Šiuolaikiškos įkraunamos baterijos - privalumai ir trūkumai

Kiekvienas šiuolaikinis žmogus vienaip ar kitaip kasdieniniame gyvenime naudojasi elektroniniais mobiliaisiais prietaisais. Šiuos prietaisus sudaro mobilieji telefonai, išmanieji telefonai, planšetiniai kompiuteriai, nešiojamieji kompiuteriai, grotuvai ir nešiojamoji medicininė įranga, tokia kaip gliukozės kiekio kraujyje matuokliai, ir sudėtingi gyvybiškai svarbūs prietaisai bei protezai, kuriems reikalinga autonominė energija.

Akivaizdu, kad šiandien labai svarbu naudoti baterijas. Ne kiekvienas įtaisas yra patogiai prijungtas prie lizdo kaskart, ne visur tas lizdas yra po ranka, o kartais tereikia turėti autonominį maitinimo šaltinį, ypač lauke, tie patys žibintuvėliai yra įprastas, bet ryškus pavyzdys.

Taigi pagrindinis nešiojamųjų prietaisų energijos šaltinis yra įkraunama baterija. Jei nėra akumuliatoriaus, prietaisas paprasčiausiai negali veikti ir negali būti naudojamas pagal paskirtį. Dėl to palaipsniui mūsų gyvenimas pripildomas didelių ir mažų, talpių ir nelabai akumuliatorių, tačiau kartu išsaugomi ir akumuliatorių privalumai, ir trūkumai. Mes kalbėsime apie juos.

Apskritai, norint, kad akumuliatoriaus naudojimas įrenginyje būtų tikslingas ir ekonomiškas, pats prietaisas neturėtų sunaudoti daug srovės. Ir jei jūs pridėsite prie to mažą prietaiso dydį, tada didelės baterijos negalima įdėti į jį. T. y., Tema apžvelgiama įkraunamomis baterijomis, kurios turėtų užtikrinti ilgą prietaiso akumuliatoriaus veikimo laiką, tuo pačiu metu turėti mažus matmenis, taip pat atlaikyti kelis ciklinius įkrovimus.

Šiuo atžvilgiu buvimas, pavyzdžiui, išmaniuosiuose telefonuose, „Wi-Fi“, „Bluetooth“ ir kitose papildomose galimybėse, lemia padidėjusias energijos sąnaudas, o akumuliatorius tiesiog turi būti pakankamai talpus. Gana galingi įrenginiai turi mažus matmenis, o akumuliatorius neturėtų būti didelis. Žinoma, tokios patogios kompaktiškos baterijos kaina yra aukšta, tačiau akumuliatorių pirkti tikrai patartina.

Šiuo metu yra keturi pagrindiniai įkraunamų baterijų tipai, kurie visur naudojami įvairiuose prietaisuose (įvairiais laikotarpiais): nikelio-kadmio, nikelio-metalo hidrido, ličio-jonų ir ličio-polimero akumuliatoriai.

Labiausiai prieinamas šiandien - nikelio kadmio (NiCd) baterijos. Šios baterijos jau seniai naudojamos nešiojamosiose technologijose, nes daugybė įkrovimo-iškrovimo ciklų yra tokios, kad tokią bateriją galima įkrauti iki 1000 kartų. Tačiau nikelio-kadmio akumuliatoriai yra labai jautrūs temperatūros pokyčiams, jie greitai praranda savo gyvenimą, jei bus išbandyti.

Kadmio buvimas akumuliatoriuje reikalauja specialaus požiūrio į jo išmetimą, o tai vėlgi yra susijusi su papildomomis apkrovomis vartotojui. Be to, nikelio ir kadmio akumuliatoriai turi ryškų savaiminį išsikrovimą ir mažą savitąją energijos sąnaudas.

Dėl to nikelio-kadmio baterijos pamažu palieka plačiąją rinką, tačiau išlieka svarbios, kai naudojamos šaldymo sąlygomis, be to, nikelio-kadmio baterijos turi ilgą galiojimo laiką ir, deginant slėgį, neužsidega.

Įkraunamos nikelio metalo hidrido (NiMH) baterijos palyginti su nikelio-kadmio energija, sunaudojama daugiau kaip 30%, tačiau jų įkrovos ir iškrovos ištekliai yra perpus mažesni. Nors nikelio-metalo hidrido akumuliatoriuose beveik nėra „atminties efekto“, jie negali būti laikomi neapkrauti ilgiau nei mėnesį - talpa vis tiek sumažėja.

Galite laikyti juos visiškai įkrautus šaldytuve esant nuliui laipsnių, o periodiškai įkrauti, jei įtampa nukrenta žemiau 1,37 colio.Taigi nikelio-metalo hidrido baterijos vėl nėra geriausias nešiojamų įrenginių pasirinkimas.

Užimkite vadovaujančią poziciją ličio jonų (ličio jonų) įkraunamos baterijos. Šiandien jie laikomi optimaliausiu mobiliųjų telefonų ir kitų mobiliųjų prietaisų sprendimu.

Su mažais dydžiais, ličio jonų baterijos Jų sunaudojama energija yra iki 243 Wh vienam kg, o tai yra teisinga prietaisams. Galimybė greitai įkrauti, beveik visiškai nėra „atminties efekto“, mažas dydis - tai, ko jums reikia įkraunamiems prietaisams.

Populiarus šiandien ir ličio polimero (Li-pol) akumuliatoriai. Jie turi dar didesnį energijos tankį nei ličio jonų kolegos, gali veikti plačiame temperatūrų diapazone ir visiškai neturi „atminties efekto“.

Polimero-ličio baterijos storis gali būti 1 mm, jas patogu tilpti, pavyzdžiui, į ploną planšetę, taip pat galimos visiškai skirtingos lanksčios formos ličio polimero akumuliatoriai.

Dėl to būtent prietaisai yra tinkamiausi ličio polimero akumuliatoriams, nors jie vis dar yra palyginti brangūs, o ličio jonų akumuliatoriai vis dar yra pigesni. Nepaisant to, ličio polimerų akumuliatoriai yra mažo dydžio, lengvi ir turi pakankamai dideles savitas energijos sąnaudas, todėl jie yra labai perspektyvūs autonominio energijos tiekimo elementai.