następny punkt » |
Urządzenia przenośne - aparaty i kamery cyfrowe, odtwarzacze MP3, palmtopy i notebooki mają własne źródła zasilania w postaci akumulatorów. Korzystanie z nich jest wygodne, a doładowywanie nie wiąże się praktycznie z żadnymi kosztami, przynajmniej do momentu, kiedy nie trzeba kupić nowej baterii. Każdy akumulator ma bowiem ograniczoną żywotność. Przekonujemy się o tym, gdy po pewnym czasie nasz telefon komórkowy rozładowuje się już po kilku godzinach, a laptop działa na baterii tylko kilkanaście minut. Wymiana akumulatora na nowy może kosztować nawet kilkaset złotych - na przykład, jeśli "padła" nam bateria w laptopie.
Pojemne i wytrzymałe
Obecnie możemy spotkać akumulatory wykonane w jednej z trzech technologii: ogniwa niklowo-kadmowe (Ni-Cd), niklowo-wodorkowe (Ni-MH) i litowo-jonowe (Li-Ion oraz z odmianą litowo-polimerową - Li-Poly). Każdy z tych typów ogniw ma swoje zalety i wady (patrz ramka poniżej).
W zdecydowanej większości urządzeń konsumenckich, takich jak laptopy, telefony komórkowe, palmtopy, odtwarzacze MP3, stosuje się już tylko baterie litowo-jonowe. Powszechnie są one uważane za najlepsze, gdyż w ogóle nie występuje w nich tzw. efekt pamięciowy. Akumulatory Li-Ion można doładowywać w dowolnym momencie ich rozładowania, można przerywać ładowanie i kontynuować je później. W dodatku akumulatory Li-Ion mają największą gęstość energii, co oznacza, że urządzenia przenośne będą pracować najdłużej właśnie z tego typu bateriami. Wykonajmy prosty rachunek: typowe ogniwo Li-Ion ma 2000 mAh pojemności, a jego napięcie nominalne wynosi 3,7 V. Magazynuje ono zatem 2 x 3,7 = 7,4 Wh energii. Akumulator wykonany w technologii Ni-Cd lub Ni-MH ma napięcie 1,2 V i by przechować tyle samo energii, musiałby mieć pojemność aż 6166 mAh. Wynika z tego, że baterie Li-Ion są ponad trzykrotnie wydajniejsze od akumulatorów niklowych. Czy jest to zatem idealny akumulator?
To zależy jedynie od zastosowania. Akumulatory Li-Ion są "kapryśne", to znaczy najbardziej wrażliwe na głębokie rozładowanie i przeładowanie ogniwa. W ekstremalnych warunkach użytkowania wewnętrzne elektrody pokrywają się warstwą metalicznego litu, co prowadzi do zwarcia i zniszczenia ogniwa. Nie wolno ich rozładowywać zbyt szybko (podłączając zbyt duże obciążenie), ani zbyt szybko ładować. Typowa bateria Li-Ion ładuje się około 3 godzin, podczas szybszego ładowania, np. w ciągu 1 godziny, akumulator by wybuchł. Nie wolno ich schładzać ani poddawać wysokiej temperaturze. Większość wad baterii Li-Ion jest na szczęście niewidoczna dla przeciętnego użytkownika. Za bezpieczeństwo jego, jak i samego akumulatora, odpowiada inteligentna elektronika, monitorująca stan ogniwa i wyłączająca proces rozładowania lub ładowania, jeśli któryś z parametrów (temperatura, napięcie, prąd) przekroczy graniczną wartość. Najpoważniejszą wadą akumulatorów Li-Ion jest ich ograniczona trwałość. W zależności od jakości wykonania wytrzymują one od 300 do ok. 1000 pełnych cykli ładowania-rozładowania, po czym przestają działać. Oznacza to, że jeśli codziennie rozładowujemy akumulator w laptopie, w najgorszym wypadku będziemy musieli kupić nowy już po około roku użytkowania.
Najbardziej wytrzymałymi akumulatorami są niestety te o najmniejszej pojemności, czyli niklowo-kadmowe. Choć także są one najbardziej podatne na występowanie efektu pamięciowego, to są w stanie wytrzymać wiele tysięcy cykli ładowania (podczas gdy akumulatory Ni-MH tylko do ok. 1000 cykli), a także najłatwiej jest odwrócić w nich efekt pamięciowy.
Nie ma sensu stosować akumulatorów w urządzeniach o bardzo małym poborze energii, np. we wszelkiego rodzaju pilotach do sterowania urządzeniami audio-wideo. Tu doskonale sprawdzą się zwykłe baterie alkaliczne lub ich odmiana, pozwalająca na kilkakrotne doładowanie przed wyrzuceniem.
Jak poprawnie użytkować akumulatory? |
|
|
|
Żeby działały dłużej
Klucz do długotrwałego użytkowania akumulatorów to ich prawidłowe ładowanie i rozładowanie. Wszystkie odmiany akumulatorów charakteryzują się dość wysokim poziomem tzw. samorozładowania - nieużywany akumulatorek potrafi tracić nawet 1proc. zgromadzonej energii w ciągu dnia (czyli ok. 30 proc. w ciągu miesiąca).
Do akumulatorów odnosi się prędkość ładowania/rozładowania podawana w jednostkach związanych z pojemnością danego akumulatora. I tak np. rozładowanie prądem 1C oznacza, że bateria o pojemności 2000mAh jest rozładowywana prądem o natężeniu dokładnie 2000mA. Nietrudno policzyć, że taki akumulator będzie pracował przez godzinę. Prąd 2C to prąd pełnego rozładowania w ciągu pół godziny. Większość konsumenckich akumulatorów jest projektowana do pracy z natężeniami do 1C lub 2C. Układy zabezpieczające baterie Li-Ion spowodują wyłączenie urządzenia, jeśli prąd przekroczy górny próg ustalony przez producenta. Tu warto też wspomnieć o jeszcze jednej przypadłości akumulatorów litowych: otóż przy większym poborze prądu mają one mniejszą zmierzoną pojemność niż znamionowa. Jeśli akumulator Li-Ion rozładowujemy prądem 1C, to możemy z niego korzystać przez godzinę, a jeśli prądem 0,5C, czas pracy urządzenia nie wynosi już dokładnie dwóch godzin, tylko nieco więcej.
następny punkt » |