Мобильность всегда обходилась недешево. С одной
стороны, это высококачественные и компактные устройства, а с другой
стороны – запас автономной работы. Батареи, аккумуляторы или
зарядные элементы имеются сейчас почти во всех электронных
устройствах и во многих бытовых. Но не каждый пользователь ведает,
какой аккуумулятор установлен в телефоне или в источнике
бесперебойного питания. Тем более не все знают, как правильно
следить за хранителями тока. Еще большая опасность в том, что за
новинками индустрии «питания» скрываются недоработки. Будьте
бдительны! А наша статья в этом поможет.
Различные аккумуляторы изготовлены по разным технологиям. Для
удобства восприятия рассмотрим каждый отдельный вид, начиная с
древних образцов.
Никель-кадмиевые (NiCd)
Это ветераны на рынке мобильных устройств и их можно было
встретить даже в 70-х годах, в первых электронных приборах,
например, радио. Из названия можно понять, что заряды изготовлены из
никеля и кадмия. Последний – ядовит и требует специальной дорогой
утилизации, поэтому NiCd-батареи очень быстро запретили в
распространении во многих странах Европы и мира.
Аккумуляторы имели в себе массу плюсов, как-то: часовое время
заряда, работа и зарядка при отрицательных температурах (до минус
40), длительное хранение без потери набора емкости, низкая цена.
Если у пользователя стоит NiCd-батарейка в старом телефоне или
радио, то он может 1000 -1500 раз (без резкой потери первоначальных
характеристик) совершать подзарядку.
Никель-металлогидридные (NiMH)
Первые батареи такого типа на компьютерном рынке появились
относительно недавно – в 1990 году. Они были разработаны специально,
чтобы ядовитый кадмий заменить соединением металлов с водородом.
Вместе с этим в среднем в 1,5 раза повысилась емкость батареи: 45-80
вместо 60-120 Вт•час/кг. Иными словами, если стандартная щелочная
(NiCd) АА батарейка Duracell имеет емкость в 1500 mAh, то
NiMH-батарейка может носить в себе 2500 mAh. Таким образом, такие
аккумуляторы стали очень желанными для плееров и фотоаппаратов, где
их в некоторых случаях можно встретить до сих пор.
Не обошлось и без недостатков: уменьшилось количество циклов
заряд-разряд до 500, а рабочая температура поднялась с минус 40 до
минус 20 градусов. Зато проблема эффекта памяти стала менее острой.
NiMH батареи достаточно полностью разряжать один раз в 3-6 месяцев.
У NiCd и NiMH хранителей питания есть общий недостаток в
саморазряде. За месяц без подзарядки они «худеют на 20% и 30%
соответственно. Так что не удивляйтесь, что за квартал вы можете
некогда цельную батарею обнаружить пустой.
Свинцово-кислотные (Lead Acid)
Данные батареи имеют скромные характеристики: 30-50 Вт•час/кг –
плотность заряда, только 300 циклов перезарядки, 8-16 часов до
полного заряда и необходимость 1-2 раза в полгода разряжать
аккумулятор. Только низкая стоимость такого «топлива» держит его на
плаву много лет и то в узкоспециализированной компьютерной области –
в источниках бесперебойного питания (UPS), где вес и размеры не так
критичны. Нас интересуют мобильные батарейки, поэтому на Lead Acid
заострять внимание не будем.
Литий-ионные (Li-Ion)
Наконец мы добрались до самых распространенных и актуальных
элементов питания. Литий-ионные аккумуляторы устанавливаются
практически во все ныне продающиеся сотовые телефоны, КПК, ноутбуки
и т.п. Примечательно, что первые Li-батареи собирались по
несовершенной технологии, дающей брак. В частности, все помнят много
случаев в 90-х гг. когда некачественные литиевые аккумуляторы
воспламенялись прямо в трубках телефонов, обжигая своих владельцев.
Поэтому разработчики, учитывая неустойчивость лития, изменили
технологию и стали изготовлять неметаллические литиевые аккумуляторы
на основе ионов лития.
Сравнительные характеристики
аккумуляторов
Характеристики |
Lead Acid |
NiCd |
NiMH |
Li-ion |
Li-ion polymer
|
Дата появления первых коммерческих образцов |
1970 |
1950 |
1990 |
1991 |
1999 |
Плотность, Вт∙час/кг |
30-50 |
45-80 |
60-120 |
110-160 |
100-130 |
Максимальное число циклов заряда/разряда |
300 |
1500 |
500 |
1000 |
500 |
Время заряда, час |
8-16 |
1 |
2-4 |
2-3 |
2-3 |
Саморазряд за месяц, % |
5 |
20 |
30 |
10 |
~10 |
Напряжение элемента, V |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
3,6 |
3,6 |
Минимальная рабочая температура, °C |
-20 |
-40 |
-20 |
-20 |
0 |
Необходимость разряжать |
2 раза в полгода |
1 раз в месяц |
1 раз в 3 месяца |
Не нужно |
Не нужно |
|