες ηλεκτρονικές συσκευές που διαθέτουμε είναι επίσης ένα από τα πιο συνηθισμένα. Η σύγχρονη μπαταρία εμφανίζεται σε τόσες πολλές από τις αγαπημένες μας τεχνολογίες που θα μπορούσατε σχεδόν να συγχωρεθείτε γιατί δεν ξοδεύετε χρόνο μαθαίνοντας για τη δουλειά τους.
Αλλά τώρα έχει έρθει η ώρα να επεκτείνετε τη βάση γνώσεων σας κατανοώντας ακριβώς πώς τροφοδοτείται το smartphone στην τσέπη σας Διατηρήστε την μπαταρία του Android υγιή με αυτές τις συμβουλές Διατηρήστε την μπαταρία του Android υγιή με αυτές τις συμβουλές Λογισμικό και εφαρμογές μπορούν να πάνε μόνο μέχρι τώρα - τι γίνεται με τη φόρτιση και την εκφόρτιση της μπαταρίας σας; Μάθετε όλα τα κόλπα εδώ. Διαβάστε περισσότερα, ποιες είναι οι συνήθεις ποικιλίες μπαταριών και τι μπορείτε να κάνετε για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής τους Πώς να αυξήσετε τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας του φορητού υπολογιστή σας Πώς να αυξήσετε τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας του φορητού σας υπολογιστή Ένα φορητό υπολογιστή με μικρή διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι μια ενόχληση, να είστε στο δρόμο και πουθενά κοντά σε μια πρίζα. Για να κάνετε κάθε μεμονωμένη φόρτιση της μπαταρίας σας να διαρκεί περισσότερο, μάθετε περισσότερα ... Διαβάστε περισσότερα.
Σύντομο ιστορικό μπαταριών
Ο Alessandro Volta παρουσίασε την πρώτη ηλεκτρομαγνητική μπαταρία που λειτουργούσε το 1800. Η στοίβα του από πλάκες χαλκού και ψευδαργύρου που χωρίζονταν από χάρτινους δίσκους εμποτισμένους με άλμη παρήγαγε σταθερή τάση για ένα «λογικό» χρονικό διάστημα. Αυτό ήταν γνωστό ως βολταϊκός σωρός και ήταν ο πρόδρομος για μια γενιά πειραματισμού με μπαταρία.
Το 1836, ο John Frederic Daniell τυποποίησε το σχεδιασμό της μπαταρίας. Ένα δοχείο χαλκού γεμάτο με διάλυμα θειικού χαλκού βυθισμένο σε ένα δοχείο μη πλακιδωτού πήλινου υλικού γεμάτο με θειικό οξύ και ένα ηλεκτρόδιο ψευδαργύρου, έγινε το πρότυπο μπαταρίας de-facto, το οποίο διαθέτει άπειρα δίκτυα ηλεκτρικών τηλεγραφημάτων.
Γρήγορα προς τα εμπρός στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, 1979. Ο John Goodenough και ο Koichi Mizushima παρουσίασαν ένα λειτουργικό επαναφορτιζόμενο κύτταρο με εμβέλεια 4 βολτ που χρησιμοποίησε οξείδιο λιθίου κοβαλτίου ως θετικό ηλεκτρόδιο και μέταλλο λιθίου ως αρνητικό. Ο πρόδρομος του κυττάρου του λιθίου όπως τον ξέρουμε γεννήθηκε - αλλά κυκλοφόρησε στο εμπόριο το 1991 μόνο από τις Sony και Asahi Kasei στις φορητές ηλεκτρονικές συσκευές τους.
Τι είναι μια σύγχρονη μπαταρία;
Χρησιμοποιούμε τον όρο σύγχρονη μπαταρία για να περιγράψουμε τα ηλεκτροχημικά στοιχεία που τροφοδοτούν τις φορητές συσκευές τεχνολογίας. Οι μπαταρίες εμπίπτουν σε δύο κοινές κατηγορίες:
- Μονόχρηστες: μπαταρίες μίας χρήσης με ηλεκτρόδια που αλλοιώνονται μη αναστρέψιμα κατά τη χρήση.
- Επαναφορτιζόμενες: επαναχρησιμοποιήσιμες μπαταρίες με ηλεκτρόδια που αποκαθίστανται από αντίστροφο ρεύμα.
Τα περισσότερα σύγχρονα φορητά ηλεκτρονικά διαθέτουν μια μπαταρία με βάση το λίθιο, η πιο κοινή από τις οποίες είναι η κυψέλη ιόντων λιθίου ( Li-ion ). Μπορεί επίσης να συναντήσετε ένα κύτταρο λιθίου-πολυμερούς ( Li-Po ) το οποίο έχει το ίδιο ηλεκτροχημικό μακιγιάζ και γενική χημεία ως αντίστοιχο του, αλλά κοστίζει περισσότερο για να κάνει και έχει χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα.
Παρ 'όλα αυτά, οι μπαταρίες Li-Po είναι ακόμα δημοφιλείς λόγω του ελαφρού, εύκαμπτου σχεδιασμού τους και των βελτιωμένων λειτουργικών τους δυνατοτήτων σε υψηλότερες και χαμηλότερες θερμοκρασίες, κάτι που μπορεί να αντιμετωπίσει το Li-ion.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου συνήθως περιέχουν μια ενδιάμεση ένωση λιθίου όπως οξείδιο λιθίου κοβαλτίου (LiCoO 2 ) ως ένα ηλεκτρόδιο, γραφίτη για το δεύτερο και οργανικό διαλύτη ως ηλεκτρολύτη. Αυτή η ένωση χρησιμοποιείται λόγω της υψηλής πυκνότητας της ενέργειας και της βραδείας απώλειας φορτίου όταν δεν χρησιμοποιείται, καθώς και χωρίς να απαιτείται κύκλος μνήμης για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας Calibrate & Διατηρεί τη μπαταρία MacBook σας για καλύτερη απόδοση Βαθμολογήστε & Διατηρήστε τη μπαταρία MacBook σας για καλύτερο Απόδοση Εάν βαθμολογείτε σωστά και διατηρείτε τη μπαταρία MacBook σας, μπορείτε να βελτιώσετε την απόδοση και να αποκαταστήσετε την αντικατάστασή της όσο το δυνατόν περισσότερο. Διαβάστε περισσότερα .
Όλες οι μπαταρίες με βάση το λίθιο θα περιέχουν Συντελεστή Θερμοκρασίας Πίεσης. Πρόκειται για έναν διακόπτη ή έναν αισθητήρα ασφαλείας που έχει σχεδιαστεί για να αποτρέψει την υπερθέρμανση της μπαταρίας σε ακραίες συνθήκες ή υπερβολική χρήση, μια διαδικασία που καθιστά συνήθως ακατάλληλη την μπαταρία δια μόνιμης βλάβης των χημικών ενώσεων που καθιστούν δυνατή τη διαδικασία φόρτισης / εκφόρτισης.
Η διαδικασία φόρτισης
Οι μπαταρίες με βάση το λίθιο έχουν γίνει η μπαταρία φορητών τεχνολογιών της επιλογής τους λόγω της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας και των επαναφορτιζόμενων ποιοτήτων Νέα τεχνολογία μπαταριών επαναφορτίζεται σε δύο λεπτά, διαρκεί 20 χρόνια Νέα τεχνολογία μπαταριών επαναφορτίζεται σε δύο λεπτά, διαρκεί είκοσι χρόνια Υπάρχει μια νέα τεχνολογία μπαταριών στο ορίζοντας, και υπάρχει μια καλή πιθανότητα να αλλάξει ο τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιείτε τις συσκευές σας. Διαβάστε περισσότερα.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης, τα ιόντα λιθίου κινούνται μέσω του ηλεκτρολύτη από το θετικό ηλεκτρόδιο οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου στο αρνητικό ηλεκτρόδιο γραφίτη. Κατά την αποφόρτιση ή τη χρήση, τα ιόντα μετακινούνται πίσω από τον ηλεκτρολύτη, από αρνητικό σε θετικό. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει σε μια σχετικά υψηλή τάση - 3, 7 βολτ σε σύγκριση με μια αλκαλική μπαταρία AA στα 1, 5 βολτ - και γι 'αυτό οι μπαταρίες με βάση το λίθιο έχουν γίνει η φορητή πηγή ενέργειας επιλογής για πολλές καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές.
Οι μπαταρίες με βάση το λίθιο διαθέτουν επίσης μέρος μεγαλύτερων πακέτων μπαταριών Τα 6 Best Backup Packs για την επέκταση του Uptime του τηλεφώνου σας Τα 6 Best Backup Battery Packs για την επέκταση του Uptime του τηλεφώνου σας Μια μπαταρία είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους για να φορτίσετε το τηλέφωνό σας σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης . Εδώ είναι μερικές φορητές τράπεζες δύναμης που μπορεί να είναι ακριβώς αυτό που χρειάζεστε. Διαβάστε περισσότερα, όπως μια μπαταρία φορητού υπολογιστή. Αυτά τα πακέτα μπαταριών διαθέτουν έναν αριθμό κυψελών ιόντων λιθίου που συνδέονται σε ένα μεγαλύτερο στοιχείο και θα περιέχουν μια σειρά πρόσθετων στοιχείων:
- Αισθητήρας θερμοκρασίας : Η θερμοκρασία παρακολούθησης του αισθητήρα μέσα στη συσκευασία σε μια προσπάθεια να διατηρηθεί η ασφάλεια και η μακροζωία των κυττάρων.
- Ρυθμιστής τάσης : Αισθητήρας και κύκλωμα για την παρακολούθηση και ρύθμιση της εξόδου / χωρητικότητας κάθε κυψέλης μέσα στο πακέτο
- Κατάσταση φόρτισης μπαταρίας : Ο αισθητήρας ενημερώνει το λειτουργικό σύστημα για την τρέχουσα κατάσταση φόρτισης (π.χ. 47% πλήρης)
- Συνδετήρας : Υποδοχή συσκευασίας για φορητό υπολογιστή, συγκεκριμένη μάρκα.
Οι μπαταρίες με βάση το λίθιο μπορούν να εκτελούν χιλιάδες κύκλους φόρτισης / εκφόρτισης προτού η ποιότητα του κυττάρου αρχίσει να υποβαθμίζεται πραγματικά, αλλά υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους μπορείτε να καταστρέψετε την μπαταρία σας, ενδεχομένως να θέσετε σε κίνδυνο τη διαδικασία.
Συντήρηση μπαταρίας
Το θετικό ηλεκτρόδιο που βρίσκεται στις περισσότερες μπαταρίες με βάση το λίθιο, LiCoO 2, μπορεί να παρουσιάσει έναν αριθμό κινδύνων σε περίπτωση βλάβης του κυττάρου. Σε αντίθεση με μια σειρά άλλων επιλογών μπαταριών, η υποβάθμιση της εύφλεκτης σύνθεσης υπό πίεση μπορεί να προκαλέσει ακραία αποτελέσματα. Για να μετριαστεί αυτό, τα κύτταρα μπαταρίας με βάση το λίθιο υπόκεινται σε μια σειρά δοκιμών ασφάλειας, πολλά από τα οποία είναι πιο αυστηρά από ό, τι τα αντίστοιχα οξέα.
Θερμότητα
Έχουν υπάρξει αρκετές περιπτώσεις μπαταριών λιθίου που αναφλέγονται σε ακραίες συνθήκες θερμότητας. Οι μπαταρίες υπό πνευματική πίεση σε συνδυασμό με οποιαδήποτε πρόσθετη, απρόσμενη πίεση ή βραχυκύκλωμα μπορούν να «εκραγούν» αφήνοντας μια καταστραφεί μπαταρία Η Apple προσφέρει δωρεάν αντικατάσταση για iPod nano 1ης γενιάς [Νέα] Η Apple προσφέρει δωρεάν αντικατάσταση για iPod nano 1ης γενιάς [Νέα] Όσο πιο σπάνια είναι η Apple να αναγνωρίσει δημοσίως μια δυσλειτουργία, αυτή είναι πολύ μεγάλη για να παραβλέψει. Σύμφωνα με την Apple, οι μπαταρίες ορισμένων iPod nanos πρώτης γενιάς μπορεί να υπερθερμανθούν και να γίνουν ... Διαβάστε περισσότερα και, συχνότερα, ένα κατεστραμμένο κομμάτι φορητής τεχνολογίας.
Κάθε μπαταρία λιθίου έχει έναν ενσωματωμένο διαχωριστή που περιέχεται μέσα στο κελί. Αυτό διακρίνει μεταξύ των θετικών και των αρνητικών ηλεκτροδίων κατά τη διαδικασία φόρτισης / εκκένωσης. Αν αυτός ο διαχωριστής γίνει διάτρητος ή καταστραφεί, υπάρχει πιθανότητα τα ηλεκτρόδια να έρθουν σε επαφή. Αυτό αναγκάζει την μπαταρία να παρουσιάσει ταχεία αύξηση θερμότητας, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη.
Η μπαταρία διαθέτει μηχανισμό εξαερισμού για την πρόληψη ενός τέτοιου περιστατικού, αλλά τελικά, λόγω της φύσης της χημικής ένωσης που εκκενώνεται, η πιθανότητα εκρηκτικής αντίδρασης εξακολουθεί να οφείλεται στη θερμότητα που παράγεται από τη χημική αντίδραση.
Αξιολογήσεις απορρίψεων
Οι μπαταρίες με βάση το λίθιο προτιμούν τη μερική εκφόρτωση Πώς να κάνετε τη μπαταρία του τηλεφώνου σας να διαρκεί περισσότερο και να κρατάτε περισσότερο χυμό Πώς να κάνετε τη μπαταρία του τηλεφώνου σας να διαρκεί περισσότερο και να κρατάτε περισσότερο χυμό Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι ένας από τους μεγαλύτερους αγώνες της σύγχρονης ηλεκτρονικής. Τα smartphones, τα tablet και οι φορητοί υπολογιστές τα ασχολούνται όλοι μαζί - οπότε τι μπορείτε να κάνετε για να μεγιστοποιήσετε το χρόνο που θα λάβετε ανά χρέωση; Διαβάστε περισσότερα, αντί "βαθιά" ή "πλήρη". Δεν διαθέτουν μνήμη φόρτισης, έτσι ώστε η μερική απαλλαγή να μην επηρεάζει τη μελλοντική απόδοση.
Ωστόσο, μια «βαθιά» εκφόρτιση, δηλαδή η πλήρης εξάντληση της μπαταρίας, θα προκαλέσει πτώση της τάσης μιας μπαταρίας λιθίου και θα μπορούσε να οδηγήσει σε μόνιμη βλάβη της μπαταρίας.
Διαδικασία της γήρανσης
Μπαταρίες με βάση το λίθιο. Η μέγιστη διάρκεια ζωής τους θεωρείται ότι είναι μεταξύ 2-4 ετών Τι να κάνετε εάν ο φορητός υπολογιστής ή η μπαταρία του tablet σας δεν θα χρεώσει τι να κάνει αν ο φορητός υπολογιστής ή η μπαταρία του tablet δεν θα χρεωθεί Περιστασιακά λαμβάνουμε μια ερώτηση σχετικά με τις απαντήσεις MakeUseOf σχετικά με μια μπαταρία που αρνείται να χρεώσει. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη. Οι μπαταρίες είναι γνωστές ότι διαρκούν τόσο καιρό και οι κακές συνθήκες μπορούν να μειώσουν δραστικά τη ζωή τους. Θέματα ... Διαβάστε περισσότερα ανάλογα με τον αριθμό των κύκλων φόρτισης / εκφόρτισης που έχετε βιώσει. Αυτό δεν σημαίνει ότι θα πρέπει να παρακολουθείτε τον αριθμό των φορών που χρησιμοποιείτε την μπαταρία, καθώς αυτό θα ήταν μάλλον δύσκολο. Αλλά η απόσπαση χρησιμοποιώντας μια νέα μπαταρία και αφήνοντάς την στο ράφι δεν θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας - η μπαταρία θα εξακολουθήσει να διαρκεί μόνο τα ίδια 2-4 χρόνια.
Αξίζει επίσης να ελέγξετε πότε κατασκευάστηκε μια μπαταρία κατά την αγορά ενός νέου φορητού προϊόντος τεχνολογίας. Εάν έχει παραμείνει καθυστερημένη σε μια αποθήκη για ένα χρόνο, αυτό είναι ένα έτος ζωής της μπαταρίας ήδη απομακρυνθεί. Επικοινωνήστε με τον κατασκευαστή του προϊόντος και ζητήστε νέα μπαταρία όπου είναι δυνατόν.
Υπάρχουν σύγχρονες εφαρμογές διαχείρισης μπαταριών που ισχυρίζονται ότι είναι σε θέση να αντιστρέψουν την τρέχουσα αποδεκτή υποβάθμιση των κυττάρων με την πάροδο του χρόνου, όπως το 'batteryOS', προϊόν που θα κυκλοφορήσει τον Φεβρουάριο του 2015.
Li-Air
Η επόμενη γενιά μπαταριών λιθίου Οι τεχνολογίες μπαταριών που πρόκειται να αλλάξουν τις παγκόσμιες τεχνολογίες μπαταριών που πρόκειται να αλλάξουν την τεχνολογία μπαταριών παγκοσμίως αυξάνονται πιο αργά από άλλες τεχνολογίες και είναι πλέον ο μακρύς στύλος σκηνής σε έναν καταπληκτικό αριθμό βιομηχανιών. Τι θα είναι το μέλλον της τεχνολογίας των μπαταριών; Διαβάστε περισσότερα θα περιλαμβάνει χημεία λιθίου-αέρα, επιτρέποντας την εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα ενέργειας σε όλο και πιο ελαφριά σχέδια. Οι μπαταρίες Li-Air αποκτούν πλεονέκτημα ενεργειακής πυκνότητας έναντι των παραδοσιακών ομολόγων τους χρησιμοποιώντας άφθονο οξυγόνο για να προκαλέσουν ροή ρεύματος αντί για αποθήκευση του απαιτούμενου χημικού οξειδωτικού εσωτερικά.
Δυστυχώς, η έρευνα εξακολουθεί να απαιτείται σε αρκετούς βασικούς τομείς πριν από την παρουσίαση ενός εμπορικά βιώσιμου προϊόντος Li-Air στις φορητές συσκευές μας.
Αυτό βοήθησε την κατανόηση των μπαταριών στις φορητές συσκευές σας; Ενημερώστε μας τι σκέφτεστε παρακάτω!
Συντελεστές εικόνας: Μπαταρίες μέσω του Wikimedia Commons, Voltaic Pile μέσω Wikimedia Commons, μπαταρία λιθίου-ιόντων μέσω του Wikimedia Commons, μπαταρίας πολυμερούς λιθίου μέσω του Wikimedia Commons, 3GS με σπασμένη μπαταρία μέσω του Wikimedia Commons, κενής μπαταρίας μέσω Pixabay, ενεργειακής πυκνότητας μπαταριών μέσω του Wikimedia Commons