Raksts

Viedtālruņa futuroloģija: zinātne, kas atrodas aiz nākamā tālruņa akumulatora

protection click fraud
Viedtālruņu akumulatoru nākotne

Laipni lūdzam viedtālruņa futuroloģijā. Šajā jaunajā zinātnes rakstu sērijā Mobilās valstis viesu līdzautors (un visaptverošs labs puisis, kuru jāzina) Šens Ye iepazīstas ar pašreizējām tehnoloģijām, kas tiek izmantotas mūsu tālruņos, kā arī jaunākajām lietām, kuras joprojām tiek izstrādātas laboratorijā. Priekšā ir diezgan daudz zinātnes, jo daudzu turpmāko diskusiju pamatā ir zinātniskā dokumenti ar milzīgu tehniskā žargona daudzumu, taču mēs esam centušies saglabāt lietas tikpat vienkāršas un vienkāršas kā iespējams. Tātad, ja vēlaties ienirt dziļāk par to, kā darbojas jūsu tālruņa iekšas, šī ir sērija jums.

Kad 2014. gads tagad ir izgaistošs atmiņā un pie apvāršņa ir jauna paaudze vadošo tālruņu, ir pienācis laiks skatīties uz priekšu un redzēt, ko mēs varētu redzēt nākotnes viedtālruņos. Mēs sākam sēriju ar pašreizējām un nākotnes akumulatoru tehnoloģijām, kā arī dažus padomus, kas palīdzēs uzlabot ierīču akumulatoru ilgmūžību. Akumulatora veiktspēja - gan ilgmūžībā, gan uzlādē - ir viena no mobilo tehnoloģiju jomām, kurā joprojām pastāv daudz iespēju uzlabot, un izstrādē ir daudz dažādu tehnoloģiju, kuru mērķis ir darīt tikai to. Lasiet tālāk, lai uzzinātu vairāk.

Verizon piedāvā Pixel 4a tikai par 10 USD mēnesī jaunās Neierobežotās līnijās

Par autoru

Shen Ye ir Android izstrādātājs un MSci absolvējis ķīmiju Bristoles universitātē. Noķer viņu čivināt @shen un Google+ + ShenYe.

Akumulatora darbības laiks

Ievads litija baterijās

Uzlādējamo akumulatoru tehnoloģijas tiek nepārtraukti pilnveidotas, lai neatpaliktu no milzīgā portatīvās elektronikas veiktspējas uzlabojumi, padarot to par ļoti izpētītu tēmu zinātnes kopiena. Lielākajā daļā pārnēsājamās elektronikas bateriju tiek izmantota litija ķīmija, no kurām visbiežāk ir litija jons (Li-ion) un litija polimērs (Li-po). Li-ion baterijas 20. gadsimta beigās aizstāja uzlādējamu niķeļa-kadmija bateriju (Ni-Cad) izmantošanu.1 ar krasi lielāku jaudu un svara samazinājumu. Li-ion akumulatorus parasti ražo kā pogas elementus vai kā garus metāla cilindrus (līdzīga forma) un izmērs kā AA baterija), kas ir sakrauti un ievietoti tādos akumulatoros kā jūsu tālruni. Šis iepakojums tomēr rada neefektīvi zemu akumulatora un tilpuma attiecību. Li-po baterijas tika ieviestas dažus gadus vēlāk, izmantojot to pašu ķīmiju, bet šajā gadījumā šķidro šķīdinātāju aizstāj ar a ciets polimēru kompozīts, un pati baterija ir ievietota plastmasas laminējumā, nevis stingrā metāla apvalkā, dodot tam mazliet vairāk elastība.

Lielākā daļa litija bateriju darbojas ķīmiskā procesā, kur litija joni (Li +) pārvietojas no anoda (pozitīvs caur elektrolīta šķīdumu, izdalot elektrību ķēde. (Un tādējādi darbinot tālruni vai planšetdatoru.) Lādēšanas laikā process tiek mainīts un anods absorbē Li + jonus. Akumulatora ietilpību būtībā nosaka to Li + jonu skaits, kurus anods var absorbēt. Gandrīz visām mūsdienu patēriņa klases litija baterijām ir anodi, kas izgatavoti no grafīta, ar ļoti regulāru virsmu, lai maksimāli palielinātu absorbciju.

Litija jonu akumulators Shematisks attēls, kurā parādīts, kā litija jonu akumulators izlādējas, darbinot tālruni.

Tomēr litija baterijas laika gaitā degradējas, un šis process tiek paātrināts augstākā temperatūrā, it īpaši sakarā ar uzlādes izraisītu apkārtējās vides temperatūras paaugstināšanos. (Nemaz nerunājot par faktiski izmantojot jūsu ierīce, kas arī rada siltumu.) Tas ir viens no iemesliem, kāpēc ir izdevīgi izmantot zemu strāvas stipruma lādētājs uzlādēšanai uz nakti, jo ātrāka uzlāde izraisa lielāku akumulatora pieaugumu temperatūra.

Litija baterijas laika gaitā degradējas, un šis process tiek paātrināts augstākā temperatūrā.

Šis novecošanās process ir saistīts ar ķīmiskām un strukturālām elektrodu izmaiņām, no kurām viena ir Li + jonu kustība laika gaitā var sabojāt ļoti sakārtoto elektrodu virsmu. Laika gaitā litija sāļi, kas veido elektrolītu, var kristalizēties uz elektrodiem, kas var aizsprostot poras un novērst Li + jonu uzņemšanu. Bateriju degradāciju parasti sauc par "kulonisko efektivitāti", aprakstot attiecību no anoda iegūto elektronu skaita līdz elektronu skaitam, ko var ievietot laikā uzlādēšana. Parasti akumulatoram ir jābūt kuloniskajai efektivitātei, kas pārsniedz 99,9%, lai tas būtu komerciāli dzīvotspējīgs.

Lielas bažas par litija jonu un litija akumulatoriem ir ugunsgrēka risks, ja tās pārslodzes, pārkaršanas, īslaicīgas vai caurduršanas gadījumā. Pārnēsājamo ierīču lādēšanas shēmas ir paredzētas, lai novērstu pirmos trīs efektus, taču, ja tās neizdodas, tas var būt ārkārtīgi bīstams2 jo tas var izraisīt siltuma uzkrāšanos, kas galu galā sāk termisko bēgšanu. (Iedomājieties "bums!") Dūrieni ir reti, jo baterijas mēdz būt iesaiņotas to ierīču iekšpusē, kurās tie darbojas, taču tās var būt arī bīstamas3. Faktors, kas dažreiz tiek ignorēts, ir ventilācija. Ventilācija ir nepieciešama, lai palīdzētu izkliedēt akumulatora radīto siltumu, kā arī var novērst uzliesmojošu šķīdinātāju uzkrāšanos, ja tiem vajadzētu noplūst, samazinot sprādziena risku.

Turpmākie uzlabojumi

Kas notiks ar litija baterijām? Lielāka jauda, ​​ilgāks mūža ilgums, uzlabota drošība un ātrāka uzlāde.

Trīs galvenie uzlabojumi, kurus meklē pētnieki, ir lielāks enerģijas blīvums, ilgāks kalpošanas laiks, labāka drošība un ātrāka uzlādes likme. Izmantojot pašreizējo Li-po tehnoloģiju, anoda materiāla uzlabošana paplašina gan akumulatora ietilpību, gan ilgmūžību, augstākus absorbcijas rādītājus uzlabo uzlādes ātrumu, lielāks litija jonu vietu skaits palielina jaudu, un elastīgāks anoda materiāls var pagarināt akumulatora uzlādes līmeni mūžs. Citas pētāmās jomas ietver elektrolītu starp elektrodiem un atsevišķu komponentu ražošanas izmaksu samazinājumu.

Neuzliesmojošas sastāvdaļas

Akumulators Attēlu kredīts: NTSB

Zinātnieki aktīvi meklē veidus, kā padarīt litija baterijas drošākas. Viens no pēdējiem incidentiem, kas izpelnījās lielu publicitāti, ir ugunsgrēks, kas izraisīja Boeing 787 piezemēšanos, ko izraisīja lidmašīnas litija polimēra akumulators. Šī gada sākumā Ziemeļkarolīnas universitāte paziņoja, ka viņi ir atklājuši aizstājēju viegli uzliesmojošie organiskie šķīdinātāji, ko parasti izmanto litija baterijās, ko sauc par perfluorpolietēru (PFPE)4. PFPE eļļas ir plaši izmantotas rūpnieciskās smērvielas, taču grupa ir atklājusi, ka litija sāļi tajā varētu izšķīst. Grupa domā, ka PFPE faktiski var labāk izšķīdināt litija sāļus nekā daži pašlaik izmantotie šķīdinātājus, kas mazinātu kristalizācijas efektu uz elektrodiem un pagarinātu akumulatora darbību dzīve. Pirms masveida ražošanas uzsākšanas joprojām ir jāveic vairāk testēšanas un plānošanas, taču ļoti drīz gaidiet neuzliesmojošas litija baterijas.

Zinātnieki aktīvi meklē veidus, kā padarīt litija baterijas drošākas.

Ātrāka uzlāde

Ātra uzlāde

Dramatiski ātrāka uzlāde varētu būt tikai pāris gadu attālumā.

Pētījumu grupa, kas arī strādā pie anodiem Nangjangas Tehnoloģiskajā universitātē, ir izstrādājusi litija jonu akumulatoru, kuru var uzlādēt līdz 70% tikai divās minūtēs un kas spēj izturēt vairāk nekā 10 000 ciklu. Tas ir ārkārtīgi pievilcīgs gan mobilo, gan elektronisko transportlīdzekļu nozarei. Grafīta anoda vietā tiek izmantots titāna dioksīda nanocaurulīšu gēls, kas izgatavots no titāna. Titania ir dabiski sastopams titāna savienojums, tā ir ļoti lēta viela, ko lieto kā galveno aktīvo sauļošanās līdzekļa sastāvdaļu5 un to var atrast arī dažādos pigmentos, jūs pat varat atrast vājpienā, jo tas palielina baltumu6. Titāna dioksīds jau agrāk tika testēts kā anoda materiāls, taču nanocaurulīšu gela izmantošana ievērojami palielina virsmas laukumu, tāpēc anods var daudz ātrāk uzņemt Li + jonus. Grupa arī novēroja, ka titāna dioksīds spēj absorbēt vairāk Li + jonu un ir mazāk pakļauts degradācijai nekā grafīts. Titāna nanocaurules ir samērā vienkārši izgatavojamas; titaniju sajauc ar sārmu, karsē, mazgā ar atšķaidītu skābi un karsē vēl 15 stundas7. Grupa ir patentējusi šo atklājumu, tāpēc gaidiet, ka viņu ātrās uzlādes litija bateriju pirmā paaudze tirgū nonāks nākamo pāris gadu laikā.

Tikmēr uzņēmumi, piemēram, Qualcomm, cenšas palielināt uzlādes ātrumu esošajām litija jonu baterijām ar šādiem centieniem QuickCharge, izmantojot sakaru mikroshēmas, kas ļauj tām maksimāli palielināt ieejas maksu, nesabojājot iekšējo cirkulāciju un nepārkarstot akumulatoru. Qualcomm QuickCharge var atrast pašreizējos Android tālruņos, piemēram, HTC One M8, Nexus 6 un Galaxy 4. piezīme.

Litija anodi

Litija anodi Attēlu kredīts: Stenfordas universitāte

Nesen Stenfordas grupa publicēja rakstu8 kurā viņi atklāja plānu oglekļa nanosfēru slāni, varēja ļaut izmantot litija metālu kā anodu. Tas ir anodu "svētais grails", jo litija metāla anodam ir aptuveni 10 reizes lielāka par mūsdienu grafīta anodu īpatnējo jaudu. Iepriekšējie litija anodi ir sasnieguši tikai 96% efektivitāti, bet 100 uzlādes un izlādes ciklos ir samazinājušies līdz 50%, kas nozīmē, ka tie nav piemēroti izmantošanai mobilajās tehnoloģijās. Bet Stenfordas komanda pēc 150 cikliem spēja sasniegt 99%.

Litija anodiem ir daži jautājumi, tostarp tendence veidot sazarotus izaugumus pēc dažiem uzlādes un izlādes cikliem; turklāt tie var eksplodēt, nonākot saskarē ar elektrolītu. Oglekļa slānis spēj pārvarēt abas šīs problēmas. Lai gan grupa nav sasniegusi mērķi 99,9% kuloniskās efektivitātes, viņi uzskata, ka vēl dažus gadus jāveic pētījumi jauna elektrolīta izstrādē un papildu inženiertehniskie uzlabojumi to akumulatoru iesāks masā tirgū. Papīrs ir interesanta lasāmviela ar ilustrācijām, ja varat tai piekļūt.

Elastīgas litija baterijas

Velmēta OLED Papildus akumulatoriem arī displeji kļūst elastīgi. Attēlu kredīts: LG

Pašreizējās litija baterijas nemaz nav elastīgas, un mēģinājumi tās saliekt var izraisīt nelabvēlīgas struktūras izmaiņas anodā un pastāvīgi samazināt akumulatora ietilpību. Elastīgās baterijas būtu ideāli piemērotas valkājamām un citām elastīgām ierīcēm, piemēram, spēja lai viedtālrunis iegūtu ilgāku akumulatora darbības laiku, jo ādas siksnai ir iestrādāta ārējā daļa akumulatoru. Nesen LG parādīja OLED displeju, kuru varēja satīt, kur gan displejs, gan shēmas bija elastīgas, un izliekamā komponenta trūka akumulatora. LG ir parādījis izliektu "saliekamo" akumulatoru G Flex klausule ar sakrautām šūnām, lai novērstu deformāciju; tas ir vistuvākais "elastīgajam" akumulatoram līdz šim viedtālruņa viedtālrunī.

Šī gada sākumā Taivānas uzņēmums ar nosaukumu ProLogium paziņoja un sāka ražot savu elastīgo litija keramikas polimēra akumulatoru. Pats akumulators ir ļoti plāns un ideāls ievietošanai apģērbā, un tam ir priekšrocība salīdzinājumā ar parasto Li-po, tas ir, ārkārtīgi drošs. Jūs to varat sagriezt, caurdurt, saīsināt, un tas nesmēķēs un neaizdegsies. Negatīvie ir tas, ka ražošana ir dārga ražošanas procesu dēļ, un uzglabāšanas jauda ir diezgan briesmīga, ja tā ir maza. Iespējams, jūs to atradīsit ļoti nišas ierīcēs - un varbūt dažos zema profila akumulatoru piederumos - 2015. gadā.

Grupa Ķīnas Šeņjanas Nacionālajā laboratorijā9 ir guvuši panākumus, izstrādājot elastīgas alternatīvas katram Li-po akumulatora komponentam, bet pirms to komerciālas pieejamības vēl ir jāveic milzīgs daudzums pētījumu un attīstības. Tās priekšrocība salīdzinājumā ar litija keramikas polimēra akumulatoru būtu zemākas ražošanas izmaksas, taču tehnoloģijai vajadzētu būt pārnesamai uz citām litija bateriju tehnoloģijām, piemēram, litija sēru.

Litija sērs

Litija sērs

Attālinoties no Li-ion un Li-po, ir divas daudzsološas litija bāzes šūnas, litija sērs (Li-S) un litija gaiss (Li-air). Li-S izmanto līdzīgu ķīmiju kā litija joniem, izņemot to, ka ķīmiskais process ietver divu elektronu reakciju starp Li + joniem un sēru. Li-S ir ārkārtīgi pievilcīgs pašreizējo tehnoloģiju aizstājējs, jo to ir tikpat viegli ražot un ar lielāku uzlādes jaudu. Vēl labāk, tam nav nepieciešami ļoti gaistoši šķīdinātāji, kas krasi samazina ugunsgrēka risku īssavienojums un punkcijas. Li-S šūnas faktiski atrodas tuvu ražošanai un tiek pārbaudītas; tā nelineārajai izlādes un uzlādes reakcijai ir nepieciešama pilnīgi jauna uzlādes ķēde, lai novērstu ātru izlādi.

Litijs-gaiss

Litijs-gaiss

Jaudīgi litija gaisa akumulatori varētu vadīt elektromobiļus, taču šī tehnoloģija vēl ir tikai sākuma stadijā.

Li-air akumulatoros elementa katods ir gaiss vai precīzāk gaisā esošais skābeklis. Līdzīgi kā Li-S baterijās, arī Li-gaisa ķīmija ietver divu elektronu reakciju, bet starp litiju un skābekli. Uzlādes procesā Li + joni pāriet uz anodu, un akumulators atbrīvo skābekli no porainā katoda. Pirmo reizi 1970. gados to ierosināja izmantot elektriskajos transportlīdzekļos.

Teorētiski litija gaisa akumulatoriem var būt lielāks enerģijas blīvums nekā benzīnam10; kā salīdzinājumu HTC One M8 2600 mAh akumulators var uzkrāt tādu pašu enerģijas daudzumu, kāds tiek atbrīvots, sadedzinot vienu gramu benzīna. Neskatoties uz lielu finansējumu litija gaisa akumulatoriem, ir nopietnas problēmas, kuras vēl ir jāatrisina, īpaši vajadzība pēc jauniem elektrodiem un elektrolītiem, jo ​​pašreizējā kuloniskā efektivitāte ir niecīga jau pēc nedaudzām cikli. Iespējams, tas nekad nav iespējams viedtālruņos, jo ir nepieciešama pastāvīga ventilācija, taču daudzi to uzskata par "elektrisko transportlīdzekļu tirgus svētais grails", kaut arī paies vairāk nekā desmit gadi, pirms jūs to atradīsit savā elektriskajā mašīna.

Magnija jons

Pilnībā attālinoties no litija, tiek nopietni pētīti arī magnija jonu akumulatori (Mg-ion). Magnija joni spēj pārvadāt dubultu lādiņu salīdzinājumā ar litija joniem. Nesen pastāstīja Taivānas komanda, kas pētīja Mg-jonu akumulatorus EnergyTrend ka Mg-jonam ir 8 līdz 12 reizes lielāka jauda, ​​salīdzinot ar Li-ion ar 5 reizes efektīvākiem uzlādes-izlādes cikliem. Viņi minēja piemēru, kur tipiska elektriskā velosipēda ar Li-po uzlāde prasīs 3 stundas, savukārt tādas pašas jaudas magnija akumulatoram vajadzēs tikai 36 minūtes. Tika arī pieminēts, ka viņi varēja uzlabot akumulatora stabilitāti, izgatavojot elektrodus no magnija membrānām un magnija pulvera. Paies daži gadi, pirms magnija baterijas tiek izmantotas komerciāli, taču tas noteikti ir tuvāk nekā dažiem citiem kandidātiem.

Halogenīdu jonu akumulatori

Halogēna jonu akumulatori (galvenokārt koncentrējoties uz hlorīdu un fluorīdu) ietver arī jonu izslēgšanu, izņemot tos, ka šie joni ir negatīvi lādēti pretstatā iepriekš minētajiem pozitīvajiem metāla joniem. Tas nozīmē, ka lādēšanas un izlādes režīms tiek mainīts. 2011. gadā11, priekšlikums par fluora jonu akumulatoriem izraisīja pētījumus visā pasaulē. Fluors ir viens no mazākajiem elementiem atomu līmenī, tāpēc teorētiski jūs varat to daudz vairāk uzglabāt katodā salīdzinājumā ar lielākiem elementiem un sasniegt ārkārtīgi lielu jaudu. Pētniekiem ir jāatrisina vairākas problēmas, pirms tie kļūst dzīvotspējīgi, jo fluors ir ļoti reaģējošs un tā spēja izvilkt elektronu no gandrīz visa. Nepieciešamo piemēroto ķīmisko sistēmu izstrāde prasīs laiku.

Sadarbība starp Karlsrūes Tehnoloģiju institūtu Vācijā un Nanjingas Universitāti Ķīnā tehnoloģija nāca klajā ar jauna veida uzlādējamu akumulatoru, kura pamatā ir hlorīds, koncepcijas pierādījumu joni12. Pozitīvo metāla jonu izslēgšanas vietā šajā akumulatorā tiek izmantoti negatīvi uzlādēti nemetāliskie joni. Hlors ir mazāk reaktīvs salīdzinājumā ar fluoru, taču tam ir līdzīgi jautājumi, kur jāatrod ķīmiskā sistēma un rafinēti, pirms tie kļūst dzīvotspējīgi, tāpēc negaidiet, ka šīs baterijas atradīsit viedtālrunī vismaz a desmitgade.

Superkondensatori

Superkondensatori

Kondensators ir līdzīgs akumulatoram, jo ​​tas ir divu termināļu komponents, kas uzkrāj enerģiju, taču atšķirība ir tāda, ka kondensators var uzlādēt un izlādēties ārkārtīgi ātri. Kondensatorus parasti izmanto ātrai elektrības izvadīšanai, piemēram, ksenona zibspuldzei kamerā. Salīdzinoši lēni ķīmiskie procesi vispārējā Li-po akumulatorā nevar izlādēties tuvu vienādam ātrumam. Viņi strādā arī pēc pilnīgi citiem principiem, baterijas uzlādējas, paaugstinot ķīmiskās vielas enerģiju sistēma un kondensatori izveido atsevišķus lādiņus uz divām metāla plāksnēm, starp kurām ir izolācijas viela. Starp divām folijas loksnēm jūs pat varat uzcelt kondensatoru ar papīra gabalu, lai gan neceriet, ka ar to kaut ko uzlādēsit!

Uzlādējot kondensatoru, strāva izraisa elektronu uzkrāšanos uz negatīvās plāksnes, atgrūžoties elektroni prom no pozitīvās plāksnes, līdz potenciāla starpība ir tāda pati kā spriegums kā ievade. (Kondensatora kapacitāti sauc par kapacitāti.) Kondensatora izlāde var būt neiedomājami ātra. Dabas analoģija kondensatoram ir zibens, kur starp mākoņa dibenu un Zemi ir izveidojusies lādiņa (tāpat kā abas metāla plāksnes), un starp tām atrodas slikts vadītājs - gaiss. Mākoņiem ir ievērojama kapacitāte, un potenciālā enerģija līdz tam izveidosies līdz miljoniem voltu sasniedz punktu, kur gaiss vairs nav piemērots izolators, un enerģiju no mākoņa vada uz zeme.

Skatoties vēl tālāk, superkondensatori kādu dienu varētu ļaut jūsu tālrunim uzlādēt dažu sekunžu laikā.

Problēma ar kondensatoriem ir tā, ka tie parasti nevar uzglabāt tik daudz enerģijas tajā pašā telpā, kā to var litija akumulators, bet doma par iespēju uzlādēt tālruni dažu sekunžu, nevis stundu laikā ir ideja, kas ir virzījusi pētījumu superkondensatori. Superkondensatori (saukti arī par ultrakondensatoriem) atšķiras no parastajiem kondensatoriem, jo ​​tiem ir daudz lielāka kapacitāte, izvairoties no parastā cietā izolatora un paļaujoties uz ķīmiskajām sistēmām.

LG G3 akumulators

Liela daļa pētījumu tiek veikti, lai komponentos integrētu grafēnu un oglekļa nanocaurules (grafēns, kas velmēts caurulē). Tsinghua universitāte ir eksperimentējusi ar oglekļa nanocaurulītēm, lai uzlabotu nanoplūsmu vadītspēju izmantošanai par elektrolītiem superkondensatoros13. Teksasas universitāte ir pētījusi masveida ražošanas procesus, lai grafēnu padarītu piemērotu superkondensatoriem14. Singapūras Nacionālā universitāte pēta grafēna kompozītu kā superkondensatora elektrodu izmantošanu15. Oglekļa nanocaurulītēm ir neparasta īpašība, kur atomu struktūras orientācija var noteikt, vai nanocaurule ir vadītājs, pusvadītājs vai izolators. Laboratorijai gan grafēna, gan oglekļa nanocaurules joprojām ir ārkārtīgi dārgas, 140 mārciņas (218 ASV dolāri) par 1 cm2 lapa no grafēns un vairāk nekā 600 sterliņu mārciņu (934 ASV dolāri) par gramu oglekļa nanocaurules grūtības to izgatavošanā.

Superkondensatori joprojām netiek izmantoti komerciāli. Ir bijuši demonstrācijas no tiem tiek izmantoti viedtālruņos, taču šīs ierīces ir bijušas apjomīgas. Tehnoloģijai ir jāsamazinās pēc izmēra un jākļūst lētākai ražot, pirms tās ir gatavas laist tirgū. Papildus tam lādētā superkondensatora lielais enerģijas blīvums rada ātras izlādes potenciālu, kas, lietojot ierīcēs, rada nopietnu ugunsgrēka risku.

Padomi litija akumulatoru ilgmūžības uzlabošanai

  • Litija baterijām nav nepieciešama kondicionēšana, kur jums ir jāuzlādē akumulators 24 stundas pēc pirmās uzlādes.
  • Atstājot tālruni uz lādētāja pēc tam, kad tas ir uzlādēts, neizraisīs pārmērīgu uzlādi, izņemot ļoti retus gadījumus, kad lādēšanas ķēde darbojas nepareizi. Nav ieteicams atstāt 100% akumulatoru uz ilgu laiku.
  • Ja iespējams, taupīgi izmantojiet ātro uzlādi, augstāka temperatūra paātrina pasliktināšanos.
  • Izvairieties no uzlādes temperatūrā, kas ir zemāka par sasalšanas temperatūru jo sasalšanas uzlāde var izraisīt neatgriezenisku metāla litija galvanizāciju uz anoda16.
  • Izvairieties no izlādes līdz 0%, tas ir slikti akumulatora kalpošanas laikam.
  • Uzglabājiet litija baterijas ~ 40-50%, lai samazinātu bojājumus, arī atvienojiet tos no ierīces, ja iespējams.

Apakšējā līnija

Visticamākais nākamās paaudzes kandidāts viedtālruņu akumulatoru darbības laikā ir litija sērs. Tas ir gandrīz gatavs masveida ražošanai, un tas ir parādījis daudzsološus rezultātus gan jaudas, gan drošības uzlabojumu jomā, vienlaikus to ražojot salīdzinoši lēti. Kad litija anodi būs gatavi masveida ražošanai par pietiekami zemām izmaksām, tas palielinās akumulatora darbības laiku valkājamas preces nepieciešamību, nepaliekot nepatīkami lielam. Paies vairāk nekā desmit gadi, pirms tālruņos un planšetdatoros redzēsiet superkondensatorus, taču neuztraucieties, titāna dioksīds nanocaurules drīz palīdzēs jūsu uzlādes laikiem (ja ierīces ražotājs var atļauties papildu izmaksas salīdzinājumā ar parasto grafītu varianti).

Tomēr šīs tehnoloģijas progresē, viena lieta ir droša - ņemot vērā laiku, viedtālruņu akumulatora darbības laikam, pašreizējiem kļūdām, jaudai un uzlādes ātrumam vajadzētu kļūt par pagātni.

Atsauces

  1. Dž. Li, C. Daniels un D. Koks, Materiālu apstrāde litija jonu akumulatoriem, Journal of Power Sources, 2011. 196 (5): lpp. 2452-2460.

  2. Lādēšanas laikā sadedzis S4.. Pieejams no: http://forums.androidcentral.com/samsung-galaxy-s4/442906-s4-burnt-while-charging.html.

  3. Cilvēks sagrauj Galaxy S5 ar āmuru, Galaxy S5 atriebjas. Pieejams no: http://forums.androidcentral.com/samsung-galaxy-s5/378523-man-smashes-galaxy-s5-hammer-galaxy-s5-takes-revenge.html.

  4. D.H.C. Wong, J. L. Thelen, Y. Fu, D. Devaux, A.A. Pandja, V.S. Battaglia, N.P. Balsara un J.M. DeSimone, uz neuzliesmojošiem perfluorpoliētera bāzes elektrolīti litija baterijām, Nacionālās Zinātņu akadēmijas Proceedings, 2014. 111 (9): lpp. 3327-3331.

  5. Y. Tang, Y. Džans, Dž. Dengs, Dž. Vei, H.L. Tam, B.K. Čandran, Z. Dongs, Z. Čens un X. Chen, nanocaurules: mehāniski ar spēku virzīts pagarinātu lieces uz TiO2 bāzes nanocaurulīšu materiālu pieaugums īpaši ātrām uzlādējamām litija jonu baterijām (Adv. Mater. 35/2014), Advanced Materials, 2014. 26. (35): lpp. 6046-6046.

  6. L.G. Philips un D.M. Barbano, Uz olbaltumvielām un titāna dioksīdu balstītu tauku aizstājēju ietekme uz zema tauku satura piena maņu īpašībām1, Journal of Dairy Science. 80 (11): lpp. 2726-2731.

  7. G. Ārmstrongs, A.R. Ārmstrongs, Dž. Kanales un P.G. Brūss, nanocaurules ar TiO2-B struktūru, Chemical Communications, 2005 (19): lpp. 2454-2456.

  8. G. Zheng, S.W. Lī, Z. Liang, H.-W. Lī, K. Yan, H. Jao, H. Wang, W. Li, S. Ču un Y. Cui, savstarpēji savienotas dobās oglekļa nanosfēras stabiliem litija metāla anodiem, Nat Nano, 2014. 9. panta 8. punkts: 618-623.

  9. G. Džou, F. Li un H.-M. Cheng, Progress elastīgās litija baterijās un nākotnes perspektīvas, Enerģētikas un vides zinātne, 2014. gads. 7. panta 4. punkts: 7. lpp. 1307-1338.

  10. G. Girishkumar, B. Makklosks, A. C. Luntzs, S. Svonsons un V. Vilkē, Lithium − Air Battery: Promise and Challenges, The Journal of Physical Chemistry Letters, 2010. gads. 1. (14): lpp. 2193-2203.

  11. M. Anji Reddy un M. Fichtner, Baterijas, kuru pamatā ir fluora padeve, Materiālu ķīmijas žurnāls, 2011. 21 (43): lpp. 17059-17062.

  12. X. Džo, S. Ren, M. Bruns un M. Fichtner, hlorīda jonu akumulators: jauns loceklis uzlādējamo akumulatoru saimē, Journal of Power Sources, 2014. 245. (0): lpp. 706-711.

  13. C. Kong, W. Qian, C. Džengs, Y. Ju, C. Cui un F. Wei, 4 V superkondensatora veiktspējas paaugstināšana, pamatojoties uz EMIBF4 ar vienu sienu oglekļa nanocaurulīšu nanofluid elektrolītu, Chemical Communications, 2013. 49. (91.) lpp. 10727-10729.

  14. Y. Džu, S. Murali, M.D. Stoller, K.J. Ganesh, W. Cai, PJ Ferreira, A. Pirkle, R.M. Voless, K.A. Cychosz, M. Tommes, D. Su, E.A. Stačs un R.S. Ruoff, oglekļa bāzes superkondensatori, ko ražo, aktivējot grafēnu, Science, 2011. 332 (6037): lpp. 1537-1541.

  15. K. Džans, L. L. Džan, X.S. Džo un Dž. Wu, grafēna / polianilīna nanofiberu kompozīti kā superkondensatora elektrodi, materiālu ķīmija, 2010. 22. panta 4. punkts: lpp. 1392-1401.

  16. Y. Ji, C.-Y. Vangs, K. Šeifers un P.K. Sinha. 2014. gads, Google patenti.

Šie ir labākie bezvadu ausu uzgaļi, kurus varat iegādāties par katru cenu!
Ir pienācis laiks sagriezt vadu!

Šie ir labākie bezvadu ausu uzgaļi, kurus varat iegādāties par katru cenu!

Vislabākie bezvadu austiņu korpusi ir ērti, izklausās lieliski, neizmaksā pārāk daudz un viegli ietilpst kabatā.

Viss, kas jums jāzina par PS5: izlaišanas datums, cena un vēl vairāk
Nākošā paaudze

Viss, kas jums jāzina par PS5: izlaišanas datums, cena un vēl vairāk.

Sony ir oficiāli apstiprinājis, ka strādā pie PlayStation 5. Šeit ir viss, ko mēs par to zinām līdz šim.

Nokia izlaiž divus jaunus budžeta Android One tālruņus zem 200 USD
Jaunas Nokias

Nokia izlaiž divus jaunus budžeta Android One tālruņus zem 200 USD.

Nokia 2.4 un Nokia 3.4 ir jaunākie papildinājumi HMD Global budžeta viedtālruņu klāstā. Tā kā tās abas ir Android One ierīces, tiek garantēts, ka tās saņems divus galvenos OS atjauninājumus un regulārus drošības atjauninājumus līdz trim gadiem.

Nodrošiniet savu māju ar šiem SmartThings durvju zvaniem un slēdzenēm
Ding Dong - durvis ir aizslēgtas

Nodrošiniet savu māju ar šiem SmartThings durvju zvaniem un slēdzenēm.

Viena no labākajām lietām SmartThings ir tā, ka savā sistēmā varat izmantot virkni citu trešo pušu ierīču, iekļaujot durvju zvani un slēdzenes. Tā kā tām visām būtībā ir vienāds SmartThings atbalsts, mēs esam koncentrējušies uz to, kurām ierīcēm ir vislabākās specifikācijas un triki, lai attaisnotu to pievienošanu jūsu SmartThings arsenālam.

instagram story viewer