Батареї в мобільних пристроях: Все, що потрібно знати

Розповідаючи про особливості пристрою батарей в мобільних девайсах

Розповідаючи про особливості пристрою батарей в мобільних девайсах.

Мільйони людей у ​​всьому світі є активними користувачами мобільних пристроїв. Це плоди гігантської, мультімілліардной індустрії, раз і назавжди змінила наш спосіб життя. Маленькі і не дуже, функціональні і прості, дорогі і дешеві мобільні телефони, планшети і ноутбуки об'єднує один фактор - всі вони використовують для роботи заряд батарей. Без них, всі ці девайси перетворилися б на шматки пластика, металу і текстоліту, нездатні прожити й хвилини без розетки.

Батареї всередині вашого мобільного пристрою є чудеса хімічної інженерії - вони здатні накопичувати величезний заряд енергії, здатний підтримувати працездатність пристроїв протягом годин. Як же вони влаштовані?

Більшість сучасних мобільних пристроїв використовують літій-іонні (або Li-ion) батареї, що складаються з двох основних частин: пари електродів і електроліту між ними. Матеріали, з яких зроблені ці електроди, варіюються (літій, графіт і навіть нанопроводи), але всі вони покладаються на хімічні процеси в основі яких варто літій.

Це хімічно активний метал, що має на увазі його здатність вступати в реакцію з іншими елементами. Чистий літій настільки активний, що запалюється під впливом повітря, тому більшість батарей використовують його більш безпечну різновид, іменовану літій оксид кобальту.

Між двох електродів знаходиться електроліт, в ролі якого зазвичай виступає рідкий органічний розчинник, здатний пропускати струм. Коли літій-іонна батарея заряджена, молекули літій оксид кобальту утримують електрони, які потім вивільняються, коли ваш телефон працює.

Літій-іонні батареї є найбільш поширеними, тому що можуть накопичувати великий заряд при малому розмірі. Це вимірюється по шкалою щільності енергії на одиницю маси. Для літій-іонної батареї цей показник дорівнює 0,46-0,72 МДж / кг. Для порівняння, у Нікель-метал-гидридного акумулятора (Ni-MH) він дорівнює 0,33 МДж / кг. Іншими словами, літій-іонні батареї менше і легше, ніж інші типи акумуляторів, що має на увазі більш компактні девайси з більш тривалої «живучістю» від одного заряду.

Ємність аккумулятору

Ємність батареї вимірюється в міліампер-годинах (мАг), що означає скільки енергії зможе видати акумулятор за конкретний проміжок часу. Наприклад, якщо ємність батареї дорівнює 1000 мАг, то вона зможе надати вам тисячі міліампер протягом 1 години. Якщо ваш Девас буде споживати 500 міліампер на годину, то пропрацює він вже 2 години.

Однак поняття «живучості батареї» трохи складніше, вищеописаного принципу, так як споживання енергії варіюється в залежності від того, які завдання девайс виконує. Наприклад, якщо у нього включений екран, працює антена стільникового зв'язку, а процесор завантажений важкою роботою, то девайс буде споживати більше енергії, ніж коли екран вимкнений, а процесор і антена знаходяться в режимі очікування.

Саме тому не потрібно сліпо покладатися на заявлені виробником показниками автономності роботи - виробник може видавати ці цифри з урахуванням основі яскравості екрану, без включення деяких функцій, як-то Wi-Fi або GPS. Варто відзначити, що Apple в цьому відношенні діє більш чесно, вказуючи «живучість» пристрою на підставі виконання конкретних завдань. Якщо вам цікаво скільки енергії поглинає iPhone в тому чи іншому режимі роботи, радимо скористатися спеціальним додатком Battery Life Pro.

Контроль за потоком енергії

Так як у літій-іонних батарей є тенденція до виникнення пожежі, вони повинні бути схильні до ретельного контролю. Виробники батарей досягли цього шляхом включення спеціального контролера, який стежить за силою струму. У підсумку, кожен акумулятор містить всередині маленький комп'ютер, який запобігає занадто швидку розрядку і втрату заряду до небезпечно низького рівня. Цей компонент також регулює силу струму під час зарядки, знижуючи його в міру того, як заряд батареї наближається до максимальної позначки, щоб уникнути надмірної зарядки.

Саме тому, повністю розряджений девайс, поставлений на підзарядку, гріється в цьому процесі набагато сильніше, ніж лише трохи розряджений.

майбутнє акумуляторів

Технології по виробництву батарей не стоять на місці - безліч дослідних лабораторій по всьому світу досліджують нові технології, здатні замінити літій, а також нові походи по створенню літій-іонних батарей. Серед нових технологій, багато роботи було зроблено з супер-конденсаторами, в яких батарея зберігає енергію в формі електрики, а потім вивільняє її подібно до спалаху на фотоапараті.

Супер-конденсатори заряджаються набагато швидше, так як в цьому процесі практично не задіяні хімічні реакції, але сучасні представники такого роду накопичувачів здатні віддавати заряд лише короткими порціями, що є протилежним тому, що потрібно для більшості мобільних пристроїв.

Паливні елементи на основі водню, теж є альтернативою існуючим батареям. Система паливних елементів від Nectar, представлена ​​на недавній CES, використовує десятидоларовий картридж, здатний живити мобільний телефон до двох тижнів. Однак паливні елементи все ще занадто великі, щоб поміститься в телефоні - та ж система від Nectar просто заряджає літій-іонну батарею, а не замінює її.

А ось сірка цілком може зайняти місце всередині літій-іонних батарей. Вчені зі Стенфордського Університету недавно представили нанотехнологію по включенню сірки в хімічний склад батареї, що збільшило її ємність в п'ять разів, а також збільшило термін служби. У той же час, ця технологія знаходиться поки на ранній стадії розвитку і не вийде на ринок в найближчі кілька років.

PS Акумулятори в мобільних пристроях, так само як і звичайні батарейки, вимагають певної утилізації - просто так викидати їх у сміттєвий бак не можна. Тому раді нагадати вам, що iLand готовий взяти на себе утилізацію віджилих своє елементів живлення. Просто принесіть їх до нас в офіс, а про решту ми подбаємо!

Як же вони влаштовані?
Новости