Μοντέρνες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες - πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Κάθε μοντέρνο άτομο, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, χρησιμοποιεί ηλεκτρονικές κινητές συσκευές στην καθημερινή ζωή. Αυτές οι συσκευές περιλαμβάνουν τόσο κινητά τηλέφωνα, smartphones, tablet, φορητούς υπολογιστές, συσκευές αναπαραγωγής και φορητό ιατρικό εξοπλισμό, όπως μετρητές γλυκόζης αίματος, και πολύπλοκες ζωτικές συσκευές και προθέσεις που απαιτούν αυτόνομη ενέργεια.

Προφανώς, η χρήση μπαταριών σήμερα είναι πολύ σημαντική. Δεν είναι κάθε gadget βολικά συνδεδεμένο σε μια πρίζα κάθε φορά, όχι παντού στην πρίζα και μερικές φορές είναι απλώς απαραίτητο να υπάρχει αυτόνομη τροφοδοσία ρεύματος, ιδιαίτερα στο πεδίο, οι ίδιοι φακοί είναι ένα συνηθισμένο αλλά ζωντανό παράδειγμα.

Έτσι, η κύρια πηγή ενέργειας για φορητές συσκευές είναι επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Αν δεν υπάρχει μπαταρία, τότε η συσκευή απλά δεν θα μπορεί να λειτουργήσει και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προορισμό της. Ως αποτέλεσμα, η ζωή μας σταδιακά γεμίζει με μπαταρίες, μεγάλες και μικρές, ευρύχωρες και όχι πολύ, αλλά συγχρόνως διατηρούνται τόσο τα πλεονεκτήματα όσο και τα μειονεκτήματα των μπαταριών. Θα μιλήσουμε γι 'αυτούς.

Γενικά, για να είναι η χρήση της μπαταρίας στη συσκευή πολύ χρήσιμη και οικονομικά αποδοτική, η ίδια η συσκευή δεν πρέπει να καταναλώνει πολύ ρεύμα. Και αν προσθέσετε σε αυτό το μικρό μέγεθος της συσκευής, τότε η μεγάλη μπαταρία δεν μπορεί να τοποθετηθεί σε αυτήν. Δηλαδή, το θέμα βράζει σε επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, οι οποίες θα πρέπει να εξασφαλίζουν μακρά διάρκεια ζωής της συσκευής και ταυτόχρονα να έχουν μικρές διαστάσεις και να αντέχουν σε πολλαπλή κυκλική επαναφόρτιση.

Με αυτή την έννοια, η παρουσία, για παράδειγμα, σε smartphones, Wi-Fi, Bluetooth και άλλες πρόσθετες επιλογές, οδηγεί σε αυξημένη κατανάλωση ενέργειας και η μπαταρία πρέπει απλά να είναι αρκετά ευρύχωρη. Πολύ ισχυρές συσκευές έχουν μικρές διαστάσεις και η μπαταρία δεν πρέπει να είναι μεγάλη. Φυσικά, η τιμή μιας τέτοιας βολικής μικρής μπαταρίας είναι υψηλή, αλλά η αγορά μιας μπαταρίας είναι σίγουρα χρήσιμη.

Υπάρχουν σήμερα τέσσερις κύριοι τύποι επαναφορτιζόμενων μπαταριών που χρησιμοποιούνται παντού σε διάφορες συσκευές (σε διάφορες χρονικές στιγμές): νικελίου-καδμίου, νικελίου-μεταλλικού υδριδίου, λιθίου-ιόντων και μπαταριών λιθίου-πολυμερούς.

Το πιο προσιτό σήμερα - μπαταρίες νικελίου-καδμίου (NiCd). Αυτές οι μπαταρίες έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό σε φορητή τεχνολογία, λόγω του μεγάλου αριθμού κύκλων φόρτισης-απόρριψης, μια τέτοια μπαταρία μπορεί να επαναφορτιστεί έως και 1000 φορές. Ωστόσο, οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου είναι πολύ ευαίσθητες στις μεταβολές της θερμοκρασίας, χάνονται γρήγορα όταν υποβάλλονται σε αυτή τη δοκιμή.

Η παρουσία καδμίου μέσα στη μπαταρία απαιτεί μια ειδική προσέγγιση για τη διάθεσή της, η οποία και πάλι συνδέεται με επιπλέον φορτία στον καταναλωτή. Επιπλέον, οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου έχουν έντονη αυτοεκφόρτιση και χαμηλή ειδική κατανάλωση ενέργειας.

Ως αποτέλεσμα, οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου εγκαταλείπουν σταδιακά την ευρεία αγορά, αλλά εξακολουθούν να ισχύουν για εφαρμογές υπό συνθήκες κατάψυξης. Εξάλλου, οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και δεν αναφλέγονται κατά τη διάρκεια της αποσυμπίεσης.

Νικελίου μετάλλου υδριδίου (NiMH) επαναφορτιζόμενες μπαταρίες έχουν πάνω από 30% υψηλή ειδική κατανάλωση ενέργειας, σε σύγκριση με το νικέλιο-κάδμιο, αλλά ο πόρος απόρριψης φορτίου τους είναι μισός. Αν και οι μπαταρίες νικελίου-μεταλλικού υδριδίου είναι σχεδόν εντελώς απαλλαγμένες από το "φαινόμενο μνήμης", δεν μπορούν να αποθηκευτούν σε αφόρτιστη κατάσταση για περισσότερο από ένα μήνα - η χωρητικότητα εξακολουθεί να μειώνεται.

Μπορείτε να τα αποθηκεύσετε πλήρως φορτισμένα, στο ψυγείο, σε μηδέν μοίρες, ενώ περιοδικά επαναφορτίζετε εάν η τάση πέσει κάτω από 1,37 in.Έτσι, οι μπαταρίες νικελίου-μεταλλικού υδριδίου δεν είναι και πάλι η καλύτερη επιλογή για φορητό εξοπλισμό.

Πάρτε μια ηγετική θέση επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λιθίου-ιόντων (Li-ion). Θεωρούνται σήμερα η βέλτιστη λύση για κινητά τηλέφωνα και άλλες κινητές συσκευές.

Με μικρά μεγέθη, μπαταρίες ιόντων λιθίου Έχουν κατανάλωση ενέργειας έως και 243 Wh ανά κιλό, κάτι που ταιριάζει μόνο για τα gadget. Η δυνατότητα γρήγορης φόρτισης, η σχεδόν πλήρης απουσία ενός "εφέ μνήμης", μικρού μεγέθους - τι χρειάζεστε για επαναφορτιζόμενες συσκευές.

Δημοφιλή σήμερα και μπαταρίες πολυμερούς λιθίου (Li-pol). Έχουν ακόμη μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από ό, τι τα αντίστοιχα ιόντων λιθίου, μπορούν να λειτουργούν σε ευρεία κλίμακα θερμοκρασιών και είναι εντελώς απαλλαγμένα από το "φαινόμενο μνήμης".

Μια μπαταρία πολυμερούς με βάση το λίθιο μπορεί να έχει πάχος 1 mm και είναι βολική για να ταιριάζει, για παράδειγμα, σε ένα λεπτό δισκίο, επιπλέον είναι δυνατές εντελώς διαφορετικές εύκαμπτες μορφές επαναφορτιζόμενων μπαταριών λιθίου-πολυμερούς.

Ως αποτέλεσμα, είναι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς που είναι οι πλέον κατάλληλες για gadgets σήμερα, αν και εξακολουθούν να είναι σχετικά ακριβές, ενώ οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι ακόμα πιο προσιτές. Ωστόσο, οι μπαταρίες λιθίου-πολυμερούς είναι μικρού μεγέθους, ελαφρού βάρους και έχουν επαρκώς υψηλή ειδική κατανάλωση ενέργειας, γεγονός που τους καθιστά πολύ ελπιδοφόρα στοιχεία της αυτόνομης παροχής ενέργειας.