В наше время остаётся всё меньше людей заставших прекрасное время самых первых мобильных устройств вытеснивших "карманную почту". И ещё меньше людей помнят то время когда сотовый телефон можно было не заряжать неделями, а если он использовался редко то и месяц и более. Я сам помню своё школьное детство. Выйдя на летние каникулы телефон убирал в "долгий ящик" и вспоминал о нём только когда начинал готовить вещи к школе. И было нормально если мобильник терял всего процентов 10 - 15 заряда. Было время...
В век смартфонов при активном использовании даже новое устройство живёт тройку часов. Но такое сравнение как минимум не корректно ведь современные устройства потребляют на порядок больше энергии, обладая гораздо большей вычеслительной мощностью и выполняя задачи неизмеримо более сложные. При этом уровень развития технологий позволил сохранить оптимальные размеры аккумулятора и устройства в целом.
Если не углубляться в науку то аккумулятор это пара электродов контактирующая с электролитом разных мастей. Называются они Анод и Катод. - и +. От катода электроны стремятся к аноду, а при окислении анод "отдаёт" электроны обратно. Если подключить зарядное устройство то получится замкнутая цепь. Начинается процесс под названием электролиз, изменение химического состава электролита из за прохождении через него тока. В двух словах это принудительное разделение разнозаряженных электронов по своим местам. А за счёт того что внутри есть сопротивление заряды стоят на своих местах. При этом что очень важно часть энергии призванная "рассадить по партам" электроны превращается в тепло. При появлении нагрузки или замыкания открывается путь и электроны стремятся выровнять разность потенциалов которая возникла при зарядке.
Первые акккмуляторы для мобильных устройтв массово стали применяться в первых сотовых телефонах. Именно в Motorola DynaTAC 8000X.
Они были никель - камдиевые (Ni - Cd), в качестве электролита был раствор щёлочи. У данного типа аккумулятора было много недостатков, но всё же это были технологии будущего. Основной недостаток как для пользователя была малая плотность (энергоёмкость) и длительная зарядка, приблизительно 1 к 5 - 6. То есть на 1 час работы устройства длительность заряда аккумулятора длилась 5 - 6 часов!
Также эффективность была довольно низкая и львиная доля энергии в процессе зарядки уходила в тепло, именно поэтому на 1 час работы аккумулятора необходимо затрачивать кратно больше времени на заряд.
Ещё один из недостатков был ярко выраженный эффект памяти данного типа аккумулятора. Если такой аккумулятор в процессе эксплуатации разряжать до 20 процентов, а заряжать до 80 , то аккумулятор почти сразу деградировал и 20 процентов становилось 0, а 80 становилось 100. То есть очень быстро терялось 40 процентов от объёма аккумулятора и при неправильной эксплуатации аккумулятор довольно быстро терял энергоёмкость и как следствие срок службы был не высок.
Устройства с таким типом аккумулятора нужно было полностью разряжать и только потом полностью заряжать. При этом если после полной зарядки не отключить зарядное устройство то аккумулятор так же деградировал. К слову ни 1 защита на блоке зарядки не избавляет от этого на все 100 процентов даже сейчас в век сверхумных устройств.
Но это по началу никого не смущало, ведь это была совершенно новая технология для обычных пользователей позволяющая заменить почтового голубя на батарейках на полноценное умное устройство которое позволяет в разы больше, пусть и больше объёмом и гораздо тяжелее.
Но как известно к хорошему быстро привыкаешь. И не успев дойти до большинства людей минусы стали сильно мешать. (На самом деле практически все виды технологий создаются и тестируются одновременно, то что получается рождается, что не получается появляется на свет позже.)
Так был создан новый тип аккумуляторной батареи.
Никель - металлогидридный или Ni - MH. Камдий был заменён на сплавы никель - лантан и никель - литий.
Данная технология (помимо электродов постоянно совершенствовалось всё остальное) позволила ощутимо повысить плотность аккумуляторной батареи, вследствии чего порядком возросла энергоёмкость при значительном уменьшении объема, так же значительно выросла эффективность аккумуляторной батареи. При той же продолжительности зарядки устройства могли работать гораздо дольше. Благодаря этому дизайн устройств изменился , и мобильный телефон преобрёл очертания привычного для большинства людей мобильника уйдя от размеров и дизайна схожих со стационарным телефоном. Многие компании стали перепрофилировать свои производства под открывшуюся нишу.
Казалось вот оно, будущее и идеал. Но человек зверь не обычный. Нам всегда мало. И данный тип аккумулятора вновь перестал отвечать всем запросам своего времени.
Благодаря более точным технологиям он не так грелся при зарядке, но всё же нагрев по нашим меркам был значителен. В меньшей степени , но остался эффект памяти. После покупки устройства для длительной работы и хорошей ёмкости аккумуляторной батареи было необходимо несколько раз полностью разрядить и зарядить. Но после этого он всё равно потихоньку запоминал все недозаряды и перезаряды и начинан деградировать снижая свою ёмкость и в итоге требовал замены.
Затем случился ещё один прорыв. На свет вышел росший параллельно с конкурентами литий - ионный аккумулятор Li - ion.
Он стал ещё плотнее что позволило воплотить самые дерзкие идеи дизайнеров и самые безумные задумки инженеров. И спустя десяток лет после начала выпуска батарей случился бум в мире мобильных телефонов. (Сам аккомулятор начал серийро производиться в 1991 году компанией Sony)
Разнообразие дизайнов и функционала стали сводить с ума даже самых искушенных модников того времени, каждый мог подобрать мобильник под свой вкус и нужды.
Благодаря источнику питания мобильный телефон с лёгкостью переварил огромное количество новых технологий в своём корпусе.
Мобильные телефоны того времени до сих пор считаются лучшими как по качеству, так и по технологиям которые они вобрали в себя ведь каждый телефон был практически неповторим. Можно было выбрать от телефона со спойлером на крышке до устройства подобного кубиру Рубика способным в одно движение превратиться в музыканьный плеер, цифровую камеру или же показать скрытую клавиатуру как на современном ноутбуке с помощью которой подключившись к мобильному интернету решать огромное количество задачь и даже полностью удалённо работать. О лягушках, слайдерах можно ничего не писать. Казалось что время однообразных мобильных телефононов навсегда ушло в прошлое. Как же мы тогда ошибались ).
Данный тип аккумулятора всё так же обладал эффектом памяти. Но благодаря массовости уже мало кто задумывался над его правильной зарядкой и эксплуатацией. Достатояно было от 3 до 5 раз полностью разрядить и зарядить что бы без проблем пользоваться телефоном. А в случае необходимости можно было легко и относительно недорого заменить батарею на новую. Но обычно старый мобильник продавался подросткам во дворе, а на его замену покупался новый. Ведь мало кто хотел долго ходить с одним устройством когда вокруг такое обилие постоянных новинок в дизайне и функционале. Но данный аккумулятор по прежнему обладал минусами в виде небольшого нагрева и эффекта памяти (по сравнению с предыдущими типами батарей) , поэтому работы по улучшению не останавливались и спустя 15 лет в Японии разработали целый ряд улучшений благодаря которым Li - ion аккумуляторы стали ещё более плотными (увеличилась энергоёмкость) и лишились выраженного эффекта памяти. Вдовесок аккумулятор получил возможность заряжаться на порядок быстрее, а благодаря тому что он стал более эффертивен нагрева при зарядке стало ещё меньше. С того времени было произведено огромное количество доработок и улучшений которые продолжают разрабатываться и внедряться до сих пор (Скорее всего доработки и улучшения будут идти пока живо производство этих аккумуляторов) благодаря которым аккумулятор прибавил + 200 процентов от плотности (Энергоёмкости). Появилась возможность производить батареи практически любой формы и размера. Но чаще всего из за компановки устройств он производится в форме плитки привычной всем. Но есть производители которые отличились в плане компановки своих устройств. Это Iphone 11 pro max вышедший в 2019 году (10 сентября)
Из - за особенностей в компановке аккумулятор пришлось изготавливать в форме лаинской буквы L
Так как возможности по улучшению быстро падали начались массовые эксперементы с материалами из которых изготавливают аккумуляторные батареи. Из примера вместо графитового анода начали использовать кремний, а затем пришли к Кремний - Кислородному электроду. Увеличив энергоёмкость батареи на значительный процент. Первый кто начал использовать самые новейшие технологии в производстве компания XIAOMI в 2021 году в сматроне MI 11 ULTRA.
В наше время даже в смартфоне бюджетного сигмента устанавляваются довольно современные элементы питания эффективность которых более 90 процентов (в самых современных аккумуляторах более 95 процентов). Это значит что в тепло при зарядке уходит в худшем случае 10 процентов энергии, а при исрользовании хороших элементов питания меньше 5 процентов. Что означает более быстрый заряд и более долгую работу устройства. (Из примера мой смартфон заряжается максимум за 40 минут)
В итоге у Li - ion аккумуляторов наших дней проблем с эффектом памяти практически нет (он появляется позже деградации батареи) и нагрев находится на минимальном уровне , ощутить его можно только в случае некачественного з.у или кабеля к нему или же при использовании смартфона во время зарядки.
Осталась основная проблема. Это деградация батареи. Причём процесс этот проходит даже если аккумуляторная батарея не используется и не подключена к устройствам. И процесс деградации проходит со скоростью минимум 5 процентов в год не зависимо от того что обещает производитель, к сожалению технологии от этого не избавились. Именно поэтому бытует мнение что с завода на устройстве стоит хороший аккумулятор, а если купить даже хороший новый то он будет определённо хуже. Но это происходит потому что выпустив аккумулятор на заводе он хранится на складе и может пройти несколько лет пока он найдёт своего владельца. Пролежав 3 года человек покупает его для замены на смартфоне и ожидает что он будет работать как при покупке нового гаджета, но за эти 3 года хранения он потеряет минимум 15 процентов от энергоёмкости, а владелец сетует на то что такое качество и с завода было лучше (при условии подобающего хранения и транспортировке). Так же из за массовости производства цены на аккумуляторы стали ниже (в то время как цены на устройства из за обилия лишних технологий и функций непрерывно растут), вкупе с отсутствием индивидуальности и новых необходимых функций в устройствах, ведь всё что нужно уже уместили в смартфон добавляя только лишние функции всё больше людей предпочитают замене устройства замену аккумуляторной батареи.
Так как же заряжать устройства с современным типом аккумулятора ? Гораздо проще чем раньше. Эффекта памяти вы при всём желании не ощутите, то что вы ощутите это обычная деградация аккумуляторной батареи. (Если вы не знали , то эффнкт памяти процесс обратимый и батарею которая его получила можно "починить" вернув ей её ёмкость, а вот деградация батареи процесс необратимый).
Полностью разряжать современный аккумулятор не стоит. Достаточно 15-20 процентов. Ваше устройство подаст сигнал и включит режим энергосбережения что бы продлить срок службы батарет когда уровень заряда достигнет нежелательно низкого уровля , обычно это ниже 20 процентов. Так же желательно не заряжать до 100 ароцентов. Если вы после зарядки не отключаете устройство то оно отключится, но практически сразу начнёт падать заряд и зарядка снова будет работать вызывая химические процессы внутри аккумулятора и тем самым такой аккумулятор гораздо быстрее станет деградировать. Поэтому оптимальнее всего отключать от зарядки устройство когда заряд немного ниже 100 процентов, приблизительно 80. Этого достаточно для долгой работы устройства, но при этом мощность заряда позволяет находится аккумулятору в более щадящем режиме (электроны более спокойны если по простому, хотя это выражение не корректно ) . Проще всего установить в настройках устройства то когда заряка будет идти и когда будет останавливаться. Что бы устройство не находилось постоянно в дёрганном режиме зарядки. Так же обязательно использовать только качественные з.у и кабеля к нему. (На данный момент он физически не может стоить дешевле 1.5 - 2 тысячи рублей, но он оправдает свою цену путём долговечности), хоть это не гарант качества, но всё же то что дешевле 100 процентов не может быть качественным. И обязательно необходимо хотя бы немного поинтересоваться о том что думает по этому поводу производитель устройства.
Поэтому вкратце :
1. Используем только качественное зарядное устройство.
2. В настройках устанавливаем параметры так что бы устройство заряжалось при достижении 19 процентов, а отключалось при достижении 80. Либо самостоятельно включаем когда устройство уведомлчет о том что это необходимо сделать и сразу отключаем з.у когда аккумулятор полностью заряжен (до 100 процентов), разницы нет, главное что бы аккумулятор не разряжался слишком сильно и не заряжался когда уровень заряда полон.
3. На аккумулятор сказывается температурный режим поэтому в идеале он должен находится в прохладном месте как вино. Но нахождение устройства в комфортной среде маловероятно (отличается от комфортной среды человека) поэтому о температуре в данной статье мы ничего не упоминали. (Хоть это довольно важное условие по длительной эксплуатации всех аккумуляторных батарей)