Ar kada pagalvojote, kiek ramybės ir užtikrintumo Jūsų gyvenime suteikia kokybiška telefono baterija? Greitai išsikraunantis įrenginys turbūt tapo vienu labiausiai erzinančiu dalyku technologijų srityje. Baterija yra itin svarbi kiekvieno telefono dalis, užtikrinanti sklandesnį mobiliosios priemonės veikimą. Greitai išsikraunanti baterija nemenkai apsunkina kasdienybę, kadangi šiais laikais telefonus naudojame praktiškai kiekviename žingsnyje.
Pagrindinis elektroninių prietaisų mobilumo elementas yra įkraunama baterija (akumuliatorius). Didėjantys reikalavimai užtikrinti kuo ilgesnį autonomiškumą skatina nuolatinius šios srities tyrimus ir padeda rasti naujų technologinių sprendimų.
Kas yra telefono baterija?
Telefono baterija - tai maitinimo šaltinis, kuris suteikia energijos jūsų išmaniajam telefonui. Būtent dėl baterijos nesame pririšti prie elektros lizdo ir galime naudotis telefonu bet kur.
Pagrindiniai telefonų akumuliatorių tipai
Šiuolaikiniai išmanieji telefonai daugiausia naudoja ličio jonų (Li-ion) arba ličio polimero (Li-Po) baterijas. Šie akumuliatoriai pasižymi dideliu energijos tankiu ir santykinai mažu svoriu, leidžiančiu užtikrinti ilgą įrenginio veikimo laiką.
Anksčiau buvo plačiai naudojamos nikelio kadmio (Ni-Cd) baterijos, pasižyminčios „atminties efektu“ (talpa mažėja, jei baterija nėra visiškai išsikrovusi prieš įkrovimą). Nuo pirmųjų mobiliųjų telefonų atsiradimo rinkoje, kartu atsirado ir kelios taisyklės, kurios šiandien tapo labiau panašios į mitus. Pavyzdžiui, ilgo krovimo įrenginio naudojimo pradžioje taisyklė buvo skirta įrenginiams su nikelio ličio (Ni-Li) baterijomis, tačiau ličio jonų akumuliatoriams tai yra visiškai netaikoma.
Ličio jonų (Li-ion) akumuliatorių technologija
Istorija ir evoliucija
Pirmieji tokie akumuliatoriai atsirado praėjusio amžiaus septintajame dešimtmetyje. Dėl geresnių eksploatacinių savybių jie iš karto tapo paklausūs. Elemento anodas buvo pagamintas iš metalo ličio, kurio savybės leido padidinti energijos tankį. Taip buvo sukurtos ličio baterijos.
Naujieji akumuliatoriai turėjo didelį trūkumą - padidėjusią sprogimo ir užsidegimo riziką. Priežastis - ličio plėvelės susidarymas ant elektrodų paviršiaus, dėl kurio atsirado temperatūros nestabilumas. Esant maksimaliai apkrovai, akumuliatorius galėjo sprogti. Patobulinus technologiją, akumuliatoriaus sudedamosiose dalyse buvo atsisakyta gryno ličio ir imta naudoti teigiamai įkrautus jonus. Ličio jonų akumuliatorius pasirodė esąs sėkmingas sprendimas.
Šio tipo akumuliatoriai turi didesnę saugumo atsargą dėl šiek tiek mažesnio energijos tankio, tačiau dėl technologijų pažangos šį trūkumą pavyko sumažinti iki minimumo. Ličio jonų akumuliatorių diegimas į buitinę elektroniką tapo proveržiu, nes buvo sukurtas akumuliatorius, kurio katodas pagamintas iš anglies medžiagos (grafito), o anodas - iš kobalto oksido.
Veikimo principas
Iškrovimo metu ličio jonai pašalinami iš katodo medžiagos ir įterpiami į priešingo elektrodo kobalto oksidą; įkraunant akumuliatorių šis procesas vyksta atvirkščiai. Tokiu būdu ličio jonai, judėdami nuo vieno elektrodo prie kito, sukuria elektros srovę.
Konstrukcija
Gaminamos cilindrinės ir prizminės formos ličio jonų baterijos. Cilindrinės konstrukcijos dvi plokščių elektrodų juostos, atskirtos elektrolitu impregnuota medžiaga, suvyniojamos ir įdedamos į sandarų metalinį korpusą. Katodo medžiaga yra užtepta ant aliuminio folijos, o anodo medžiaga - ant vario folijos.
Akumuliatoriaus prizminė konstrukcija gaunama sudėjus stačiakampes plokšteles vieną ant kitos. Tokia akumuliatoriaus forma leidžia tankiau išdėstyti elektroninį prietaisą. Prizminės baterijos taip pat gaminamos su spirale susuktais elektrodais.
Privalumai ir trūkumai
Ličio jonų akumuliatorių privalumai:
- didelis energijos tankis;
- jokio atminties poveikio;
- ilgas tarnavimo laikas;
- mažas savaiminio išsikrovimo greitis;
- nereikia jokios priežiūros.
Tačiau ličio baterija taip pat turi trūkumų, pavyzdžiui:
- savaiminio užsidegimo rizika (nors dėl technologijų pažangos ji yra minimali);
- brangesnis nei jo pirmtakai;
- nepageidautinas gilus iškrovimas.
Li-Ion akumuliatorių technologija nuolat tobulėja, daugelis trūkumų pamažu tampa praeitimi.
Eksploatavimas ir tarnavimo laikas
Ilgas, patikimas ir saugus ličio jonų akumuliatorių veikimas priklauso nuo tinkamo naudojimo. Priešingu atveju ne tik sutrumpėja akumuliatoriaus tarnavimo laikas, bet ir gali kilti neigiamų pasekmių.
Temperatūros poveikis
Pagrindinis Li-Ion akumuliatorių eksploatavimo reikalavimas yra temperatūra - reikia vengti perkaitimo. Aukšta temperatūra gali sukelti didžiausią žalą, o perkaitimą gali sukelti išorinis šaltinis ir įtemptas įkrovimas bei iškrovimas. Pavyzdžiui, įkaitus iki 45 °C, akumuliatoriaus gebėjimas išlaikyti įkrovą sumažėja iki 2 kartų. Tokią temperatūrą galima lengvai pasiekti prietaisą ilgą laiką laikant saulėje arba naudojant daug energijos naudojančias programas. Jei gaminys perkaista, patartina jį pastatyti vėsioje vietoje, geriausia išjungus ir išėmus akumuliatorių.
Žema temperatūra taip pat turi neigiamą poveikį ličio jonų akumuliatoriams: esant žemesnei nei -4 °C temperatūrai, akumuliatorius nebegali užtikrinti visos savo talpos. Tačiau šaltis nėra toks žalingas ličio jonų akumuliatoriams, kaip aukšta temperatūra, ir dažniausiai nesukelia nuolatinės žalos. Nors akumuliatorius visiškai atgaus savo savybes sušilęs iki kambario temperatūros, nereikėtų pamiršti, kad šaltyje prarandama jo talpa. Telefono ideali veikimo terpė yra kambario temperatūra (16 ° iki 22 °C).
Iškrovimo lygis
Kita Li-Ion akumuliatorių taisyklė - vengti gilaus iškrovimo. Daugeliui ankstesnių kartų akumuliatorių būdingas atminties efektas, todėl juos reikėjo iškrauti iki nulio ir tada visiškai įkrauti. Li-Ion akumuliatoriams toks poveikis nėra būdingas, nes retkarčiais visiškos iškrovos neturi neigiamo poveikio, tačiau nuolatinės gilios iškrovos yra kenksmingos. Rekomenduojama, kad įkroviklis būtų prijungtas, kai įkrovimo lygis yra apie 30%, ir stengtis palaikyti įkrovą tarp 20% ir 80%.
Tarnavimo laikas
Ličio jonų akumuliatorių tarnavimo laikas tiesiogiai susijęs su įkrovimo ciklų skaičiumi. Tipinės Li-ion/Li-Po baterijos tarnauja apie 300-500 pilnų įkrovimo ciklų iki tol, kol jų talpa nukrenta iki maždaug 80 % pradinės vertės. Apskaičiuota, kad visiškai išsikrovę ličio jonų akumuliatoriai gali būti naudojami 500-1000 ciklų. Didesnė likusio įkrovimo dalis prieš kitą įkrovimą gerokai pailgina akumuliatoriaus veikimo laiką. Vidutiniškai tokio tipo akumuliatorius gali tarnauti 7-10 metų, jei laikomasi reikiamų sąlygų.
Įkrovimo procesas
Įkraudami akumuliatorių į įkroviklį, jo neprijunkite ilgam laikui. Ličio jonų akumuliatorius normaliai veikia, kai jo įtampa neviršija 3,6 V. Įkrovimo metu įkrovikliai į akumuliatoriaus įėjimą tiekia 4,2 V įtampą. Jei įkrovimo laikas viršijamas, akumuliatoriuje gali prasidėti nepageidaujamos elektrocheminės reakcijos, dėl kurių akumuliatorius gali perkaisti su visomis iš to išplaukiančiomis pasekmėmis.
Kūrėjai atsižvelgė į šią savybę - šiuolaikinių ličio jonų akumuliatorių įkrovimo saugumą kontroliuoja specialus įmontuotas įtaisas, kuris sustabdo įkrovimo procesą, jei įtampa viršija leistiną lygį. Programinė įranga net gali apriboti įkrovimą virš 80% kai yra viršijama akumuliatoriaus temperatūra.
Ličio akumuliatorius teisingai įkraunamas dviem etapais. Pirmajame etape akumuliatorius įkraunamas teikiant pastovią įkrovimo srovę, o antrajame etape - teikiant pastovią įtampą ir palaipsniui mažinant įkrovimo srovę. Šis algoritmas aparatine įranga įdiegtas daugumoje buitinių akumuliatorių įkroviklių.
Saugojimas ir šalinimas
Ličio jonų akumuliatorių galima laikyti ilgai, o jo savaiminio išsikrovimo rodiklis yra 10-20 % per metus. Tačiau laikui bėgant produkto savybės palaipsniui blogėja. Akumuliatorių reikia laikyti nuo +5 °C iki +25 °C temperatūroje ir saugoti nuo drėgmės. Venkite stiprių vibracijų, smūgių ir sąlyčio su atvira liepsna.
Ličio jonų elementų perdirbimas turi būti atliekamas tinkamai licencijuotose perdirbimo įmonėse. Maždaug 80 % perdirbtų baterijų medžiagų gali būti pakartotinai panaudota gaminant naujas baterijas.
Saugumas
Ličio jonų akumuliatorius, net ir miniatiūrinio dydžio, kelia savaiminio užsiliepsnojimo pavojų. Dėl ypatingų šio tipo akumuliatorių savybių saugos priemonių reikia imtis visuose etapuose - nuo projektavimo iki gamybos ir saugojimo. Šiuolaikinės baterijos turi integruotas apsaugos mikroschemas (BMS), saugančias nuo perkrovos, pernelyg gilios iškrovos, trumpojo jungimo ir temperatūros anomalijų.
Sertifikatai (pvz., UL, CE, FCC ir panašūs standartai bei gamintojo vidiniai testai) patvirtina, kad konkreti baterija atitinka saugos reikalavimus. Siekiant pagerinti ličio jonų akumuliatorių saugumą, į jo vidų įdedama nedidelė elektroninė plokštė - kontrolės ir valdymo sistema, skirta išvengti perkrovos ir perkaitimo. Elektroninis mechanizmas padidina grandinės varžą, kai temperatūra pakyla virš iš anksto nustatytos ribos. Kai kuriuose akumuliatorių modeliuose įmontuotas mechaninis jungiklis, kuris atidaro grandinę, kai akumuliatoriaus viduje padidėja slėgis. Akumuliatorių korpusuose taip pat dažnai būna įrengtas apsauginis vožtuvas, kuris avarijos atveju išleidžia slėgį.
Akumuliatorių talpa ir jos svarba
Telefono baterijos talpa yra išties svarbus aspektas. Iš esmės, kuo pastaroji didesnė, tuo ilgiau galite naudotis savo išmaniuoju tarp krovimų. Baterijos talpa visuomet matuojama mAh vienetais. Tad, renkantis tinkamą telefoną, pravartu atsižvelgti ir į šį aspektą. Pavyzdžiui, jeigu išmanųjį naudojate ganėtinai nedaug, tikriausiai pakaks 3000 mAh. Visiems kitiems vertėtų pasirinkti didesnės talpos bateriją, pavyzdžiui, 5000 mAh. Remiantis „Tom's Guide" atliktu tyrimu, vidutinė telefono baterija paprastai veikia apie dešimt valandų, tačiau tai priklauso nuo naudojimo.
Įmontuotų akumuliatorių keitimas ir priežiūra
Keitimo sudėtingumas
Telefonų baterijų keitimas gali būti tiek paprastas, tiek sudėtingas, atsižvelgiant į išmaniųjų modelius. Jeigu dėl išmanaus telefono konstrukcijos keičiant akumuliatorius išsiima lengvai neišrenkant telefono (pvz., Samsung Galaxy S4, S5, Note 4 ar LG G3 baterija), tai padarysite nesunkiai. Tačiau, jeigu baterija yra integruota ir taip paprastai bei lengvai neišsiima (pvz., iPhone 7, 7 Plus, 8, 8 Plus, X, XS, 11, 12 Pro baterija arba kiti Apple iPhone modeliai), greičiausiai keičiant bateriją Jums prireiks pagalbos.
Daugeliu atvejų galima patiems pakeisti telefono bateriją. Yra daug internetinių vadovų ir vaizdo įrašų, kurie žingsnis po žingsnio paaiškina, kaip atlikti šią procedūrą. Tačiau, ne visi telefonai yra vienodai lengvai išardomi. Jei nesijaučiate pakankamai pasitikintys savo gebėjimais arba jei jūsų telefonas yra sudėtingos konstrukcijos, geriau kreipkitės į kvalifikuotą specialistą.
Kaip prailginti Samsung telefono baterijos veikimo laiką?
Baterijos būklės tikrinimas ir kada keisti
Natūralu, jog bėgant laikui telefonų akumuliatoriai nusidėvi. Tad, anksčiau ar vėliau, baterija vis tiek susilpnės. Kai talpa sumažėja, vartotojas gali pastebėti trumpesnį baterijos veikimo laiką, netikėtus išjungimus ar lėtesnį įrenginio veikimą.
Jeigu naudojate iPhone, baterijos talpą patikrinti galite patys: tereikia nueiti į nustatymus, ten rasite mygtuką „Baterijos sveikata“ (angl. Battery Health). Tuomet pažiūrėkite į eilutę pavadinimu „Maksimali talpa“ (angl. Maximum Capacity). Jeigu šis rodiklis mažesnis nei 80%, tikriausiai susidursite su problemomis. Tokiu atveju, rekomenduojama keisti bateriją į naują.
Kita vertus, jeigu naudojate „Android“, akumuliatoriaus talpos savarankiškai patikrinti nepavyks. Be talpos sumažėjimo, kitas aiškus ženklas, kada laikas keisti bateriją, yra išsipūtimas, kuris retais atvejais gali nutikti.
Kur įsigyti ir kokius tipus rinktis?
Mūsų kategorija „Telefonų baterijos“ apjungia kelis sprendimus: naujas „service-pack“ baterijas iš gamintojų servisų tinklų, kruopščiai patikrintas originalias (naudotas) baterijas ir aukštos kokybės suderinamas alternatyvas populiariausiems telefonų modeliams. Siūlome platų asortimentą nuo senesnių iPhone modelių iki naujausių flagmanų ir užtikriname penkiapakopę kokybės kontrolę (talpos testai, vidinės varžos matavimai, nuotėkio tikrinimas, ciklų testai ir saugos patikra).
„Service-pack“ baterijos tiekiamos sandariai supakuotos, su gamintojo dokumentacija ir dažnai skirtos serviso atstatymui pagal gamintojo reikalavimus. Iš donorinių įrenginių paimtos originalios baterijos klasifikuojamos pagal likusią talpą (A, B ir kt.) ir praeina testų seriją: talpos matavimas, vidinės varžos tikrinimas, nuotėkio testai, ciklinių apkrovų imitacija ir saugos patikrinimai. Aukštos kokybės suderinamos baterijos gaminamos naudojant patikimų tiekėjų elementus (pvz., Japonijos gamintojų ląsteles) ir sustiprintas PCBA apsaugas. Daugelis baterijų komplektuojamos su klijuojančiomis juostelėmis, lankstaisiais kabeliais ir montavimo instrukcija.
Baterijos keitimo kaina priklauso nuo modelio ir serviso: paprastų ir vidutinės klasės telefonų keitimas Lietuvoje dažnai kainuoja nuo ~25 iki ~100 EUR, o aukštesnės klasės modeliams (pvz., naujesniems iPhone) kaina gali būti didesnė. Prieš pirkdami naują bateriją, pasidomėkite, ar nėra galimybės atnaujinti jau esamą bateriją. Internetinės parduotuvės siūlo dar didesnį pasirinkimą ir dažnai patrauklesnes kainas, o telefono remonto dirbtuvės taip pat parduoda baterijas.
Kaip prailginti telefono baterijos tarnavimo laiką?
Nors bėgant laikui telefonų akumuliatoriai nusidėvi, laikantis tam tikrų taisyklių, galite nemenkai tai atitolinti. Štai keletas patarimų:
- Optimalios įkrovimo ribos: stenkitės palaikyti baterijos įkrovą tarp 20% ir 80%. Geriausia, jei niekada pilnai neiškrausite ir neįkrausite baterijos. Kitu atveju, tik sutrumpinsite jos gyvavimo laikotarpį.
- Venkite ekstremalių temperatūrų: nei per karšta, nei per šalta aplinka nėra palanki baterijai. Ypatingai pasisaugokite didelio karščio, pavyzdžiui, kraudami telefoną automobilyje arba palikdami jį saulėje. Laikykite telefoną vėsų. Dažnas laikymas karštyje gali sugadinti įrenginį nepataisytinai.
- Nekraukite per naktį: niekada nepalikite telefono krautis per naktį. Išmaniuose telefonuose naudojamos ličio jonų (Li ion) arba ličio polimerų (LiPo) baterijos patiria stresą, kai jos įkraunamos iki 100% arba yra visiškai iškraunamos iki 0%.
- Sumažinkite ekrano ryškumą: ekrano apšvietimas yra pagrindinis akumuliatoriaus išnaudojimo šaltinis. Reguliuokite ryškumą esant skirtingo apšvietimo patalpose ar lauke skirtingu paros metu - jeigu esate tamsiame kambaryje ar lauke naktį, sumažinkite telefono ekrano apšvietimą kiek įmanoma labiau, bet kad tekstas vis tiek būtų lengvai įskaitomas, taip tausodami ne tik telefono bateriją, bet ir savo akis.
- Išjunkite nereikalingas funkcijas ir programėles: kai kurių funkcijų, tokių kaip Bluetooth, Wi-Fi ar GPS, naudojimas sunaudoja daug energijos. Dauguma šiuolaikinių programėlių, net ir išjungtos, dažnai veikia net ir budėjimo režimu, todėl gali vis tiek veikti ar net naudoti GPS signalą. Jeigu yra galimybė, rekomenduojama stengtis visuomet jas išjungti arba neleisti joms veikti budėjimo režimu, kad nebūtų bereikalingai naudojama baterijos energija. Taip pat rekomenduojama įjungti energijos taupymo režimą (angl. Low Power Mode), kai baterijos procentų likę mažai.
- Nenaudokite telefono kraunant: mobiliosios priemonės naudojimas tol, kol ši kraunasi, taip pat yra klaida, kurią daro daugybė žmonių. Tai papildomai apkrauna bateriją.
Kaip prailginti Samsung telefono baterijos veikimo laiką?
Akumuliatorių technologijų ateitis ir žiedinė ekonomika
Remonto ir techninės priežiūros rinka yra reikšminga ir auga - viena autoritetinga apžvalga nurodo, kad pasaulinė vartotojų elektronikos remonto ir priežiūros rinka 2023 m. buvo vertinama apytiksliai 18,23 mlrd. USD. Lietuvoje pastebimas didėjantis suremontuojamų įrenginių skaičius ir vartotojų susidomėjimas akumuliatorių keitimu vietoje naujo įrenginio pirkimo.
Baterijų keitimas ir taisymas yra artimas žiedinės ekonomikos principų taikymas: jis pratęsia įrenginių gyvavimo ciklą ir mažina naujų žaliavų poreikį. Akumuliatorių technologijos toliau tobulėja: tyrimai ir pramonės naujienos mini pažangą greito įkrovimo standartų srityje, energijos tankio didinimą ir eksperimentines technologijas (pvz., kietojo kūno baterijas).
Tinkamai parinktas akumuliatorius (originalus, „service-pack“ ar kokybiškai suderinamas) ir profesionalus montavimas leidžia atkurti įrenginio veikimą, pagerinti vartotojo patirtį ir mažinti aplinkosauginius padarinius.
Ličio jonų akumuliatorių ženklinimas
Ličio jonų baterijos yra pažymėtos ant išorinio gaminio korpuso, o kodai gali labai skirtis priklausomai nuo dydžio. Visiems akumuliatorių gamintojams bendras standartas dar nesukurtas, tačiau svarbiausius parametrus vis dar galima suprasti savarankiškai.
- Raidės eilutėje nurodo elemento tipą ir naudojamas medžiagas: pirmoji raidė I reiškia ličio jonų technologiją, kita raidė (C, M, F arba N) nurodo cheminę sudėtį, o trečioji raidė R reiškia, kad elementas yra įkraunamas.
- Skaičiai dydžio žymėjime nurodo akumuliatoriaus dydį milimetrais: pirmieji du skaičiai rodo skersmenį, o kiti du - ilgį. Pavyzdžiui, 18650 reiškia, kad jo skersmuo yra 18 mm, o ilgis - 65 mm, 0 reiškia, kad jis yra cilindro formos.
- Paskutinės raidės ir skaičiai eilutėje - tai konkretaus gamintojo talpos žymėjimas. Be to, nėra vienodų gamybos datos nurodymo standartų.
tags: #imontuotas #akumuliatoriaus #tipas #telefonas