Moderné nabíjateľné batérie - výhody a nevýhody

Každý moderný človek tak či onak používa elektronické mobilné zariadenia v každodennom živote. Medzi tieto zariadenia patria mobilné telefóny, smartfóny, tablety, notebooky, prehrávače a prenosné lekárske vybavenie, ako sú glukomery, a komplexné životne dôležité zariadenia a protézy, ktoré si vyžadujú autonómny výkon.

Je zrejmé, že dnes je použitie batérií veľmi dôležité. Nie každý prístroj je vhodne zapojený do zásuvky zakaždým, nie všade, kde je k dispozícii zásuvka, a niekedy je len potrebné mať autonómny zdroj energie, najmä v teréne, rovnaké baterky sú obyčajným, ale živým príkladom.

Hlavným zdrojom energie pre prenosné zariadenia je teda nabíjateľná batéria, Ak nie je k dispozícii žiadna batéria, zariadenie jednoducho nemôže fungovať a nemôže sa používať na určený účel. V dôsledku toho je náš život postupne naplnený batériami, veľkými a malými, priestrannými a nie veľmi, ale zároveň sa zachovávajú výhody aj nevýhody batérií. Budeme o nich hovoriť.

Všeobecne platí, že aby bolo použitie batérie v zariadení účelné a nákladovo efektívne, samotné zariadenie by nemalo spotrebovávať vysoký prúd. Ak k tomu pridáte malú veľkosť zariadenia, nie je možné do neho vložiť veľkú batériu. To znamená, že téma sa scvrkáva na nabíjateľné batérie, ktoré by mali zaistiť dlhú výdrž batérie zariadenia a zároveň mali malé rozmery, a tiež vydržať viacnásobné cyklické nabíjanie.

V tomto zmysle napríklad prítomnosť v smartfónoch, Wi-Fi, Bluetooth a ďalších ďalších možnostiach vedie k zvýšenej spotrebe energie a batéria musí byť dosť veľká. Pomerne výkonné zariadenia majú malé rozmery a batéria by nemala byť veľká. Cena takejto pohodlnej kompaktnej batérie je, samozrejme, vysoká, ale nákup batérie je určite vhodný.

V súčasnosti existujú štyri hlavné typy nabíjateľných batérií, ktoré sa používajú všade v rôznych pomôckach (v rôznych časoch): nikel-kadmium, hydrid nikel-kov, lítium-iónové a lítium-polymérové ​​batérie.

Najlacnejšie dnes - niklové kadmiové (NiCd) batérie, Tieto batérie sa už dlho používajú v prenosných technológiách, vďaka veľkému počtu cyklov nabíjania a vybíjania je možné takúto batériu dobiť až 1000 krát. Nikel-kadmiové batérie sú však veľmi citlivé na zmeny teploty, ak sa podrobia tejto skúške, rýchlo stratia životnosť.

Prítomnosť kadmia vo vnútri batérie si vyžaduje osobitný prístup k jej likvidácii, čo je opäť spojené s dodatočným zaťažením spotrebiteľa. Nikel-kadmiové batérie majú navyše výrazné samovybíjanie a nízku špecifickú spotrebu energie.

Výsledkom je, že nikel-kadmiové batérie postupne opúšťajú široký trh, ale zostávajú relevantné pre aplikácie v mrazivých podmienkach, okrem toho majú nikel-kadmiové batérie dlhú trvanlivosť a počas odtlakovania sa nezapaľujú.

Nabíjateľné batérie z nikel-metalhydridu (NiMH) majú viac ako 30% vysokú špecifickú spotrebu energie v porovnaní s niklom-kadmiom, ale ich zdroj vybíjania predstavuje polovicu. Aj keď sú nikel-metal hydridové batérie takmer úplne bez „pamäťového efektu“, nemôžu sa skladovať v nenabitom stave dlhšie ako mesiac - kapacita sa však stále znižuje.

Môžete ich úplne nabiť v chladničke pri nulových stupňoch a občas sa nabíjať, ak napätie klesne pod 1,37 palca.Nikel-metal hydridové batérie teda opäť nie sú najlepšou voľbou pre prenosné zariadenia.

Zaujať vedúce postavenie lítium-iónové (Li-ion) nabíjateľné batérie, Dnes sa považujú za najoptimálnejšie riešenie pre mobilné telefóny a ďalšie mobilné zariadenia.

S malými rozmermi lítium-iónové batérie Majú spotrebu energie až 243 Wh na kg, čo je to pravé pre prístroje. Schopnosť rýchlo sa nabíjať, takmer úplná absencia „pamäťového efektu“, malá veľkosť - čo je potrebné pre nabíjateľné zariadenia.

Populárne dnes a lítiové polymérové ​​(Li-pol) batérie, Majú ešte vyššiu energetickú hustotu ako lítium-iónové náprotivky, môžu pracovať v širokom rozsahu teplôt a úplne nemajú „pamäťový efekt“.

Batéria na báze polyméru a lítia môže mať hrúbku 1 mm a je vhodné ju umiestniť napríklad do tenkej tablety a sú možné úplne odlišné flexibilné formy lítium-polymérových nabíjateľných batérií.

Výsledkom je, že dnes sú pre gadgets najvhodnejšie lítium-polymérové ​​batérie, aj keď sú stále relatívne drahé a lítium-iónové batérie sú stále dostupnejšie. Lítium-polymérové ​​batérie sú napriek tomu malé, majú nízku hmotnosť a majú dostatočne vysokú špecifickú spotrebu energie, čo z nich robí veľmi sľubné prvky autonómneho zásobovania energiou.