Moderne batterie ricaricabili: vantaggi e svantaggi

Ogni persona moderna, in un modo o nell'altro, utilizza dispositivi mobili elettronici nella vita di tutti i giorni. Questi dispositivi comprendono sia telefoni cellulari, smartphone, tablet, laptop, lettori e apparecchiature mediche portatili come glucometri, sia dispositivi vitali complessi e protesi che richiedono alimentazione autonoma.

Ovviamente, l'uso delle batterie oggi è molto importante. Non tutti i gadget sono comodamente collegati a una presa ogni volta, non ovunque la presa sia a portata di mano, e talvolta è solo necessario disporre di un alimentatore autonomo, in particolare sul campo, le stesse torce sono un esempio ordinario ma vivido.

Pertanto, la principale fonte di alimentazione per i dispositivi portatili è batteria ricaricabile. Se non c'è batteria, il dispositivo semplicemente non può funzionare e non può essere utilizzato per lo scopo previsto. Di conseguenza, la nostra vita si riempie gradualmente di batterie, grandi e piccole, capienti e non molto, ma allo stesso tempo, vengono preservati sia i vantaggi che gli svantaggi delle batterie. Ne parliamo.

In generale, affinché l'uso della batteria nel dispositivo sia conveniente ed economico, il dispositivo stesso non dovrebbe consumare grandi correnti. E se aggiungi a questo le dimensioni ridotte del dispositivo, non è possibile inserire la batteria di grandi dimensioni. Cioè, l'argomento si riduce alle batterie ricaricabili, che dovrebbero garantire una lunga durata della batteria del dispositivo e allo stesso tempo avere dimensioni ridotte e resistere anche alla ricarica ciclica multipla.

In questo senso, la presenza, ad esempio, in smartphone, Wi-Fi, Bluetooth e altre opzioni aggiuntive, porta ad un aumento del consumo di energia e la batteria deve semplicemente essere abbastanza capiente. I dispositivi abbastanza potenti sono piccoli e la batteria non dovrebbe essere grande. Naturalmente, il prezzo di una batteria compatta così conveniente è alto, ma l'acquisto di una batteria è sicuramente consigliabile.

Esistono attualmente quattro tipi principali di batterie ricaricabili che vengono utilizzate ovunque in una varietà di dispositivi (in vari momenti): batterie al nichel-cadmio, nichel-metallo idruro, ioni di litio e polimeri di litio.

Il più conveniente oggi - batterie al nichel cadmio (NiCd). Queste batterie sono state a lungo utilizzate nella tecnologia portatile, a causa dell'elevato numero di cicli di carica-scarica, tale batteria può essere ricaricata fino a 1000 volte. Tuttavia, le batterie al nichel-cadmio sono molto sensibili alle variazioni di temperatura, perdono rapidamente la vita se vengono sottoposte a questo test.

La presenza di cadmio all'interno della batteria richiede un approccio speciale al suo smaltimento, che è nuovamente associato a carichi aggiuntivi per il consumatore. Inoltre, le batterie al nichel-cadmio hanno un'autoscarica pronunciata e un basso consumo energetico specifico.

Di conseguenza, le batterie al nichel-cadmio stanno gradualmente abbandonando il mercato, ma rimangono rilevanti per le applicazioni in condizioni di congelamento, inoltre le batterie al nichel-cadmio hanno una lunga durata e non si accendono durante la depressurizzazione.

Batterie ricaricabili all'idruro di nichel metallico (NiMH) hanno un consumo energetico specifico superiore al 30%, rispetto al nichel-cadmio, ma la loro risorsa di scarica-carica è la metà. Sebbene le batterie all'idruro di nichel-metallo siano quasi completamente prive dell'effetto memoria, non possono essere conservate in uno stato non caricato per più di un mese: la capacità è ancora ridotta.

Puoi riporli completamente caricati, in frigorifero, a zero gradi, ricaricandoli periodicamente se la tensione scende al di sotto di 1,37 pollici.Pertanto, le batterie al nichel-metallo idruro non sono di nuovo l'opzione migliore per le apparecchiature portatili.

Prendi una posizione di leader batterie ricaricabili agli ioni di litio (Li-ion). Oggi sono considerate la soluzione più ottimale per telefoni cellulari e altri dispositivi mobili.

Con piccole dimensioni, batterie agli ioni di litio Hanno un consumo energetico fino a 243 Wh per kg, perfetto per i gadget. La capacità di caricare rapidamente, l'assenza quasi completa di un "effetto memoria", dimensioni ridotte: ciò che è necessario per i dispositivi ricaricabili.

Popolare oggi e batterie ai polimeri di litio (Li-pol). Hanno una densità di energia persino superiore rispetto alle controparti agli ioni di litio, possono operare in un ampio intervallo di temperature e sono completamente privi dell '"effetto memoria".

Una batteria a base di polimeri di litio può avere uno spessore di 1 mm ed è conveniente per adattarsi, ad esempio, in una tavoletta sottile, e sono possibili forme flessibili completamente diverse di batterie ricaricabili ai polimeri di litio.

Di conseguenza, sono le batterie ai polimeri di litio che sono più adatte ai gadget oggi, anche se sono ancora relativamente costose e le batterie agli ioni di litio sono ancora più convenienti. Tuttavia, le batterie ai polimeri di litio sono di dimensioni ridotte, leggere e hanno un consumo energetico sufficientemente elevato, il che le rende elementi molto promettenti di alimentazione autonoma.