Что важно знать о литий-ионных батареях

Весь рынок смартфонов вращается вокруг единственной цели: как получить максимально большее количество удобных и полезных приложений в своем телефоне одновременно? Остальное — лишь комментарии.

Но ни один из производителей мобильных устройств не в силах добиться совершенства из-за того, что все упирается в срок работы батареи. Потребитель хочет большой и яркий экран, быстрый процессор, большой объем памяти, хорошую камеру, скоростной интернет – а все это требует большего количество потребляемой энергии. Фактически, именно емкость аккумулятора стала ключевой проблемой мобильного прогресса.

Именно поэтому новый айпад стал толще и тяжелее, чем его предшественник. Экран Retina, сеть LTE 4G, центральный и графический процессоры – все это безбожно потребляет энергию, и поэтому новый iPad стал даже чуть менее долгоработающим, чем вторая версия.

Поэтому, если требуется продлить время работы нового мобильного устройства, то вот шесть вещей, которые стоит узнать о литий-ионных батареях.

1. Ячейка литий-ионной батареи представляет собой емкость с жидким электролитом, в которой находятся отделенные друг от друга листы катода и анода. В планшетных компьютерах аккумуляторы имеют три таких ячейки, а в смартфонах и подобных компактных устройствах обычно обходятся одной. Электроника устройства подключается по очереди к каждой ячейке, чтобы распределить нагрузку и избежать быстрого разряда или короткого замыкания. Литий-ионная батарея обычно довольно хрупкая, и корпус мобильного устройства служит ей защитой, поэтому и не нужно менять встроенные аккумуляторы самостоятельно.

2. Мощность батареи определяется тем, как много ее рабочего времени может «поместиться» в ограниченный размерами объем ячеек. Литий-ионнные аккумуляторы вышли на рынок в 1991 году и с тех пор процессоры стали в тысячи раз мощнее, а батареи – всего лишь втрое. Прогресс «начинки» нес все больше впечатляющих возможностей, но требовал все больше энергии. Именно поэтому и появились несъемные батареи, которые стали тоньше и емче.

3. Емкость батареи зависит от ее толщины, длины и ширины. Чем тоньше батарея – тем она слабее. Оптимально, когда контакты продолговатой батареи находятся в ее узкой части – так достигается большее накопление энергии, и поэтому прямоугольная батарея при прочих равных параметрах всегда будет более емкой, чем квадратная.

Читайте также:  Как играть в Pokemon GO – гайд от Завтракаста

4. Литий-ионные батареи любят, когда их содержат в прохладе, и не любят перегрева. Работа батареи зависит от электролита, который  реагирует с остаточной жидкостью, образуя фтористоводородную кислоту. Подобно всем прочим химическим реакциям, этот процесс ускоряется вдвое при увеличении температуры на каждые 10 градусов Цельсия. В итоге, продолжительность жизни батареи и ее срок работы после каждой зарядки падают. Поэтому при постоянном перегреве батарея быстро разряжается и выдерживает мало циклов зарядки-разрядки. Хуже всего то, что тепло выделяют сами батареи во время зарядки – поэтому чем быстрее заряжается смартфон, тем горячее становится батарея.

5. Линейка телефонов Motorola Droid Razr базируется на «трехслойных» принципах строения смартфона: экран, схема и батарея. А в Айфоне 4 таких «слоев» два – экран и схема, а батарея находится сбоку, как бы в углублении. Получается, что чем больше экран, тем больше места для батареи. Сравнивая эти две схемы расположения батареи, можно сказать, что у Айфона она лучше, так как там аккумулятор более тонок и вытянут, что значит – запасает больше энергии, а при трехслойной схеме батарею нелегко изолировать от выделяющих тепло частей схемы.

6. Совершенствование химических компонентов литий-ионных батарей дают новый шанс создателям мобильных телефонов в их вечном споре между производительностью и сроком работы устройства. На рынок выходит множество новых многообещающих материалов и несколько принципиально новых решений. Одно из них – использование литий-имидного электролита, который не выделяет фтористоводородную кислоту, а это дает существенное улучшение температурной стабильности и срока работы аккумуляторов. Это также позволяет сделать батареи более плоскими, так как исчезнут характерные выпуклости, которые появляются на аккумуляторах за время их службы, и под которые проектировщики заранее отводят лишнее место.

Вывод: пока литий-ионные батареи не выйдут на качественно иной уровень, нет смысла ждать, что нас ждут принципиально новые устройства. Вполне возможно, что это произойдет в ближайшие год-полтора. В пользу этого говорит появление новых материалов — силиконовых анодов и катодов высокого напряжения и емкости, в сочетании с новым электролитом, что может увеличить емкость батареи на 20 процентов, при сохранении того же размера. Возможно, что именно такая батарея сможет дать будущему IPhone 6 больше впечатляющих возможностей без потери продолжительности рабочего времени.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.