Jak baterie funguje a 3 způsoby, jak ji můžete zničit

reklama

Jedno z nejužitečnějších elektronických zařízení, které máme k dispozici, je také jedním z nejběžnějších. Moderní baterie je obsažena v mnoha našich oblíbených technologiích, kterým by vám mohlo být téměř odpuštěno, že nemusíte trávit čas učením se o jejich práci.

Nyní však nastal čas, abyste svou znalostní základnu rozšířili pouhým porozuměním jak je smartphone ve vaší kapse napájen Udržujte baterii Androidu v zdraví pomocí těchto tipůSoftware a aplikace mohou jít jen tak daleko - a co nabíjení a vybíjení baterie? Naučte se všechny triky zde. Přečtěte si více , jaké jsou běžné odrůdy baterií a co můžete udělat pro prodloužení jejich životnosti Jak prodloužit životnost baterie notebookuNotebook s krátkou životností baterie je nepříjemný, zejména když jste na cestách a nikde poblíž elektrické zásuvky. Chcete-li, aby každé jednotlivé nabití vaší baterie vydrželo déle, přečtěte si o ... Přečtěte si více .

Stručná historie baterií

Alessandro Volta předvedl první funkční elektromagnetickou baterii v roce 1800. Jeho hromada měděných a zinkových desek oddělených papírovými disky nasáknutými solankou vytvořila stabilní napětí po „rozumnou“ dobu. Toto bylo známé jako hromada voltaic a bylo předchůdcem pro generaci experimentů na baterie.

V 1836, John Frederic Daniell standardizoval design baterie. Měděný hrnec naplněný roztokem síranu měďnatého ponořený do neglazované hliněné nádoby naplněné sírou kyselina a zinková elektroda se stala de-facto bateriovým standardem, představujícím napříč nespočetným elektrickým telegrafem sítě.

Rychlý posun vpřed na Oxfordskou univerzitu, 1979. John Goodenough a Koichi Mizushima demonstrovali fungující dobíjecí buňku s rozsahem 4 V, který používal oxid kobaltu lithného jako pozitivní elektrodu a kov lithia jako negativní. Předchůdce lithiové buňky, jak ji známe, se narodil - ale komercializovali ji pouze Sony a Asahi Kasei v roce 1991 ve svých přenosných elektronických zařízeních.

Co je moderní baterie?

Používáme termín moderní baterie popsat elektrochemické články, které pohánějí naše přenosná technologická zařízení. Baterie spadají do dvou běžných kategorií:

• Jednorázové použití: jednorázové baterie s elektrodami, které se během používání nevratně změní.
• Dobíjecí: opakovaně použitelné baterie s elektrodami, které jsou obnoveny zpětným proudem.

Nejmodernější přenosná elektronika je vybavena lithiovou baterií, jejíž nejčastější je lithium-iontová (Li-ion). Můžete také narazit na lithium-polymer (Li-Po) článek, který má stejný elektrochemický makeup a obecnou chemii jako jeho protějšek, ale jeho výroba je dražší a má nižší energetickou hustotu.

Li-Po baterie jsou nicméně stále populární díky svým lehkým, flexibilním designům a jejich vylepšené provozní schopnosti při vyšších a nižších teplotách, něco, co Li-ion může bojovat s.

Li-ion baterie obvykle obsahují interkalovanou lithiovou sloučeninu, jako je oxid lithný kobalt (LiCoO)₂) jako jedna elektroda, grafit pro druhou a organické rozpouštědlo jako elektrolyt. Tato sloučenina se používá kvůli své vysoké energetické hustotě a pomalé ztrátě náboje, když se nepoužívá, a také vyžaduje ne cyklování paměti pro prodloužení životnosti baterie Kalibrace a údržba baterie MacBook pro nejlepší výkonPokud správně kalibrujete a udržujete baterii MacBook, je možné zvýšit výkon a odložit ji co nejdéle. Přečtěte si více .

Všechny lithiové baterie budou obsahovat koeficient tlakové teploty. Jedná se o bezpečný spínač nebo senzor navržený tak, aby zabránil přehřátí baterie v extrémních podmínkách nebo nadměrnému používání, což je proces obvykle činí baterii zbytečnou trvalým poškozením chemických sloučenin, které umožňují proces nabíjení / vybíjení.

Proces nabíjení

Lithium-založené baterie se staly přenosnou technologickou baterií volby kvůli jejich vysoká hustota energie a dobíjecí vlastnosti Nová technologie baterií se dobije za dvě minuty, trvá dvacet letNa obzoru je nová technologie baterií a existuje velká šance, že změní způsob používání zařízení Přečtěte si více .

Během procesu nabíjení se lithiové ionty pohybují elektrolytem z kladné elektrody oxidu kobaltu lithného do záporné grafitové elektrody. Při vybíjení nebo používání se ionty pohybují zpět elektrolytem, ​​od negativního k pozitivnímu. K tomuto procesu dochází při relativně vysokém napětí - 3,7 V oproti alkalické AA baterii při 1,5 V - proto se lithiové baterie staly přenosným zdrojem energie pro mnoho spotřebitelů elektronika.

Součástí lithiové baterie jsou také baterie větší sady baterií 6 nejlepších záložních baterií pro prodloužení doby provozu telefonuBaterie je jedním z nejlepších způsobů nabíjení telefonu v případě nouze. Zde je několik přenosných energetických bank, které by mohly být právě tím, co potřebujete. Přečtěte si více , například baterie notebooku. Tyto sady baterií obsahují řadu lithium-iontových článků vázaných do jedné větší komponenty a budou obsahovat řadu dalších komponent:

• Senzor teploty: Snímač sleduje teplotu uvnitř balení ve snaze zachovat bezpečnost a životnost článků.
• Regulátor napětí: Senzor a obvod pro monitorování a regulaci výkonu / kapacity každé buňky uvnitř balení
• Stav nabití baterie: Senzor informující operační systém o aktuálním stavu nabití (např. 47% plný)
• Konektor: Konektor pro notebook, specifický pro značku.

Baterie na bázi lithia mohou provádět tisíce cyklů nabíjení / vybíjení, než začne kvalita článku skutečně fungovat degradovat, ale existuje několik způsobů, jak můžete zničit baterii a potenciálně se dostat do nebezpečí proces.

Údržba baterie

Pozitivní elektroda nalezená ve většině lithiových baterií, LiCoO₂, může v případě poškození buňky představovat řadu nebezpečí. Na rozdíl od řady dalších možností baterií může kompromitace hořlavé směsi pod tlakem přinést extrémní výsledky. Za tímto účelem jsou lithiové baterie podrobeny řadě bezpečnostních testů, z nichž mnohé jsou přísnější než jejich protějšky na bázi kyselin.

Teplo

V extrémních teplotních podmínkách došlo k zapálení lithiových baterií. Baterie pod tepelnou odolností v kombinaci s jakýmkoli dalším neočekávaným tlakem nebo zkratem může „explodovat“ a zanechat zničenou baterii Apple nabízí bezplatnou náhradu za iPod Nano 1. generace [Novinky]Ačkoli je Apple výjimečně veřejně přiznáván poruchu, je příliš velká na to, aby byla přehlížena. Podle Apple se baterie některých nano iPodů první generace mohou přehřát a stát se ... Přečtěte si více a častěji než ne, poškozený kousek přenosné technologie.

Každá lithiová baterie má vestavěný oddělovač obsažený v článku. To rozlišuje mezi kladnými a zápornými elektrodami během procesu nabíjení / vybíjení. Pokud dojde k perforaci nebo poškození tohoto odlučovače, existuje možnost, že se elektrody dostanou do kontaktu. To způsobí, že baterie zažije rychlý nárůst tepla, což může vést k výbuchu.

Baterie má odvzdušňovací mechanismus, který takovému výskytu zabraňuje, ale nakonec, vzhledem k povaze chemické látky Po odvzdušnění sloučeniny zůstává šance na výbušnou reakci v důsledku tepla generovaného chemikálií reakce.

Hodnocení vybití

Na bázi lithia baterie dávají přednost částečnému vybití Jak vydrží baterie telefonu déle a vydrží více šťávyŽivotnost baterie je jedním z největších bojů moderní elektroniky. Smartphony, tablety a notebooky se s tím vypořádají - co tedy můžete udělat pro maximalizaci času, který dostanete za poplatek? Přečtěte si více , spíše než „hluboký“ nebo „plný“. Nemají paměť náboje, takže částečné vybití neovlivní budoucí výkon.

„Hluboký“ výboj, tj. Úplné vybití baterie, však způsobí pokles napětí lithiové baterie a může mít za následek trvalé poškození baterie.

Proces stárnutí

Lithiové baterie stárnou. Jejich maximální životnost je považována za 2-4 roky Co dělat, pokud se váš laptop nebo tablet nezabíjíObčas dostáváme dotaz na MakeUseOf Answers ohledně baterie, která se odmítá nabíjet. To není překvapivé. O bateriích je známo, že vydrží jen tak dlouho, a špatné podmínky mohou výrazně zkrátit jejich životnost. Problémy ... Přečtěte si více v závislosti na počtu cyklů nabíjení / vybíjení. To neznamená, že byste měli sledovat, kolikrát baterii používáte, protože by to bylo poněkud obtížné. Ale odkládání s použitím nové baterie a její ponechání na polici neprodlouží její životnost - baterie vydrží pouze po stejné 2-4 roky.

Při nákupu nového přenosného technologického produktu je také vhodné zkontrolovat, kdy byla baterie vyrobena. Pokud byl již jeden rok ve skladu zbytečný, je to už životnost baterií vyprchaná. Kontaktujte výrobce produktu a pokud je to možné, požádejte o novou baterii.

Existují moderní aplikace pro správu baterií, které tvrdí, že jsou schopny zvrátit současnou akceptovanou degradaci buněk v průběhu času, jako je například BatteryOS®, produkt, který bude uveden na trh v únoru 2015.

Li-Air

lithiové baterie nové generace Technologie baterií, které se chystají změnit světTechnologie baterií roste pomaleji než jiné technologie a nyní je dlouhým stanovým pólem v ohromujícím počtu průmyslových odvětví. Jaká bude budoucnost technologie baterií? Přečtěte si více bude obsahovat lithium-vzduchovou chemii, která umožní extrémně vysokou hustotu energie ve stále lehčích provedeních. Baterie Li-Air získají výhodu hustoty energie oproti svým tradičním protějškům využitím hojný kyslík k vyvolání proudu, spíše než uložení požadovaného chemického oxidátoru vnitřně.

Bohužel, výzkum je stále vyžadován v mnoha klíčových oblastech, než se v našich přenosných zařízeních objeví komerčně životaschopný produkt Li-Air.

Pomohlo vám to pochopení baterií v přenosných zařízeních? Dejte nám vědět, co si myslíte níže!

Obrazové kredity: Baterie přes Wikimedia Commons, Voltaic Pile prostřednictvím Wikimedia Commons, Lithium-iontová baterie prostřednictvím Wikimedia Commons, Lithium-polymerová baterie přes Wikimedia Commons, 3GS s Broken Battery prostřednictvím Wikimedia Commons, Vybitá baterie přes Pixabay, Hustota energie baterie pomocí Wikimedia Commons