8
Практически каждый из нас ежедневно держит в руках смартфон со встроенным аккумулятором, но не всем понятно, как именно он работает.
Как работает аккумулятор? Простое объяснение
Аккумулятор — это накопитель энергии, который химическим путем аккумулирует электрическую энергию и при необходимости снова ее отдает. Он относится к числу важнейших технологий современной повседневной жизни — будь то в смартфоне, электромобиле, ноутбуке или инструменте.
- Внутри аккумулятора находится жидкость — электролит. Кроме того, аккумулятор содержит два разных вида металла.
- Под действием электролита эти два металла вступают в реакцию друг с другом. Между ними происходит обмен электронами.
- Чтобы использовать эту химическую энергию, вам нужно, например, вставить аккумулятор в смартфон. При соединении двух полюсов электроны приходят в движение.
- В результате движения электронов, с одной стороны, возникает электрическая энергия, которая питает наш смартфон. С другой стороны, возникает тепловая энергия, из-за чего аккумулятор нагревается при длительном использовании.
Как работает литий-ионный аккумулятор
- Металлом на отрицательном полюсе аккумулятора является графит, в котором хранится литий. На положительном полюсе находится диоксид лития-кобальта.
- Когда вы подключаете аккумулятор к розетке, положительно заряженные ионы лития перемещаются от положительного полюса к отрицательному. Когда вы используете аккумулятор в устройстве, электроны поглощаются ионами.
- Затем отрицательно заряженные ионы возвращаются к положительному полюсу и заряжаются заново.
- Этот процесс не бесконечен. После многочисленных циклов зарядки не все ионы лития могут быть полностью разряжены. Поэтому срок службы аккумуляторов сокращается в зависимости от интенсивности использования в течение примерно двух–пяти лет.
Советы по выбору, использованию и хранению аккумуляторов
Выбор подходящего аккумулятора для ваших электронных устройств имеет решающее значение для обеспечения оптимальной производительности и более длительного срока службы. Кроме того, правильное использование и хранение аккумуляторов имеет большое значение для сохранения их функциональности.
- Выбор подходящих типов аккумуляторов: Литий-ионные аккумуляторы идеально подходят для большинства портативных электронных устройств, таких как смартфоны, ноутбуки и цифровые фотоаппараты.& nbsp;Никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMH) хорошо подходят для устройств с высоким энергопотреблением, таких как игрушки, беспроводные телефоны и портативные аудиоустройства. Свинцово-кислотные аккумуляторы часто используются в транспортных средствах, таких как автомобили, мотоциклы и электромобили.& nbsp;
- Проверьте требования к батареям ваших устройств: Ознакомьтесь с руководством по эксплуатации вашего устройства, чтобы узнать, какой тип и размер батареи рекомендуется. Обратите внимание на напряжение (В) и емкость (мАч) батареи.
Убедитесь, что выбранный аккумулятор соответствует техническим характеристикам устройства.
- Оптимальное использование аккумуляторов: Не разряжайте аккумулятор полностью перед повторной зарядкой. Литий-ионные аккумуляторы служат дольше, если их регулярно заряжать и не допускать глубокой разрядки. Избегайте использования устройств при экстремальных температурах. Жара и холод могут ухудшить производительность и сократить срок службы аккумулятора. При длительном простоях аккумуляторы следует частично заряжать, чтобы избежать глубокой разрядки.
- Хранение аккумуляторов: Храните аккумуляторы в прохладном, сухом месте, вдали от прямых солнечных лучей и влаги. Если аккумулятор не используется в течение длительного времени, зарядите его примерно до 50 процентов и храните в безопасном месте. Не храните аккумуляторы рядом с горючими материалами.
Уход за аккумулятором: как продлить срок службы
При правильном уходе вы можете значительно продлить срок службы вашего аккумулятора.
- Старайтесь не разряжать аккумулятор до полного разряда и не держать его постоянно заряженным на 100 %. Идеальным является уровень заряда от 20 до 80 %.
- Также высокие температуры очень вредны для срока службы – поэтому заряжайте устройства по возможности при комнатной температуре и избегайте длительного использования под прямыми солнечными лучами.
- Если вы не используете устройства в течение длительного времени, храните аккумулятор при заряде около 50 % и в прохладном, но сухом месте. Так вы предотвратите химическое разложение электродов.
- Кроме того, стоит использовать оригинальные зарядные устройства , так как они оптимально контролируют напряжение и температуру. Дешевые зарядные устройства, напротив, могут вызвать повреждения из-за слишком высокого зарядного тока.
Утилизация и переработка: защита окружающей среды начинается с аккумулятора
Аккумуляторы содержат ценные сырьевые материалы, такие как литий, кобальт, никель и медь, которые подлежат переработке. В то же время при ненадлежащей утилизации они представляют собой проблему безопасности и экологии
- Никогда не выбрасывайте старые аккумуляторы в бытовой мусор. Вместо этого вы можете бесплатно сдать их в пункты сбора в торговых сетях, на пунктах приема вторсырья или в специализированных магазинах электроники. Там они будут обработаны надлежащим образом, а ценные материалы — извлечены.
Будущее аккумуляторных технологий: что придет на смену литий-ионным батареям?
Развитие аккумуляторных технологий стремительно продвигается вперед.
- Одной из основных тенденций являются твердотельные аккумуляторы, в которых жидкий электролит заменяется твердым. Они считаются более безопасными, долговечными и обеспечивают более высокую энергетическую плотность — решающее преимущество для электромобилей.
- Также натрий-ионные аккумуляторы скоро появятся на рынке. Они основаны на широко доступном элементе натрии, являются более экологичными и дешевыми, хотя в настоящее время их энергетическая плотность несколько ниже.
- Другие области исследований касаются кремниевых анодов, способных аккумулировать больше лития, и перерабатываемых структур элементов, которые должны обходиться полностью без критически важных сырьевых материалов.
- В сочетании с интеллектуальным программным управлением и экологически устойчивым производством аккумуляторы следующего поколения могут обеспечить более высокую мощность, более длительный срок службы и меньшее воздействие на окружающую среду — это станет решающим шагом на пути к более экологичному технологическому будущему.
