Moderne oplaadbare batterijen - voor- en nadelen

Elke moderne persoon maakt op de een of andere manier gebruik van elektronische mobiele apparaten in het dagelijks leven. Deze apparaten omvatten zowel mobiele telefoons, smartphones, tablets, laptops, spelers en draagbare medische apparatuur zoals bloedglucosemeters en complexe vitale apparaten en protheses die autonome stroom vereisen.

Het is duidelijk dat het gebruik van batterijen tegenwoordig erg belangrijk is. Niet elke gadget wordt handig elke keer op een stopcontact aangesloten, niet overal waar het stopcontact bij de hand is, en soms is het gewoon nodig om een ​​autonome voeding te hebben, met name in het veld, dezelfde zaklampen zijn een gewoon maar levendig voorbeeld.

De belangrijkste stroombron voor draagbare apparaten is dus oplaadbare batterij. Als er geen batterij is, kan het apparaat gewoon niet werken en kan het niet worden gebruikt voor het beoogde doel. Als gevolg hiervan wordt ons leven geleidelijk gevuld met batterijen, groot en klein, ruim en niet erg, maar tegelijkertijd blijven zowel de voor- als nadelen van de batterijen behouden. We praten erover.

Over het algemeen, om het gebruik van de batterij in het apparaat doelmatig en kosteneffectief te maken, moet het apparaat zelf geen hoge stroom verbruiken. En als je hieraan het kleine formaat van het apparaat toevoegt, kan de grote batterij er niet in worden geplaatst. Dat wil zeggen, het onderwerp komt neer op oplaadbare batterijen, die een lange levensduur van de batterij van het apparaat moeten garanderen, en tegelijkertijd kleine afmetingen moeten hebben, en ook bestand zijn tegen meerdere cyclische opladen.

In die zin leidt de aanwezigheid in bijvoorbeeld smartphones, wifi, Bluetooth en andere extra opties tot een hoger energieverbruik en moet de batterij gewoon behoorlijk ruim zijn. Vrij krachtige apparaten hebben kleine afmetingen en de batterij mag niet groot zijn. Natuurlijk is de prijs van zo'n handige compacte batterij hoog, maar de aanschaf van een batterij is zeker aan te raden.

Er zijn momenteel vier hoofdtypen oplaadbare batterijen die overal in verschillende gadgets worden gebruikt (op verschillende tijdstippen): nikkel-cadmium, nikkel-metaalhydride, lithium-ion- en lithium-polymeerbatterijen.

De meest betaalbare vandaag - nikkel-cadmium (NiCd) batterijen. Deze batterijen worden al lang in de draagbare technologie gebruikt, vanwege het grote aantal laad-ontlaadcycli kan een dergelijke batterij tot 1000 keer worden opgeladen. Nikkel-cadmium-batterijen zijn echter zeer gevoelig voor temperatuurveranderingen, ze verliezen snel hun leven als ze worden onderworpen aan deze test.

De aanwezigheid van cadmium in de batterij vereist een speciale aanpak voor de verwijdering ervan, die opnieuw gepaard gaat met extra belastingen voor de consument. Bovendien hebben nikkel-cadmium-batterijen een uitgesproken zelfontlading en een laag specifiek energieverbruik.

Dientengevolge verlaten nikkel-cadmiumbatterijen geleidelijk de brede markt, maar blijven relevant voor toepassingen in vriescondities, bovendien hebben nikkel-cadmiumbatterijen een lange houdbaarheid en ontbranden niet tijdens het depressuriseren.

Nikkel-metaalhydride (NiMH) oplaadbare batterijen hebben meer dan 30% hoog specifiek energieverbruik, in vergelijking met nikkel-cadmium, maar hun lading-ontladingsbron is half zoveel. Hoewel de nikkel-metaalhydridebatterijen vrijwel volledig vrij zijn van het "geheugeneffect", kunnen ze niet langer dan een maand zonder lading worden opgeslagen - de capaciteit is nog steeds beperkt.

U kunt ze volledig opgeladen in de koelkast bewaren bij nul graden, terwijl ze af en toe worden opgeladen als de spanning onder 1,37 inch daalt.Nikkel-metaalhydride-batterijen zijn dus opnieuw niet de beste optie voor draagbare apparatuur.

Neem een ​​leidende positie in oplaadbare lithium-ionbatterijen (Li-ion). Ze worden tegenwoordig beschouwd als de meest optimale oplossing voor mobiele telefoons en andere mobiele apparaten.

Met kleine maten, lithium-ionbatterijen Ze hebben een energieverbruik van maximaal 243 Wh per kg, wat precies goed is voor gadgets. De mogelijkheid om snel op te laden, de bijna volledige afwezigheid van een "geheugeneffect", klein formaat - wat u nodig hebt voor oplaadbare apparaten.

Populair vandaag en lithium-polymeerbatterijen (Li-pol). Ze hebben een nog hogere energiedichtheid dan lithium-ion-tegenhangers, kunnen in een breed temperatuurbereik werken en zijn volledig verstoken van het "geheugeneffect".

Een op polymeer-lithium gebaseerde batterij kan een dikte van 1 mm hebben en is handig om bijvoorbeeld in een dunne tablet te passen, en volledig verschillende flexibele vormen van oplaadbare lithium-polymeer-batterijen zijn mogelijk.

Als gevolg hiervan zijn lithium-polymeerbatterijen tegenwoordig het meest geschikt voor gadgets, hoewel ze nog steeds relatief duur zijn en lithium-ionbatterijen nog steeds goedkoper zijn. Niettemin zijn lithium-polymeerbatterijen klein van formaat, licht in gewicht en hebben ze een voldoende hoog specifiek energieverbruik, waardoor ze veelbelovende elementen van autonome stroomvoorziening zijn.