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

Publicitate

Unul dintre cele mai utile dispozitive electronice disponibile este, de asemenea, unul dintre cele mai frecvente. Bateria modernă este prezentată în atât de multe dintre tehnologiile noastre preferate, încât aproape că ai putea fi iertat pentru că nu ai petrecut timp învățând despre funcționarea lor.

Dar a venit momentul să vă extindeți baza de cunoștințe, înțelegând doar cum este alimentat smartphone-ul din buzunar Mențineți bateria Android-ului dvs. sănătoasă cu aceste sfaturiSoftware-ul și aplicațiile pot merge doar atât de departe - ce zici despre cum să încarci și să descarci bateria? Aflați toate trucurile aici. Citeste mai mult , care sunt soiurile de baterii obișnuite și ce poți face pentru a-și prelungi durata de viață Cum să crești durata de viață a bateriei laptopului tăuUn laptop cu o durată scurtă de viață a bateriei este o problemă, mai ales când sunteți pe drum și nu sunteți aproape de o priză. Pentru ca fiecare încărcare individuală a bateriei să dureze mai mult, aflați mai multe despre ... Citeste mai mult .

O scurtă istorie a bateriilor

Alessandro Volta a demonstrat prima baterie electromagnetică funcțională în 1800. Stiva sa de plăci de cupru și zinc, separate de discuri de hârtie îmbibate cu saramură, a produs o tensiune constantă pentru o perioadă de timp „rezonabilă”. Aceasta a fost cunoscută sub numele de pilă voltaică și a fost precursorul pentru o generație de experimentare alimentată cu baterii.

În 1836, John Frederic Daniell a standardizat designul bateriei. Un vas de cupru umplut cu soluție de sulfat de cupru, scufundat într-un recipient de ceramică neacoperit, umplut cu sulfuric acidul și un electrod de zinc au devenit standardul bateriei de facto, prezentând pe nenumărate telegrafe electrice rețele.

Transmite rapid la Universitatea Oxford, 1979. John Goodenough și Koichi Mizushima au demonstrat o celulă reîncărcabilă cu un interval de 4 volți, care a folosit oxidul de cobalt de litiu ca electrod pozitiv și metalul litiu ca negativ. Precursorul celulei de litiu așa cum știm că s-a născut - dar a fost comercializat abia în 1991 de Sony și Asahi Kasei în dispozitivele lor electronice portabile.

Ce este o baterie modernă?

Folosim termenul baterie modernă pentru a descrie celulele electrochimice care alimentează dispozitivele noastre tehnologice portabile. Bateriile se încadrează în două categorii comune:

• De o singură utilizare: baterii de unică folosință cu electrozi care sunt alterați ireversibil în timpul utilizării.
• Reîncărcabile: baterii refolosibile cu electrozi restabiliți prin curent invers.

Cele mai multe electronice portabile moderne au o baterie pe bază de litiu, cea mai comună fiind litiu-ion (Li-ion) celulă. De asemenea, puteți întâlni un litiu-polimer (Li-Po) celulă care are același machiaj electrochimic și chimie generală ca omologul său, dar costă mai mult pentru realizare și are o densitate energetică mai mică.

Cu toate acestea, bateriile Li-Po sunt încă populare datorită modelelor lor ușoare, flexibile și a lor capacități de funcționare îmbunătățite la temperaturi mai ridicate și mai mici, ceva Li-ion poate lupta cu.

Bateriile Li-ion conțin de obicei un compus de litiu intercalat, cum ar fi oxidul de cobalt de litiu (LiCoO)₂) ca un electrod, grafit pentru cel de-al doilea și solvent organic ca electrolit. Acest compus este utilizat datorită densității mari de energie și pierderii lente de încărcare atunci când nu este utilizat, precum și necesită nr memorie cu bicicleta pentru a prelungi durata de viață a bateriei Calibrați și mențineți bateria MacBook pentru cele mai bune performanțeDacă calibrați și întrețineți corect bateria MacBook, este posibil să îmbunătățiți performanța și să o înlocuiți înlocuind-o cât mai mult timp. 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 conceput pentru a împiedica bateria să se supraîncălzească în condiții extreme sau în exces, proces care de obicei, face inutila bateria prin deteriorarea permanentă a compușilor chimici care fac posibilă procesul de încărcare / descărcare.

Procesul de încărcare

Bateriile pe bază de litiu au devenit bateria de tehnologie portabilă la alegere datorită lor densitate energetică ridicată și calități reîncărcabile Noua tehnologie a bateriilor se reîncarcă în două minute, durează douăzeci de aniExistă o nouă tehnologie a bateriei la orizont și există șanse mari să schimbe modul în care utilizați dispozitivele Citeste mai mult .

În timpul procesului de încărcare, ionii de litiu se deplasează prin electrolit de la electrodul de oxid de cobalt pozitiv la electrodul de grafit negativ. La descărcare sau la 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 AA alcalină la 1,5 volți - motiv pentru care bateriile pe bază de litiu au devenit sursa de putere portabilă la alegere pentru mulți consumatori Electronică.

Bateriile pe bază de litiu apar, de asemenea, ca parte a baterii mai mari Cele mai bune 6 pachete de baterii de rezervă pentru extinderea timpului de funcționare al telefonuluiUn pachet de baterii este unul dintre cele mai bune moduri de a vă încărca telefonul în caz de urgență. Iată câteva bănci portabile care pot fi exact ceea ce aveți nevoie. Citeste mai mult , cum ar fi o baterie de laptop. Aceste baterii prezintă o serie de celule cu litiu-ion legate într-o componentă mai mare și vor conține un număr de componente suplimentare:

• Senzor de temperatura: Temperatura de monitorizare a senzorului în interiorul ambalajului, în încercarea de a menține siguranța și longevitatea celulelor.
• Regulator de voltaj: Senzor și circuit pentru monitorizarea și reglarea ieșirii / capacității fiecărei celule din interiorul ambalajului
• Starea de încărcare a bateriei: Sistemul de operare care informează senzorul despre starea de încărcare curentă (de exemplu, 47% plin)
• Conector: Conector pentru pachet pentru laptop, specific mărcii.

Bateriile pe bază de litiu pot efectua mii de cicluri de încărcare / descărcare înainte ca calitatea celulei să înceapă cu adevărat degradează-te, dar există mai multe modalități prin care îți poți distruge bateria, putând fi în pericol în proces.

Întreținerea bateriei

Electrodul pozitiv găsit în majoritatea bateriilor pe bază de litiu, LiCoO₂, poate prezenta o serie de pericole dacă celula este deteriorată. Spre deosebire de o serie de alte opțiuni ale bateriei, compromiterea compusului inflamabil sub presiune poate produce rezultate extreme. Pentru a atenua acest lucru, celulele cu baterii pe bază de litiu sunt supuse mai multor teste de siguranță, multe dintre ele fiind mai stricte decât omologii lor pe bază de acid.

Căldură

Au existat mai multe cazuri de aprindere a bateriilor pe bază de litiu în condiții de căldură extremă. Bateriile sub presiune termică combinate cu orice presiune suplimentară, neașteptată sau un scurtcircuit poate „exploda” lăsând o baterie distrusă Apple oferă înlocuire gratuită pentru iPod Nano din prima generație [Știri]Oricât de rar este pentru Apple să admită public o defecțiune, aceasta este prea mare pentru a fi trecută cu vederea. Potrivit Apple, bateriile unor nano iPod-uri din prima generație se pot supraîncălzi și pot deveni ... Citeste mai mult și, de cele mai multe ori, o piesă deteriorată a tehnologiei portabile.

Fiecare baterie pe bază de litiu are un separator încorporat conținut în interiorul celulei. Acest lucru distinge între electrozii pozitivi și cei negativi în timpul procesului de încărcare / descărcare. Dacă acest separator devine perforat sau deteriorat, există șanse ca electrozii să poată contacta. Acest lucru face ca bateria să experimenteze un câștig rapid de căldură care poate duce la o explozie.

Bateria are un mecanism de aerisire pentru a preveni o astfel de apariție, dar în cele din urmă, datorită naturii substanței chimice compusul care este evacuat, șansa unei reacții explozive rămâne încă din cauza căldurii generate de substanța chimică reacţie.

Evaluări de descărcare

Pe bază de litiu- bateriile preferă o descărcare parțială Cum să faceți bateria telefonului dvs. mai lungă și să țineți mai mult sucDurata de viață a bateriei este una dintre cele mai mari lupte ale electronicelor moderne. Smartphone-urile, tabletele și laptopurile se ocupă cu toate acestea - deci ce puteți face pentru a maximiza perioada de timp pe care o primiți? Citeste mai mult , mai degrabă decât „profund” sau „complet”. Nu au o memorie de încărcare, astfel încât o descărcare parțială nu afectează performanțele viitoare.

Cu toate acestea, o descărcare „profundă”, adică epuizarea completă a bateriei, va determina căderea tensiunii unei baterii pe bază de litiu și ar putea duce la o baterie permanent deteriorată.

Procesul de îmbătrânire

Bateriile pe bază de litiu îmbătrânesc. Durata lor de viață maximă este considerată a fi între 2-4 ani Ce trebuie să faceți dacă bateria laptop-ului sau tabletei nu se va încarcaOcazional primim o întrebare pe MakeUseOf Răspunsuri despre o baterie care refuză să se încarce. Nu este surprinzător. Se știe că bateriile durează atât de mult, iar condițiile precare pot să-și reducă drastic viața. Probleme ... Citeste mai mult în funcție de numărul de cicluri de încărcare / descărcare experimentate. Asta nu înseamnă că ar trebui să urmăriți numărul de ori în care utilizați bateria, deoarece acest lucru ar fi destul de dificil. Dar oprirea folosirii unei baterii noi și lăsarea acesteia pe raft nu va prelungi durata de viață a bateriei - bateria va rezista în același timp în aceiași 2-4 ani.

De asemenea, merită să verificați când a fost fabricată o baterie la achiziționarea unui nou produs tehnologic portabil. Dacă a fost redus într-un depozit de un an, deja un an de viață al bateriei a eliminat deja. Contactați producătorul produsului și cereți o baterie nouă, dacă este posibil.

Există aplicații moderne de gestionare a bateriilor care susțin că pot inversa degradarea actuală acceptată a celulelor în timp, cum ar fi BatteryOS ', un produs care va fi lansat în februarie 2015.

Li-Air

următoarea generație de baterii cu litiu Tehnologii cu baterii care vor schimba lumeaTehnologia acumulatorilor a crescut mai lent decât alte tehnologii și este acum polul cort lung într-un număr uluitor de industrii. Care va fi viitorul tehnologiei cu baterii? Citeste mai mult va avea chimie litiu-aer, permițând o densitate energetică extrem de ridicată în proiecte din ce în ce mai ușoare. Bateriile Li-Air obțin un avantaj al densității energiei față de omologii lor tradiționali utilizând oxigen abundent pentru a induce fluxul de curent, mai degrabă decât stocarea oxidantului chimic necesar intern.

Din pacate, cercetarea este încă necesară într-o serie de domenii cheie înainte ca un produs Li-Air viabil comercial să fie prezent în dispozitivele noastre portabile.

Acest lucru v-a ajutat să înțelegeți bateriile de pe dispozitivele dvs. portabile? Spuneți-ne ce credeți mai jos!

Credite imagine: Baterii prin Wikimedia Commons, Voltaic Pile prin Wikimedia Commons, Baterie litiu-ion prin Wikimedia Commons, Baterie litiu-polimer prin Wikimedia Commons, 3GS cu baterie ruptă prin Wikimedia Commons, Baterie goală prin Pixabay, Densitatea Energiei Bateriei prin Wikimedia Commons