Mokslininkų teigimu, greitasis įkrovimas iš tiesų gali paspartinti kai kuriuos baterijos senėjimo procesus. Vis dėlto šiuolaikiniuose įrenginiuose naudojamos apsaugos sistemos šį poveikį gerokai sumažina.
Kas vyksta baterijos viduje
Daugumoje šiuolaikinių telefonų ir kitų įkraunamų įrenginių naudojamos ličio jonų baterijos. Jos veikia ličio jonams judant tarp dviejų elektrodų – katodo ir anodo.
Susiję straipsniai
Įkraunant bateriją jonai juda per jos vidų ir kaupiasi anode, kol sukaupta energija vėl pradedama naudoti.
Pagrindinis įprasto ir greitojo įkrovimo skirtumas yra jonų judėjimo greitis. Įprastai kraunant tiekiama mažesnė elektros srovė, todėl ličio jonai palaipsniui patenka į anodo struktūrą. Taip susidaro mažiau šilumos ir baterijos medžiagos patiria mažesnę mechaninę apkrovą.
Greitasis įkrovimas smarkiai padidina tiekiamą srovę ir galią, todėl baterija energijos atsargas papildo kur kas greičiau.
Tačiau ne visos baterijos pritaikytos vienodai didelei įkrovimo spartai. Tai priklauso nuo naudojamų medžiagų, elektrodų storio, vidinės konstrukcijos ir baterijos valdymo sistemos.
Greitajam įkrovimui skirtose baterijose gali būti naudojamos specialios elektrodų medžiagos, plonesni elektrodai ir elektrolitai, leidžiantys ličio jonams lengviau judėti. Gamintojai taip pat keičia baterijų konstrukciją, kad sumažintų pasipriešinimą ir šilumos kaupimąsi.
Greitasis įkrovimas gali pakenkti
Visos ličio jonų baterijos laikui bėgant praranda dalį savo talpos, net jei naudojamos atsargiai. Tačiau greitasis įkrovimas gali paspartinti kai kurias chemines reakcijas, dėl kurių baterija sensta.
Viena didžiausių rizikų – vadinamasis ličio nusėdimas. Greitai kraunant bateriją ličio jonai gali nespėti tinkamai įsiskverbti į anodo struktūrą. Tuomet dalis ličio metalo pavidalu nusėda ant elektrodo paviršiaus.
Tokios nuosėdos sumažina energijai kaupti galimo panaudoti ličio kiekį, todėl palaipsniui mažėja baterijos talpa. Kraštutiniais atvejais gali susidaryti į adatas panašios struktūros – dendritai. Jie gali pažeisti vidines baterijos dalis ir kelti pavojų jos saugumui.
Kita problema – šiluma. Ji susidaro dėl elektrinės varžos baterijos viduje, o kuo greičiau baterija kraunama, tuo daugiau šilumos išsiskiria.
123 rf nuotr.
Aukšta temperatūra spartina chemines reakcijas, dėl kurių palaipsniui dėvisi baterijos medžiagos. Ypatingais atvejais dėl perkaitimo baterija gali išsipūsti, užsidegti ar net sprogti.
Telefonas pats sumažina įkrovimo greitį
Daugumoje šiuolaikinių telefonų, nešiojamųjų kompiuterių ir elektromobilių įdiegtos pažangios baterijų valdymo sistemos. Jos nuolat stebi baterijos temperatūrą, įtampą ir tekančios elektros srovės stiprį.
Jeigu temperatūra tampa per aukšta, sistema automatiškai sumažina įkrovimo galią. Dėl tos pačios priežasties telefonas gali įspėti apie perkaitimą arba laikinai sustabdyti įkrovimą, kai paliekamas saulėje ar įkaitusiame automobilyje.
Taigi didžiausią pavojų baterijai kelia ne pats greitojo įkrovimo faktas, o jo metu susidaranti aukšta temperatūra.
Tyrėjai pabrėžia, kad šiuolaikinės baterijos projektuojamos atsižvelgiant į greitąjį įkrovimą. Todėl įprastomis sąlygomis naudojant gamintojo numatytą įkroviklį telefonas turėtų pats reguliuoti energijos tiekimą ir apsisaugoti nuo pavojingo perkaitimo.
Kokioje temperatūroje geriausia krauti telefoną?
Baterijų ekspertų teigimu, vienas svarbiausių jos ilgaamžiškumą lemiančių veiksnių yra aplinkos temperatūra.
Telefoną ar kitą įrenginį patariama krauti maždaug 20–25 laipsnių temperatūroje. Tai yra ne tik žmogui, bet ir baterijai palanki aplinka.
Nerekomenduojama įrenginių krauti tiesioginiuose saulės spinduliuose, įkaitusiame automobilyje ar kitoje karštoje vietoje. Labai žema temperatūra taip pat nėra naudinga, nes šaltyje ličio jonams sunkiau judėti baterijos viduje.
Jeigu kraunamas telefonas smarkiai įkaista, verta nuimti šilumą sulaikantį dėklą ir įrenginį padėti vėsesnėje, gerai vėdinamoje vietoje.
Nebūtina kiekvieną kartą krauti iki 100 proc.
Mokslininkai taip pat rekomenduoja vengti nuolatinio visiško baterijos įkrovimo ir iškrovimo.
Kasdien naudojant telefoną baterijos įkrovos lygį geriausia palaikyti maždaug tarp 20 ir 80 procentų. Tyrėjai tai vadina negiliu įkrovimo ir iškrovimo ciklu.
Tai nereiškia, kad telefoną pavojinga kartais įkrauti iki 100 procentų. Tačiau norint kuo ilgiau išsaugoti baterijos talpą nebūtina taip elgtis kiekvieną kartą.
Nešiojamųjų kompiuterių taip pat nepatariama nuolat laikyti prijungtų prie elektros tinklo. Ilgą laiką palaikomas maksimalus įkrovos lygis gali prisidėti prie spartesnio baterijos savybių prastėjimo.
Taigi greitasis įkrovimas baterijos tausojimo požiūriu nėra idealus, tačiau šiuolaikinių įrenginių apsaugos sistemos jo daromą žalą riboja. Kur kas svarbiau neleisti įrenginiui perkaisti, nekrauti jo labai karštoje ar šaltoje aplinkoje ir kasdien be būtinybės nelaikyti baterijos visiškai įkrautos.