Қазір смартфоннан бастап электрлі көлікті де жылдам қуаттауға болады. Кей құрылғының батареясы жарты сағатта 50%-дан көп қуат жинай алады. Алайда мұндай технология батареяның қызмет ету мерзіміне қалай әсер етеді? Baribar.kz ғалымдардың зерттеуін ұсынады.
Ғалымдардың айтуынша, жылдам қуаттау батареяны тез тоздырады, бірақ бұл көпшілік ойлағандай қарапайым мәселе емес. Қазіргі құрылғыларда батареяны қорғауға арналған арнайы жүйе болғандықтан, зиян барынша азайды.
Жылдам қуаттау қалай жұмыс істейді?
Қазіргі смартфондар мен ноутбуктердің басым бөлігі литий-ионды батарея арқылы жұмыс істейді. Олар қуаттау кезінде литий иондарының батарея ішіндегі екі электрод – катод пен анод арасында қозғалуын қамтиды.
Қарапайым қуаттаумен салыстырғанда, жылдам қуаттау кезінде батареяға берілетін ток күші жоғары болады. Нәтижесінде литий иондары әлдеқайда жылдам қозғалып, құрылғы аз уақыт ішінде қуат алады.
Қытайдағы Сиань Цзяотун университетінің ғалымы Жиюань Цзянның айтуынша, қалыпты қуаттау кезінде литий иондары анодқа баяу әрі біркелкі енеді. Бұл кезде жылу аз бөлініп, батареяға түсетін механикалық қысым төмен болады. Ал жылдам қуаттауда жоғары ток қолданылғандықтан, уақыт қысқарғанымен, батареяға түсетін қысым артады.
Бірақ барлық батарея жылдам қуаттауға арналмаған. Бұл құрылғының материалына, ішкі құрылымына және батареяны басқару жүйесіне байланысты. Жылдам қуаттауға арналған батареяларда литий иондарының қозғалысын жеңілдететін арнайы электродтар мен электролиттер болады.
Оксфорд университетінің зерттеушісі Станислав Занковски бұл процесті қаладағы көлік қозғалысына теңейді. Оның айтуынша, батареяны қуаттау – жол мен қиылыстағы тасымалға ұқсас. Жылдам қуаттау кезінде басты міндет – кептелісті болдырмау.
Жылдам қуаттау қандай зиян келтіруі мүмкін?
Кез келген литий-ионды батарея уақыт өте келе сыйымдылығын жоғалтады. Жылдам қуаттау бұл процесті жылдамдатуы мүмкін.
Ең үлкен қауіптің бірі – литийдің жиналып қалуы. Қуат тым жылдам жүргенде литий иондары анодқа толық сіңіп үлгермей, оның бетінде металл түрінде жиналуы мүмкін. Бұл батареяның энергия сақтау қабілетін төмендетеді.
Кей жағдайда бұл жиналған литий ине тәрізді дене түзіп, дендриттерге айналады. Бұл батареяның ішкі бөліктерін зақымдайды.
Сонымен қатар жылдам қуаттау кезінде көбірек жылу бөлінеді. Температураның жоғарылауы батарея ішіндегі химиялық реакцияларды жеделдетіп, оны тез тоздырады. Кейде батареяның ісініп, өртенуі немесе жарылуына себеп осы.
Қазіргі құрылғылар қалай қорғалған?
Сарапшылардың айтуынша, қазір смартфондар, ноутбуктер мен электр көліктерде батареяның температурасын, кернеуін және ток күшін үздіксіз бақылайтын арнайы басқару жүйесі бар. Егер батарея қатты қызса, жүйе автоматты түрде зарядтау жылдамдығын төмендетеді.
Сол себепті күннің астында қалған смартфон кейде қызып кеткені туралы ескерту жасап, баяу қуатталады.
Батареяны ұзақ қолдану үшін не істеу керек?
Мамандар батареяның ұзақ қызмет етуі үшін ең алдымен оның температурасын бақылауға кеңес береді. Құрылғыны күн астында немесе қатты қызған көліктің ішінде қуаттамаған дұрыс. Өте төмен температура да батареяға кері әсер етеді, себебі мұндай жағдайда литий иондары баяу қозғалады.
Станислав Занковскидің пікірінше, зарядтау үшін ең қолайлы температура 20–25 градус аралығы.
Сонымен қатар сарапшылар ноутбук пен смартфонды тоққа қосып қолданбау керек екенін айтады. Жиюань Цзян батарея қуатын 20–80% аралығында ұстауды ұсынады. Оның айтуынша, құрылғыны міндетті түрде 100%-ға дейін зарядтаудың қажеті жоқ.
Смартфонға көп қарап, ноутбук пен компьютердің алдында ұзақ отыру адамның жұмысқа немесе оқуға зейін қоюына, психикасына кері әсер етеді деп ойлаймыз. Ал телефон адамның дене бітімін қалай өзгертіп жатыр? Мына жерден оқыңыз.
Тағы да оқыңыз
