Moderne punjive baterije - prednosti i nedostaci

Svaka moderna osoba, na ovaj ili onaj način, koristi elektroničke mobilne uređaje u svakodnevnom životu. Ovi uređaji uključuju i mobilne telefone, pametne telefone, tablete, prijenosna računala, playere i prijenosnu medicinsku opremu, poput mjerača glukoze u krvi, i složene vitalne uređaje i proteze za koje je potrebna autonomna snaga.

Očito je da je upotreba baterija danas vrlo važna. Nije svaki uređaj svaki put prikladno priključen u utičnicu, ne svugdje gdje je utičnica pri ruci, a ponekad je potrebno samo autonomno napajanje, posebno na terenu, a iste svjetiljke su običan, ali živopisan primjer.

Dakle, glavni izvor napajanja za prijenosne uređaje je punjiva baterija, Ako nema baterije, uređaj jednostavno neće moći raditi i ne može se koristiti prema predviđenoj svrsi. Kao rezultat toga, naš se život postupno puni baterijama, velikim i malim, prostranim i ne baš velikim, ali istodobno se čuvaju i prednosti i nedostaci baterija. Razgovarat ćemo o njima.

Općenito, kako bi upotreba baterije u uređaju bila svrsishodna i ekonomična, sam uređaj ne bi trebao potrošiti puno struje. A ako tome dodate malu veličinu uređaja, tada se velika baterija ne može staviti u nju. Odnosno, tema se svodi na punjive baterije koje bi trebale osigurati dug vijek trajanja baterije i istovremeno imati male dimenzije, a također izdržati višestruko ciklično punjenje.

U tom smislu, primjerice, u pametnim telefonima, Wi-Fi-ju, Bluetooth-u i drugim dodatnim opcijama dovodi do povećane potrošnje energije, a baterija jednostavno treba biti dosta spremna. Prilično moćni uređaji imaju male dimenzije, a baterija ne smije biti velika. Naravno, cijena takve praktične kompaktne baterije je visoka, ali kupnja baterije je svakako preporučljiva.

Trenutno postoje četiri glavne vrste punjivih baterija koje se svugdje koriste u raznim (u različitim vremenima) napravama: nikal-kadmij, nikl-metal-hidrid, litij-ionske i litij-polimerne punjive baterije.

Najpristupačniji danas - nikl-kadmijeve (NiCd) baterije, Te se baterije već dugo koriste u prijenosnoj tehnologiji, zbog velikog broja ciklusa punjenja-pražnjenja, takva se baterija može puniti i do 1000 puta. Međutim, nikl-kadmijeve baterije vrlo su osjetljive na temperaturne promjene, brzo gube život ako se podvrgnu ovom ispitivanju.

Prisutnost kadmija u bateriji zahtijeva poseban pristup njegovom zbrinjavanju, što je opet povezano s dodatnim opterećenjima za potrošača. Uz to, nikal-kadmijeve baterije imaju izražen samopražnjenje i malu specifičnu potrošnju energije.

Kao rezultat toga, nikal-kadmijeve baterije postupno napuštaju široko tržište, ali ostaju relevantne za primjenu u uvjetima zamrzavanja, štoviše, nikl-kadmijeve baterije imaju dug rok trajanja i ne pale se tijekom smanjenja tlaka.

Nikal metalne hidridne (NiMH) punjive baterije imaju više od 30% visoke specifične potrošnje energije, u usporedbi s nikl-kadmijem, ali njihov resurs za pražnjenje naboja je upola manji. Iako su nikl-metal-hidridne baterije gotovo potpuno bez „efekta pamćenja“, ne mogu se skladištiti u praznom stanju duže od mjesec dana - kapacitet je i dalje smanjen.

Možete ih pohraniti u hladnjaku na nula stupnjeva, a povremeno ih punite ako napon padne ispod 1,37 inča.Stoga nikl-metal-hidridne baterije opet nisu najbolja opcija za prijenosnu opremu.

Zauzmite vodeću poziciju litij-ionske (Li-ion) punjive baterije, Oni se danas smatraju najoptimalnijim rješenjem za mobilne telefone i druge mobilne uređaje.

S malim dimenzijama, litij-ionske baterije Potrošnja energije iznosi do 243 Wh po kilogramu, što je upravo za uređaje. Sposobnost brzog punjenja, gotovo potpuna odsutnost "efekta memorije", male veličine - ono što vam je potrebno za ponovno punjive uređaje.

Popularno danas i litijeve polimerne (Li-pol) baterije, Imaju još veću gustoću energije od litij-ionskih kolega, mogu raditi u širokom temperaturnom rasponu i potpuno su lišeni "efekta pamćenja".

Polimer-litijska baterija može imati debljinu od 1 mm, a prikladno je za uklapanje, na primjer, u tanku tabletu, a mogući su i potpuno različiti fleksibilni oblici litij-polimernih punjivih baterija.

Kao rezultat, upravo su litij-polimerne baterije danas najprikladnije za uređaje, iako su još uvijek relativno skupe, a litij-ionske baterije još uvijek povoljnije. Unatoč tome, litij-polimerne baterije su malih dimenzija, male su težine i imaju dovoljno visoku specifičnu potrošnju energije, što ih čini vrlo perspektivnim elementima autonomnog napajanja.