Cum funcționează o baterie și 3 moduri în care o puteți distruge

Una dintre cele mai utile dispozitive electronice pe care le avem la dispoziție este de asemenea una dintre cele mai comune. Bateria modernă este prezentată în multe dintre tehnologiile noastre preferate, pe care le-ați putea fi iertați pentru că nu vă petreceți timp învățând despre lucrările lor.

Dar timpul a venit acum pentru a vă extinde baza de cunoștințe prin înțelegerea modului în care smartphone-ul din buzunarul dvs. este alimentat Păstrați bateria Android sănătoasă cu aceste sfaturi Păstrați bateria Android sănătoasă cu aceste sfaturi Software-ul și aplicațiile pot merge doar atât de departe - ce despre cum să încărcați și descărcați acumulatorul? Aflați toate trucurile de aici. Citiți mai multe, care sunt soiurile comune de baterii și ce puteți face pentru a prelungi durata lor de viață Cum de a crește durata de viață a bateriei laptop Cum de a crește durata de viață a bateriei laptopului Un laptop cu o viață scurtă a bateriei este o provocare, e pe drum și nicăieri aproape de o priză electrică. Pentru ca fiecare încărcare individuală a bateriei să dureze mai mult, aflați mai multe despre ... Citiți mai multe .

O scurtă istorie a bateriilor

Alessandro Volta a demonstrat prima baterie electromagnetică funcțională în 1800. Șirul său de plăci de cupru și zinc, separat de discuri de hârtie înmuiate în saramură, a produs o tensiune constantă pentru o perioadă rezonabilă de timp. Aceasta a fost cunoscută ca o grămadă voltaică și a fost precursorul unei generații de experimente bazate pe baterii.

În 1836, John Frederic Daniell a standardizat proiectarea bateriei. O cutie de cupru umpluta cu solutie de sulfat de cupru, imersata intr-un recipient din ceramica neglazata, umpluta cu acid sulfuric si un electrod de zinc, a devenit standardul bateriei de facto, prezentand nenumarate retele electrice de telegraf.

Rapid înainte la Universitatea Oxford, 1979. John Goodenough și Koichi Mizushima au demonstrat o celulă reîncărcabilă de lucru cu o gamă de 4 volți care a folosit oxidul de litiu de cobalt ca electrod pozitiv și litiu metal ca negativ. Precursorul celulei de litiu, așa cum o știm, sa născut - dar a fost comercializat numai de Sony și Asahi Kasei în dispozitivele lor portabile electronice.

Ce este o baterie modernă??

Folosim acest termen baterie modernă pentru a descrie celulele electrochimice care alimentează dispozitivele noastre de tehnologie portabilă. Bateriile se încadrează în două categorii comune:

• Baterii de unică folosință: baterii de unică folosință cu electrozi modificați ireversibil în timpul utilizării.
• Reîncărcabilă: baterii reutilizabile cu electrozi care sunt restabiliți cu curent invers.

Majoritatea dispozitivelor electronice portabile moderne dispun de o baterie pe bază de litiu, dintre care cea mai frecventă este litiu-ion (Li-ion) celulă. De asemenea, puteți întâlni un polimer litiu (Li-Po) care are același machiaj electrochimic și chimie generală ca contrapartidă, dar costă mai mult pentru a face și are o densitate energetică mai mică.

Cu toate acestea, bateriile Li-Po sunt încă populare datorită design-lor ușoare, flexibile și a capacităților lor îmbunătățite de operare la temperaturi mai mari și mai scăzute, ceea ce Li-ion se poate lupta cu.

Li-ion bateriile conțin, de obicei, un compus de litiu intercalat, cum ar fi oxid de litiu cobalt (LiCoO₂) ca un electrod, grafit pentru al doilea și un solvent organic ca un electrolit. Acest compus este folosit datorită densității mari de energie și pierderii lente a încărcăturii atunci când nu este utilizat, precum și necesității de ciclu de memorie pentru a prelungi durata de viață a bateriei Calibrați și mențineți bateria MacBook pentru cea mai bună performanță Calibrați și mențineți bateria MacBook pentru cel mai bun Performanță Dacă calibrați corect și vă mențineți bateria MacBook, este posibil să îmbunătățiți performanța și să vă opriți înlocuirea acesteia cât mai mult timp posibil. Citeste mai mult .

Toate bateriile pe bază de litiu vor conține un Coeficient de temperatură la presiune. Acesta este un comutator sau un senzor de siguranță, menit să mențină acumulatorul în caz de supraîncălzire în condiții extreme sau suprautilizare, proces care, de obicei, face bateria inutilizabilă prin distrugerea permanentă a compușilor chimici care fac posibilă încărcarea / descărcarea.

Procesul de încărcare

Bateriile pe bază de litiu au devenit bateria tehnologiei portabile de alegere datorită densității lor mari de energie și calităților reîncărcabile Noile tehnologii de acumulare se reîncarcă în două minute, durează douăzeci de ani Tehnologia bateriilor noi se reîncarcă în două minute, durează douăzeci de ani Există o nouă tehnologie a bateriei orizont, și există o șansă bună că va schimba modul în care utilizați dispozitivele dvs. Citiți mai multe .

În timpul procesului de încărcare, ionii de litiu se deplasează prin electrolit din electrodul pozitiv de oxid de litiu de oxid de cobalt la electrodul negativ de grafit. La descărcare sau utilizare, ionii se deplasează înapoi prin electrolit, de la negativ la pozitiv. Acest proces se întâmplă la o tensiune relativ ridicată - 3,7 volți în comparație cu o baterie alcalină AA la 1,5 volți - de aceea bateriile pe bază de litiu au devenit sursa de alimentare portabilă pentru multe produse electronice de larg consum.

Bateriile pe bază de litiu sunt, de asemenea, incluse în pachetele de acumulatori mai mari Cele mai bune 6 baterii de rezervă pentru extinderea duratei de viață a telefonului Cele mai bune 6 acumulatori de rezervă pentru extinderea duratei de funcționare a telefonului dvs. Un acumulator este una dintre cele mai bune modalități de încărcare a telefonului în caz de urgență . Iată câteva bănci de putere portabile care ar putea fi exact ceea ce aveți nevoie. Citiți mai multe, cum ar fi o baterie pentru laptop. Aceste acumulatori au un număr de celule litiu-ion legat într-o componentă mai mare și vor conține o serie de componente suplimentare:

• Senzor de temperatura: Temperatura de monitorizare a senzorului din interiorul ambalajului, în încercarea de a menține siguranța și longevitatea celulelor.
• Regulator de voltaj: Senzor și circuit pentru monitorizarea și reglarea puterii / capacității fiecărei celule din interiorul pachetului
• Starea încărcării bateriei: Senzor care informează sistemul de operare cu starea de încărcare curentă (de exemplu, 47% plină)
• Conector: Conector pachet pentru laptop, specific brandului.

Bateriile pe bază de litiu pot efectua mii de cicluri de încărcare / descărcare înainte ca calitatea celulei să se degradeze cu adevărat, dar există mai multe moduri în care vă puteți distruge bateria, putând să vă puneți în pericol în timpul procesului.

Întreținerea bateriei

Electrodul pozitiv găsit în majoritatea bateriilor pe bază de litiu, LiCoO₂, poate prezenta un număr de pericole în cazul în care celula se deteriorează. Spre deosebire de o serie de alte opțiuni pentru baterii, compromiterea componentei inflamabile, sub presiune, poate produce rezultate extreme. Pentru a atenua acest lucru, celulele bazate pe litiu se supun unui număr de teste de siguranță, dintre care multe sunt mai stricte decât omologii pe bază de acid.

Căldură

Au existat o serie de cazuri de aprindere a bateriilor pe bază de litiu în condiții de căldură extreme. Bateriile sub presiune termică, combinate cu orice presiune suplimentară, neașteptată sau scurtcircuit, pot exploda lăsând o baterie distrusă Apple oferă înlocuirea gratuită pentru iPod Nano de la prima generație [Știri] Apple oferă înlocuire gratuită pentru iPod Nano de la prima generație [Știri] La fel de rar ca și Apple, pentru a recunoaște public o defecțiune, aceasta este prea mare pentru a trece cu vederea. Potrivit Apple, bateriile unor iPod nano de prima generație se pot supraîncălzi și pot deveni ... Citeste mai mult și, mai des, o bucată de tehnologie portabilă deteriorată.

Fiecare baterie pe bază de litiu are un separator încorporat conținut în celulă. Aceasta distinge între electrozii pozitivi și negativi în timpul procesului de încărcare / descărcare. Dacă acest separator devine perforat sau deteriorat, există o șansă ca electrozii să intre în contact. Acest lucru determină ca bateria să înregistreze o creștere rapidă a căldurii, ceea ce poate duce la o explozie.

Bateria are un mecanism de ventilare pentru a preveni o astfel de apariție, dar, în cele din urmă, datorită naturii compusului chimic ventilat, șansa unei reacții explozive rămâne în continuare datorită căldurii generate de reacția chimică.

Evaluări de descărcare

Bateriile pe bază de litiu preferă o descărcare parțială Cum să faci bateria telefonului să dureze mai mult și să ții mai mult suc Cum să faci bateria telefonului să dureze mai mult și să ții mai multă sucuri Viața bateriei este una dintre cele mai mari lupte ale electronicii moderne. Smartphone-urile, tabletele și laptop-urile se ocupă de aceasta - deci ce puteți face pentru a maximiza timpul pe care îl primiți pentru fiecare încărcare? Citiți mai mult, decât "adânc" sau "plin". Ei nu au o memorie încărcată, astfel că descărcarea parțială nu afectează performanța viitoare.

Cu toate acestea, o descărcare "adâncă", adică descărcarea completă a bateriei, va cauza căderea unei baterii pe bază de litiu și ar putea duce la deteriorarea permanentă a bateriei.

Procesul de îmbătrânire

Litiu pe bază de baterii de vârstă. Durata maximă de viață a acestora este estimată la 2-4 ani. Ce trebuie să faceți dacă laptopul sau bateria de tabletă nu se va încărca ce trebuie să faceți în cazul în care bateria laptopului sau a tabletei nu se va încărca Ocazional vom primi o întrebare despre MakeUseOf Răspunsuri despre o baterie care refuză să perceapă taxe. Acest lucru nu este surprinzător. Bateriile sunt cunoscute că nu durează decât atât de mult timp, iar condițiile proaste le pot reduce drastic viața. Probleme ... Citește mai mult în funcție de numărul de cicluri de încărcare / descărcare. Asta nu înseamnă că trebuie să țineți evidența numărului de utilizări ale bateriei, deoarece ar fi destul de dificil. Dar scoaterea din funcțiune a unei baterii noi și lăsarea acesteia pe raft nu va prelungi durata de viață a bateriei - bateria va dura numai aceleași 2-4 ani.

De asemenea, merită să verificați când a fost produsă o baterie atunci când achiziționați un nou produs tehnic portabil. Dacă a fost redundant într-un depozit timp de un an, este vorba de un an de viață a bateriei, care a fost deja eliminată. Contactați producătorul produsului și solicitați o baterie nouă acolo unde este posibil.

Există aplicații moderne de gestionare a bateriilor care pretind că pot inversa degradarea curentă a celulelor acceptate în timp, cum ar fi batteryOS ", un produs care va fi lansat în februarie 2015.

Li-Air

Următoarea generație de baterii cu litiu Tehnologii acumulatoare care vor să schimbe tehnologiile bateriei mondiale care vor schimba tehnologia mondială a bateriilor au crescut mai încet decât alte tehnologii și sunt acum un pol de cort lung într-un număr uluitor de industrii. Care va fi viitorul tehnologiei bateriilor? Citește mai mult va conține chimia litiului-aer, permițând o densitate energetică extrem de ridicată în desene din ce în ce mai ușoare. Bateriile Li-Air obțin un avantaj al densității energetice față de omologii lor tradiționali prin folosirea unui oxigen abundent pentru a induce fluxul curent, mai degrabă decât pentru depozitarea internă a oxidantului chimic necesar.

Din nefericire, cercetarea este încă necesară într-o serie de domenii cheie înainte ca un produs Li-Air viabil din punct de vedere comercial să apară în dispozitivele noastre portabile.

Acest lucru a ajutat la înțelegerea bateriilor din dispozitivele dvs. portabile? Spuneți-ne ce credeți mai jos!

Creditele de imagine: Baterii prin Wikimedia Commons, Voltaic Pile prin Wikimedia Commons, Baterie litiu-ion prin intermediul Wikimedia Commons, Baterie litiu-polimer prin intermediul Wikimedia Commons, 3GS cu baterie nefuncționată prin Wikimedia Commons, Baterie descărcată prin Pixabay, Densitatea bateriilor prin Wikimedia Commons

Explorați mai multe despre: Durata de viață a bateriei.