Аккумуляторы мобильных телефонов: важные факты

Если мы разложим телефон на составляющие и постараемся определить степень важности той или иной детали, то, наверное, мало кто из нас скажет, что в первой тройке рейтинга идут автономные источники питания наших мобильников. Речь идёт о сотовых батареях. Поговорить хотелось бы не только о современных батареях, об их видах, но и о том, что нам могут предложить в ближайшем будущем, а также о таком факторе, как безопасность этих самых батарей, уход за ними. Но обо всём по порядку.

Ветераном, да и почти мертвецом рынка мобильных технологий (такие телефоны сейчас не выпускаются) выступают никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы. Большинство батарей этого типа, смешно сказать, но зачастую превосходят размерами современные телефоны. Они пришли к нам из эпохи мобильных «кирпичей», которые едва умещались в наших карманах, однако, прожили долгую жизнь, даже несколько раз эволюционировали (уменьшились в размерах, чуточку увеличили энергоёмкость), если это так можно назвать. Однако и эти батареи имеют преимущества: низкая чувствительность к перепаду температур (подобно броне, хоть и громоздко, но надёжно), к этому можно добавить и слабую чувствительность к неправильной эксплуатации (см. выше про броню), низкая цена, ну и легкое восстановление при понижении емкости и после длительного хранения.

Важное преимущество никель-кадмиевых аккумуляторов: длительный срок службы — свыше тысячи циклов заряда/разряда при правильной эксплуатации и обслуживании. Есть и свои особенности, которые плавно переходят в недостатки: необходимость периодической полной разрядки аккумулятора для сохранения эксплуатационных свойств (устранения эффекта памяти — часть аккумулятора, которая не разряжается «отмирает», то есть образуются кристаллические соединения), высокий саморазряд (до 10 % в течение первых 24-х часов) и большие габариты по сравнению с аккумуляторами других типов, об этом мы уже говорили выше.

Никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторы, пришедшие на смену вышеуказанным, в принципе, не получили широкого распространения. Причина — слишком малы были преимущества перед своим предшественником.

И если никель-кадмиевые и никель-металлгидридные батареи фактически покинули рынок сотовых технологий и подлежат занесению в «Красную книгу аккумуляторов» (шутка, естественно), то следующий тип в подавляющем большинстве присутствует в наших мобильных аппаратах.

Итак, литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы. Перечислять модели телефонов, в которых этот тип аккумулятора помещён, не стоит, так как это почти 100% современных телефонов. Сразу хотелось бы отметить, что у данного типа аккумулятора есть «родственник», а именно литий-полимерные (Li-pol) батареи. Останавливаться на них мы не будет в силу их чрезвычайно низкой популярности. Скажем так: до ума технологию изготовления этих батарей не довели, хотя перспективы у этого типа были потрясающие. Ведь ёмкость этих батарей является самой высокой среди всех вышеперечисленных. Но вот число циклов заряда оставляет желать лучшего — 150 максимум (по ходу стали проявляться и другие «минусы» в работе).

Самой интересной особенностью этих аккумуляторов является их адаптация к любой геометрической форме, часто можно встретить название «пластилиновый аккумулятор». Это свойство довольно комфортно для расположения батареи внутри телефона любой формы. Ну и, конечно, очень низкая цена полимерных батарей. Пожалуй, вспомнить модели телефонов, использующих эти батареи, будет чрезвычайно сложно.

Другое дело Li-ion. Преимущества просты: более высокая ёмкость батареи, чем у никелевых «предков», значительно меньше габариты, ну и более низкий саморазряд (однако длительное хранение предусмотрено только при включённом телефоне). Срок работы литиевого аккумулятора менее продолжительный. Да и куда более капризный, чем никелевого. Несмотря на эти недостатки, данная батарея получила почти повсеместное распространение.

А теперь об аккумуляторах далёкого и ближайшего будущего. Шумиха вокруг альтернативных источников энергии не могла обойти стороной и мобильные технологии. Первенство в борьбе за преобладание на рынке альтернативных энерготехнологий держит уже который год солнечный источник. Солнечная энергия не раз обращала на себя внимание учёных. Здесь существуют два варианта энергообеспечения вашего телефона: либо это солнечный зонтик, который выполняет роль электророзетки и при помощи которого можно зарядить ваш телефон, либо солнечная батарея непосредственно встроенная в мобильный гаджет.

Одна из передовых нидерландских компаний предложила свой интересный вариант «солнечного источника» — солнечный рюкзак. Сумка Soldius Solar Golf Bag предназначена для клюшек и мячей, как любая другая сумка для гольфа, но в нее встроены солнечные панели, которые можно использовать для подзарядки электронных устройств. Время заряда зависит от погоды. Рюкзаки уже поступили в продажу в онлайновые магазины ещё в прошлом году по цене от 200 $ до 800 $ .

Китайский разработчик HiTech Wealth, представил на CeBIT прототип телефона S116 с встроенной солнечной батареей, а сейчас объявляет о начале его продаж в Китае. Цена телефона будет около 500 $. Солнечная батарея заряжает аккумулятор телефона не только от солнца, но и от обычного комнатного света. До 2009 года HiTech Wealth планирует выпустить еще тридцать моделей телефонов со встроенной солнечной батареей.

А как же атомные технологии? Вы скажете, что это фантастика... Американские ученые в погоне за энергоисточниками разработали малогабаритный источник питания, представляющий собой миниатюрный атомный реактор. Несмотря на то, что мощность его гораздо меньше, чем у современных химических источников тока, он способен произвести гораздо больше энергии — запаса трития хватит на несколько десятилетий работы какого-либо устройства. Теперь ученые думают над тем, как сделать этот источник питания безопасным — оболочку, надежно защищающую от радиоактивного излучения трития и его возможного вытекания — иначе новая батарейка сойдет только для спутников, датчиков и прочих удаленных устройств, например, «жучков», а для портативной электроники ее использовать будет опасно.

А вот канадская фирма Angstrom Power успешно закончила тестирование своего нового продукта на телефонах Motorola. Компания разработала систему питания телефона водородным топливом. Габариты системы питания небольшие. Чтобы зарядить её потребуется просто минимальное по сравнению с литиевыми батареями время – 10 минут. В основе самой технологии лежит возможность получения электроэнергии путем синтеза воды из водорода и кислорода. В результате этого химического процесса образуется небольшое количества тепла плюс электроэнергия, которая и идет на питание телефона. Амбиции компании просто поражают — 1 миллиард батарей к 2010 году.

Ну и совершенно экзотический способ питания мобильного телефона — человеческое дыхание. Умельцы с веб-ресурса Indestructables сконструировали специальное надеваемое на грудную клетку устройство, способное выдавать при дыхании человека ток мощностью до 50 мВт. В ближайшем будущем изобретатели обещают создать аналогичное изделие, способное вырабатывать уже до 500 мВт. В общем, если у них все получится, то совсем скоро можно будет заряжать аккумуляторы мобильных устройств прямо во время утренних пробежек.

А вот ещё один момент, который, наверное, интересовал пользователей мобильных телефонов — беспроводные способы зарядки. Речь идёт о проводах, которые нам приходится таскать с собой и запутываться в них в самый неподходящий момент. Свежее и футуристическое решение этой проблемы предложили нам целых две компании: Splashpower и WildCharge Inc. Принцип действия практически одинаков. Средство, подобно коврику для мыши, состоит из беспроводной зарядной панели (20х15см) и адаптера. Теоретически зарядная панель позволяет заряжать любое устройство, для которого имеется специальный адаптер. Адаптер конструктивно совпадает с задней панелью телефона, нужно установить его на место задней панели и подключить к разъему питания телефона. После этих манипуляций для зарядки достаточно поместить телефон на зарядную панель — вот и весь процесс, никаких лишних проводов. Заряжать можно даже два телефона одновременно. Недостаток — опасность для близлежащих носителей информации: дисков, флэш-карт и т. д.

Совсем фантастический способ беспроводной зарядки предложил Массачусетский технологический институт. Их изобретение скорее теоретическое, нежели практическое. Вот что говорят изобретатели: «Проводная связь между устройством и розеткой в доме нужна была для передачи и сохранения передаваемой энергии. В противном случае, большая часть энергии просто потеряется, так как электромагнитные волны рассеются задолго до того, как достигнут цели — заряжаемого устройства. Электродвигатель можно настроить таким образом, что генерируемое им излучение попадет сразу по назначению, заряжая один или несколько устройств одновременно».

Ну а пока мы используем обычные литиевые батареи, пару слов о правилах эксплуатации:

•  никогда не забывайте выключать телефон перед заменой батареи (для аппарата это шок, который может вызывать деформацию памяти);
• всегда «разгоняйте» новую батарею, как минимум, в течение 3-4 циклов, для того, чтобы максимально увеличить ёмкость заряда;
• не пытайтесь адаптировать чуждые зарядные устройства под ваш аккумулятор;
• не спешите заряжать слишком холодный (с мороза) или слишком горячий (с летнего солнца) аккумулятор, подождите хотя бы полчаса, пока он адаптируется к комнатной температуре;
• не подвергайте аккумулятор воздействию слишком высоких и низких температур, т.к. при этом емкость батареи сильно снижается;
• не оставляйте батарею во включённом зарядном устройстве дольше, чем на сутки.

И последний совет автомобилистам, использующим бортовую сеть для зарядки мобильного: не стоит злоупотреблять таким способом зарядки, т.к. частые остановки и многократные запуски двигателя неблагоприятны для аккумулятора.

Вот в принципе и всё, что в первую очередь важно знать о мобильных аккумуляторах.
 

Была ли эта статья полезной?
Да Нет

Рейтинг статьи:
69
(Голосов: 237)

Ярослав Эскола

2 Мая 2008

Версия для печати

Комментарии к статье:

• Alex [ 8 мая 2008, 16:40:32 ]

  Отличная статья, интересно было прочитать. Только не понял один момент: \"всегда «разгоняйте» новую батарею, как минимум, в течение 3-4 циклов, для того, чтобы максимально увеличить ёмкость заряда\" - как ее разгонять? привязать к колесикам и пускать с горки, подталкивая рукой?

• Ar4i [ 9 мая 2008, 21:21:05 ]

  Статья очень хорошая. Спасибо. А под разгоном батареи подразумевается полная её разрядка (вплоть до выключения телефона) и последующая зарядка до максимума...

• ГРАФ [ 17 мая 2008, 19:21:29 ]

  \"А под разгоном батареи подразумевается полная её разрядка (вплоть до выключения телефона) и последующая зарядка до максимума...\"
  Это подходит только для NiMH аккумуляторов.
  Li- ion аккумулятор нельзя разряжать до нуля, это в итоге уменьшает его емкость. Почитайте обзоры.