Modern újratölthető akkumulátorok - előnyei és hátrányai

Minden modern ember úgy vagy úgy, az elektronikus mobil eszközöket használja a mindennapi életben. Ezek az eszközök magukban foglalják a mobiltelefonokat, okostelefonokat, táblagépeket, laptopokat, lejátszókat és hordozható orvosi berendezéseket, például vércukorszint-mérőket, valamint komplex létfontosságú eszközöket és protéziseket, amelyek önálló energiát igényelnek.

Nyilvánvaló, hogy az elemek használata manapság nagyon fontos. Nem minden eszközt kell minden alkalommal kényelmesen csatlakoztatni egy aljzathoz, nem mindenhol van kéznél, és néha szükség van önálló tápegységre, különösen a terepen. Ugyanazok a zseblámpák egy általános, de élénk példa.

Így a hordozható eszközök fő áramforrása a újratölthető elem. Ha nincs akkumulátor, akkor az eszköz egyszerűen nem lesz képes működni, és nem használható a rendeltetésszerűen. Ennek eredményeként életünket fokozatosan tele töltik be a nagy és kicsi, nagy kapacitású és nem túl nagy akkumulátorok, ugyanakkor az elemek előnyei és hátrányai is megmaradnak. Rólunk beszélünk.

Általában annak érdekében, hogy az akkumulátort az eszközben célszerű és költséghatékony legyen, maga az eszköznek nem szabad sok áramot fogyasztania. És ha ehhez hozzáteszi az eszköz kicsi méretét, akkor a nagy akkumulátort nem lehet beletenni. Vagyis a téma újratölthető akkumulátorokra fordul, amelyeknek biztosítaniuk kell az eszköz hosszú élettartamát, ugyanakkor kis méretűeknek, és többszörös ciklikus újratöltésnek is ellenállniuk.

Ebben az értelemben például az okostelefonokban, a Wi-Fi-ben, a Bluetooth-ban és más kiegészítő lehetőségekben való jelenléte megnövekedett energiafogyasztáshoz vezet, és az akkumulátornak egyszerűen elég kapacitásúnak kell lennie. A meglehetősen nagy teljesítményű eszközök kis méretűek, és az akkumulátornak nem szabad nagynak lennie. Természetesen egy ilyen kényelmes kompakt akkumulátor ára magas, de az elem vásárlása feltétlenül ajánlott.

Jelenleg négy fő típusú újratölthető elem van, amelyeket mindenütt használnak különböző (különböző időpontokban) eszközökben: nikkel-kadmium, nikkel-fém-hidrid, lítium-ion és lítium-polimer újratölthető elemek.

Ma a legolcsóbb - nikkel-kadmium (NiCd) elemek. Ezeket az akkumulátorokat már régóta használják a hordozható technológiában, mivel a sok töltési és kisütési ciklus miatt az ilyen akkumulátorok akár 1000-szer is újratölthetők. A nikkel-kadmium akkumulátorok azonban nagyon érzékenyek a hőmérsékleti változásokra, és gyorsan elveszítik életüket, ha ennek a vizsgálatnak alávetik őket.

A kadmium jelenléte az akkumulátorban speciális megközelítést igényel az akkumulátor megsemmisítésében, ami ismét a fogyasztó további terheléseivel jár. Ezenkívül a nikkel-kadmium elemek kifejezett önkisüléssel és alacsony fajlagos energiafogyasztással rendelkeznek.

Ennek eredményeként a nikkel-kadmium akkumulátorok fokozatosan elhagyják a széles piacot, de továbbra is relevánsak a fagyasztási körülmények közötti alkalmazások szempontjából, ráadásul a nikkel-kadmium elemek hosszú tárolási idővel bírnak, és a nyomáscsökkentés során nem gyulladnak meg.

Nikkel-fémhidrid (NiMH) újratölthető elemek több mint 30% -kal magasabb fajlagos energiafogyasztással bírnak, összehasonlítva a nikkel-kadmiummal, de töltés-kisütés-forrásuk felére annyi. Noha a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok szinte teljesen mentesek a „memória hatástól”, nem tölthetők le töltött állapotban egy hónapnál tovább - a kapacitás még mindig csökkent.

Töltheti őket teljesen hűtőszekrényben, nulla fokon, és időszakonként is feltöltheti, ha a feszültség 1,37 hüvelyk alá esik.Így a nikkel-fém-hidrid akkumulátorok ismét nem a legjobb megoldás a hordozható berendezések számára.

Vegyen vezető pozíciót lítium-ion (Li-ion) újratölthető elemek. Ma a mobiltelefonok és más mobil eszközök számára a legoptimálisabb megoldásnak tekintik.

Kicsi méretekkel, lítium-ion akkumulátorok Az energiafogyasztásuk legfeljebb 243 Wh / kg, ami éppen a készülékek számára megfelelő. Gyors töltés, a „memóriahatás” szinte teljes hiánya, kicsi méret - amire szüksége van újratölthető eszközökhöz.

Népszerű ma és lítium polimer (Li-pol) elemek. Még nagyobb energia sűrűségűek, mint a lítium-ion társaik, széles hőmérsékleti tartományban működnek, és teljesen mentesek a "memória hatástól".

A polimer-lítium-alapú akkumulátorok vastagsága 1 mm lehet, és kényelmesen illeszthetők például egy vékony tablettához, és a lítium-polimer újratölthető akkumulátorok teljesen különböző rugalmas formái is lehetségesek.

Ennek eredményeként manapság a lítium-polimer akkumulátorok a legmegfelelőbbek a készülékekhez, bár ezek még mindig viszonylag drágák, és a lítium-ion akkumulátorok továbbra is megfizethetőbbek. Ennek ellenére a lítium-polimer akkumulátorok kisméretűek, kis súlyúak és kellően magas fajlagos energiafogyasztással bírnak, ami nagyon önálló energiaellátás ígéretes elemeivé teszi őket.