Uno dei dispositivi elettronici più utili a nostra disposizione è anche uno dei più comuni. La batteria moderna è presente in così tante delle nostre tecnologie preferite che potresti quasi essere perdonato per non aver dedicato molto tempo all'apprendimento del loro funzionamento.
Ma ora è giunto il momento di ampliare la tua conoscenza basandoti sul modo in cui è alimentato lo smartphone in tasca Mantieni la batteria del tuo Android in salute con questi suggerimenti Mantieni la batteria del tuo Android in buona salute con questi suggerimenti Il software e le app non possono che andare così lontano - che dire di come caricare e scaricare la batteria? Scopri tutti i trucchi qui. Per saperne di più, quali sono le varietà di batteria comuni e cosa si può fare per prolungare la durata della vita Come aumentare la durata della batteria del notebook Come aumentare la durata della batteria del portatile Un laptop con una batteria a breve è un fastidio, soprattutto quando si sei sulla strada e da nessuna parte vicino a una presa di corrente. Per fare in modo che ogni singola carica della batteria duri più a lungo, scopri come ... Leggi altro.
Una breve storia di batterie
Alessandro Volta ha dimostrato la prima batteria elettromagnetica funzionante nel 1800. La sua pila di piastre di rame e zinco separate da dischi di carta imbevuti di salamoia produceva una tensione costante per un periodo di tempo 'ragionevole'. Questo era noto come una pila voltaica ed era il precursore di una generazione di sperimentazione a batteria.
Nel 1836, John Frederic Daniell standardizzò il design della batteria. Una pentola di rame riempita con una soluzione di solfato di rame immersa in un contenitore di terracotta non smaltato riempito con acido solforico e un elettrodo di zinco divenne lo standard de-facto della batteria, caratterizzato da innumerevoli reti elettriche telegrafiche.
Avanti veloce per l'Università di Oxford, 1979. John Goodenough e Koichi Mizushima hanno dimostrato una cella ricaricabile funzionante con un intervallo di 4 volt che utilizzava l'ossido di litio e cobalto come elettrodo positivo e metallo al litio come negativo. Il precursore della cellula al litio come sappiamo è nato - ma è stato commercializzato solo nel 1991 da Sony e Asahi Kasei nei loro dispositivi elettronici portatili.
Cos'è una batteria moderna?
Usiamo il termine batteria moderna per descrivere le celle elettrochimiche che alimentano i nostri dispositivi tecnologici portatili. Le batterie si dividono in due categorie comuni:
- Uso singolo: batterie usa e getta con elettrodi che vengono alterati in modo irreversibile durante l'uso.
- Ricaricabile: batterie riutilizzabili con elettrodi che vengono ripristinati dalla corrente inversa.
La maggior parte dei moderni dispositivi elettronici portatili è dotata di una batteria al litio, la più comune delle quali è la cella agli ioni di litio ( Li-ion ). Potresti anche incontrare una cellula al litio-polimero ( Li-Po ) che ha la stessa composizione elettrochimica e chimica generale della sua controparte, ma costa di più per produrre e ha una densità di energia più bassa.
Ciononostante, le batterie Li-Po sono ancora popolari grazie ai loro design leggeri e flessibili e alle loro migliori capacità operative a temperature sempre più alte, cosa a cui gli ioni di litio possono fare fatica.
Le batterie agli ioni di litio contengono solitamente un composto di litio intercalato come il litio ossido di cobalto (LiCoO 2 ) come un elettrodo, la grafite per il secondo e un solvente organico come elettrolita. Questo composto è utilizzato a causa della sua alta densità di energia e della lenta perdita di carica quando non in uso, oltre a non richiedere cicli di memoria per prolungare la durata della batteria Calibrare e mantenere la batteria del MacBook per le migliori prestazioni Calibrare e mantenere la batteria del MacBook per i migliori Prestazioni Se calibrate correttamente e mantenete la batteria del MacBook, è possibile migliorare le prestazioni e rimandare la sostituzione il più a lungo possibile. Leggi di più .
Tutte le batterie a base di litio contengono un coefficiente di temperatura di pressione. Si tratta di un interruttore o sensore progettato per impedire il surriscaldamento della batteria in condizioni estreme o un uso eccessivo, un processo che di solito rende inutilizzabile la batteria danneggiando in modo permanente i composti chimici che rendono possibile il processo di carica / scarica.
Il processo di ricarica
Le batterie a base di litio sono diventate la batteria della tecnologia portatile preferita per l'elevata densità di energia e le qualità ricaricabili. Nuova tecnologia della batteria Si ricarica in due minuti, dura vent'anni La nuova tecnologia della batteria si ricarica in due minuti, dura vent'anni. orizzonte, e ci sono buone possibilità che cambierà il modo in cui usi i tuoi dispositivi Leggi di più.
Durante il processo di carica, gli ioni di litio si muovono attraverso l'elettrolito dall'elettrodo positivo al litio cobalto all'elettrodo negativo di grafite. Quando si scaricano o sono in uso, gli ioni tornano indietro attraverso l'elettrolito, da negativo a positivo. Questo processo avviene a una tensione relativamente alta - 3, 7 volt rispetto ad una batteria alcalina AA a 1, 5 volt - motivo per cui le batterie a base di litio sono diventate la fonte di alimentazione portatile di scelta per molti dispositivi elettronici di consumo.
Le batterie a base di litio funzionano anche come parte di batterie più grandi I 6 migliori pacchi batteria di backup per prolungare l'autonomia del telefono I 6 migliori pacchi batteria di riserva per prolungare l'autonomia del telefono Una batteria è uno dei modi migliori per ricaricare il telefono in caso di emergenza . Ecco alcune banche di alimentazione portatili che potrebbero essere proprio ciò di cui hai bisogno. Ulteriori informazioni, come una batteria per laptop. Questi pacchi batteria contengono un numero di celle agli ioni di litio legate a un componente più grande e conterranno un numero di componenti aggiuntivi:
- Sensore di temperatura : temperatura di monitoraggio del sensore all'interno del pacco nel tentativo di mantenere la sicurezza e la longevità delle celle.
- Regolatore di tensione : sensore e circuito per il monitoraggio e la regolazione dell'output / capacità di ciascuna cella all'interno del pacco
- Stato di carica della batteria : sensore che informa il sistema operativo dello stato di carica corrente (ad es. 47% pieno)
- Connettore : connettore Pack per laptop, specifico per marca.
Le batterie a base di litio possono eseguire migliaia di cicli di carica / scarica prima che la qualità della cella inizi a peggiorare veramente, ma ci sono diversi modi in cui è possibile rovinare la batteria, potenzialmente mettendoti in pericolo nel processo.
Manutenzione della batteria
L'elettrodo positivo trovato nella maggior parte delle batterie a base di litio, LiCoO 2, può presentare una serie di rischi se la cella viene danneggiata. A differenza di una serie di altre opzioni della batteria, compromettere la miscela infiammabile e pressurizzata può produrre risultati estremi. Per mitigare questo, le celle della batteria a base di litio sono soggette a una serie di test di sicurezza, molti dei quali sono più severi delle loro controparti a base acida.
Calore
Ci sono stati un numero di istanze di batterie a base di litio che si accendono in condizioni di calore estremo. Le batterie sotto sforzo termico combinate con qualsiasi pressione aggiuntiva inattesa o cortocircuito possono "esplodere" lasciando una batteria distrutta Apple offre sostituzione gratuita per iPod nano di 1a generazione [Novità] Apple offre la sostituzione gratuita per iPod Nano di prima generazione [Novità] Per quanto raro che Apple ammetta pubblicamente un malfunzionamento, questo è troppo grande per essere trascurato. Secondo Apple, le batterie di alcuni iPod nanos di prima generazione potrebbero surriscaldarsi e diventare un ... Leggi di più e, più spesso che no, un pezzo di tecnologia portatile danneggiato.
Ogni batteria a base di litio ha un separatore integrato contenuto all'interno della cella. Questo distingue tra elettrodi positivi e negativi durante il processo di carica / scarica. Se questo separatore viene perforato o danneggiato, è possibile che gli elettrodi entrino in contatto. Ciò fa sì che la batteria subisca un rapido aumento di calore che può portare a un'esplosione.
La batteria ha un meccanismo di sfiato per prevenire un tale evento ma alla fine, a causa della natura del composto chimico che viene scaricato, la possibilità di una reazione esplosiva rimane ancora dovuta al calore generato dalla reazione chimica.
Valutazioni di scarico
Le batterie a base di litio preferiscono una scarica parziale Come prolungare la durata della batteria del telefono e mantenere più succo Come fare durare più a lungo la batteria del telefono e tenere più succo La durata della batteria è una delle più grandi difficoltà dell'elettronica moderna. Smartphone, tablet e laptop si occupano di tutto, quindi cosa si può fare per massimizzare il tempo che si ottiene per addebito? Leggi altro, piuttosto che "profondo" o "completo". Non hanno una memoria di carica, quindi una scarica parziale non influisce sulle prestazioni future.
Tuttavia, una scarica "profonda", ovvero l'esaurimento completo della batteria, causerà la caduta della tensione di una batteria a base di litio e potrebbe provocare una batteria danneggiata in modo permanente.
Processo d'invecchiamento
Le batterie a base di litio invecchiano. La durata della vita massima è compresa tra 2-4 anni Cosa fare se la batteria del computer portatile o della tavoletta non viene caricata Cosa fare se il portatile o la batteria della batteria non vengono caricati Di tanto in tanto viene visualizzata una domanda su MakeUseOf Answers relativa a una batteria che si rifiuta di caricare. Questo non è sorprendente. Le batterie sono conosciute per durare solo così a lungo, e le cattive condizioni possono ridurre drasticamente la loro vita. Problemi ... Leggi di più a seconda del numero di cicli di carica / scarica sperimentati. Questo non vuol dire che si dovrebbe tenere traccia del numero di volte in cui si utilizza la batteria in quanto sarebbe piuttosto difficile. Ma rimandare l'uso di una nuova batteria e lasciarlo sullo scaffale non prolungherà la durata della batteria: la batteria durerà ancora solo 2-4 anni.
Vale anche la pena controllare quando è stata prodotta una batteria quando si acquista un nuovo prodotto tecnologico portatile. Se è rimasto inutilizzato in un magazzino per un anno, questo è un anno in cui la durata della batteria è già diminuita. Contattare il produttore del prodotto e chiedere una nuova batteria laddove possibile.
Esistono moderne applicazioni di gestione della batteria che affermano di poter invertire l'attuale degrado delle celle accettate nel tempo, come "batteryOS", un prodotto che verrà lanciato a febbraio 2015.
Li-Air
La prossima generazione di batterie al litio Le tecnologie della batteria che stanno cambiando il mondo Le tecnologie della batteria stanno cambiando il mondo La tecnologia della batteria è cresciuta più lentamente rispetto ad altre tecnologie ed è ora il lungo polo di tentazione in un numero impressionante di industrie. Quale sarà il futuro della tecnologia delle batterie? Ulteriori informazioni saranno caratterizzati dalla chimica dell'aria al litio, che consente un'elevata densità di energia in progetti sempre più leggeri. Le batterie Li-Air guadagnano un vantaggio di densità di energia rispetto alle loro controparti tradizionali utilizzando ossigeno abbondante per indurre il flusso di corrente, piuttosto che immagazzinare internamente l'ossidante chimico richiesto.
Sfortunatamente, la ricerca è ancora necessaria in una serie di settori chiave prima che un prodotto Li-Air commercialmente fattibile sia presente nei nostri dispositivi portatili.
Questo ha aiutato a capire le batterie dei tuoi dispositivi portatili? Facci sapere cosa pensi qui sotto!
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