5
Téměř každý z nás má každý den v ruce smartphone s vestavěným akumulátorem, ale jak přesně funguje, není každému jasné.
Jak funguje akumulátor? Jednoduché vysvětlení
Akumulátor je zásobník energie, který chemicky ukládá elektrickou energii a v případě potřeby ji opět uvolňuje. Patří k nejdůležitějším technologiím moderního každodenního života – ať už ve smartphonu, elektromobilu, notebooku nebo nářadí.
- Uvnitř akumulátoru se nachází kapalina, tzv. elektrolyt. Kromě toho obsahuje akumulátor dva různé druhy kovů.
- Díky elektrolytu na sebe oba kovy reagují. Dochází k výměně elektronů mezi těmito dvěma kovy.
- Chcete-li tuto chemickou energii využít, musíte baterii vložit například do smartphonu. Po propojení obou pólů se elektrony uvedou do pohybu.
- Pohybem elektronů vzniká jednak elektrická energie, která pohání náš smartphone. Na druhou stranu vzniká tepelná energie, takže se baterie zahřívá, když ji používáte delší dobu.
Takto funguje lithium-iontová baterie
- Kovem na záporném pólu baterie je zde grafit, do kterého je uložen lithium. Na kladném pólu se nachází oxid lithno-kobaltitý.
- Když připojíte baterii k zásuvce, kladně nabité lithium-ionty migrují z kladného pólu k zápornému pólu. Pokud baterii používáte v zařízení, jsou elektrony pohlcovány ionty.
- Záporně nabité ionty se poté vrátí zpět k kladnému pólu, kde se znovu nabijí.
- Tento proces je konečný. Po mnoha nabíjecích cyklech již nelze všechny lithium-ionty zcela vybít. Proto se životnost akumulátorů v závislosti na době používání zkracuje přibližně na dva až pět let.
Tipy pro výběr, používání a skladování baterií
Výběr správné baterie pro vaše elektronická zařízení je rozhodující pro zajištění optimálního výkonu a delší životnosti. Kromě toho je správné používání a skladování baterií velmi důležité pro zachování jejich funkčnosti.
- Výběr vhodných typů akumulátorů: Lithium-iontové baterie jsou ideální pro většinu přenosných elektronických zařízení, jako jsou smartphony, notebooky a digitální fotoaparáty.& nbsp;nikl-metalhydridové akumulátory (NiMH) se dobře hodí pro zařízení s vysokou energetickou náročností, jako jsou hračky, bezdrátové telefony a přenosná audiozařízení. olověné baterie se často používají ve vozidlech, jako jsou automobily, motocykly a elektromobily.& nbsp;
- Zkontrolujte požadavky na baterie u svých zařízení: V návodu k použití zařízení si ověřte, jaký typ a velikost baterie se doporučuje. Dbejte na napětí (V) a kapacitu (mAh) baterie.
Ujistěte se, že vybraná baterie odpovídá specifikacím zařízení.
- Optimální využití baterií: Baterii před opětovným nabitím zcela nevybíjejte. Lithium-iontové baterie vydrží nejdéle, pokud se pravidelně nabíjejí a nejsou hluboce vybíjeny. Vyhněte se používání zařízení při extrémních teplotách. Teplo a chlad mohou ovlivnit výkon a životnost baterie. Při delším nepoužívání by měly být baterie částečně nabité, aby se zabránilo hlubokému vybití.
- Skladování akumulátorů: Skladujte akumulátory na chladném a suchém místě, mimo dosah přímého slunečního záření a vlhkosti. Pokud akumulátor delší dobu nepoužíváte, nabijte jej na přibližně 50 procent a uložte jej na bezpečném místě. Vyhněte se skladování baterií v blízkosti hořlavých materiálů.
Péče o baterii: Jak prodloužit životnost
Správnou péčí můžete výrazně prodloužit životnost vaší baterie.
- Vyhněte se pravidelnému úplnému vybití baterie nebo jejímu trvalému udržování na 100 %. Ideální je stav nabití mezi 20 a 80 %.
- Také vysoké teploty jsou pro životnost baterie škodlivé – proto zařízení nabíjejte pokud možno při pokojové teplotě a vyhněte se delšímu používání na přímém slunci.
- Pokud zařízení delší dobu nepoužíváte, skladujte baterii při nabití kolem 50 % a v chladu, ale v suchu. Tím zabráníte chemickému rozkladu elektrod.
- Kromě toho se vyplatí, používat originální nabíječky, protože optimálně monitorují napětí a teplotu. Levné nabíječky naopak mohou způsobit poškození příliš vysokými nabíjecími proudy.
Likvidace a recyklace: Ochrana životního prostředí začíná u baterie
Baterie obsahují cenné suroviny, jako je lithium, kobalt, nikl a měď, které lze recyklovat. Zároveň však při nesprávné likvidaci představují bezpečnostní a ekologický problém
- Staré baterie nikdy nevyhazujte do domovního odpadu. Místo toho je můžete zdarma odevzdat ve sběrných místech v obchodech, ve sběrných dvorech nebo v obchodech s elektronikou. Tam se s nimi bude zacházet odborně a budou z nich získány cenné materiály.
Budoucnost technologie akumulátorů: Co přijde po lithium-iontových bateriích?
Vývoj akumulátorů postupuje raketovým tempem.
- Velkým trendem jsou pevné akumulátory, u nichž je kapalný elektrolyt nahrazen pevným. Jsou považovány za bezpečnější, trvanlivější a umožňují vyšší energetickou hustotu – což je rozhodující výhoda pro elektromobily.
- Také sodíkové iontové baterie se brzy dostanou na trh. Jsou založeny na běžně dostupném prvku sodíku, jsou šetrnější k životnímu prostředí a levnější, i když v současné době mají o něco nižší energetickou hustotu.
- Další oblasti výzkumu se zabývají křemíkovými anodami, které mohou akumulovat více lithia, a recyklovatelnými strukturami článků, které by měly zcela obejít bez kritických surovin.
- V kombinaci s inteligentním softwarovým řízením a udržitelnou výrobou by baterie příští generace mohly nabídnout vyšší výkon, delší životnost a menší dopad na životní prostředí – což je rozhodující krok na cestě k ekologičtější technologické budoucnosti.
