Kuinka akku toimii ja miten voit pilata sen kolme tapaa

Mainos

Yksi hyödyllisimmistä elektronisista laitteista, joita meillä on käytettävissä, on myös yksi yleisimmistä. Moderni akku on esillä niin monissa suosikkitekniikoissamme, että saatat melkein anteeksi, että et viettänyt aikaa heidän toimintansa oppimiseen.

Mutta nyt on tullut aika laajentaa tietopohjaa ymmärtämällä vain kuinka taskussa oleva älypuhelin toimii Pidä Android-akku terveellisenä näiden vinkkien avullaOhjelmistot ja sovellukset voivat mennä vain niin pitkälle - entä miten akku ladataan ja tyhjennetään? Opi kaikki temput täältä. Lue lisää , mitkä ovat yleiset akkulajit ja mitä voit tehdä heidän eliniän pidentämiseksi Kuinka lisätä kannettavan tietokoneen akun käyttöikääKannettava tietokone, jolla on lyhyt akunkesto, on haittaa, etenkin kun olet tiellä ja et ole lähellä pistorasiaa. Jotta akun jokainen yksittäinen lataus kestäisi pidempään, opi ... Lue lisää .

Lyhyt paristojen historia

Alessandro Volta esitteli ensimmäisen toimivan sähkömagneettisen akun vuonna 1800. Hänen kupari- ja sinkkilevypino, joka erotettiin suolavedessä liotetulla paperilevyllä, tuotti tasaisen jännitteen ”kohtuullisen” ajan. Tätä kutsuttiin voltaattiseksi kasaksi ja se oli edeltäjä sukupolvelle akkukäyttöisiä kokeiluja.

Vuonna 1836 John Frederic Daniell standardoi akun suunnittelun. Kuparisäiliö, joka on täytetty kuparisulfaattiliuoksella upotettuna lasimattoimattomasta saviastiasta, joka on täytetty rikkihapolla haposta ja sinkkielektrodista tuli tosiasiallinen paristostandardi, joka sisälsi lukemattomia sähkösähkeitä verkoissa.

Pikake eteenpäin Oxfordin yliopistoon, 1979. John Goodenough ja Koichi Mizushima osoittivat toimivan ladattavan kennon 4 voltin alueella, jossa positiivisena elektrodina käytettiin litiumkobolttioksidia ja negatiivisena litiummetallia. Litiumkennon edeltäjä, sellaisena kuin se on tiedossa, se syntyi - mutta Sony ja Asahi Kasei markkinoivat sen vasta kannettavissa elektronisissa laitteissaan vuonna 1991.

Mikä on moderni akku?

Käytämme termiä moderni akku kuvaamaan sähkökemiallisia kennoja, jotka käyttävät kannettavia tekniikkalaitteitamme. Paristot jaetaan kahteen yleiseen luokkaan:

• Kertakäyttöiset: kertakäyttöiset paristot, joissa on elektrodit, jotka ovat peruuttamattomasti muuttuneet käytön aikana.
• Ladattava: uudelleenkäytettävät akut, joissa on elektrodit, jotka palautetaan käänteisvirralla.

Nykyaikaisimmassa kannettavassa elektroniikassa on litiumpohjainen akku, josta yleisin on litium-ioni (Li-ioni) solu. Voit kohdata myös litiumpolymeeriä (Li-Po) solu, jolla on sama sähkökemiallinen meikki ja yleinen kemia kuin vastaavalla, mutta valmistus maksaa enemmän ja sillä on alhaisempi energiatiheys.

Siitä huolimatta Li-Po-akut ovat edelleen suosittuja kevyiden, joustavien rakenteidensa ja niiden vuoksi parannetut toimintaominaisuudet korkeammissa ja matalammissa lämpötiloissa, jotain Li-ion voi kamppailemaan kanssa.

Li-ion-akut sisältävät yleensä interkaloituneen litiumyhdisteen, kuten litiumkobolttioksidin (LiCoO₂) yhtenä elektrodina, grafiitti toisena ja orgaanisena liuottimena elektrolyyttinä. Tätä yhdistettä käytetään korkean energiatiheytensä ja hitaan varauksen menetyksensä vuoksi, kun sitä ei käytetä, samoin kuin siitä, että sitä ei vaadita muistisykli akun käyttöiän pidentämiseksi Kalibroi ja ylläpitä MacBook-akku parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksiJos kalibroit ja ylläpidät MacBook-akkua oikein, on mahdollista parantaa suorituskykyä ja lykätä sen vaihtamista niin kauan kuin mahdollista. Lue lisää .

Kaikissa litiumparistoissa on paineen lämpötilakerroin. Tämä on vikasuojattu kytkin tai anturi, joka on suunniteltu estämään akku ylikuumenemasta ääriolosuhteissa tai ylikuormitusta, mikä prosessi yleensä tekee akusta käyttökelvottoman vahingoittamalla pysyvästi kemiallisia yhdisteitä, jotka tekevät mahdolliseksi lataus / purku.

Latausprosessi

Litiumparistoista on tullut valittu kannettava paristo akkujen takia korkea energiatiheys ja ladattavat ominaisuudet Uusi akkutekniikka latautuu kahdessa minuutissa, kestää kaksikymmentä vuottaHorisontissa on uusi akkutekniikka, ja on hyvä mahdollisuus, että se muuttaa tapana, jolla käytät laitteitasi Lue lisää .

Latausprosessin aikana litiumionit siirtyvät elektrolyytin läpi positiivisesta litiumkobolttioksidielektrodista negatiiviseen grafiittielektrodiin. Purkautumisen tai käytön aikana ionit liikkuvat takaisin elektrolyytin läpi negatiivisesta positiiviseen. Tämä prosessi tapahtuu suhteellisen korkealla jännitteellä - 3,7 volttia verrattuna alkaliseen AA-paristoon 1,5 voltin jännitteellä - siksi litiumpohjaisista akkuista on tullut monien kuluttajien valittu kannettava virtalähde elektroniikka.

Litiumpohjaiset akut ovat myös osa suurempia akkuja 6 parasta varmuuskopioakkua puhelimen käyttöajan pidentämiseenAkku on yksi parhaista tavoista ladata puhelimesi hätätilanteessa. Tässä on muutama kannettava virtapankki, jotka saattavat olla juuri tarvitsemasi. Lue lisää , kuten kannettavan tietokoneen akku. Näissä akkuissa on joukko litium-ioni-soluja, jotka on sitoutunut yhdeksi suuremmaksi komponentiksi, ja ne sisältävät useita lisäkomponentteja:

• Lämpösensori: Anturin lämpötilan valvonta pakkauksen sisällä solujen turvallisuuden ja pitkäikäisyyden ylläpitämiseksi.
• Jännitteensäädin: Anturi ja piiri kunkin pakkauksen sisällä olevan solun ulostulon / kapasiteetin tarkkailua ja säätämistä varten
• Akun lataustila: Anturi, joka ilmoittaa käyttöjärjestelmälle nykyisen lataustilan (esim. 47% täynnä)
• liitin: Pakkausliitin kannettavalle tietokoneelle, tuotemerkki.

Litiumpohjaiset akut voivat suorittaa tuhansia lataus- / purkausjaksoja ennen kuin kennon laatu alkaa todella heikentyvät, mutta akun pilaamiseksi on olemassa useita tapoja, jotka saattavat vaarantaa itsesi prosessi.

Akun huolto

Positiivinen elektrodi löytyy useimmista litiumpohjaisista akkuista, LiCoO₂, voi aiheuttaa useita vaaroja, jos solu vaurioituu. Toisin kuin monet muut akkuvaihtoehdot, paineistettu yhdiste voi vaarantaa palavan, paineistetun yhdisteen. Tämän lieventämiseksi litiumpohjaisille akkukennoille suoritetaan useita turvallisuustestejä, joista monet ovat tiukempia kuin niiden happopohjaiset paristot.

lämpö

Litiumpohjaisia ​​akkuja on syttynyt äärimmäisissä lämpöolosuhteissa useita kertoja. Paristot kuumuuden alla yhdistettynä ylimääräiseen, odottamattomaan paineeseen tai oikosulkuun voi "räjähtää" jättäen tuhoutuneen akun Apple tarjoaa ilmaisen korvaamisen ensimmäisen sukupolven iPod nanolle [Uutiset]Niin harvinaista kuin on, että Apple tunnustaa toimintahäiriön julkisesti, tämä on liian iso sivuuttaakseen. Applen mukaan jonkin ensimmäisen sukupolven iPod nanon paristot voivat ylikuumentua ja tulla ... Lue lisää ja useimmiten vaurioitunut pala kannettavaa tekniikkaa.

Jokaisessa litiumpohjaisessa akussa on sisäänrakennettu erotin kennossa. Tämä erottaa positiiviset ja negatiiviset elektrodit varaus- / purkausprosessin aikana. Jos tämä erotin rei'ittyy tai vaurioituu, on olemassa mahdollisuus, että elektrodit saattavat koskettaa toisiaan. Tämä aiheuttaa akun nopean lämmönnousun, joka voi johtaa räjähdykseen.

Akussa on ilmausmekanismi tällaisen tapahtuman estämiseksi, mutta viime kädessä kemikaalin luonteesta johtuen Yhdisteen ilmautuessa räjähtävän reaktion mahdollisuus säilyy edelleen kemikaalin tuottaman lämmön takia reaktio.

Vastuuvapausarvostelut

Litium-pohjainen akut mieluummin osittaista purkautumista Kuinka saada puhelimesi akku kestämään pidempään ja pitämään enemmän mehuaAkun käyttöikä on yksi nykyajan elektroniikan suurimmista taisteluista. Älypuhelimet, tabletit ja kannettavat tietokoneet käsittelevät sitä kaikkia - niin mitä voit tehdä maksimoidaksesi lataamasi ajan? Lue lisää , eikä "syvä" tai "täysi". Heillä ei ole latausmuistia, joten osittainen purkaus ei vaikuta suorituskykyyn tulevaisuudessa.

"Syvä" purkaus, ts. Akun tyhjentäminen kokonaan, aiheuttaa kuitenkin litiumpohjaisen akun jännitteen putoamisen ja voi johtaa pysyvästi vaurioituneeseen akkuun.

Ikääntymisprosessi

Litiumparistot vanhenevat. Heidän suurimman eliniän uskotaan olevan 2–4 vuotta Mitä tehdä, jos kannettavan tietokoneen tai tabletin akku ei latauduToisinaan saamme kysymyksen MakeUseOf Answersista akusta, joka kieltäytyy lataamasta. Tämä ei ole yllättävää. Paristojen tiedetään kestävän vain niin kauan, ja huonot olosuhteet voivat lyhentää niiden käyttöikää huomattavasti. Kysymyksiä ... Lue lisää riippuen koettujen lataus- / purkausjaksojen lukumäärästä. Tämä ei tarkoita sitä, että sinun tulisi seurata akun käyttökertojen määrää, koska se olisi melko vaikeaa. Uuden akun käytöstä poistaminen ja hyllylle jättäminen ei kuitenkaan pidentä akun käyttöikää - akku kestää silti vain saman 2-4 vuoden.

On myös syytä tarkistaa, milloin paristo valmistettiin, kun ostat uuden kannettavan tekniikan tuotteen. Jos se on ollut tarpeeton varastossa vuoden ajan, se on akun käyttöikä jo kaatunut. Ota yhteyttä tuotteen valmistajaan ja pyydä uusi paristo mahdollisuuksien mukaan.

On olemassa nykyaikaisia ​​akunhallintasovelluksia, jotka väittävät pystyvänsä kääntämään nykyisen hyväksytyn solujen huonontumisen ajan myötä, kuten akkuOSOS, tuote, joka tuodaan markkinoille helmikuussa 2015.

Li-Air

seuraavan sukupolven litiumparistot Akun tekniikat, jotka aikovat muuttaa maailmaaAkkutekniikka on kasvanut hitaammin kuin muut tekniikat, ja se on nyt pitkä telttapaalu huikeassa joukossa toimialoja. Mikä on akkutekniikan tulevaisuus? Lue lisää sisältää litium-ilmakemian, joka mahdollistaa erittäin korkean energiatiheyden yhä kevyemmissä malleissa. Li-Air-akut saavuttavat energiatiheysedun perinteisiin paristoihinsa verrattuna hyödyntämällä runsaasti happea virran indusoimiseksi vaaditun kemiallisen hapettimen varastoinnin sijasta sisäisesti.

Valitettavasti, tutkimusta tarvitaan edelleen monilla avainalueilla ennen kuin kaupallisesti kannattava Li-Air-tuote ilmestyy kannettaviin laitteihimme.

Onko tämä auttanut ymmärtämään kannettavien laitteidesi akkuja? Kerro meille mitä mieltä olet alla!

Kuvapisteet: Paristot Wikimedia Commonsin kautta, Voltaic Pile Wikimedia Commonsin kautta, Litium-ioniakku Wikimedia Commonsin kautta, Litiumpolymeeriparisto Wikimedia Commonsin kautta, 3GS kanssa rikki akku Wikimedia Commonsin kautta, Tyhjennä akku Pixabayn kautta, Akun energiatiheys Wikimedia Commonsin kautta