Telefono akumuliatorių tipai ir jų veikimas

21-ajame amžiuje turbūt nė vienas žmogus neįsivaizduotų savo gyvenimo be mobiliojo telefono. Tai mažas prietaisas, atliekantis ne tik kompiuterių funkcijas, bet ir leidžiantis susisiekti su kitais žmonėmis. Žinoma, telefonas veikia ne be energijos - jam reikalingas maitinimo šaltinis, kuris suteikia energijos jūsų išmaniajam telefonui. Kuo daugiau funkcijų turintis ir kuo galingesnis prietaisas, tuo daugiau energijos jam reikia. Dėl baterijos nesame pririšti prie elektros lizdo ir galime naudotis telefonu bet kur.

Pagrindiniai akumuliatorių tipai telefonuose

Sparčiai tobulėjant šiuolaikinėms technologijoms, atsiranda vis kitokių išradimų, įskaitant mobiliųjų telefonų akumuliatorius. Šiandien yra įvairių tipų baterijos, kurių svarbiausi rodikliai yra talpa, įkrovimo-iškrovimo ciklų skaičius ir vidinis užpildymas. Baterijų tipus lemia jų gamyboje naudojamos medžiagos. Šiuolaikiniai išmanieji telefonai daugiausia naudoja ličio jonų (Li-Ion) arba ličio polimero (Li-Po) baterijas.

Nikelio kadmio (Ni-Cd) baterijos

• Senesnio tipo baterijos, pasižyminčios „atminties efektu“.
• Talpa mažėja, jei baterija nėra visiškai išsikrovusi prieš įkrovimą.
• Tarnauja apie 1500 pakrovimo / iškrovimo ciklų.
• Kas parą išsikrauna maždaug po 1%.
• Geriau jas laikyti maždaug 40% įkrovos, atsižvelgiant į negrįžtamus pokyčius, jei užsitęsia iškrovos būklė.
• Privalumai: žema kaina, greito įkrovimo galimybė, išlaiko talpą net esant -20 ° C.
• Trūkumai: specialios įkrovimo sistemos reikalavimas visam iškrovimui, sudėtyje yra toksiško kadmio, per pirmąsias 24 valandas gali prarasti 10% savo įkrovos, per pirmąsias 30 dienų praranda iki 20% savo pajėgumų.
• Ilgai laikomos baterijos turi būti įkraunamos per 5 ciklus, kad grįžtų į normalią būseną.

Nikelio metalo hidrido (Ni-MH) baterijos

• „Atminkties“ efektas būdingas mažiau.
• Atlaiko apie 500 iškrovimo / pakrovimo ciklų.
• Privalumai: mažiau toksiškos nei kadmio, saugomos su pilnu įkrovimu.

Ličio jonų (Li-Ion) baterijos

• Vis labiau populiarėjanti baterija šiuolaikiniuose telefonuose.
• Paprastai gali atlaikyti nuo 300 iki 500 įkrovimo ciklų.
• „Atminkties efekto“ praktiškai nėra - gali būti įkraunamos bet kurioje būsenoje.
• Pasižymi gana dideliu energijos intensyvumu ir maždaug 3% per mėnesį išsikrovimu.
• Jų įkrovos nešėjai yra ličio jonai.
• NEGALIMA visiškai iškrauti, todėl kai kurie modeliai turi apsaugą nuo visiško iškrovimo.
• Privalumai: didelė talpa, lengvos, lėtai išsikrauna (vidutiniškai iki 3% per pirmąjį mėnesį, po 1% - paskesniais mėnesiais), greitas įkrovimas beveik nekenkia tolimesniam veikimui, kaina pamažu krenta.
• Trūkumai: netoleruoja šalčio (žemiau 0, talpa staigiai krinta), brangesnės nei Ni-MH ir Ni-Cd baterijos, netinkamai įkraunamos linkusios sprogti.
• Rekomenduojama jas įkrauti jau įpusėjus.

Ličio polimero (Li-Po) baterijos

• Pripažintos pažangiausiomis iš visų, jų pagrindinis skiriamasis bruožas yra specialus į gelį panašus elektrolitas.
• Turi didesnę specifinę talpą, palyginti su visais kitais tipais, ir visiškai neturi atminties efekto.
• Įkrovimo/iškrovimo ciklų skaičius yra 150-250 kartų.
• Šie akumuliatoriai jau turi įmontuotą įkrovimo kontrolės schemą.
• Išsikrauna maždaug tik 1-2 % per mėnesį.
• Labai neatsparios užtrumpinimui, nes viduje įmontuota schema sudega arba perdega ten esantis saugiklis.
• Privalumai: sumažintas dydis ir svoris (storis gali siekti milimetrus), galimybė sulenkti, pakankamai didelė talpa.
• Trūkumai: gilus iškrovimas nepriimtinas, didesnė kaina nei įprastai.

Akumuliatoriaus talpa ir įtampa

Mobiliojo telefono baterija tapo vienu iš pagrindinių veiksnių renkantis išmanųjį telefoną. Galime turėti geriausią kamerą ar galingiausią procesorių, bet jei baterija per ilgai nelaiko, naudojimo patirtis suprastės. Metų metus dėmesį skyrėme tik mAh, tačiau šiandien vaizdas yra daug sudėtingesnis: svarbūs tokie vienetai kaip Wh, procesoriaus efektyvumas, ekrano tipas, greitas įkrovimas, akumuliatoriaus būklė laikui bėgant ir net naujasis Europos reglamentas.

Miliampervalandės (mAh) ir vatvalandės (Wh)

Mobiliųjų telefonų techninėse specifikacijose įprasta matyti tokius skaičius kaip 4 500 arba 5 000 mAh. Tai yra komercinis standartas, nes jį lengva suprasti ir jis labai patrauklus rinkodaros tikslais. mAh rodo, kiek srovės baterija gali tiekti vieną valandą. Nešiojamųjų kompiuterių ir kitų įrenginių pasaulyje jau daugelį metų naudojamas kitas, tikslesnis vienetas: vatvalandė (Wh). Pagrindinė formulė yra paprasta: Wh = (mAh × Voltai) / 1.000. Pavyzdžiui, tipinė 5.000 mAh talpos ir apie 3,85 V įtampos mobiliojo telefono baterija sunaudoja apie 19,25 Wh.

Yra svarbus niuansas: baterijos įtampa nėra fiksuota - ji kinta priklausomai nuo įkrovos lygio ir akumuliatoriaus amžiaus. Naujas akumuliatorius išlaiko įtampą geriau nei tas, kuris jau praėjo šimtus ciklų.

Optimali talpa

Apskritai, dabartiniuose „Android“ mobiliuosiuose įrenginiuose optimalia talpa laikoma 4.000-5.000 mAh talpa. Esant mažiau nei 4.000 mAh, pradėsite jausti sunkumų, ypač jei daug naršote socialiniuose tinkluose, žiūrite vaizdo įrašus, žaidžiate žaidimus ar naudojate GPS. Jei naudojate daug (daug žaidimų, transliuojate vaizdo įrašus, naudojatės socialiniais tinklais, naudojate kamerą, GPS navigaciją ir kt.), idealus pasirinkimas yra 5.000 mAh ar daugiau „Android“ sistemoje arba „iPhone“ modeliams su ilgesne baterijos veikimo trukme (pvz., kiekvienos kartos „Pro Max“).

Veiksniai, turintys įtakos akumuliatoriaus veikimo laikui

Du telefonai su ta pačia baterija gali pasiūlyti labai skirtingą veikimo laiką. Svarbiausi akumuliatoriaus veikimo laiką lemiantys veiksniai yra procesorius, ekranas ir programinė įranga.

Procesorius

Šiandieniniai aukščiausios klasės lustai dažnai yra efektyvesni nei daugelis vidutinės ar žemos klasės procesorių, nors jie siūlo daugiau galios.

Ekranas

Tai komponentas, kuris šiuolaikiniame išmaniajame telefone sunaudoja daugiausia energijos. Didesnė raiška reiškia daugiau pikselių apšviečiant vaizdą ir didesnes energijos sąnaudas. Pavyzdžiui, 2K raiškos ekranas sunaudos šiek tiek daugiau energijos nei „Full HD+“ ekranas, jei visos kitos sąlygos bus vienodos. Taip pat svarbus ir ekrano tipas. Kuo ekranas ryškesnis ir kuo didesnis kontrasto santykis, tuo daugiau naudojamas akumuliatorius. Pavyzdžiui, „Galaxy“ AMOLED ekranas pasižymi dideliu kontrasto santykiu, todėl akumuliatorius greičiau išsikrauna.

Programinė įranga ir optimizavimas

Kiekvienas prekės ženklas apima energijos optimizavimo sistemas, foninių programų valdymą ir akumuliatoriaus taupymo režimus, o tai gali turėti didelės įtakos. „Pixel“ akumuliatorius nuolat mokosi jūsų elgsenos ir optimizuojamas pagal pastarąjį programų naudojimą. Normalu, kad atnaujinus programinę įrangą „Pixel“ akumuliatorius eikvoja šiek tiek daugiau akumuliatoriaus energijos nei įprastai.

• Išjunkite nereikalingas funkcijas: kai kurių funkcijų, tokių kaip „Bluetooth“, „Wi-Fi“ ar GPS, naudojimas sunaudoja daug energijos.
• Sumažinkite ekrano ryškumą: naudodami gerai sukalibruotą automatinį ryškumo nustatymą arba rankiniu būdu jį sumažindami, dienos pabaigoje pastebimas skirtumas.
• Nustatykite trumpesnį ekrano išsijungimo intervalą: ekraną išjunkite paspausdami maitinimo mygtuką, kai įrenginys nenaudojamas.
• Energijos taupymo režimas: įjungus energijos taupymo režimą prailginsite akumuliatoriaus veikimo laiką.
• Valdykite programas: problemas keliančios programėlės gali turėti įtakos akumuliatoriaus naudojimo laikui. Atnaujinkite jas, kad jos būtų naujausios versijos.

Baterijos priežiūra ir ilgaamžiškumas

Mobiliųjų telefonų baterijos netarnauja amžinai. Tradicinėse ličio jonų baterijose tipiškas diapazonas buvo aptartas kaip 300-500 pilnų įkrovimo ciklų prieš tai, kai akumuliatorius pradeda pastebimai mažėti talpa (apie 20%, priklausomai nuo gamintojo ir elementų kokybės). Kasdien naudojant ir kraunant, baterija gali pradėti pastebimai senkėti.

Įkrovimo įpročiai

Daugelis yra girdėję, kad norint, jog mobiliojo telefono akumuliatorius laikytų ilgesnį laiką, reikia leisti telefonui visiškai išsikrauti ir tik jam visiškai nustojus veikti galima vėl įkrauti. Specialistai nustatė, kad iš dalies šiame pasakyme yra tiesos, bet tikrai ne 100 procentų. Tai galioja senesniems telefonams, kurie būdavo gaminami iš nikelio. Tačiau naujajame amžiuje išmaniųjų baterijos yra gaminamos iš kitų medžiagų, todėl joms yra atvirkščiai - labai blogai, kai baterija visiškai išsikrauna, nes bėgant metams tai tik patrumpina akumuliatoriaus tarnavimo laiką.

Su išmaniojo telefono akumuliatoriumi patartina elgtis visiškai kitaip: reikia pasistengti išlaikyti jo bateriją maždaug 50 procentų įkrautą. Optimalios įkrovimo ribos: stenkitės palaikyti baterijos įkrovą tarp 20% ir 80%. Leiskite jam nuolat nukristi iki 0% arba be reikalo valandų valandas palaikykite ties 100%, tai paprastai sutrumpina jo gyvenimo trukmę. Reziumė būtų galima pasakyti, kad akumuliatorius mobiliesiems telefonams reiktų naudoti protingai.

Temperatūros poveikis

Pirmasis priešas yra karštis. Aukšta temperatūra pagreitina chemines reakcijas akumuliatoriaus viduje, sukelia stresą ir mažina jo talpą. Didelis šaltis taip pat turi įtakos, bet kitaip: našumas laikinai sumažėja, dėl to atrodo, kad baterija veikia trumpiau. Venkite ekstremalių temperatūrų: nei per karšta, nei per šalta aplinka nėra palanki baterijai. Telefono atvėsinimas iki žemesnės nei nulio temperatūros ir staigus jo sušildymas šiltoje patalpoje taip pat gali sugadinti akumuliatorių.

Įkrovikliai ir įkrovimas

Kitas veiksnys yra mobiliojo telefono naudojimas jam kraunantis, ypač jei jį įkrauname žaisdami žaidimus, vaizdo skambučius ar naudodami programas, kurios generuoja daug šilumos. Taip pat reikia būti atsargiems su įkrovikliais. Naudojant generinius, žemos kokybės arba nesertifikuotus įkroviklius, dėl to gali būti netolygiai įkraunama, telefonas perkaitinamas, o blogiausiu atveju - sugadinama baterija ar pats telefonas. Patartina paprastai pirkti tos pačios įmonės akumuliatorius ir kroviklius. Dažnai jie siūlomi komplekte - tiek baterijos, tiek įkroviklis kartu - tai yra idealu.

Jei norite būti ypač pasiruošę, daugelis gamintojų jau siūlo 60 W, 67 W, 90 W ir net daugiau nei 100 W įkrovos. Pavyzdžiui, oficialiais duomenimis, telefonai su 120 W įkrovikliais gali įkrauti bateriją nuo 0% iki 100% per mažiau nei 20 minučių. Tuo tarpu belaidis įkrovimas tapo labai patogiu priedu. Tai nėra būtina, bet labai praktiška.

Akumuliatoriaus būklės patikra ir keitimas

Suprasti, kada laikas pakeisti telefono bateriją, gali būti sudėtinga, nes nėra vieno aiškaus atsakymo. Be to, kad tai tik jaučiate, naudinga turėti duomenų, kad žinotumėte, ar jūsų mobiliojo telefono baterija sensta gerai, ar jau laikas pagalvoti apie jos keitimą. „Fly“ telefonų akumuliatorių užpakalinėje dalyje visada nurodoma miliampervalandės talpa. Ir, žinoma, šis rodiklis gali labai skirtis. Senuose telefonuose, išleistuose dviejų tūkstantųjų pradžioje, buvo baterijos, kurių talpa buvo tik 550 mAh.

Kaip patikrinti akumuliatoriaus būklę?

• „Android“ modeliuose: kai kuriuose modeliuose galima peržiūrėti išplėstinę informaciją įvedant kodus, pvz., *#*#4636#*#*. Informacija apie akumuliatoriaus būseną rodoma telefono rinkiklyje. Jei jūsų mobiliajame telefone nėra šios parinkties, visada galite naudoti specializuotas programas, tokias kaip „AccuBattery“, „CPU-Z“ arba „Ampere“. Jos stebi įkrovimą ir išsikrovimą, kad įvertintų faktinę akumuliatoriaus talpą ir būklę.
• „iPhone“ telefone: procesas yra paprastesnis. Eikite į „Nustatymai“ > „Akumuliatorius“ > „Akumuliatoriaus būsena ir įkrovimas“.
• „Google Pixel“: „Google“ taip pat pradėjo teikti daugiau skaidrumo savo „Pixel“ telefonuose, pateikdama specialų informacijos apie baterijas puslapį, kuriame yra pirmojo naudojimo data, būklė, apmokestinimo politika ir dabartinė bendra talpa.

Kaip praktinę nuorodą, galėtume pasakyti, kad sveikatos rodiklis, viršijantis 80%, yra gera būsena.

Kada keisti ir kur įsigyti naują bateriją?

Retai, baterija gali išsipūsti. Tai yra aiškus ženklas, kad ją reikia pakeisti. Gali prireikti pakeisti akumuliatorių, pavyzdžiui, jei išmanusis telefonas liečiasi su vandeniu ar kitu skysčiu. Dėl to nebus įmanoma normaliai naudotis išmaniuoju telefonu. Daugeliu atvejų galima patiems pakeisti telefono bateriją. Yra daug internetinių vadovų ir vaizdo įrašų, kurie žingsnis po žingsnio paaiškina, kaip atlikti šią procedūrą. Tačiau ne visi telefonai yra vienodai lengvai išardomi.

Jei nesijaučiate pakankamai pasitikintys savo gebėjimais arba jei jūsų telefonas yra sudėtingos konstrukcijos, geriau kreipkitės į kvalifikuotą specialistą. Senuose telefonuose šiuos akumuliatorius būdavo galima bet kada ištraukti, jiems sugedus pakeisti nauju. Dabartiniuose išmaniuosiuose telefonuose akumuliatoriai yra tiesiog įtvirtinti jų viduje, uždarose telefonų korpusuose, todėl ir nėra galimybės jų pakeisti kitais. Neišimamos baterijos naudojamos tik pastarųjų metų išmaniuosiuose telefonuose ir dėl visiškai suprantamos priežasties - tai leidžia jums padaryti madingą įtaisą plonesnį.

Paprasčiausias būdas yra įsigyti modelį, identišką senajai baterijai, ypač jei ši sena baterija yra gerai išsaugota. Naujų ir senų baterijų parametrai turi sutapti. Vienintelė išimtis gali būti padaryta dėl talpos. Ypatingas dėmesys renkantis turėtų būti kreipiamas į raidinį ir skaitmeninį akumuliatoriaus rodyklę.

Kur įsigyti:

• Internetinės parduotuvės: siūlo dar didesnį pasirinkimą ir dažnai patrauklesnes kainas.
• Telefono remonto dirbtuvės: daugelis telefono remonto dirbtuvių taip pat parduoda baterijas.
• Patarimas: prieš pirkdami naują bateriją, pasidomėkite, ar nėra galimybės atnaujinti jau esamą bateriją.
• Internetiniai forumai ir bendruomenės: yra daugybė internetinių forumų, skirtų telefonams, kur galite rasti patarimų ir rekomendacijų.

Akumuliatorių ateitis: naujos technologijos

Visame pasaulyje jau seniai vyksta lenktynės siekiant kuo didesnio vadinamosios žaliosios energijos efektyvumo. Atsinaujinantys energijos šaltiniai, neišskiriantys į atmosferą šiltnamio efektą sukeliančių dujų - tokia mūsų civilizacijos ateitis, kuria jau niekas neabejoja. Šiandien ličio jonų baterijos pasiekė žemą kainą ir padidino energijos tankį ne dėl technologinių proveržių, o dėl paprasto ir atkaklaus gamybos metodų, įrankių ir efektyvumo inžinerinio optimizavimo. Tačiau tobulėjant naujiems elektros gamybos metodams ir technologijoms, didėja efektyvių jos kaupimo būdų poreikis. Jau gana seniai vykdomi tyrimai siekiant sukurti naujas baterijas, kurios savo našumu, kaina ir ilgaamžiškumu galėtų konkuruoti su ličio jonų baterijomis.

Kietojo kūno akumuliatoriai

Šio tipo akumuliatoriai, skirtingai nei kiti, naudoja kietas formas, o ne skystus ar gelinius elektrolitus. Šie elektrolitai dažniausiai būna keramikos, stiklo, polimerų arba sulfitų pavidalu. Kietojo kūno akumuliatoriai yra efektyvesni, nes tiekia daugiau energijos tokio pat dydžio kaip ir ličio jonų baterijos. Jie turi didelį potencialą, ypač elektrinių transporto priemonių varymo srityje. Kietojo kūno baterija gali išspręsti daugumą problemų, susijusių su šiuolaikinėmis ličio jonų baterijomis. Stiklinio kietojo kūno akumuliatoriaus energijos tankis gali būti tris kartus didesnis, naudojant šarmų metalų (ličio, natrio arba kalio) anodą, kuris padidina katodo energijos tankį ir užtikrina ilgą tarnavimo laiką. Kietasis elektrolitas laikomas nedegiu arba bent jau atspariu savaiminiam užsidegimui. Kietojo kūno baterijų nedegios savybės taip pat sumažina perkaitimo riziką.

Tačiau šiuo metu kietojo kūno baterijų technologinis pasirengimas yra žemas, o pagrindiniai tyrimai vis dar vyksta, todėl kyla netikrumo ir susirūpinimo dėl didelių gamybos sąnaudų ir mastelio. Iššūkis taip pat yra įvesti kietuosius elektrolitus procese, kuris būtų suderinamas su dabartine gamybos praktika.

Ličio-sieros akumuliatoriai (Li-S)

Ličio sieros (Li-S) baterijos buvo pradėtos kurti ir tyrinėti nuo septintojo dešimtmečio kaip efektyvus energijos kaupimo prietaisas per grįžtamąsias elektrochemines reakcijas. Nepaisant sparčios ličio jonų baterijų (LIB) technologijos plėtros ir komercializavimo, nepavyko išspręsti kritinių techninių problemų, su kuriomis Li-S akumuliatoriai susiduria dešimtmečius. Todėl 1960-aisiais Li-S baterijos atgavo didelį kūrėjų susidomėjimą dėl mažos kainos ir didelės teorinės specifinės energijos pranašumų. Šios vertės beveik 2000 kartų viršija dabartinių ličio jonų baterijų našumą. Dėl mažos kainos ir didelio sieros kiekio Li-S baterijos yra patrauklesnės nei ličio jonų baterijos, atsižvelgiant į tai, kad pastarosiose katodų gamyboje naudojamos svarbios medžiagos, pvz., kobaltas ir nikelis. Katodas, kuris yra vienas iš dviejų akumuliatoriaus elektrodų, bus pagamintas iš sieros. Šis elementas yra labiau subalansuotas nei tradicinis nikelis ir kobaltas. Tokios baterijos yra efektyvesnės už ličio jonų baterijas.

Geležies-oro baterijos

Šio tipo akumuliatoriai veikia pagal geležies oksidacijos procesą naudojant orą. Įkrovimo metu oksiduotos medžiagos vėl paverčiamos geležimi procese, vadinamame atvirkštine oksidacija. Tikimasi, kad artimiausiu metu geležies-oro baterijos taps įprastos, daugiausia dėl to, kad jos leis energiją laikyti beveik 25 kartus ilgiau nei ličio jonų baterijos. Dėl labai didelių tiek geležies, tiek oro atsargų tokios baterijos kainuotų tikrai daug pigiau. Skaičiuojama, kad jų kaina gali būti maždaug 10 kartų mažesnė nei esamų baterijų! Deja, tokios baterijos turi vieną didelį trūkumą - dėl lėto geležies oksidacijos greičio, jų įkrovimas gali užtrukti ilgai. Jie yra puikus sprendimas energijos kaupimui nacionalinio elektros tinklo lygmeniu, nes gali užtikrinti 100 valandų energijos kaupimą, o tai yra daug ilgiau nei ličio baterijos, kurių veikimo laikas iki šešių valandų. Tokiu būdu jie gali palengvinti didelio masto saulės energijos parkų ir vėjo jėgainių integravimą.

Skaldos baterijos

Kitas įdomus naujo tipo baterijų pavyzdys yra tie, kurie kaupia šilumą, o ne elektrą. Pavyzdžiui, Izraelio įmonė „Brenmiller Energy“ naudoja alternatyvias medžiagas, tokias kaip uolienos šiluminei energijai kaupti. Nuo 2012 m. „Brenmiller Energy“ naudoja susmulkintą uolieną šilumos energijai gaminti, o vėliau - kaupti. Tokios technologijos savo ruožtu gali būti naudojamos įvairiems tikslams, pavyzdžiui, pramonėje. Skirtingai nuo įprastų baterijų, Izraelio kompanijos gaminamos baterijos naudoja energiją garo, karšto vandens arba karšto oro pavidalu.

tags: #imontuotas #akumuliatoriaus #tipas #telefonas