Bateria w telefonie – co warto wiedzieć?

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

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

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.

Regulamin komentowania

  • yhym

    “mAh, czyli amperogodzinach” mały błąd ?

    • Filec

      ah to i amperogodzina mah to miliamprogodzina

  • Karol

    O bateriach warto wiedzieć że się ich nie “formatuje” tylko “FORMUJE”, przynajmniej kiedyś tak się robiło. Ale na allegro większość je formatuje :)

  • Tomek

    Jestem przekonany, że katoda to elektroda ujemna, a anoda dodatnia, co potwierdza wujek Google.
    O formowaniu baterii usłyszałem pierwszy raz w tym tygodniu. Za to od zawsze znam formatowanie baterii. Formuje się kształty z plasteliny, a bateria została już w fabryce uformowana w prostopadłościan :)

    • Karol

      Doinformuj się :)

    • Rysiek

      j/w, 90% polakow formatuje baterie mimo, ze powinno sie ja formowac i tak glupota sieje sie sama

    • Tomek

      Czy głupota sie szerzy, to nie wiem. Skoro 90% społeczeństwa używa takiego określenia, to ma rację. Siła demokracji. Podobnie jest z innymi słowami. To jest język używany na codzień. Weźmy informatykę. Nie ma słowa “zgraj”, a wiele osób tak mówi i każdy wie, o co chodzi.
      Zrobiłem też mały przegląd słownictwa w języku angielskim i znalazłem formy: Forming, format i formatting. Więc nie tylko Polacy mają takie upodobania.
      Doinformowałem się – misja wykonana :)

      • mak

        “Siła demokracji.” demokracja ma to do siebie ze rowna w dol, a co za tym idzie przewaga liczebna idiotow wygrywa nad tymi ktorzy maja racje.

        Baterie sie formuje i tyle, a ze wiekszosc mowi o formatowaniu to nie znaczy ze mowia dobrze…ida w to dalej,jedzmy gowno,miliony much nie moga sie mylic!

      • osa

        bynajmniej nie jest synonimem słowa przynajmniej, choć z niewiadomych względów tak uważa spora grupa Polaków,
        bynajmniej znaczy tyle co “wcale nie”, więc jak chcesz kogoś poprawiać nie
        wystarczy tylko znać prawidłową formę słowa “poszłem”, fajnie byłoby jakbyś
        jeszcze mógł się pochwalić pierwszą lub drugą zaliczoną klasą szkoły średniej,
        fajnie że na forum mamy samych purystów językowych, nasza mowa nie zaniknie:)

        • brumps

          przecież dobrze go użył

  • Raz

    Tak naprawdę Li-po są pod wieloma względami gorsze, szczegóły :
    link

  • http://www.y-c.pl Marcin+nfz

    fajny artykuł – oby takich więcej

  • Dunek

    Bardzo fajne i ciekawe , nowych rzeczy dowiedzialem sie niektorych

  • Kamil

    Myślę, że właśnie jakiejś wzmianki o formowaniu zabrakło w tym tekście. Poza tym dużo ciekawych informacji.

  • Bengosha

    brakuje informacji na temat jak przechowywać baterie (czy naładowane, rozładowane a może naładowane w pewnym stopniu)

  • weq

    Czy teraz w nowych telefonach tylko SGS czy HTC DESIRE HD lub N8 trzeba jeszcze “formowac/formatowac” baterie ?

  • wtf

    formatować
    1. inform. «przygotowywać twardy dysk lub dyskietkę do pracy z jakimś systemem operacyjnym»
    2. «określać wygląd i rozmieszczenie tekstu na stronie w programie komputerowym»
    3. «nadawać przedmiotom odpowiedni format»

    formować
    1. «nadawać czemuś określoną formę»
    2. «o grupie ludzi: ustawiać się w pewnym porządku»
    3. «wyrabiać w kimś określone cechy lub postawy»
    4. «organizować coś, powoływać do życia»
    formować się
    1. «przybierać określoną formę»
    2. «tworzyć się»
    3. «o grupie ludzi: ustawiać się w pewnym porządku»
    4. «nabierać określonych cech»