Mūsdienu uzlādējamās baterijas - priekšrocības un trūkumi

Katrs mūsdienu cilvēks tā vai citādi ikdienas dzīvē izmanto elektroniskās mobilās ierīces. Šīs ierīces ietver gan mobilos tālruņus, viedtālruņus, planšetdatorus, klēpjdatorus, atskaņotājus un pārnēsājamu medicīnisko aprīkojumu, piemēram, glikozes līmeņa mērītājus, gan sarežģītas dzīvībai svarīgas ierīces un protēzes, kurām nepieciešama autonoma barošana.

Acīmredzot akumulatoru lietošana mūsdienās ir ļoti svarīga. Ne katrs sīkrīks katru reizi ir ērti pievienots kontaktligzdai, ne visur kontaktligzda ir pie rokas, un dažreiz ir nepieciešams tikai autonoms barošanas avots, it īpaši laukā, tie paši lukturīši ir parasts, bet spilgts piemērs.

Tādējādi portatīvo ierīču galvenais enerģijas avots ir uzlādējams akumulators. Ja nav akumulatora, ierīce vienkārši nevarēs darboties, un to nevar izmantot paredzētajam mērķim. Tā rezultātā mūsu dzīvi pakāpeniski piepilda akumulatori, lieli un mazi, ietilpīgi un ne visai, bet tajā pašā laikā tiek saglabātas gan bateriju priekšrocības, gan trūkumi. Mēs par viņiem runāsim.

Kopumā, lai akumulatora izmantošana ierīcē būtu lietderīga un rentabla, pašai ierīcei nevajadzētu patērēt daudz strāvas. Un, ja jūs tam pievienojat ierīces mazo izmēru, tad lielo akumulatoru tajā nevar ievietot. Tas ir, tēma novirzās uz uzlādējamām baterijām, kurām būtu jānodrošina ilgs ierīces akumulatora darbības laiks, un tajā pašā laikā tām vajadzētu būt maziem izmēriem, kā arī izturēt vairāku ciklisku uzlādi.

Šajā ziņā klātbūtne, piemēram, viedtālruņos, Wi-Fi, Bluetooth un citās papildu opcijās, palielina enerģijas patēriņu, un akumulatoram vienkārši jābūt diezgan ietilpīgam. Diezgan jaudīgām ierīcēm ir mazi izmēri, un akumulatoram nevajadzētu būt lielam. Protams, šādas ērtas kompaktas baterijas cena ir augsta, taču noteikti ieteicams iegādāties akumulatoru.

Pašlaik ir četri galvenie uzlādējamo bateriju veidi, kurus visur izmanto dažādos (dažādos laikos) sīkrīkos: niķeļa-kadmija, niķeļa-metāla hidrīda, litija-jonu un litija-polimēra akumulatori.

Pieejamākais šodien - niķeļa kadmija (NiCd) baterijas. Šīs baterijas jau sen tiek izmantotas portatīvajā tehnoloģijā, jo ir liels skaits uzlādes-izlādes ciklu, tāpēc šādu akumulatoru var uzlādēt pat 1000 reizes. Tomēr niķeļa un kadmija akumulatori ir ļoti jutīgi pret temperatūras izmaiņām, ja tie tiek pakļauti šim testam, tie ātri zaudē savu mūžu.

Kadmija klātbūtnei akumulatorā ir nepieciešama īpaša pieeja tā iznīcināšanai, kas atkal ir saistīta ar papildu slodzi patērētājam. Turklāt niķeļa-kadmija baterijām ir izteikta pašizlāde un zems īpatnējais enerģijas patēriņš.

Tā rezultātā niķeļa-kadmija baterijas pamazām aiziet no plašā tirgus, bet tās joprojām ir svarīgas lietojumiem sasalšanas apstākļos, turklāt niķeļa-kadmija baterijām ir ilgs glabāšanas laiks un spiediena samazināšanas laikā tās neaizdegas.

Niķeļa metāla hidrīda (NiMH) uzlādējamās baterijas tiem ir vairāk nekā 30% liels īpatnējais enerģijas patēriņš, salīdzinot ar niķeli-kadmiju, bet to lādēšanas un izlādēšanas resurss ir uz pusi mazāks. Lai arī niķeļa metāla hidrīda akumulatoros gandrīz nav “atmiņas efekta”, tos nevar uzlādēt vairāk nekā mēnesi - jauda joprojām ir samazināta.

Jūs varat tos pilnībā uzlādēt ledusskapī pie nulles grādiem, reizēm uzlādējot, ja spriegums nokrītas zem 1,37 collas.Tādējādi niķeļa metāla hidrīda akumulatori atkal nav labākais risinājums pārnēsājamām iekārtām.

Ieņem vadošo pozīciju litija jonu (litija jonu) uzlādējamās baterijas. Mūsdienās tos uzskata par optimālāko risinājumu mobilajiem tālruņiem un citām mobilajām ierīcēm.

Ar maziem izmēriem, litija jonu baterijas Viņiem enerģijas patēriņš ir līdz 243 Wh uz kg, kas ir piemērots tieši sīkrīkiem. Iespēja ātri uzlādēt, gandrīz pilnībā nav “atmiņas efekta”, mazs izmērs - tas, kas jums nepieciešams uzlādējamām ierīcēm.

Populārs šodien un litija polimēru (Li-pol) baterijas. Viņiem ir vēl lielāks enerģijas blīvums nekā litija jonu kolēģiem, tie var darboties plašā temperatūru diapazonā un tiem pilnīgi nav "atmiņas efekta".

Polimēru-litija akumulatoru biezums var būt 1 mm, un tos ir ērti ievietot, piemēram, plānā planšetē, un ir iespējamas pilnīgi atšķirīgas elastīgas formas litija-polimēra uzlādējamās baterijas.

Tā rezultātā mūsdienās sīkrīkiem vispiemērotākās ir litija polimēru baterijas, lai arī tās joprojām ir salīdzinoši dārgas, un litija jonu akumulatori joprojām ir pieejamāki. Neskatoties uz to, litija polimēru baterijas ir maza izmēra, vieglas un tām ir pietiekami liels īpatnējais enerģijas patēriņš, kas padara tos par ļoti daudzsološiem autonomas barošanas elementiem.