Зареждане и разреждане на батерията: как работи батерията?

Що се отнася до оборудването за зареждане като смартфони и лаптопи, изглежда всички имат странни навици. Например, хората позволяват батерията на новата си притурка да се изтощи напълно, преди да я използва, или щепселът веднага се изважда от контакта, когато батерията се напълни. Но как най-добре се справяте с батерията си? Разбираме, като експерти обясняват как работят батериите.

Батериите, наричани още батерии, са една от най-важните части на електрониката. В крайна сметка вашият скъп телефон, лаптоп или удобен електронен четец няма да работи без батерия. И все пак малко хора знаят как работи батерията и в интернет има много митове за зареждането и разреждането на батериите. Време е да разясним веднъж. В тази статия ние се фокусираме върху литиево-йонните батерии, вида батерии, най-често използвани в потребителската електроника.

Заредете нова батерия

Когато извадите новата си притурка от кутията, естествено искате да я настроите и да я използвате веднага. Но изчакайте: интернет казва, че първо трябва да заредите батерията и едва след това можете да започнете да работите с устройството. Това вярно ли е? Не, казва проф. Питър Нотен, професор по енергийни материали и устройства в Айндховенския технологичен университет. „Литиево-йонна батерия вече е зареждана и разреждана няколко пъти в завода, за да започне добре. Доколкото знам, дали първо да заредите батерията или не, няма влияние върху продължителността на живота на батерията. "

Д-р Marnix Wagemaker, професор и изследовател на батерии в Технологичния университет в Делфт, е съгласен. „Това не прави разлика с литиево-йонните батерии.“

Това има значение, можете да използвате чисто новата си електроника веднага веднага. Освен ако батерията вече не е (почти) празна, разбира се.

Доколкото знам, дали първо да заредите батерията или не, няма влияние върху живота на батерията.

Евтините зарядни устройства могат да бъдат опасни

Шансовете са, че не само зареждате телефона, таблета и други джаджи с оригиналния кабел и щепсел, но и с неоригинални аксесоари, например от магазина за отстъпки или китайски интернет магазин. Немарковите зарядни устройства от такива магазини може да са много по-евтини, но по-ниската цена трябва да дойде отнякъде. Частите, използвани за евтини кабели и щепсели, често са с по-лошо качество и понякога са дори опасни. Следователно професор Нотен нарича използването на евтини, неоригинални аксесоари „неразумно“.

„Зарядното устройство трябва да бъде изцяло насочено към батерията, комуникацията между тях е изключително важна. Точността на зарядното устройство до голяма степен определя как остарява батерията. " С така нареченото несъответствие между зарядното устройство и батерията могат да се случат „странни неща“, като например късо съединение, според Notten.

Wagemaker добавя: „Зарядното устройство, което се доставя с продукта, внимателно е преценило колко напрежение може да подаде към батерията, например 4.2 волта. Ако използвате друго зарядно устройство, което има максимум, например, 4,4 волта, батерията ви ще бъде заредена с твърде висок потенциал. Ако е малко прекалено високо, това е вредно за живота на батерията, но твърде голямата разлика наистина може да бъде опасна. "

USB-C

Потърсете изключително внимателно с устройства с USB-C връзка, защото USB-C поддържа по-високи напрежения от добре познатия micro-USB 2.0. Все повече електроника има USB-C порт и въпреки че има ясно описание на стандарта USB-C, не всички производители се придържат към това. Например кабелите USB-C на телефоните OnePlus 2 и 3 не отговарят на стандартните и съмнителните марки аксесоари все още пускат (по-евтини) кабели и щепсели, които имат по-висока максимална мощност, отколкото е желателно. Това е опасно, тъй като може да доведе до прегряване на батерията, която от своя страна може да се запали или експлодира. Преди да купите USB-C продукт, проверете внимателно дали максималната мощност във волта и ампера съответства на тази на оригиналните аксесоари на продукта. Или купете оригинален кабел или щепсел,тогава със сигурност знаете, че сте на правилното място.

заредете за една нощ

„По принцип е възможно“, казва професор Нотен. „Литиево-йонните батерии използват добре познатия CCCV режим на зареждане, при който първата половина на батерията се зарежда бързо, а втората половина по-бавно, за да се избегнат опасни ситуации. Но ако батерията остане зарядно за дълго време, например за една нощ, се появяват малки странични реакции, които скъсяват живота на батерията. " Няма да забележите този ефект след няколко месеца, ще отнеме повече време.

Wagemaker също го нарича достатъчно безопасно да закачате оборудване на зарядното през нощта, при условие че използвате оригинални аксесоари. „Ако зарядното устройство е добро, то знае, че батерията е заредена и спира. Тогава вече няма електричество и няма опасност. " И все пак професорът не зарежда оборудването си през нощта, само за да бъде в безопасност.

Експертите имат още един спешен съвет към тези, които зареждат телефона си под възглавницата през нощта: незабавно спрете! Забележка: „Трябва да бъде забранено, защото батерията не може да загуби топлината си под възглавница. И батерията не трябва да се нагрява твърде много, защото по-високата температура може да доведе до всякакви странни неща, като например късо съединение. " Производители като Apple също предупреждават за прегряване на батерията. На своя уебсайт производителят на iPhone казва, че литиевата батерия в iPhone може да бъде повредена от високи температури. Ето защо Apple препоръчва на клиентите да премахнат капака от устройството си, ако устройството се нагрее много по време на зареждане.

Най-добрата температура за зареждане на батерията е стайната температура. Според професор Нотън зареждането на телефона, лаптопа или таблета на пълно слънце абсолютно не е добро за батерията, тъй като отрицателните странични реакции на зареждането минават по-бързо при по-високи температури.

Калибрирайте батерията

Ако животът на батерията на вашето устройство (внезапно) падне и нямате обяснение за това, можете да калибрирате батерията за някакъв вид нулиране. Nintendo препоръча този метод миналата година, например, когато нейната игрова конзола Switch беше засегната от проблем с батерията.

Професор Нотен посочва, че този метод работи за батериите, използвани в миналото, но не вярва, че той играе важна роля в настоящите литиеви батерии, които са в таблети и лаптопи, наред с други неща.

Батерията се разрежда по-бързо, когато е студено

При ниска температура напрежението на батерията спада и колкото по-студено е, толкова по-бързо отива. Професор Нотен: „Когато батерията достигне долната граница на напрежението, тя спира. И устройството също. Изглежда празно, но не е така. Ако го загреете до стайна температура на закрито, той ще работи отново. " Неговите разсъждения се подкрепят от колегата професор Wagemaker. Поради това съветът е да поддържате джаджата си топла през зимата, като я поставите в чантата или джоба на якето.

Бързи зарядни и безжични зарядни?

Според Wagemaker от TU Delft е ясно защо бързите зарядни устройства са по-лоши за батерията, отколкото да се зареждат по-бавно. „При бързо зареждане токът непрекъснато се вкарва в батерията с по-високо напрежение, често толкова високо, колкото позволява батерията. Това е чудесно, тъй като батерията се зарежда бързо, но ако винаги използвате бързо зарядно устройство, винаги зареждате на границата на батерията. Това ускорява стареенето на батерията и следователно има отрицателен ефект върху продължителността на живота. "

По принцип това не е по-различно за безжичните зарядни устройства с високо максимално напрежение, казва Нотън. Безжичното зареждане на батерията е техника, която е особено популярна на (по-скъпите) смартфони. Зареждането работи приблизително по следния начин: включвате зарядната станция в контакта и поставяте смартфона си на станцията, след което телефонът преобразува магнитната енергия в напрежение, за да зареди батерията.

Американски журналист наскоро съобщи въз основа на собствено изследване, че батерията прави повече цикли с безжично зареждане, отколкото с жично зареждане и следователно остарява по-бързо. Няколко експерти наскоро информираха Nu.nl, че това твърдение е малко вероятно. Един от тях обяснява, че батерията третира получената енергия по същия начин, както при използване на кабелно зарядно устройство. Освен това, за да се предотврати повреда на батерията и други части на телефона, най-често срещаният стандарт за безжично зареждане (Qi) изисква производителите да изграждат щит около намотката на смартфона.

Заредете до 100 процента?

Напълно заредената батерия дава сигурно усещане, но зареждането на батерията до сто процента е лошо за нейния живот. „Всичко е свързано с максимално напрежение“, обяснява професор Нотен от Айндховенския технологичен университет. „Това напрежение влияе върху продължителността на живота на батерията. Затова стойте далеч от горната и долната част на зареждането и разреждането. ' Според Notten е по-добре да заредите литиево-йонната батерия на вашето устройство до осемдесет или деветдесет процента и да не го оставяте да падне под 20 процента.

„Това е по-добре от пълното източване на батерията.“ Американският университет за батерии, една от най-известните компании, които тестват батерии, подчертава това, както и производителите на смартфони като Samsung.

Професор Wagemaker от Технологичния университет в Делфт се съгласява, че най-добрият живот на батерията остава, ако капацитетът се поддържа между двадесет и осемдесет процента. Той подчертава разсъжденията на Нотен: „Ако е възможно, избягвайте края на зареждането и зареждането от нула, т.е. празна батерия. Когато мислите за продължителността на живота, не използвате целия капацитет на батерията - но след това отделяте малко енергия. "

Следователно батерията, която никога не е напълно пълна, трябва да бъде свързана по-бързо към зарядното устройство. Не е идеално, но зареждането по-често е по-добро за живота на батерията, твърдят от компанията за тестване на батерии Battery University и професор Notten.

Зареждането на батерията до сто процента е лошо за нейния живот

Литиево-йонна батерия

Устройство с батерия винаги се износва. Много електроника като смартфони и таблети имат плоска литиево-йонна батерия, обяснява първо Wagemaker. Този тип батерия заема по-малко място от цилиндричната литиево-йонна батерия, но има и по-кратък живот. Тъй като лаптопите например стават по-тънки, те също преминават по-често от цилиндрична форма към празна батерия. Колко дълго издържа батерията се различава за батерията и следователно за устройството. Всеки път, когато батерията е напълно заредена, тя се брои като цикъл. Плоската литиево-йонна батерия издържа средно между петстотин и седемстотин цикъла.

Тези, които използват батериите си пестеливо, като ги зареждат бавно и ги държат между двадесет и осемдесет процента, могат да използват устройството значително по-дълго, според Wagemaker. „Когато правим нещо подобно в лабораторията, получаваме забележимо много повече цикли, т.е. презареждания от батерията. Забелязвате това, особено след седемстотинте. ”

Известен Samsung Galaxy Note 7

От време на време изскачат доклади за опасни зарядни устройства, кабели и продукти. Samsung Galaxy Note 7 е може би най-известният от последните години. Устройството беше пуснато през август 2016 г. и в рамките на няколко седмици се появиха съобщения, че устройството е с опасност от пожар. Редица потребители са запалили телефоните си или дори са експлодирали. Следователно Samsung започна отзоваване в началото на септември и скоро след това дойде с нови модели Note 7, които ще имат сигурна батерия. Когато тези нови копия също спонтанно се запалиха в някои случаи, беше решено Galaxy Note 7 да се върне по целия свят. Магазините върнаха непродадените модели на производителя и милиони клиенти получиха огнеупорна кутия, за да върнат устройството.Фиаското струва на Samsung повече от десет милиарда долара и накърни репутацията на марката. По-късно Samsung направи заключение от собственото си разследване, че производствените грешки са се прокраднали в батерията, в резултат на което някои копия са твърде големи и твърде малки и прегряват по време на употреба.