Ierīces

Kā pagarināt Li-ion akumulatoru mūžu?

Nu jau vairāk kā 10 gadus litija jonu (Li-ion) akumulatori dominē viedierīču un bezvadu būvinstrumentu lauciņā. Tie veiksmīgi izkonkurējuši niķeļa-kadmija (Ni-Cd) un niķeļa-metālhidrīta (NiMH) akumulatorus. Vēl jau ir arī litija polimēru (LiPO), litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) un vēl dažnedažādi citu veidu akumulatori, taču šobrīd visizplatītākie ir tieši Li-ion, neskatoties uz saviem trūkumiem. Lielajiem ražotājiem (Samsung, Sony u.c.) ir pašu izstrādāti un uzlaboti Li-ion tehnoloģijas paveidi, kas ļauj akumulatorus padarīt ietilpīgākus. Šajā apskatā runāšu par standarta Li-ion akumulatoriem, taču šī informācija ir saistoša arī lielo ražotāju uzlabotajiem akumulatoriem.

Centīšos neiedziļināties tehniskajās niansēs, taču pamatus nedaudz apskatīsim. Tātad, Li-ion akumulatoru galvenie parametri:

  • Spriegums (V) – standarta Li-ion akumulatora spriegums ir robežās no 3.2V līdz 4.2V. Vidējais darba spriegums tiek pieņemts 3.7V. Dažu ražotāju akumulatorus var uzlādēt līdz 4.35V  un izlādēt līdz 2.8V. Pārsniedzot šos parametrus, akumulators paātrināti nolietojas!
  • Ietilpība (mAh) vai (Wh) – ražotāji mēdz norādīt vienu vai abus šos parametrus. mAh (miliampērstundas) – piemēram, ja akumulators ir 4000 mAh, tātad, tas spēs 1 stundu atdot 4000 mA jeb 4A stipru strāvu. Wh (vatstundas) – piemēram, ja akumulators ir 8 Wh, tad tas spēs 1 stundu atdot jaudu 8W.  Zinot spriegumu (3.7V), varam pārrēķināt vatstundas miliampērstundās 8W/3.7V=2.16Ah=2160mAh
  • C – uzlādes/izlādes strāva. Piemēram 4000 mAh akumulatoram 1C strāva ir 4000 mA jeb 4A.
  • Ciklu skaits – cik reizes akumulatoru var uzlādēt līdz 100% un izlādēt līdz 15% līdz tas zaudēs 20% no savas sākotnējās ietilpības. Parasti tie ir 500 cikli.

Tagad esam nonākuši pie jautājuma, kā paildzināt mūžu Li-ion akumulatoram, palielināt uzlādes / izlādes ciklu skaitu, īsāk sakot, ko darīt vai nedarīt, lai viedierīces akumulators kalpotu maksimāli ilgu laiku!

Temperatūra

Temperatūra visvairāk iespaido Li-ion akumulatoru veselību, jo īpaši, paaugstināta temperatūra. Paaugstinātas temperatūras rezultātā akumulatorā var veidoties gāzes. Tad akumulators mēdz uzpūsties, sabojājot (dehermetizējot) viedierīces korpusu vai pat sabojājot ekrānu. Vissmagākais režīms akumulatoram ir vienlaicīgi smagi slogojot ierīci (piemēram, spēlējot 3D spēli) un vienlaicīgi lādējot akumulatoru ar ātrās uzlādes lādētāju. Ja vēl papildus displeja spilgtums ir uzgriezts uz maksimumu, jo spīd (un arī silda) spilgta saule, tad akumulatora pārkaršana ir neizbēgama. Paaugstinoties temperatūrai, pieaug arī akumulatora iekšējā pretestība, tādēļ tas vairs nespēj ne uzlādēties līdz 100%, ne izlādējoties nodrošināt maksimālo strāvu.

Zemas temperatūras iespaidā samazinās akumulatora kapacitāte. Ja pie 0°C tā samazinās par 20%, tad pie -20°C jau par 40%! Par laimi tas ir atgriezenisks process un temperatūrai normalizējoties kapacitāte atgriežas iepriekšējās robežās. Tātad, ziemā, ejot laukā, viedtālruni labāk turēt iekškabatā un pirms tam uzlādēt!

Ātrā uzlāde

Vēl viens akumulatoru degradējošs faktors ir ātrā uzlāde. Dzīves ritms šodien ir tāds, ka daudzi ir pieraduši pēc atgriešanās no darba, piespraust telefonu uzlādēties, kamēr pārģērbjas un noskalojas dušā, lai varētu skriet vakara gaitās. Par cik parasti tās ir 20-30 minūtes, tad tiek izmantota ātrā uzlāde. Ātri uzlādējoties vai izlādējoties, akumulators pastiprināti uzsilst, un kā jau noskaidrojām, paaugstināta temperatūra nav labvēlīga akumulatora veselībai!

Uzlāde / izlāde

Parasti ražotājs ir paredzējis, ka akumulators tiks ekspluatēts robežās starp 15% un 100%, taču, tik dziļa izlāde un uzlāde arī nenāk par labu akumulatoram. Trīs japāņu zinātnieki (Asakura Kaoru, Shimomura Makoto un Shodai Takahisa) ir veikuši pētījumus, kuros ir pierādījies, ka ekspluatējot akumulatoru robežās starp 30% un 80%, uzlādes/izlādes ciklu skaits palielinās 4 reizes, tātad, līdz 2000 cikliem! Google Play mārketā ir pieejama aplikācija AccuBattery, ar kuras palīdzību var uzstādīt uzlādes procentus, ko sasniedzot, viedtālrunis atskaņos skaņas signālu. Slikts ieradums ir atstāt viedierīci lādēties uz nakti!

Par cik ar pilnu akumulatora uzlādi 2 dienas man nepietiek,  tad lādēju viedtālruni līdz 80% un dienas beigās man ir apmēram 30% palikuši. Šādi lietojot Samsung Galaxy S9, precīzi 2 gadu laikā ( tātad ap 750 uzlādes/izlādes cikli) akumulators degradējās no 97% pilnīgi jaunam telefonam līdz 93%.

Noslēgumā

Viedierīču ražotāji ir ieinteresēti panākt pēc iespējas lielāku akumulatoru kapacitāti (konkurence) un neiespringst uz akumulatora mūža garumu (akumulatoriem parasti ir 6 mēnešu garantija), jo bieži vien lietotājs, akumulatoram nolietojoties, maina nevis akumulatoru, bet pērk jaunu telefonu! Mūsu rokās ir pašiem parūpēties, lai akumulators kalpotu maksimāli ilgu laiku.

Atceries!!! Li-ion tipa akumulatori ir ugunsnedroši (ne velti daudzas aviokompānijas neuzņemas to pārvadāšanu), tādēļ lādējot viedierīci, nenovieto to viegli uzliesmojošu priekšmetu tuvumā! Izvairies sabojāt akumulatora korpusu, jo litijs uzliesmo saskaroties ar gaisu!

Saite uz AccuBattery aplikāciju atrodama šeit.

Atbildēt

Līdzīgi raksti