Приветствую.
Данный материал был уже ранее опубликован для узкого круга читателей. Но поскольку от узкого круга читателей обратная связь обычно бывает: "Ну да, прикольно". Или: "Вроде всё понятно". То решил опробовать другую площадку с более широким кругом читателей.
Не надеюсь на одобрение или что-то вроде того т.к. моя профессиональная деятельность никак не связана с написанием статей.
Просто хотел бы узнать вопросы, которые возникли у вас в процессе прочтения статьи, что вам было не понятно или неясно. А если вы глубоко понимающий в этой сфере человек то прошу вас указать на ошибки которые я мог допустить в определениях или сравнениях.
Приятного чтения.
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Как часто вы задумываетесь об аккумуляторах?
Наверняка не так часто. Ведь что ему будет? Поставить вечерком на зарядку и к утру сняли со 100% зарядом, пока едите на работу, слушаете аудио книги или просто листаете соцсети. Всё это обычная рутина для очень многих людей. А теперь скажите кто из вас помнит что такое емкость батареи? Для чего она нужна. Почему она падает и что её определяет? В этом материале мы попробуем подумать над этим, а также возможно найдем для себя что-то новое.
Статья в трех частях, написана максимально просто и доступно. Но в то же время постарался сделать её познавательной. Начинаем!
Часть 1. Количество энергии.
— Емкость!
— Какая такая емкость? Из под чего?
— Да не из под чего. А чья. Аккумулятора конечно же.
Ведь аккумулятор очень похож на два бака. В одном есть вода, а в другом нет.
— Как это два? Неужели аккумулятора два?
Вовсе нет. Аккумулятор у нас один, а вот разделен «сепаратором» на две основные составляющие «Анод» и «Катод» Вот и получается, что одна бочка с электронами, а вторая без. И когда мы включаем наш телефон, то электроны совершают работу и стремятся чтоб в обеих частях аккумулятора было равенство, братство, дружба и печеньки… Стоп о чем это я? Точно, было бы неплохо взять стакан молока и печенку.
И так, теперь мы знаем что наша энергия бежит из одного места в другое. И есть какой-то объем в котором это всё дело хранится. Теперь пора разобраться с количеством.
— Какой такой линейкой, ты собрался это дело мерить? Бочка то не настоящая, а виртуальная.
Действительно, бочка виртуальная, но измерения аккумулятора мы можем провести самые настоящие.
Чтоб мы точно знаем: в обеих частях бочки воды точно поровну. И если мы будем одну осушать, а вторую заполнять и следить за сколько воды из одного вышло, а во вторую вошло то узнаем какое же у нас количество энергии может поместиться в наш воображаемый аккумулятор (а также если произведем обратный процесс, разрядив телефон на нагрузку).
Перекачивая воду из одной бочки в другую мы создаем давление в одной и разряжение в другой, разница между ними в аккумуляторах называется напряжением.
— Всё элементарно и просто зачем всё так подробно?
— «the devil is in the details», или Нужно обратить внимание на тонкости!
А именно в том как быстро мы это делаем. Ведь если резко начать заполнять бочку может произойти её износ!
— Что за глупости! Как можно бочку износить при помощи воды? Что за бред! Ну допустим, бочка может заржаветь изнутри и протечь, а аккумулятор тоже ржавеет?
— Нет, заржаветь аккумулятор изнутри никак не может. Если его только наизнанку вывернуть.
И сейчас придется напрячь воображение на максимум ведь нужно заглянуть внутрь бочки, и увидеть там что-то вроде кучи воздушных шариков, которые все соединенны друг с другом. Эти самые шарики и представляют собой маленькие кирпичики из которых строится аккумулятор. Когда вы решаете зарядить аккумулятор то шарики заполняются до тех пор, пока им хватает места.
Тут слегка забегу вперед, мы рассматриваем вопросы по порядку, но тут я отвечу на вопрос: что определяет емкость? А её определяет несколько довольно очевидных вещей: геометрический размер бочки, толщина стенки каждого шарика, а также способность его вбирать в себя энергию.
Да, три параметра. Ведь вам могло показаться что все шарики в бочке одинаковые как на подбор. Увы нет. Ученые к этому стремятся, но факты говорят о том что идеально уложить материал не представляется пока возможным. Но об этом в другой статье.
Часть 2. Как надуть шарики и не лопнуть?
А сейчас представьте, что вы, как обычно, пришли домой поставили свой телефон на зарядку, что же происходит?
— Как что если следовать твоей логике то «шарики» начинают постепенно надуваться упираются в стенки бочки и когда места не остается то зарядка, отключается.
— Не совсем так, начну с последнего: зарядка сама не отключается до тех пор, пока вы её сами руками не отключите.
Если опять погрузиться в наш виртуальный мир, то зарядка это как всё время перекачивать воду из одной бочки в другую, но при этом она сама по себе всё время возвращается пусть, и медленнее чем вы перекачиваете.
— Тогда по твоим словам самый рациональный способ зарядки это на выключенном телефоне? Так это каждый раз включай, выключай, запарно!
— Согласен, но чтобы ускорить процесс зарядки без выключения, разработчики придумали несколько способов снизить энергопотребление телефона. Вот например вам потребление моего
И так: Вот такое потребление у моего телефона при значительной нагрузке, это еще не предел при разговоре токи ещё выше.
Заметили что напряжение оранжевое, это я виноват, не уследил и зарядил телефон больше нужного.
На второй картинке всё уже лучше, яркость экрана на минимуме, а напряжение уменьшилось до нормального. А температура выросла на градус ведь, пока я гонял экран, а через аккумулятор шел ток в 0.538 ампера она слегка нагрелась.
И так теперь стало понятно, что нужно по минимуму нагружать телефон тогда он быстрее зарядится. А теперь идем дальше и разберем постепенность раздувания.
Вот тут всё зависит от вашего зарядного устройства, если оно может обеспечить не большой ток, то и волноваться не о чем.
— Стоп! А зачем нам обеспечивать небольшой ток? Нам же нужно по быстрее зарядить аккумулятор?
Если вы готовы принять на себя риск, то на здоровье. Быстрой зарядкой нужно пользоваться только в случае если телефон и правда нужно зарядить быстрее и убежать по делам. Тогда да. Во всех остальных случаях нужно пользоваться зарядкой с меньшим током.
— Какой еще риск? Я прихожу домой или в офис и ставлю телефон на обычную зарядку и рискую что он взорвется? И как определить какой ток нужен?
— Нет. Хотя подобные случаи были. Когда производитель нарушал технологию или был брак. Но если аккумулятор качественный вы рискуете «лопнуть шарики». А ток определить просто. На смартфонах обычно (и у меня тоже) идет стандартная зарядка на 2 Ампера. Заражайте зарядкой которая выдает 1 Ампер, это поможет сохранить аккумулятор дольше и применяйте хитрости с потреблением так получиться сэкономить время.
— А с чего вдруг аккумулятор будет разрушаться? А «шарики лопаться»?
Это происходит в результате резкой подачи воды (тока) на «мягкие» шарики с тонкой стенкой, они могут так резко и быстро раздуться, что их тонка стенка повредиться. И заряд начнет покидать «шарик». Поврежденный шарик уже не может держать давление и теряет в емкости. Происходит его старение и деградация. Это весьма примитивное объяснение. На самом деле всё там куда сложнее. Но если объяснять максимально просто. То так оно и есть.
Также не маловажный фактор тут играет температура: Вы наверное заметили на картинках, что после того как я гонял экран и аккумулятор, то он разогрелся. Любой ток разогревает, а большой ток разогревает еще сильнее. Не забывайте этого никогда! Большой ток текущий через аккумулятор способствует выгоранию его изнутри. Кратковременно давать на него нагрузку можно. Но вот постоянно гонять на высоких температурах затей крайне неудачная.
Часть 3. Выводы
— Какие еще выводы? Тут и так всё понятно! Когда ставишь телефон на зарядку выключи всё что можно выключить: wi-fi, мобильный интернет, GPS, убавь яркость экрана. И постарайся поставить телефон где прохладно. Ведь он наверняка нагреется при зарядке.
— Да, всё верно. Но чего-то не хватает.
— И чего же?
— Границы! Точно границы!
— Какие еще границы, что это еще такое? Где в аккумуляторе границы?
— О, границы очень важный. Они тоже существенно помогают продлить срок службы аккумулятора.
А границы эти 20/80. А если быть точнее то заражай телефон до 80 процентов. А разряжай до 20. Большинство новых телефонов сейчас уже сами при снижении заряда до 19% дают сигнал с просьбой включить зарядное устройство или снизить энергопотребление. Но лучше до этого не доводить. Эти границы соблюдать труднее всего даже мне не всегда удается максимально точно за ними следить. Но может у вас получиться лучше?
Вот теперь итог: Средний ток зарядки, отключение лишних функций во время зарядки, система 20/80. Вот три столба на которых покоится долгая жизнь аккумулятора.