Bateria w telefonie – co warto wiedzieć?

Fot. na lic. CC; Flickr.com/by oskay

Fot. na lic. CC; Flickr.com/by oskay

Baterie w telefonie to jakby zło konieczne. Nikt ich nie lubi, ale podczas wyboru nowego aparatu są bardzo ważnym kryterium. Czasem rezygnujemy z upatrzonego modelu po sprawdzeniu, na ile pracy pozwala znajdujące się w nim ogniwo.

Karta SIM – co warto o niej wiedzieć?

Najlepiej byłoby, gdyby w ogóle nie trzeba było ich ładować. Tak niestety nie ma i przez dłuższy czas nie będzie. Skoro nie możemy z tym wrogiem walczyć, warto go poznać. Mam nadzieję, że dzięki niniejszemu artykułowi dowiecie się czegoś nowego.

Co powinniśmy wiedzieć o baterii w telefonie?

+ i –

Pewnie często zastanawialiście się, co oznacza skrót Li-Ion (czasami stosuje się jego rozszerzoną wersję: litowo-jonowa). Otóż jest to grupa ogniw, które można wielokrotnie ładować. To akurat żadne odkrycie. Ważne jest jednak to, że podczas ładowania jony litu (Li) poruszają się od elektrody dodatniej (katody) do elektrody ujemnej (anody).

Podczas rozładowywania mamy sytuację odwrotną. Warto wiedzieć, że katoda nie zawsze jest dodatnia, a anoda ujemna. Wszystko zależy od tego, z jakim układem mamy do czynienia. W naszym, generującym siłę elektromotoryczną, jest dokładnie tak, jak napisałem.

Tak w ogóle podstawowe baterie litowe są jednorazowego użytku. Słowo „podstawowe” oznacza, że zachodząca w nich reakcja chemiczna ma charakter nieodwracalny. W jednostkach litowo-jonowych zrezygnowano z pierwiastka w metalicznej postaci, dzięki czemu możliwe jest jej ładowanie. Innymi słowy – reakcja zachodzi w obie strony.

Nowa bateria Dynario Toshiby naładuje dwa telefony

Zobacz również: Withings Activit

Baterie litowo-jonowe są bardzo popularnym typem ogniw w urządzeniach elektronicznych i nie tylko. Sukces gwarantuje świetny stosunek energii do wagi. Baterie te są niewielkich rozmiarów i mogą pracować naprawdę długo. Można je spotkać również w nieco większych sprzętach, na przykład w samochodach z napędem elektrycznym. Ich pojemność wyraża się w mAh, czyli miliamperogodzinach. Im większa jest jej wartość, tym lepiej.

I jeszcze więcej chemii

oddawanie energii

Wspomniałem już, że podczas oddawania energii jony litu wędrują od elektrody ujemnej do pozytywnej (ilustruje to powyższy schemat). Elektrolit, który pokonują, jest w tym przypadku bezwodny. Pora przyjrzeć się nieco dokładniej procesowi odwrotnemu.

przyswajanie energii

Wszyscy dobrze wiemy, że ładowanie baterii w telefonie polega na podpięciu go do źródła prądu za pomocą ładowarki. Podczas ładowania źródło prądu jakby zmusza jonu litu do wędrówki w odwrotnym kierunku. W efekcie jony wchodzą w porowaty materiał elektrody. Proces ten nosi nazwę interkalacja.

Części składowe

Nie wdając się zbytnio w szczegóły, można powiedzieć, że każda bateria w telefonie składa się z trzech głównych elementów. Są nimi: katoda, anoda i elektrolit. Nie ma sensu dokładnego charakteryzowania każdego z nich. Warto jednak wspomnieć, z czego zostały wykonane.

W większości litowo-jonowych baterii anoda wykonana jest w węgla. Bardzo często zamiast węgla stosuje się grafit. Katoda jest zazwyczaj tlenkiem metalu, podczas gdy elektrolit to sól litu bądź rozpuszczalnik organiczny.

Nie tylko Li-Ion

Wiemy doskonale, że bateria w telefonie jest typu litowo-jonowego. Wiemy nawet, co to oznacza. Zauważyliście na pewno, że czasami w specyfikacjach można spotkać inne typy ogniw. Wszystko zależy od tego, jakie składowe (katody i anody) zastosowano.

W komórkach możecie spotkać się z kilkoma typami. Oto one:

  • Niklowo-kadmowe – są dużych rozmiarów, mają niewielką pojemność i krótką żywotność.
  • Cynkowo-powietrzne – są ciężkie i niezbyt żywotne.
  • Niklowo-wodorkowe – lepsze od pozostałych, ale nie tak dobre jak litowo-jonowe.
  • Litowo-jonowe – obecnie najczęściej spotykane. Charakteryzują się dużą żywotnością, niewielkimi rozmiarami i wagą.

Li-Poly

Bateriom litowo-polimerowym postanowiłem poświęcić osobny rozdział. To kolejny etap rozwoju, wynalazek jeszcze lepszy i nowocześniejszy od popularnych ogniw Li-Ion.

bateria litowo-polimerowa

W produkcji wykorzystywane są stopy litu. To akurat wspólny element obu typów. Rożnica polega na obecności polimerów przewodzących. Dzięki nim baterie są mniejsze i bardziej elastyczne, ale bardziej podatne na uszkodzenia. Muszą być zatem lepiej chronione.

Najważniejsze jest jednak to, że mają do zaoferowania większe pojemności — około 3000 mAh. Tego typu baterie coraz częściej pojawiają się w telefonach komórkowych. Znajdziecie je również w innych urządzeniach elektronicznych.

Mają różne kształty i wielkość

Nissan Leaf

Telefony komórkowe nie ją jedynymi urządzeniami, które korzystają z energii produkowanej przez baterie litowo-jonowe. Jest ich znacznie więcej. Gabaryty danego ogniwa muszą być dostosowane do docelowego konsumenta. Umownie wyróżnia się cztery formaty tych baterii:

  • Małe cylindryczne (doskonale Wam znane, na przykład z laptopów).
  • Duże cylindryczne.
  • Kieszeniowe (płaskie, gładkie, wykorzystywane w telefonach komórkowych).
  • Graniaste (ten typ wykorzystuje się do napędzania samochodów elektrycznych).

Oficjalna bateria 2300 mAh do HTC HD2. Lepiej zobacz zanim kupisz [wideo]

Była już chemia, teraz pora na odrobinę historii

Baterie litowo-jonowe nie są najnowszym wynalazkiem. Pierwsze tego typu ogniwo zostało stworzone przez M.S. Whittinghama na uniwersytecie w Binghamton w 1970 roku. Wynalazca skorzystał wtedy z nieco innych niż dzisiaj materiałów. Katodą był siarczek tytanu, a anodą metaliczny lit.

Wspominana interkalacja w graficie została stwierdzona dopiero w 1990. Pierwszą komercyjną baterię litowo-jonową wypuściło Sony w 1991 roku.

Z biegiem lat baterie ciągle udoskonalano. Zmieniały się substancje składowe katod i anod. Wszystko po to, aby ogniwa spisywały się możliwie jak najlepiej i były maksymalnie wydajne.

Wady i zalety

W tym rozdziale skupię się na bateriach litowo-jonowych. Pora przekonać się, jakie są dobre i złe strony najpopularniejszych obecnie źródeł prądu w telefonach komórkowych.

Może zacznę od pozytywów. W końcu na nich powinno nam najbardziej zależeć. Baterie Li-Ion mogą mieć różne kształty, rozmiary i masę. Dzięki temu są wyjątkowo elastyczne (oczywiście nie w dokładnym znaczeniu tego słowa). To baterię dostosowuje się do telefonu, a nie telefon do baterii. Są ponadto mało podatne na samoistne rozładowywanie się. Mieści się ono w granicach 5–10% na miesiąc. Części składowe, które służą do ich produkcji, są stosunkowo przyjazne dla środowiska. Głównie dlatego, że zawierają niklu w postaci metalicznej.

Nie ma rzeczy doskonałych. O tym, że baterie mają swoje wady, wiemy doskonale. Pozwólcie, że wspomnę tutaj o kilku z nich. Otóż częste ładowanie prowadzi do formowania się złogów, które zakłócają wędrówkę jonów. Z biegiem czasu powodują one zmniejszenie pojemności ogniwa. To jest właśnie rozwiązanie zagadki: dlaczego bateria z biegiem lat wyładowuje się coraz szybciej.

Utratę pojemności baterii powoduje również częste ładowanie i wyższe temperatury. Średnia temperatura baterii waha się w granicach 25 stopni. Powoduje to utratę pojemności rzędu 20% rocznie. Słaba wentylacja baterii, a co za tym idzie – silniejsze nagrzewanie się, znacznie podnosi ten odsetek.

Zapasowa bateria HTC Touch Pro spaliła spodnie, żeby się wydostać

Jeżeli chcecie, żeby Wasza bateria w telefonie żyła długo i była zdrowa, ładujcie ją jak najrzadziej i zapewniajcie jak najniższą temperaturę (to oczywiście żart).

A kiedy zacznie niedomagać

Mamy dwa wyjścia z sytuacji. Możemy zainwestować w nową, oryginalną baterię, która znowu pożyje nam długie miesiące. Wiąże się to niestety ze sporym wydatkiem. Ekonomiczną opcją jest poszukanie zamiennika. Może zdarzyć się tak, że ogniwo zakupione w komisie będzie charakteryzowało się dokładnie taką samą żywotnością jak nasza stara i zużyta bateria.

Trzeba zatem podejść do problemu w sposób rozsądny i poszperać. Przekonamy się wtedy, co warto kupić, a czego unikać. Dokładnie przeprowadzone śledztwo może ujawnić zamienniki, które są znacznie lepsze od oryginałów. Charakteryzują się zwiększoną pojemnością.

Bateria o pojemności 1800 mAh do Diamonda już w przedsprzedaży

Bateria w telefonie jest czymś absolutnie niezbędnym i musimy się z tym pogodzić. Nic nie trwa wiecznie i również nasze miniaturowe źródło prądu zacznie z czasem niedomagać. Mam nadzieję, że dzięki temu artykułowi wiecie już, co jest tego przyczyną.

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Akcesoria:

Najdziwniejsze etui i pokrowce na komórki [TOP 20] Gramohorn II to najbardziej ekstrawaganckie akcesorium do HTC One Inteligentne zegarki? Zdecydowanie nie dla każdego Samsung Galaxy Gear i Sony SmartWatch 2 dostępne już w RTV Euro AGD [ankieta] Samsung patentuje inteligentne okulary W skrócie: pierwszy smartfon z ekranem 2K, Galaxy Note II z funkcjami Note'a 3 i HTC Desire 709d W skrócie: LG Swift L9 II, 5-calowiec za 750 zł i inteligentne okulary Samsunga Jedyne, co Samsungowi wyszło z Galaxy Gearem, to reklama? W skrócie: drop test Xperii Z1, specyfikacja Samsunga z elastycznym ekranem oraz iPhone 5c i 5s w "Will it Blend" Czy to inteligentny zegarek Nokii? W skrócie: LG Vu 3 na wideo, nowe statystyki Androida i wycena podzespołów Galaxy Note'a 3 A.I Watch - świetnie zapowiadający się inteligentny zegarek, który prawdopodobnie nigdy nie powstanie Google zabiera swoje okulary na wycieczkę. Wersja konsumencka jest już blisko? Kup Xperię Z1 z obiektywem Smart-Shot DSC-QX10 i zaoszczędź prawie 400 zł Sony Smartwatch 2 - inteligentny zegarek według Japończyków [wideo] Qualcomm Toq - zegarek z wyświetlaczem Mirasol, który pobije Galaxy Geara? Samsung Galaxy Gear - nie tego oczekiwałem Xperia Z1 i obiektywy Sony do smartfonów - pierwsze wrażenia [wideo] Inteligentny i zautomatyzowany statyw, wymienne obiektywy i inne akcesoria do Xperii Z1 [wideo] Znamy nazwy i ceny wymiennych obiektywów Sony do smartfonów Google przejął producenta inteligentnych zegarków Zrzuty ekranu z aplikacji sterującej zegarkiem Samsunga zdradzają kilka szczegółów na jego temat Pressy - wielofunkcyjny przycisk, który podłączysz do dowolnego smartfona z Androidem Noontec Zoro HD - kopia Beatsów, która gra lepiej od oryginału

Popularne w tym tygodniu:

Sgnl, czyli odbieraj telefon przykładając palec do ucha