володіти повністю заряджений акумулятор. У практичних розрахунках ємність прийнято виражати ампер-годинах (). Кількість ампер-годин показує період часу, протягом якого буде працювати даний акумулятор при силі струму в 1 ампер. Варто, щоправда, додати, що в сучасних мобільних пристроях використовуються струми набагато меншої сили, тому ємність акумуляторів часто вимірюється в міліампер-годинах (або, або mAh). Номінальна ємність (як має бути) завжди вказується на самому акумуляторі або на його упаковці. Однак реальна ємність не завжди збігається з номінальною. На практиці, реальна ємність акумулятора коливається в межах від 80% до 110% від номінального значення.
Питома ємність - відношення ємності акумулятора до його габаритів або масою.
Цикл - одна послідовність заряду і розряду акумулятора.
Ефект пам'яті - втрата ємності акумулятора в процесі його експлуатації. Вона проявляється в тенденції акумулятора пристосовуватися до робочого циклу, за яким батарея працювала певний період часу. Іншими словами, якщо заряджати акумулятор кілька разів, не розрядивши його перед цим повністю, він як би В«запам'ятовуєВ» свій стан і наступного разу просто не зможе розрядитися повністю, отже, ємність його зменшується. За міру збільшення числа зарядно-розрядних циклів ефект пам'яті проявляється все виразніше.
За таких умов експлуатації всередині акумулятора відбувається збільшення кристалів на пластині (про будову акумуляторів буде розказано нижче), які і зменшують поверхню електрода. При дрібних кристалічних утвореннях внутрішнього робочого речовини площа поверхні кристалів максимальна, отже, максимально і кількість енергії, запасається акумулятором. При укрупненні кристалічних утворень у процесі експлуатації - площа поверхні електрода зменшується і, як наслідок, зменшується реальна ємність.
На малюнку 1 зображено дію ефекту пам'яті.
В
Рисунок 1 - Ефект пам'яті.
Саморазряд - мимовільна втрата акумулятором запасеної енергії з плином часу. Це явище викликане окислювально-відновними процесами, що протікають мимовільно, і притаманне всім типам акумуляторів, незалежно від їх електрохімічної системи. Для кількісної оцінки саморозряду використовується величина втраченої акумулятором за певний час енергії, виражена у відсотках від значення, отриманого відразу після заряду. Саморозряд максимальний в перші 24 години після заряду, тому оцінюється як за першу добу, так і за перший місяць після заряду. Величина саморозряду акумулятора в значній мірі залежить від температури навколишнього середовища. Так, при підвищенні температури вище 100 В° С саморозряд може збільшитися в два рази. br/>
2. Акумулятори: види і походження
Лідируюче становище на ринку з виробництва акумуляторів займає Японія, Тайвань, Китай, Південна Корея, і вони постійно збільшують масштаби свого В«скромногоВ» присутності на світовому ринку.
На ринку сьогодні присутні десятки різних конструкцій акумуляторів, і кожна фірма-виробник намагається досягти оптимального поєднання характеристик - високої ємності, малих розмірів і ваги, працездатності в широкому температурному діапазоні і в екстремальних умовах.
Водночас дослідження показують, що більше 65% користувачів мобільного і портативної техніки хочуть мати ще більш ємкі акумулятори, і вони готові заплатити чималі гроші за можливість користуватися В«МашинкоюВ» (або телефоном) протягом декількох днів без підзарядки. Саме тому в більшості випадків, потрібно покупка більш ємною батареї, ніж що йде в комплекті.
За електрохімічної системі акумулятори поділяються на кілька видів:
- свинцево-кислотні (Sealed Lead Acid, SLA);
- нікель-кадмієві (Ni-Cd);
- нікель-металогідридні (Ni-MH);
- літій-іонні (Li-Ion);
- літій-полімерні (Li-Pol);
- паливні.
У сучасній портативній електроніці свинцеві акумулятори вже не використовуються, тому ми почнемо наш екскурс з нікелевих батарей, все ще застосовуються в акумуляторах для фотоапаратів, ноутбуків, відеокамер та інших пристроїв.
Родоначальником нікелевих акумуляторів були нікель-кадмієві (Ni-Cd) батареї, винайдені ще в далекому 1899 шведським вченим Вальдемаром Юнгнер (Waldmar Jungner). Принцип їх роботи полягав у тому, що нікель виступає в якості позитивного електрода (катода), а кадмій в якості негативного (анода). На перших порах це був відкритий акумулятор, в якому кисень, що виділяється під час заряду, йшов прямо в атмосферу, що заважало створенню герметичного корпусу і, укупі з дорожнечею необхідних матеріалів, помітно пригальмувало початок масового виробництва.
C 1932 робилися спроби відновити експерименти. У той час була запропонована ідея введення всередину пористого пластинчастого нікелевого електрода з активних металів, які забезпечили б краще рух зарядів і значно знизили б вартість виробництва акумуляторів.
Але тільки після другої світової ...
