Рассказываем, как устроена батарея смартфона, от чего зависит срок ее службы и как правильно ее заряжать.
С того самого момента, как мобильные телефоны стали частью нашей жизни, человечество преследует проблема зарядки. Мы стали так сильно зависеть от электроники, что сама мысль о садящейся батарее вызывает панику. Остаться без связи посреди рабочего дня, лишиться разом и контактов, и навигатора, и доступа в сеть – это ли не ужас?
Многие ставят смартфон на зарядку перед сном и спокойно спят всю ночь, зная, что утром индикатор будет показывать 100%. Но у пользователей, которые привыкли бережно относиться к технике, такой подход вызывает кучу вопросов: а не вредно ли оставлять телефон подключенным к розетке, когда он уже зарядился? Не приведет ли это к взрыву батареи или сокращению срока ее службы? Можно ли как-то продлить срок службы аккумулятора? На этот счет в интернете ходит множество сомнительных слухов.
В чем же правда? Давайте узнаем у экспертов.
КАК УСТРОЕН МОБИЛЬНЫЙ АККУМУЛЯТОР?ЧТО ВЛИЯЕТ НА СРОК СЛУЖБЫ БАТАРЕИ?
Сегодня в мобильных устройствах используются литий-ионные элементы питания. В них находятся два электрода. Один из них представляет собой графит, другой – оксид лития-кобальта. Между ними жидкий электролит, который позволяет ионам лития перемещаться между электродами. Когда смартфон подключается к зарядному устройству, ионы начинают движение от положительно заряженного электрода (оксид лития-кобальта) к отрицательно заряженному (графит). При разряде движение идет в противоположном направлении.
Говоря о сроке службы батареи, неправильно использовать понятия «месяц» или «год». Один и тот же аккумулятор может прослужить одному человеку несколько лет, а другому лишь полгода. Все зависит от интенсивности эксплуатации, то есть от того, насколько часто батарею приходится заряжать.
Поэтому срок жизни батареи измеряется не привычными временными единицами, а циклами заряда-разряда. Один цикл подразумевает расход полной емкости – от 100% до 0%. На практике так получается редко: обычно в один день расходуется часть заряда, например, 60%, потом смартфон проводит ночь на зарядке, а на следующий день используется еще 40% до завершения цикла. Батарея смартфона рассчитана на 500-600 таких циклов, после чего становится заметным процесс деградации.
Деградация – это явление, при котором батарея теряет способность удерживать заряд, то есть ее фактическая емкость уменьшается. Например, после 500 циклов заряда-разряда батарея iPhone сохранит лишь 80% от своей первоначальной емкости: было 2800 мАч, а осталось 2240. Упустить такую перемену в работе смартфона очень сложно.
Деградация – это нормальное явление. Полностью остановить его нельзя, но замедлить можно. Любая батарея со временем теряет свои свойства, однако как быстро этот процесс будет происходить, зависит от многих факторов. Если с аккумулятором обращаться бережно, признаки снижения его емкости не побеспокоят вас очень долго.
ЧТО ВЛИЯЕТ НА СРОК СЛУЖБЫ БАТАРЕИ?
«Продолжительность жизни аккумулятора в значительной степени зависит от роста сопротивления внутри него, — объясняет профессор факультета энергетики Ян Шао-Хорн из Массачусетского Технологического Института. – Постоянное поддержание заряда на высоком уровне увеличивает скорость так называемых паразитных реакций, что приводит росту напряжения внутри элемента питания».
Тоже самое относится и к полной разрядке. Это явление ускоряет внутренние химические реакции, что заставляет элемент питания деградировать быстрее. Однако процессы заряда и разряда – далеко не единственное, что влияет на срок службы батареи.
«Есть и другие факторы, — напоминает Шао-Хорн. – Например, высокая температура. Она тоже ускоряет паразитные процессы».
Избыток тепла ведет к разрушению жидкого электролита. Другим фактором, негативно влияющим на срок службы батареи, является скорость зарядки. Быстрая зарядка – популярная и очень востребованная характеристика. Сегодня при выборе смартфона многие покупатели интересуются, поддерживает ли он какой-нибудь из стандартов быстрой зарядки, и отдают предпочтение тому устройству, в котором такая опция есть.
«Если не углубляться в детали, то суть такова: чем быстрее идет процесс зарядки, тем быстрее изнашивается аккумулятор», — утверждает Шао Хорн. Тем не менее профессор отмечает, что эта проблема в большей степени касается электромобилей и гибридов, которым для работы требуется намного больше электричества, чем смартфонам.
МОЖНО ЛИ ОСТАВЛЯТЬ СМАРТФОН НА ЗАРЯДКЕ НА ВСЮ НОЧЬ?
Смартфон на то и смартфон (smart – умный): он способен определять момент, когда заряд батареи достигает максимального значения, и останавливать подачу тока. Аналогичным образом он отключается при достижении нижнего предела.
«Элемент питания нельзя недозарядить или переразрядить», — объясняет старший научный сотрудник Аргоннской Национальной Лаборатории США (Чикаго) Дэниел Абрахам в интервью с Digital Trends.
В качестве ограничителей тока выступают специальные контроллеры: они определяют верхние и нижние пороги заряда аккумулятора. Иными словами, их задача – не допустить опасной ситуации, когда тока подается больше, чем элемент питания способен вместить, и не дать аккумулятору разрядиться в ноль.
Так что если оставлять смартфон подключенным к розетке на всю ночь, вряд ли это серьезно скажется на работе батареи, ведь при достижении максимального уровня заряда она просто перестанет заряжаться. Но когда заряд опустится ниже 100%, зарядка возобновится. Самое плохое здесь то, что ночная зарядка продлевает время, при котором аккумулятор заряжен полностью, а это потенциально ускоряет его деградацию. Степень такого вреда сложно оценить, так как производители по-разному реализуют управление питанием и используют различное оборудование.
«На работу элемента питания и срок его службы также влияет качество используемых материалов, — подчеркивает Абрахам. – Здесь верна пропорция – сколько платите, столько и получаете».
Apple, Samsung и другие крупные производители предлагают свои рекомендации по продлению срока службы батареи, но ни в одной из них не говорится прямо: можно или нельзя оставлять смартфон на зарядке всю ночь. Сотрудники Digital Trends обращались к Apple и Samsung с просьбой прояснить этот вопрос, но пока не получили ответа.
КАК ЗАРЯЖАТЬ СМАРТФОН ПРАВИЛЬНО?
Если заряжать смартфон как можно реже, то можно отсрочить признаки деградации, и батарея прослужит дольше.
Большинство экспертов сходятся во мнении, что лучше всего поддерживать уровень заряда в пределах от 20 до 80%. Пара кратковременных подзарядок в течение дня приносят меньше вреда, чем одна продолжительная ночная. А что касается технологии Quick Charge и ей подобных, к этой функции имеет смысл прибегать как можно реже.
КАКИЕ ОШИБКИ МЫ СОВЕРШАЕМ ПРИ ЗАРЯДКЕ СМАРТФОНА И КАК ИХ ИЗБЕЖАТЬ?
Старайтесь не допускать перегрева. Не бросайте смартфон на приборной панели в автомобиле, где он может раскалиться под лучами солнца. Чтобы снизить риск перегрева iPhone, Apple рекомендует снимать чехол на время зарядки. Samsung предупреждает, что «полный разряд аккумулятора сокращает срок его службы», и советует поддерживать уровень заряда выше 20%.
Пользоваться телефоном, когда он заряжается, не стоит, так как в этом случае он будет сильно греться. Если же смартфон пришлось оставить заряжаться на ночь, сначала отключите его, чтобы уменьшить нагрузку на аккумулятор.
КАЧЕСТВЕННЫЕ АКСЕССУАРЫ – КЛЮЧ К БЕЗОПАСНОЙ ЗАРЯДКЕ
Отдавайте предпочтение зарядным устройствам и кабелям, которые шли в комплекте к смартфону. Если они потерялись или вышли из строя, приобретите фирменные от того же производителя.
Возможно, это будет не дешевая покупка, но она определенно стоит того. Более экономной альтернативой могут стать аксессуары от сторонних производителей, прошедшие сертификацию Samsung или Apple. Если вы собираетесь купить «неродное» зарядное устройство, делайте выбор в пользу известных брендов.
Перед покупкой необходимо убедиться, что зарядник и кабель обладают нужными характеристиками. Для этого необходимо знать силу тока и мощность зарядки вашего смартфона.
Помните: чем дешевле аксессуар, тем больше рисков. Бюджетные изделия часто не соответствуют критериям безопасности, а последствия их использования могут быть печальными. Последний случай: в сентябре в Казахстане погибла девочка-подросток. Она заснула, слушая музыку на смартфоне, который в это время заряжался. К утру батарея взорвалась. Что именно послужило причиной – некачественный аксессуар, не правильно организованная зарядка или что-то другое – неизвестно, но эта трагедия лишний раз напоминает, что электричество – не игрушка, а правила эксплуатации пишутся для того, чтобы их соблюдали.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Как видите, ставить телефон заряжаться на всю ночь – очень нежелательно. Но реальность такова, что не всегда удается подзарядить смартфон в течение дня. Риски длительной ночной зарядки можно снизить при двух условиях: вы используете оригинальное зарядное устройство и не допускаете перегрева гаджета.
Запомните основные правила:
- Всегда используйте официальные зарядные устройства и кабели либо их сертифицированные альтернативы от известных брендов.
- Не позволяйте смартфону перегреваться (оставляя его заряжаться на ночь, снимите чехол, не кладите под подушку, не накрывайте одеялом).
- Старайтесь держать заряд в диапазоне 20-80%.
- Избегайте полной разрядки.
- Используйте быструю зарядку тогда, когда в ней есть реальная необходимость.
- Ограничьте использование смартфона, когда он заряжается (хотя бы не запускайте графически требовательные приложения).
