ул.Каля Орхеюлуй 20/1, Кишинёв МД-2059
Пн-Пт : 10.00-19.00 / Суб : 10.00-15.00 / Вс : выходной
(+373) 68 228 989

Живительная сила напряжения и тока: Основные типы аккумуляторных батарей

Многие из современных гаджетов нуждаются в энергетической подпитке прямо «на ходу». Живительную силу напряжения и тока они черпают из загодя накопленных запасов в баках аккумуляторных батарей. Между собой аккумуляторы отличаются строением и характером протекающих внутри химических процессов, что формирует свой перечень достоинств и недочетов для каждой из распространенных технологий, на которых базируются элементы питания.



На протяжении долгих лет вопросами снабжения портативной электроники энергией были практически единолично заняты никель-кадмиевые аккумуляторы, изобретенные на рубеже XIX и XX века. Встречаются они и поныне, поэтому опус о типах аккумуляторных батарей логично начать именно с них.

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd)

Конструктивно аккумуляторы данного типа состоят из положительного и отрицательного электродов, разделенных сепаратором. Они, в свою очередь, погружены в щелочной электролит и все это «упаковано» в герметичный металлический корпус. Положительный электрод имеет в своем составе оксид-гидроксид никеля, а в составе отрицательного присутствует кадмий — тяжелый металл повышенной токсичности. Собственно, «ядовитый» характер кадмия и послужил толчком к вытеснению этих аккумуляторов батареями иных типов.



Никель-кадмиевые аккумуляторы дешевы в производстве и весьма надежны при надлежащем обслуживании. Однако они «помнят» остаточный уровень заряда. Так проявляется «эффект памяти». Его суть сводится к тому, что новый разряд не полностью опустошенного аккумулятора возможен только до той черты, с которой батарею начали заряжать. Дабы избежать этого явления, достаточно придерживаться простого правила: заряжайте только полностью разряженные никель-кадмиевые аккумуляторы.

Полезно знать! Аккумуляторы Ni-Cd начинают работать на заявленных в параметрах в полную силу после «раскачки», т.е. предварительно их нужно «потренировать», произведя 3-5 циклов разряда-заряда.

Плюсы технологии:
Минусы технологии:
большое количество циклов разряда-заряда при должном обслуживании;
«эффект памяти»;
возможность отдавать большие токи нагрузки;
высокий уровень саморазряда (до 8-10 % в первые сутки);
быстрая зарядка с минимальным стрессом;
относительно низкая удельная энергоемкость;
отличная производительность при минусовых температурах;
токсичные материалы;
длительный срок хранения (в т.ч. в разряженном состоянии);
повышенные требования к условиям эксплуатации.
низкая стоимость.

В современных реалиях никель-кадмиевые батареи встречаются нечасто, аккумуляторы данного типа наилучшим образом приспособлены под эксплуатацию с разрядными и зарядными токами большой величины.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы (Ni-Mh)

На смену батареям Ni-Cd были выпущены более экологичные и безопасные никель-металл-гидридные аккумуляторы, получившие маркировку Ni-Mh. Они впитали лучшее от технологии-предшественника и «прокачались» по иным параметрам. В качестве катода у них выступает оксид никеля, анода — водородный металлгидридный электрод. Электролитом же является щелочь.



Не вдаваясь в хитросплетение протекающих внутри химических процессов, стоит отметить, что никель-металл-гидридные батареи менее подвержены «эффекту памяти», также для них характерна высокая стабильность рабочего напряжения — оно не падает вплоть до полной разрядки элемента питания. При аналогичных размерах с аккумуляторами типа Ni-Cd удельная энергоемкость их последователей в разы выше, а вот величина саморазряда у Ni-Mh батарей напротив — возросла.

Плюсы технологии:
Минусы технологии:
на треть большая удельная емкость;
повышенный саморазряд;
меньшая склонность к «эффекту памяти»;
при зарядке выделяется много тепла;
применение нетоксичных материалов;
рабочая емкость снижается после 200-300 циклов зарядки;
отличная производительность при минусовых температурах;
чувствительны к перезаряду;
длительный ресурс;
глубокие разряды приводят к уменьшению срока службы.
простые требования к хранению и транспортировке.

Чаще всего технологию используют перезаряжаемые элементы питания «пальчикового» и «мизинчикового» форматов, которые затем могут применяться в любых совместимых устройствах. В частности, на никель-металл-гидридной базе построены небезызвестные батарейки Panasonic Eneloop.

На основе никеля также созданы менее распространенные аккумуляторы типов Ni-Fe (железо-никелевые), Ni-Zn (никель-цинковые) и Ni-H (никель-водородные).

Следующей ступенью развития аккумуляторных батарей стала интеграция в массы литий-ионной технологии постройки элементов питания.

Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion)

Литий, как самый легкий из металлов, имеет наибольший электрохимический потенциал и обеспечивает самую большую плотность энергии. Однако в «чистом» виде ему свойственна нестабильность поведения, из-за чего высок риск воспламенения аккумуляторов, созданных на его базе. Ввиду этого ставка была сделана на более безопасные в эксплуатации неметаллические литиевые батареи на основе ионов лития.



Батареи этого типа уделывают никелевых собратьев по большинству пунктов программы. Их энергетическая плотность в 2-3 раза выше, нежели у аккумуляторов типа Ni-Cd, а «эффект памяти» незаметен от слова вовсе. Поставить на зарядку литиево-ионную батарейку можно вне зависимости от остаточных запасов энергии в баках.

Плюсы технологии:
Минусы технологии:
высокая удельная емкость;
боязнь отрицательных температур;
высокая плотность зарядных токов;
ограниченное число циклов разряда-заряда;
крайне низкий уровень саморазряда;
для безопасной эксплуатации необходим контроллер;
отсутствие «эффекта памяти»;
аккумулятор подвержен старению;
длительный эксплуатационный ресурс;
высокая стоимость.
возможность создания аккумуляторных батарей любых форм и размеров.

Аккумуляторы на базе литий-ионной технологии окружают нас повсеместно — их можно встретить в мобильных телефонах, планшетах, носимых гаджетах на манер «умных» часов, ноутбуках, фотоаппаратах и т.п.

Шагом к решению проблем безопасности при заряде-разряде Li-Ion батарей стала разработка нового поколения аккумуляторов, промаркированных обозначением Li-Pol, о них мы расскажем в следующих статьях.

Все Новости
На данный момент у каждого из нас имеется свой собственный ПК или ноутбук. И весьма часто с техникой случается неисправность, и чаще всего из-за халатного обращения.Расскажем об основных причинах сбоя в работе компьютера.
С момента своего появления, компьютерная клавиатура постоянно развивалась и эволюционировала, однако, не смотря ни на что, самым популярным её вариантом остаётся именно тот, который много лет назад был позаимствован у пишущей машинки. Предлагаем вашему вниманию небольшой экскурс в историю этого устройства, которое так слабо поддаётся влиянию времени и вряд ли изменится в обозримом будущем.
Оперативная память это как деньги. Или как свободное время. Ну, в смысле, расходится на все подряд и всегда ее не хватает. В общем, здесь действует то же правило: чем больше тем лучше. И даже если ваш ПК довольно средненький по ТТХ, с оперативкой, например, на 8 гигабайт, то переход на 12 гигабайт такой же средненькой памяти скрасит вам жизнь весьма ощутимо. А вообще, в плане памяти есть два основных способа сделать так, чтобы использование компьютера приносило максимум радости:
Для кого-то флешка важный компаньон в повседневных делах, а кто-то считает эти устройства расходным материалом. Каждый по-своему прав. Хотя, вторая категория пользователей может быть разделена ещё на две те, кто действительно прав и те, кто, всё-таки, ошибается. Почему? Рассказываем в статье.
Качественный SSD раскрывает потенциал любого ноутбука. Хорошо, если он установлен сразу, а если нет? Разбираемся с разными вариантами твердотельных накопителей и определяем, какой из них лучше подходит для апгрейда мобильного компьютера.
Зоопарк всевозможных вирусов растет с каждым годом, благо фантазии их создателям не занимать.Компьютерные зловреды не ограничиваются только теми, что оставляют какие-то следы на накопителях. Ведь если вирус размещается и действует только внутри оперативной памяти, не соприкасаясь с жестким диском или SSD, значит, следов на них он тоже не оставит. Как проходит заражение машины в таком случае, где вирусы оставляют следы и с тоит ли опасаться подобного читайте в статье.
Одна из важнейших частей ноутбука аккумуляторная батарея. Именно от нее зависит, насколько вы будете привязаны к розетке. Современные компьютеры PC 2.0 используют технологии, которые позволяют совместить, казалось бы, несовместимое: продолжительную автономную работу и мобильность. Более подробно в статье.
Свежие обновления Windows 10 заставляют наши компьютеры работать все быстрее, но что если рабочий процесс требует от них чего-то более прочного? Для таких требований защищенные ноутбуки могут стать отличным решением. В поисках лучших представителей этой породы были просмотрены горы вариантов и выбраны лучшие ноутбуки, способные выдержать самые жесткие условия эксплуатации на Земле и способные справиться с любыми задачами, которые от них может потребовать пользователь.